СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛА Российский патент 2003 года по МПК C03B1/00 C03C1/00 

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к технологии получения стекла и стеклянных изделий.

Известен способ получения стекла, заключающийся в том, что все сырьевые материалы (песок, пегматит, доломит, мел, сода, сульфат) отвешивают на весовой линии, согласно заданного рецепта, вес.ч./100 вес.ч. стекломассы:
Песок - 332,15
Пегматит - 21,5
Доломит - 87,7
Мел - 21,5
Сода - 116,40
Сульфат - 6,0
Полученная шихта поступает в смеситель, в который в процессе перемешивания по системе увлажнения подают раствор ПАВ. Затем перемешанная шихта поступает в кюбель и транспортируется в приемное устройство струйной мельницы, откуда отработанную шихту кюбелем транспортируют в печь и плавят в печи при температуре 1500^oС (авт. св. 1449547, кл. С 03 В 1/00, 1989).

Известен способ получения стекла на основе доменных шлаков, включающий плавление шихты, варку при 1450-1500^oС, гомогенизацию и охлаждение, причем варку стекол ведут при весовом соотношении в шихте избыточной сульфидной серы и сульфата натрия 1:(5-20) в окислительной или нейтральной среде (авт. св. 666138, кл. С 03 В 1/00, 1979).

Наиболее близким к заявленному способу является способ приготовления шихты, заключающийся в том, что весы отвешивают сырьевые материалы: песок, доломит, известняк, кальцинированную соду, которые ссыпаются на ленточный транспортер и далее в смеситель. После засыпки в смеситель песка туда подается вода, объем которой отмеривается автоматическим дозатором. Через заданное время после увлажнения транспортер подает в общий смеситель остальные компоненты. Отвешенные сульфат натрия и уголь, используемые в качестве красителя, смешиваются в отдельном смесителе. Готовую сульфатугольную смесь направляют в общий смеситель. После перемешивания шихты в общий смеситель подают отвешенную порцию боя стекла, и шихта некоторое время дополнительно перемешивается с боем. Смесь боя и шихты затем направляют в печь, плавят, варят стекломассу при 1450-1550^oС, гомогенизируют ее и охлаждают, получая стекло (Бутт Л.М., Полляк В.В "Технология стекла". Стройиздат., М., 1971 г., с. 102-117).

Стекольная шихта при приведенной последовательности введения сырьевых компонентов не отличается однородностью состава. Однородность состава определяется химическим анализом шихты по РД-64-092-89. Неоднородность состава шихты приводит к получению неоднородной стекломассы, стекла недостаточно высокого качества.

Недостатком способа является также узкий диапазон применения.

Технической задачей изобретения является повышение однородности и качества получаемого стекла и расширение диапазона применения.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе получения стекла, включающем перемешивание предварительно увлажненного песка и других компонентов шихты, плавление полученной шихты, варку стекла при температуре 1450-1550^oС, гомогенизацию и охлаждение стекломассы, песок, увлажненный до 3-5,5%, с температурой 30-50^oС, перемешивают с другими компонентами шихты. Соотношение компонентов шихты следующее, вес.ч.:
Песок - 65-70
Сода кальцинированная - 20-25
Сульфат натрия - 0,1-1
Каменный уголь - 0,5-2
Полевой шпат - 5-10
Мел - 9-13
Доломит - 5-8
Борная кислота - 1-3
Для постепенной закраски стекла от светлого до темно-коричневого постепенно изменяют среду от нейтральной до слабовосстановительной и снижают температуру варки на 5-10^oС.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Последовательно песок, увлажненный до 3-5,5% с температурой 30-50^oС, перемешивают с кальцинированной содой и красителем, полученным предварительным смешением сульфата натрия, каменного угля, вводят полевой шпат, мел, доломит, борную кислоту, сульфат натрия при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, вес.ч./100 вес.ч. стекломассы:
Песок влажности 3-5,5% - 65-70
Сода кальцинированная - 20-25
Сульфат натрия - 0,1-1
Каменный уголь - 0,5-2
Полевой шпат - 5-10
Мел - 9-13
Доломит - 5-8
Борная кислота - 1-3
затем вводят измельченный стеклобой и перемешивают в течение 3-5 мин и затаривают.

