[其他]玻璃批料的有机润湿处理

说明书

本发明涉及玻璃的熔化，特别是涉及改进被投入熔化炉的玻璃批料混合物的配方，以便在熔化炉的运行中获得较好的能量效率。

玻璃批料物质通常是以细碎状投入玻璃熔化炉。批料较精细部分会夹带在燃烧中产生的气流中，并且被废气流带出熔化炉。部分这种夹带粉尘会沉积在蓄热室内或废气通道的其它部分。这些沉积物的积累会限制流过该处的气流，沉积物不利于熔化炉的运行效率，并可能需要费用大的维修以减轻堵塞。为此以及其它原因，在熔化炉进料以前，通过润湿玻璃批料以消除玻璃批料的粉尘，这是玻璃工业中的通常作法。尽管有时候使用苛性钠溶液，但最常用的润湿剂是水，也已建议用硅酸钠溶液作为润湿剂（美国专利No2，975，555）。然而玻璃批料中有水不利于熔化运行效率，因为炉内水的汽化，会消耗一部分供给熔化炉的能量。最理想的办法是润湿玻璃批料又不致损失能量。

通常在玻璃批料配方中含有一种硫源物质，一般是诸如芒硝（Na₂SO₄）石膏（CaSO₄）一类的硫酸盐，以促进玻璃熔化和精炼。有时也包括粉煤一类的固体碳素物，并已知它是促进硫化物反应的。然而，不必要地使用大量硫或者用碳过分激化是浪费的，并且会引起一些不希望的熔化炉的亚硫排出物。因此，为了利用硫作为玻璃助熔剂，玻璃工业已经在寻找更有效的方法。（例如，参看美国专利No4，138，235和4，270，945）。

在本发明中，例如燃油一类的有机液体用于润湿玻璃批料，以代替，或者与水或其它水溶液结合一起作为润湿剂。当有机液体进入炉子的燃烧区时，至少部分地用它代替水进行燃烧，同由于水汽化仅仅消耗能量比较，润湿剂向熔化过程供给热量。此外，含碳液体的存在，看来是通过与含硫批料中的硫相互配合而促进熔化过程，这比煤的促进作用更有效。特别是已经观察到，由于批料中有燃油存在，熔化过程的早期阶段进行得更加迅速。由于这些优点，可以降低炉子熔化每单位玻璃所消耗的能量，所降低的能量消耗大于补偿有机液体的燃值。

对于本发明的目的来说，实际上任何可燃烧的有机液体，都可以作为玻璃批料润湿剂。当然，必须不是极易挥发、爆炸的物质并不含有污染玻璃产品的元素。润湿剂也应该能够进行放热燃烧。这样的液体都适于作润湿剂。例如甘油、糖浆和大量较低分子量的聚合物，这些不同的有机液体都能够满足以上条件。但由于经济原因，工业玻璃冶炼生产将所喜欢使用天然存在的有机液体，大多数最佳液体是石油产品。可以使用原油，但石油的燃油馏分更适于商用。燃油的蒸馏物和残余部分都适于作为润湿剂，而通称为2号燃油的蒸馏物是最常用的。由于它容易在室温下处理和喷洒，而被优先推荐。燃油的较重馏分，例如6号燃油（“船用油”）也可能满足润湿剂条件，但通常要加热，以促进喷洒和与批料物质混合。使用燃油较轻馏分，例如1号燃油，甚至是煤油，也可能是适用的，但是它们较高的挥发度使它们的吸引力不大。

因为不同的玻璃配方在成分和颗粒大小分布上不同，为防止玻璃批料粉尘所需要的液体量也将是不同的。一般说来，液体量应是足以保持有效存在的游离液体能包复玻璃批料颗粒，以便在粒子中产生粘结性。在用水润湿平板玻璃批料的一般作法中，与批料混合的水量可以为约2%（按批料重量）到约8%（按批料重量），最常用的水量是约4%（按批料重量）。某些水与某些批料物质可能发生水合作用，因此，这些水在润湿批料时将不是游离的，从而所加入的水量按照批料的水合态和熔化场地的气候条件而变化。

为了润湿批料的目的，根据重量上，燃油可以近似地代替等量的水。已经观察到，燃油的润湿性稍弱于水，因此，建议减少的水量稍少于被加入的油量。也是由于这个原因，不是推荐用油来代替全部水，而是使用油和水二者来润湿批料。

表Ⅰ中的实例1到6是用于透明夹板玻璃的典型批料配方，全部实例中都包含有合乎本发明方法的燃油。实例1、2和3表示部分代替水的燃油，在这些实例中总液体含量保持在4%（按批料重量）。实例4和5同样以4%的总液体含量为基础，但是用苛性钠溶液代替水。在燃油和水的比率相同的条件下，总液体含量一般可能从2%变化到8%（按批料重量）。如果实例1到5被用于代替用4%的水或单一苛性钠溶液预先润湿批料，可能建议包含稍多于表Ⅰ所示的燃油，总液体含量增加到4.25%到5%，以便提供相同的湿度。

对于需要氧化的玻璃（例如平板玻璃）来说，已经发现，大于3%的油量有时候会引起玻璃过度的还原和脱色。因此，对于这类玻璃来说，燃油量最好不大于3%（按重量）。然而，对于还原、着色玻璃，这个极限是不必实施的。

表Ⅰ

实例（按重量的份额）