浮法玻璃原料车间工艺的初步设计(5)

2019-03-22 21:15

洛阳理工学院毕业设计(论文)

-SiO2 =-0.12kg

上式中的-SiO2是SiO2得挥发量,按下式计算:

SiO2+2CaF2=SiF4?+2CaO (3-6) 设有30%得CaF2与SiO2反应,生成SiF4而挥发,

设SiO2得挥发量为Xkg,SiO2的摩尔量为60.09,CaF2得摩尔量为78.08,则:

X=60.09?1.47?70.28%?30%? 纯碱和芒硝用量的计算

设芒硝引入量为Xkg,根据芒硝含率得下式:

X?0.4147?15%,X=5.24kg

14.51?0.21kg

2?78.08芒硝引入的各氧化物量见表3-3

表3-3 由芒硝引入的各氧化物量 kg

SiO2 0.06 Al2O3 0.02 Fe2O3 0.01 CaO 0.03 MgO 0.02 Na2O 2.18 纯碱用量= 煤粉用量

14.5?2.18?21.26kg

0.5794设煤粉用量为Xkg,根据煤粉含率得;

X?0.8411=4.7% ,X=0.28kg (3-7)

5.24?0.9503硅砂和砂岩用量的计算

设硅砂用量为Xkg,砂岩用量为Ykg,则;

0.897X+0.9876Y=72.4-0.24-0.06=72.1 (3-8) 0.0512X+0.0056Y=2.10-0.03-0.02=2.05 (3-9) 解方程得 X=35.60kg;Y=40.68kg 由硅砂和砂岩引入的各氧化物量见表3-4

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表3-4 由硅砂和砂岩引入的各氧化物量 (kg) 原料 硅砂 砂岩 SiO2 31.93 40.18 Al2O3 1.82 0.23 Fe2O3 0.12 0.04 CaO 0.16 0.06 MgO 0.06 0.01 Na2O 1.28 0.08 白云石和菱镁石的计算

设白云石用量为Xkg,菱镁石用量为Ykg,则:

0.3157X+0.0071Y=6.4-0.76-0.03-0.16-0.06=5.39 (3-10) 0.2047X+0.4629Y=4.2-0.02-0.06-0.01=4.11 (3-11)

解方程组得 X=17.04kg;Y=1.34kg 由白云石和菱镁石引入的各氧化物量见表3-5

表3-5 白云石和菱镁石引入的各氧化物量 (kg)

原料 白云石 菱镁石 SiO2 0.12 0.02 Al2O3 0.03 — Fe2O3 0.02 0.01 CaO 5.38 0.01 MgO 3.49 0.62 校正纯碱用量和挥散量

设纯碱理论用量为Xkg,挥散量为Ykg,则:

0.5794X=14.5-2.18-1.28-0.08 (3-12) 解得 X=18.92kg

Y?0.03118.92?Y (3-13)

解得 Y=0.61kg 校正硅砂和砂岩用量

设硅砂用量为Xkg,砂岩用量为Ykg,则:

0.8970X+0.9876Y=72.4-0.24-0.06-0.12-0.02=71.96 (3-14)0.0512X+0.0056Y=2.10-0.03-0.02-0.03=2.02 (3-15)

解方程组得 X=34.96kg;Y=41.11kg 把上述计算结果汇总成原料用量表(见表3-6) 玻璃获得率得计算

玻璃获得率=

100=82.7%

120.9717

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获得100kg玻璃液各原料引入氧化物含量见表3-6

表3-6 100kg玻璃液需各原料引入氧化物含量

原料 用量(kg) 硅砂 砂岩 白云石 菱镁石 纯碱 挥散 芒硝 萤石 煤粉 合计 34.96 41.11 17.04 1.34 18.92 0.61 5.24 1.47 0.28 120.97 4.3 1.2 0.23 100 28.9 34 14.1 1.1 16.1 31.36 40.60 0.112 0.02 0.06 0.24 72.4 1.79 0.23 0.03 — 0.02 0.03 2.1 0.12 0.04 0.02 0.01 0.03 0.76 6.4 0.15 0.06 5.38 0.01 0.02 4.2 0.06 0.01 3.49 0.02 0.02 4.2 2.18 14.5 1.28 0.08 10.96 0.2 (%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O SO3 每日需配合料总量的计算 设配合料的总日用量为X t,则:

X120.97?20?100 450/82.5% (3-16)

解得 X=768.93t

每日需碎玻璃质量为 768.93?20%=153.79t 每日需粉料总量为 768.93-153.79=615.14t

每日生产过程中产生的碎玻璃量为 450?(1-82.5%)/82.5%=95.45t 假定碎玻璃的损失量为0.5%,则碎玻璃回窑量为: 95.45?(1-0.5%)=90.68t

由于碎玻璃的需求来自生产过程中的产生和厂外的购买,则: 需厂外购买碎玻璃的理论值为153.79-90.68=63.11t

考虑到外购碎玻璃在运输等过程中的损失,定损失率为6%, 则实际需要每日外购碎玻璃量为63.11?(1+6%)=66.90t 原料日用量见表3-7所示。[7-8,16-17]

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表3-7原料日用量表

原料 硅砂 砂岩 白云石 干基质量 湿基质量 177.78 186.16 211.26 86.99 6.77 100.86 27.61 7.38 1.41 153.79 782.23 209.15 86.73 菱镁石 6.77 99.04 26.45 7.38 1.41 153.79 768.5 纯碱 芒硝 萤石 煤粉 碎玻璃 总计 根据要求,配合料的水分为4%,所以

768.93?153.79?640.771?4%

t

日加水量为: 640.77-(782.23-153.79)=12.33t

3.3.1 对配合料的质量要求

保证配合料的质量要求是加速玻璃熔制和提高玻璃质量,防止缺陷的基本措施。对配合料的主要要求是:

(1)构成配合料的各种原料均应有一定的粒度组成,即同一种原料应有适宜的粒度,不同原料间保持一定的粒度比,以保证配合料的均匀度,熔制速度、玻璃液均匀度,提高混合质量,防止配合料的分层。

(2)配合料中应有一定的水分,使水在石英颗粒原料表面上形成水膜,5%的纯碱和芒硝溶于水膜中,有助于加速熔化。

(3)为了有利于玻璃液的澄清和均化,配合料需有一定的气体率。 (4)必须混合均匀,以保证玻璃液的均匀性。

3.3.2 配合料制备的工艺流程

浮法玻璃工厂原料大部分都必须经过破碎、筛分,而后经称量、混合,最后制成配合料。

3.3.3 配合料的质量控制

配合料的质量是根据其均匀性与化学组成的正确性来评定的。再设计和生产上应考虑的一些质量控制如下:

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(1)原料成分的控制; (2)原料水分的控制; (3)原料颗粒度的控制; (4)称量精度的控制; (5)混合均匀度的控制; (6)分料(分层)的控制;

(7)粉料的飞料、沾料、剩料、漏料的控制。[9-10]

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