Для облегчения процесса смешения исходных компонентов, приготовления стекольной шихты и предотвращения расслаивания шихты ее увлажняют. Предварительно увлажняют песок до 3-5,5% влажности, затем песок с температурой 30-50^oС перемешивают с кальцинированной содой и красителем - сульфатом натрия и каменным углем, при этом сухие частицы кальцинированной соды прилипают к частицам влажного песка. Это приводит к снижению пыления соды, а следовательно, и к ее экономии. Именно указанная последовательность введения компонентов в шихту позволит получить шихту однородной массы, без комков, что способствует получению шихты с равномерным распределением красителя и созданию шихты однородного состава. Полученную шихтовую смесь плавят при температуре 1450-1550^oС, гомогенизируют и охлаждают стекломассу.

Пример. Последовательно вводят сырьевые компоненты при следующем соотношении, вес.ч./100 вес.ч. стекломассы: песок - 65-70, соду кальцинированную - 22,74, краситель, полученный предварительным смешением сульфата натрия - 0,24, каменного угля - 1,1, полевой шпат - 8,07, мел - 10,64, доломит - 6,54, борная кислота - 1,92, сульфат натрия - 0,6. Затем вводят измельченный стеклобой, перемешивают в течение 3-5 мин и затаривают. Однородность состава шихты определяют по РД 64-092-89. Полученная шихта имеет однородный состав. Шихту загружают в печь, плавят при 1500^oС, гомогенизируют стекломассу и охлаждают. Полученное коричневое стекло обладает высокой химической стойкостью, высокой термостойкостью в сочетании с высокими светозащитными свойствами.

Использование предложенного способа получения стекла позволит:
- применять его для изготовления светозащитных стеклянных изделий, в частности, банок для хранения лекарственных средств;
- получить медицинское стекло светозащищенное с улучшенной химической стойкостью и высокой термической стойкостью;
- расширить ассортимент изделий медицинского назначения, так как стекло имеет хорошие выработочные свойства, за счет указанного соотношения состава шихты. К тому же изделия из него находят широкий спрос на медицинских и фармацевтических предприятиях.

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к технологии получения стекла и стеклоизделий. Сущность изобретения заключается в том, что стекольную шихту получают путем перемешивания предварительно увлажненного песка с кальцинированной содой и красителем, полученным предварительным смешением сульфата натрия и каменного угля, с последующим введением измельченного стеклобоя и дополненным перемешиванием. Последовательно увлажненный до 3-5,5% песок с температурой 30-50^оС перемешивают с кальцинированной содой, добавляют краситель, полевой шпат, мел, доломит, борную кислоту, сульфат натрия, при следующем соотношении компонентов, вес.ч./100 вес.ч. стекломассы: песок 65-70, сода кальцинированная 20-25, сульфат натрия 0,1-1, каменный уголь 0,5-2, полевой шпат 5-10, мел 9-13, доломит 5-8, борная кислота 1-3. Техническая задача изобретения - повышение однородности и качества стекла, расширение диапазона применения. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ получения стекла, включающий перемешивание предварительно увлажненного песка с другими компонентами шихты, плавление шихты, варку стекла при температуре 1450-1550^oC, гомогенизацию и охлаждение стекломассы, отличающийся тем, что песок, увлажненный до 3-5,5%, с температурой 30-50^oC перемешивают с другими компонентами шихты при следующем соотношении компонентов, вес. ч. :
Песок - 65-70
Сода кальцинированная - 20-25
Сульфат натрия - 0,1-1
Каменный уголь - 0,5-2
Полевой шпат - 5-10
Мел - 9-13
Доломит - 5-8
Борная кислота - 1-3
2. Способ получения стекла по п. 1, отличающийся тем, что для постепенной закраски стекла от светлого до темно-коричневого постепенно изменяют среду от нейтральной до слабовосстановительной и снижают температуру варки на 5-10^oC.