Способ получения стекла Советский патент 1979 года по МПК C03B1/00 C03C1/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии получения строительного, тарного и других видов изделий с широкой гаммой цветов и оттенков на основе доменных шлаков.

Известен способ получения стекла, содержащего добавки доменных шлаков в. количестве 1-5О% l.

Согласно этого способа путем плавления шихты, содержашей песок, шлак, окислители и другие компоненты, гомогенизации и последуюшего охлаждения получают стекла только определенного цвета: янтарное, прозрачное, бесцветное.

Со шлаками вводится в состав шихты до 1,5% сульфидной серы, избыточное количество которой удаляют путем введения окислителей: сульфата натрия до 25О кг на 1 т стекла, сульфата кальция, режим варки - восстановительный.

Известный способ не позволяет получить в одной ванной печи стёкла на ос- jioBe доменных шлаков с широкой гаммой

цветов, от обесцвеченных и полубелых до темно-коричневых. Кроме того, восстановительные условия и ввод большого количества сульфатов приводит к тому, что в атмосферу выбрасывается до 142 кг вредного SOj (на 1 т сваренной стекломассы), ухудшается процесс осветления стекла.

Наиболее близким к заявленному способу является способ изготовления стекла с использованием доменного шлака, окрашенного в янтарный цвет -- 2 .

По втому способу смесь, состоящую из песка, соды, доменного шлака, известняка, комплекса окислителей (например, гипса, сульфата натрия, селитры и др.) плавят при температуре 162О С. Избыточную серу удаляют посредством добавки кислорода или водяного пара в расплавленную стекломассу.

Однако существующий способ не позволяет получать стекла в одной ванной печи на основе доменных шлаков других цветов, кроме янтарного, в связи с чем

светопропускание стекла в видимой области спектра на дпине-волны 55О им не может быть постигнут более, чем 40%Ввод значительных количеств сульфата натрия замедляет процесс осветления стекломассьг, загрязняет окружающую атмосферу и требует специальной системы очистки дымовых газов.

Кроме того, удаление избытка сульфидной серы водяным паром из-за образования агрессивных веществ типа , повышенная температура варки (1620°С) вызванная дополнительным нагревом водяного пара, увеличивают расход топлива, отрицательно влияют на стойкость огнеупора, уменыяаюг срок службы ванной печи.

Целью изобретения является расширение гаммь цветов от темно-коричневого до бесцветного и уменьшение выброса 5 Oj, в аткюсферу.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения стекла на основе доменньк шпаков включающем плавление шихты, гомогенизацию и последующее охлаждение, варку стекла ведут при весовом соотношении в шихте избыточной сульфидной серы и сульфата натрия 1: (5-2О) в окислителшой или нейтральной среде, причем целесообразно температуру варки для каждого последующего более светлого оттенка поТехнологические параметры предлагаемого Количество доменного шлака на 100 кг стекла, кг Количество сульфидной серы в шихте, вводимой шлаками на 10О кг стекла, кг Количество избыточной сульфидной серы на 1ОО кг стекла, кг Количество сульфита натрия на 1ОО кг стекла, кг Соотношение S изб. ; НадЬОд

вышать на 5-10 С с изменением среды от нейтральной до окислительной.

Пример реализации способа. Готовилась шихта, состоящая из песка, дело-

мита, глинозема, соды и шпака, содержащего 1,8-2,5% сульфидной серы. Панной шихтой наваривалась ванная печь, цвет стекла при этом был темно-коричневым, температура варки 1450°С, режим нейтральный количество сульфата натрия - 0,5 кг из расчета на 10О кг стекла. К шихте через каждые сутки прибавляли окислитель в виде Ma,SO. от 0,5 до 4,3 кг с повьииением тектературы

варки на1О°С (постепенно с 145О°С до 15ОО°С) и при изменении среды от нейтральной к слабо-окислительной, окислительной, сильно-окислительной. При этом изменяли соотношение сульфатной и сульфидной серы от 1:5 до 1:2О.

Таким способом были получены стекла с такими цветами и оттенками, как темно-коричневый, янтарный, оранжевый с красным оттенюм, оранжевый, светло-

оранжевый, стекло с желтым, зеленым, голубым оттенками и бесцветное.

Из каждого стекла вырабатывались изделия и определялись- некоторые физико «имические, и оптические свойства,

цвет, выброс в атмосферу SO- и другие параметры. Изделия испытывались согласно требованиям технических условий. Данные сведены в таблицу. 15 0,35 О,О5 0,5 1:1О способа получения стекла 2,5 10 10 0,200,050,216О,ОЗ О,216 О,05ОО,2ООО,215О,ОЗ О,216 1,02,804,000,15 4,32 1:2О1:141:161:5 1:2О

Режим варки:

.о

а)температура, с

б)среда

Выбор в отмосферу SO на 1 т стекломассы, кг Свойства стекла: цвет На графике приводятся кривые, показывающие, что процесс осветления стекломассы с добавками цоменного шлака пр этекает значительно быстрее, чем -без добавок. Формула изобретения 1. Способ получения стекла на основе доменных шлаков, включающий плавление шихты, варку стекла при температуре 145О-15ОО С, гомогенизацию и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью расширения гаммы цветов от темно-коричневого до бесцветного и уменьшения выброса SOj в атмосферу, варку стекол ведут при весовом соотнош

Продолжение табл.

147О 1480 150О

1455 1460

нейтр. нейтр.

окисл. скисл, ел.

окисл.

0,2 19

12,5

18

0,4

бесцйет- бес- бескраен. оранж.

ное с цвет- цветн, оранж.

гол. от- кое с

тенком зелен. оттенкомНИИ В шихте избыточной сульфидной серы и сульфата натрия 1:( 5 - 20 ) в окислительной или нейтральной среде. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью постепенного перехода в одной ванной печи от темно-коричневого цвета до бесцветного стекла, температуру варки для каждого последующего более светлого оттенка повьпиают на 5-10°С с изменением среды от нейтральной до окислительной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3867158, кл. 106-51, 1976. 2.Патент ФРГ № 1596754, кл. 32 в 1/ОО. 1972.

$

i

Ч

«s 4

У4 VOC

Время ffop/fu