浮法玻璃矿石原料管理的几点体会

2018-01-19 21:54李海杰
都市家教·上半月 2017年12期
关键词:粒度原料

【摘 要】高品质浮法玻璃生产的关键是原料,尤其矿石原料的成份、粒度,是管理是重点。本文主要介绍了原料的均化措施及粒度控制标准方面的一些建议。

【关键词】浮法玻璃;原料;均化;粒度

浮法玻璃原料主要有砂岩、白云石、长石、石灰石、纯碱、及其他辅助原料,经高温熔化后制成玻璃。因成份设计、熔化工艺及质量控制需要,据每种原料氧化物、难溶物含量不同,对原料的成份、粒度设置不同控制标准,以满足玻璃质量的稳定生产。但矿石原料成份波动大,加之有些企业对标准控制松,造成玻璃质量波动。因此对原料的成份、粒度的管理变得尤其重要,成为原料日常管理的重点。

一、原料的均化管理

矿石原料的选点对原料管理各方面影响非常大。需根据矿山的地质条件、原料化学成分、有害杂质、加工工艺,运输和包装方式等,以质量为重点综合考虑,选取原料矿点。通过对矿山、储运的均化管理,降低成份波动带来的影响。

1.矿山要担负均化工作的30%工作量

从源头抓原料质量是生产管理共识。目前各厂家对供货商的均化管理力度不够,使原料批次之间质量波动较大。为提高供货环节的成份稳定,矿山对不同矿点、不同时段开采的石头分堆存放。如加工成粉料运输,按比例分堆取料加工,按照日期打堆或码垛存放。如块料运输,按一定比例分堆取料搭配混合装车。

2.厂内原料的存储均化占70%的工作量

目前有些厂家无固定矿山供料。受价格或政府治理影响,不断更换原料供货商,造成进厂原料的成份波动大,厂区内的均化管理显得尤为重要。

(1)要确保一定的原料储备量,没有一定量的原料储备,均化工作无从谈起。

(2)均化措施要根据企业实际存储条件、运输方式选择。没有均化库的企业通过合理的打堆方式进行均化,像砂岩可采取“横堆竖取”,也能保证生产稳定。袋装进厂的原料按进厂日期码垛,检测后按照先入先出顺序使用。

(3)采购块料入厂的,为提高自加工原料的均化效果,块料打堆也可采取“横堆竖取”方式。有些场地不具备“横堆竖取”条件,可采取“打圈”方式从堆场取料,铲车打圈时每次取料尽可能错开一定距离。

二、原料的粒度管理

粒度大小和粒度分布对配合料混合均匀性、熔制过程密切相关。国内原料加工厂规模小,生产不规范,采用非标准筛生产,粗颗粒多。而玻璃企业又对筛网标准认识不清,检验采用供货商提供的检验筛,造成原料粒度控制失序,玻璃质量差。因此,原料粒度要有清晰的认识和明确的规范,通过对粒度大小、粒度分布的规范管理,提高配合料质量和熔制质量。

1.硅砂

目前国内玻璃企业砂岩粒度上限在18目?26目之间,上限以上颗粒为零,下限-140目<5%。欧美、日本企业以及国内部分知名企业粒度控制范围上限+26目<0.5%或者为零,下限-140目小于5%。

砂岩颗粒增大,本身难熔,且沾附的碱氧化物减少致助熔效果变差,化料速度降低。但粒度过细,容易结团,反更难熔化。

出于成本考虑,中低端产品对砂岩粒度上限控制一般在18目~22目之间,部分企业砂岩粒度标准控制18目以上10克干料不超过3粒粗颗粒,通过合理的熔化工艺也能获得不错的玻璃质量。玻璃企业根据产品定位选择合适粒度。

2.白云石/石灰石

研究发现,超细的白云石颗粒会被吸附在砂岩颗粒周围,阻碍砂岩参与初生液相的化学反应。而粗颗粒白云石在低温阶段能阻滞碳酸盐分解,提高富含碳酸盐的初生液相对硅砂的浸润包围,提高砂岩的熔化速率。另外因粗颗粒在高温下急剧分解释放CO2出现“爆炸”现象而产生搅拌作用,促进了配合料热交换,也能提高熔化效率。故适当增大白云石和石灰石颗粒度有利于熔制质量提高。

据资料,国外玻璃企业白云石和石灰石颗粒度在8目,有的达到6目。但是粒度增大本身难熔而影响熔制质量,如含有较高SiO2等难熔成份,極易引起玻璃质量波动,所以白云石和石灰石的颗粒度控制还要考虑SiO2含量。当SiO2含量超过3%,需颗粒度上限标准减小至10目甚至15目,以便提高难熔物的熔化速度。不过当SiO2含量较高时,加强均化工作,防范成份的剧烈波动影响玻璃质量。

粒度下限参考指标-140目≤20%。白云石和石灰石是干料加工,超细粉过多,不仅影响砂岩的熔化反应,也因运输途中易分层离析,影响配合料质量,且超细粉过多,配料过程中易出现“冲料”现象而造成配料超差,影响正常配料。

3.长石

引入长石主要补充玻璃成分中的AL2O3,提高理化性能。长石用量虽然较少,但因其难熔成份较多,对粒度控制更需严格,否则极易出现高铝缺陷。

根据国内外企业经验,粒度分布参考:

+26目为零,-26目到50目<30%,-140目<30%。

近年来,有些企业采用低铝玻璃配方(玻璃中含0.1%~0.3% AL2O3),不再使用长石,消除了长石的成份和粒度波动对玻璃质量的影响。建议有条件企业调整配方,调整中保持硅铝合量不变,逐步停用长石。

三、小结

本文主要探讨矿石原料均化管理的一些具体措施,和粒度控制方面一些数据标准。原料管理是生产优质浮法玻璃的根本,均化工作做得好,熔化工艺制度就会稳定;粒度控制科学合理,玻璃缺陷就会少。原料工序是“三分技术七分管”,良好的管理可以解决生产中80%以上的质量问题,才能提升产品品质。

参考文献:

[1]张占营,姜宏,浮法玻璃生产技术与设备,北京:化学工业出版社,2005.4

[2]刘志海,李超,浮法玻璃工艺手册,北京:化学工业出版社,2013.6

[3]邢英荣,杜飞,浮法玻璃生产中原料对玻璃质量的影响[J].玻璃.2015(05).

[4]姜宏,王桂荣,浮法玻璃原料,化学工业出版社,2006.6.

[5]陈正树,浮法玻璃,武汉理工大学出版社,1997.8.

[6]冯冬冬,浮法玻璃制作过程中的原料质量控制研究[J].江西建材,2015(04).

[7]庞淑芳,浮法玻璃原料质量控制,[J].大众科技,2013(07).

作者简介:

李海杰(1975.2~ ),男,汉族,籍贯:山东省寿光市,学历:本科,职称:工程师,研究方向:生产管理。endprint

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