一种高掺碎玻璃的平板玻璃及其制备方法与流程

文档序号:11610427阅读:359来源:国知局
本发明属于化学冶金领域,具体为一种高掺碎玻璃的平板玻璃及其制备方法。
背景技术
:随着科技的发展及社会的进步,在玻璃的生产、加工和使用过程中都会产生大量的碎玻璃,还有社会上玻璃的废弃物也会产生大量的废碎玻璃。据调查,我国现有数百家玻璃生产企业,每年仅日用玻璃的破损就在200万吨左右,而我国的碎玻璃回收利用率仅为20%左右。近年来,随着玻璃生产工艺控制手段的成熟发展以及玻璃市场的激烈竞争。降低生产成本,提高市场竞争力是每一个企业必须正视的问题。降低生产成本有多种方式,其关键是降低物料消耗提高产量与玻璃的成品率,行之有效的方法是提高碎玻璃的掺入量。碎玻璃作为可持续利用的再生资源,其大量的流失不仅浪费了非常有限的能源、原料,还对土壤、地下水等造成新的危害,如能充分利用对节约能源、降低成本和环境保护有着不可低估的作用。人们在日常生活中离不开各类玻璃制品,然而一旦将其作为一种废弃物,就可能成为难以处理的固体污染物,如大量废玻璃会充斥城市的垃圾场,甚至零落在交通干道上,不仅损坏车胎,还会带来“闪色污染”。随着人们环保意识和废旧物资回收意识的增强,碎玻璃回收业已成为颇受社会欢迎的新兴产业。平板玻璃在生产中加入废碎玻璃不但可以废物利用,延长窑炉的使用寿命,减轻大气污染,改善环境,而且可以促进熔化,降低能耗。但是废碎玻璃的掺入量的配比也不同,掺入量过大就会降低玻璃的质量,使玻璃发脆,机械强度下降;掺入量过小也就起不到掺入的作用。为了克服在配合料中掺入适量的废碎玻璃,保持熔化后的玻璃化学组成不变,并能够充分均化,玻璃的产质量不会下降,本发明经过大量的实验研究,以克服现有技术不足。技术实现要素:本发明的目的是针对以上问题,提供一种高掺碎玻璃的平板玻璃,大幅度增加了碎玻璃的加入量,实现废物高效利用,同时可解决玻璃的二次重熔时的澄清问题。本发明还公开了一种高掺碎玻璃的平板玻璃的制备方法,用于配合制备高掺碎玻璃的平板玻璃,降低最高熔化温度,延长窑炉的使用寿命。为实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种高掺碎玻璃的平板玻璃,包括碎玻璃和辅料,其质量份数比为70:30-90:10,其中,辅料包括硅砂、萤石、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、晶化剂、煤粉;辅料各组份质量份数分别为硅砂4.9-17.8份、萤石0.6-1.2、白云石5.6-1.1份、石灰石0.2-0.6份、纯碱1.1-4.3份、芒硝0.3份、晶化剂0.4份、煤粉0.4份。优选的,碎玻璃和辅料的质量份数比为80:20,辅料包含硅砂14.1份、萤石0.3、白云石3.2份、石灰石0.2份、纯碱1.1份、芒硝0.3份、晶化剂0.4份、煤粉0.4份。优选的,碎玻璃和辅料的质量份数比为90:10,辅料包含硅砂4.9份、萤石1.2、白云石1.1份、石灰石0.6份、纯碱1.1份、芒硝0.3份、晶化剂0.4份、煤粉0.4份。优选的,所述晶化剂中含有稀土元素及其氧化物中的一种或多种。优选的,所述的稀土元素为la,稀土元素氧化物为er2o3。一种高掺碎玻璃的平板玻璃的制备方法,包括以下步骤:a、预处理,将采购回来的碎玻璃必须要经过清洗、分拣,通过对辊粉碎制得细粉,过20目筛;b、检验,制得的细粉化验成分后,进入配料仓;确保碎玻璃不带难熔杂质进入熔窑;c、混合,将硅砂、萤石、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、晶化剂、煤粉按比例配置成配料,加入配料仓与细粉混合均匀;d、熔融,将经步骤c混合均匀后的物料加入熔窖熔融,制得玻璃液;e、成型,将玻璃液排入锡槽,成型、淬火、冷却,得平板玻璃。优选的,所述步骤a经过筛后粗颗粒的碎玻璃重新回到对辊二次粉碎。优选的,所述步骤d中熔融温度为1100℃,时间40min±5min。优选的,经过步骤e后制得的平板玻璃的厚度为4-16mm。优选的,在步骤d熔融的过程中加入氧化剂、澄清剂、助熔剂、挥发组分(b2o3、na2o)。