[发明专利]玻璃配合料的粒化制备新方法

说明书

一种玻璃配合料的粒化制备新方法，其特征是：在玻璃配合料中加入亚硫酸纸浆废液和/或黏土，以及石灰乳或氢氧化钙粉作为结合剂和矿化剂；其中，石灰乳作结合剂时起着塑化剂的作用，它使粒化玻璃料在加热干燥过程中增加强度，在烧结时则成为矿化剂促进石英的转化；在玻璃料粒化加工时采用湿碾加工，对玻璃料进行多次反复加压、混炼、捏合，使其密度和物料表面活性不断增加，直到在碾压捏合作用下，混炼出具有高密度和高干燥强度的塑化玻璃配合料。

技术领域

玻璃生产中玻璃配合料的配制，特别是玻璃配合料的粒化和配料方法。

背景技术

节能环保是玻璃行业的永恒主题，对玻璃配合料进行粒化，是节能环保的重大举措。玻璃配合料粒化不仅能大大降低玻璃生产中的粉尘污染，提高硅沙超细粉利用率，而且加强了物料的热传导，有效地节省了能耗并提高了玻璃熔窑的熔化效率。为此，国内外对玻璃配合料的粒化一直给予高度重视。玻璃配合料的粒化已经经历了几十年的发展过程，早在1890年就开始酝酿，1934年起开始进行小型试验和扩大试验，其后有二、三十年在许多地方进行过实验。美国、日本、俄罗斯和前苏联自上世纪30年代即开始这方面的研究，并在80年代达到高潮，此后仍不断有进一步的研究报道。现在，实现玻璃配合料粒化的方式是多种多样的。（1）压块：用一对辊子将配合料压实，辊子表面有所需形状的凹坑，辊子的压力由液压设备产生。（2）成球：在一个倾斜转动的圆盘或圆筒中，将湿润的配合料滚成料球。粘合剂一般是H₂O或50%的N_aOH溶液。（3）造粒：将湿润的配合料在回旋的圆筒内变成大小不同的小圆颗粒，并且有热气流干燥颗粒，热气流的温度甚至高到使配合料烧结，一部分碳酸盐中的CO₂已在此时逸出。这种造粒方式粉尘大，热效率低，所以进展不大。（4）挤形：让湿玻璃料通过挤塑机的挤模，将它挤成一条条的条形块。由于玻璃配合料的磨蚀性很大，这种方法一直没有大的进展。（5）辊压：在一对光滑的辊子间，将配合料压成条带，然后直接进入熔窑，或者把它们弄成碎片后再进行预热。上述几种方法研究最多而且进展最大的是压块和成球两种方法。但从经济效益和成本预算上来说，压实粒化法具有很高的研究价值。

实践证明，粒化后的玻璃料的熔化温度比粉料降低了80℃~100℃，熔化速率提高了10~20%。国内在“六五”期间曾进行过玻璃配合料压块方面的研究，并在浮法玻璃工业实验线上进行了实验，但由于找不到合适的粘结剂，致使粒化的玻璃配合料干燥强度低，此后该研究陷入中断。

改进玻璃配合料制备工艺是一个重大的长期课题。对玻璃配合料进行粒化或者压块是玻璃行业节能减排的一种重要而有希望的方法，一直吸引着国内外许多研究者的关注。但迄今为止，玻璃配合料的粒化仍然停留在实验阶段，尚未取得大规模工业化应用，许多关键技术尚未取得突破，从而制约了这一技术的进一步发展。瓶颈之一是玻璃配合料的粘结问题。由于玻璃原料自身不具有粘塑性，在粒化或压块过程中必须要加入粘结剂或进行烧结，烧结的成本太高难以应用，而采用粘结剂的话，则要求粘结剂低价、无毒、无腐蚀性、不能含有对玻璃有害的组分、且能使粒化后的玻璃配合料达到所需的干燥强度，同时符合这些要求的粘结剂或粒化方法尚未被找到。

由于上述传统的粒化方法的特征是一次成形或无压滚沾成形，而且所用的粘合剂为H₂O、NaOH溶液或水玻璃，因此很难达到所需的干燥强度，造成在加工、贮存、运输、尤其是窑内加热时的松散破碎率极高。这也是长期以来制约玻璃配合料粒化应用的技术瓶颈。

另外，由于玻璃配合料中的各组分比重不同，极易造成玻璃配合料在混合、运输和贮存过程中的分层现象，从而对玻璃熔化质量带来不利影响。