Способ подготовки стекольной шихты Советский патент 1981 года по МПК C03B1/00 

1

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к способу подготовки свинцовой силикатной шихты перед подачей ее в стекловареную печь.

Известен способ подготовки известково-нитриевой силикатной шихты Ш

Способ включает следующие операции:

увлажняют шихту водой или раствором NaOH до влажности 10% при перемешивании;

вьщерживают полученную шихту в течение 10-60 мин при нормальных условиях;

уплотняют шихту гладкими валками или шнеком;

измельчают полученную шихту;

брикетируют полученный порошок

нагревают брикеты до температу,ры 750-900с в течение 0,5-12 ч;

охлаждают брикеты до нормальной температуры.

Этот способ является сложным, длительным и применяется для подготовки безсвиндовой шихты.

Наиболее близким к избретению по технической сущности является .способ подготовки стекольной шихты

путем увлажнения ее до 19-21% с одновременным подогревом до 80-100 С, гранулирования на тарелн при температуре не менее 90°С и охлаждения готового гранулята до комнатной температуры 2} .

Полученные по этому способу гранулы боросиликатной шихты имеют высокую термостойкость и обладают

0 хорошей плотностью. Однако при варке свинцовой шихты, подготовленной указанным способом, наблюдается значительное улетучивание свинца.

Цель изобретения - снижение уле5тучивания соединений свинца в процессе варки стекла.

Это достигается тем, что шихту увлажняют водяным паром до 6-8% с одновременным подогревом до 60-100 С,

0 формуют в брикеты или гранулы, охлаждают до температуры 20-40°С в течение 15-20 мин, после чего подвергают термоудару при температуре 1100-1300°С в течение 1-3 мин.

5

В брикетированной шихте все компоненты механически связаны, поверхностный контакт больше и реакции на чинаются уже в твердой фазе. Михта, нагретая до температуры бО-ЮО С

0 и увлажненная паром до 6-8%, охлажлается при 20-4О С в течение 1520 мин. В процессе охлаж,цения выпадает в виде кристаллогидрата 1,5 и цементирует всю шихту. Брикеты становятся механически прочными. При попадании в зону высоких температур в брикетах происходит наложение всех реакций, скорость силикатообразования увеличивается. Брикеты оплавляются, теряют форму и превра1чаются в кучу шихты. Следовательно, не успевший полностью связаться химически с другими компонентами РЬО опять получает свободу диффундировать в расплаве к поверхности стекломассы и улетучиваться. ВО избежение этого брикет предварительно подвергается термоудару при температуре 1100-1300 С в течение 1-3 мин, на поверхности брикета образуется защитный слой из полисиликата свинца. При попадании такого брикета в зону засыпки первоначально происходит процесс химического взаимодействия щелочей и окислов свинца внутри брикета, так как за11итный слой полисиликата свинца препятствует быстрому развару брикета. Таким образом, в стекломассу окись свинца и щелочи попадают в димически связанном виде, что ведет за собой уменьшение улетучивания свца и щелочей, разрушения верхнего строения печи, загрязнения атмосферы.

Пример. Шихту в количестве 1-2 кг в открытой емкости помещают в муфельную печь.. Нагревают до температуры 60-100°С в течение 1520 мин. Нагретую шихту извлекают из муфельной печи и обрабатывают паром до влажности 6-8%. Увлажненную шихту формуют с помощью ручного процесса для получения брикетов или шнекового устройства с фильерами нужного размера для получения гранул с предопочтительным диаметром 1050 мм, и Н 20-60 мм.

Отформованные брикеты или гранулы охлаждают струей воздуха, например, от вентилятора до температуры 20-40°С в течение 15-20 мин. Полученные брикеты помещают в зону засыпки стекловаренной печи при температуре 1100-1300 С, где их подвергают термоудару в течение 1-3 мин.

Конкретные примеры реализации предложенного способа сведены в таблицу.

Способ прост в реализации, не требует дефицитных материалов, больших тепловых и временных затрат, а также дает экономию соединений свинца, что ведет к уменьшению загрязнения производственной атмосферы и окружающей среды.

Формула изобретения

Способ подготовки стекольной шихты преимущественно свинцовой, включакяций увлажение ее с одновременным подогревом, формование в брикеты или гранулы И охла5 едени8, отличающийся тем, что, с целью снижения улетучивания соединений свинца в процессе варки стекла, шихту увляжнают водяным паром до 6-8% с одновременным подогревом до 60-100 С,

а охлаждение проводят до температуры 20-40°С в течение 15-20 мин, после чего подвергают ее термоудару при температуре 1100-1300 С в течение 1-3 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1.Патент США 4023976, кл. 106-52, опубл. 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2604730/29-33,

кл. С 03 В 1/00, 1978.