本发明的有益效果:1、提供一种高掺碎玻璃的平板玻璃,玻璃的质量好,机械强度高,大幅度增加了碎玻璃的加入量,实现废物高效利用,适当的加入芒硝和萤石,同时可解决玻璃的二次重熔时的澄清问题;2、本发明还公开了一种高掺碎玻璃的平板玻璃的制备方法,用于配合制备高掺碎玻璃的平板玻璃,降低最高熔化温度,延长窑炉的使用寿命;除杂彻底,避免结石,防止杂质对配料产生不利影响,导致玻璃液无法成型,避免玻璃发脆;碎玻璃粒度合理,有利于提高熔融的效率;3、节约燃料、粉料、降低成本,给企业带来良好的经济效益和社会效益;废碎玻璃的掺入量高达90%,目前国内最高的掺入量只有60%左右。4、配合料中碎玻璃含量每提高5%,生产1kg玻璃液将会节约热量75kj,每增加10%的碎玻璃掺入量可节约燃料3%。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。实施例1:一种高掺碎玻璃的平板玻璃,包括碎玻璃和辅料,其质量份数比为70:30,辅料各组份质量份数分别为硅砂17.8份、萤石0.6份、白云石5.6份、石灰石0.6份、纯碱4.3份、芒硝0.3份、晶化剂0.4份、煤粉0.4份;晶化剂0.4份中含有la镧元素0.03%,er2o3氧化铒0.02%及其他元素,其中la镧元素,可以改善光泽,提高玻璃的力学性能;er2o3氧化铒,可以增强玻璃的延展性能。一种高掺碎玻璃的平板玻璃的制备方法,包括以下步骤:a、预处理,而后通过对辊粉碎以后的细粉由提升机提升到六角筛,经过筛后粗颗粒的碎玻璃重新回到对辊二次粉碎,符合要求的细颗粒碎玻璃,20目全通过后,进入检验;b、检验,制得的细粉化验成分后,进入配料仓;确保碎玻璃不带难熔杂质进入熔窑;c、混合,将硅砂、萤石、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、晶化剂、煤粉按比例配置成配料,加入配料仓与细粉混合均匀;d、熔融,将经步骤c混合均匀后的物料加入熔窖熔融,熔融过程中选择性加入氧化剂、澄清剂、助熔剂、挥发组分(b2o3、na2o),制得玻璃,液熔融温度为1100℃,时间40min±5min;e、成型,将玻璃液排入锡槽,成型、淬火、冷却,得4-16mm的平板玻璃。实施例2:一种高掺碎玻璃的平板玻璃,包括碎玻璃和辅料,碎玻璃和辅料的质量份数比为80:20,辅料包含硅砂14.1份、萤石0.3、白云石3.2份、石灰石0.2份、纯碱1.1份、芒硝0.3份、晶化剂0.4份、煤粉0.4份;晶化剂0.4份中含有la镧元素0.03%,er2o3氧化铒0.02%及其他元素,其中la镧元素,可以改善光泽,提高玻璃的力学性能;er2o3氧化铒,可以增强玻璃的延展性能。其制备方法参照实施例1。实施例3:一种高掺碎玻璃的平板玻璃,包括碎玻璃和辅料,碎玻璃和辅料的质量份数比为90:10,辅料包含硅砂4.9份、萤石1.2、白云石1.1份、石灰石0.6份、纯碱1.1份、芒硝0.3份、晶化剂0.4份、煤粉0.4份;晶化剂0.4份中含有la镧元素0.03%,er2o3氧化铒0.02%及其他元素,其中la镧元素,可以改善光泽,提高玻璃的力学性能;er2o3氧化铒,可以增强玻璃的延展性能。其制备方法参照实施例1。经生产试验中多次测量,得出玻璃液耗热分析表,如下:碎玻璃和辅料比例生成1kg玻璃液硅酸盐耗热(kj)形成热(kj)1500℃耗热(kj)水蒸发耗热(kj)1kg玻璃液的耗热量(kj)70:30341.23257.262043126.273168.2775:25357.43270.372043131.383266.4580:20375.01283.152043138.293335.9885:15395.27298.222043145.473406.2690:10418.22315.172043153.73484.77由上表分析可知,配合料中碎玻璃含量每提高5%,生产1kg玻璃液将会节约热量75kj,每增加10%的碎玻璃掺入量可节约燃料3%。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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