1.本发明涉及浮法玻璃生产技术领域，特别是一种低熔点浮法玻璃及其制备方法。
背景技术：
2.浮法玻璃生产过程主要有配料阶段、熔化阶段和成型阶段这个阶段。配料阶段是将合格的各原料按照配方及工艺要求形成配合料；熔化阶段是将配合料投进玻璃窑炉(一般为天然气浮法玻璃窑)进行高温烧制后经熔化、澄清和均化形成玻璃液；成型阶段是在通入保护气体(n2及h2)的锡槽中完成的，玻璃液从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整的玻璃带。除了以上，还有退火阶段，将玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到浮法平板玻璃产品。浮法与其他成型方法比较，其优点是:适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的成品利用率高、易于科学化管理和实现全线机械化、自动化和劳动生产率高、连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产。
3.我国浮法玻璃工业历经30多年的发展历程，取得了长足的进步。然而，在取得巨大进步的同时，玻璃工业的能耗高、资源消耗大、污染严重矿环节等难题成为了制约其发展的重要因素。因此对于浮法玻璃企业来说，节能降耗是提高效益、降低成本、克服发展制约因素的最佳途径。尤其是在国际能源价格持续上涨的压力下，玻璃企业面临的经济环境将日益苛刻，降低能耗的工艺革新将成为企业生死存亡的关键所在。
4.一般浮法玻璃生产过程主要的能源消耗是在原料的烧制熔化上面。众所周知，玻璃窑炉温度提升越高，消耗的能源增加越大，所以能否降低玻璃原料的熔化温度，是降低玻璃窑炉能源消耗的关键，也是节能降耗的重中之重。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供一种低熔点浮法玻璃及其加工方法，以解决浮法玻璃加工过程中，玻璃原料的熔化温度高，导致窑炉能源消耗高，不利于节能降耗和环保发展的问题。
6.为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
7.一种低熔点浮法玻璃，包括占比为10∶1.3～1.6的主料和碎玻璃，所述主料为以下按照重量百分比表示的配方组分：硅砂58～62％、纯碱15～20％、白云石13～17％、石灰石4～ 6％、长石2～4％、元明粉0.6～1％和碳粉0.02～0.06％。
8.进一步的技术方案是：所述硅砂58.9％、所述纯碱18％、所述白云石15％、所述石灰石 4.6％、所述长石2.66％、所述元明粉0.8％和所述碳粉0.04％。
9.进一步的技术方案是：各组分的粒度组成为，
10.所述硅砂颗粒大于0.71mm的不多于0.7％、小于0.1mm的不多于10％、其余的为 0.42mm～0.71mm之间；
11.所述白云石颗粒大于2.36mm的不多于1％、小于0.1mm的不多于15％、其余的为 0.42mm～2.36mm之间
12.所述石灰石颗粒大于2.36mm的不多于1％、1.68mm～2.36mm不多于30％、小于0.1mm 的不多于15％、其余的为0.1mm～0.25mm之间；
13.所述长石颗粒大于0.6mm的不多于0.5％、小于0.1mm目的不多于30％、其余为0.42mm～ 0.6mm之间；
14.所述碳粉颗粒大于2.0mm的不多于6％、小于0.25mm目的不多于12％、其余为0.85mm～ 2.0mm之间；
15.所述元明粉颗粒小于0.1mm目的不多于40％、其余为0.42mm～0.71mm之间；
16.所述纯碱颗粒大于1.2mm的不多于2％、小于0.07mm目的不多于4％、其余为0.15mm～ 0.25mm之间；
17.所述碎玻璃最大不超过200mm，最小不超过4mm，钢化颗粒不得超过10％。
18.进一步的技术方案是：各组分的化学成分的含量为，
19.所述砂岩中sio2为99～99.4％、al2o3、小于等于0.4％、fe2o3小于等于0.07％、tio2小于等于0.03％，其余为被允许存在的杂质；
20.所述白云石中sio2小于等于1％、fe2o3小于等于0.09％、cao为29.7～31.3％、mgo为 19.7～21.3％，酸不溶物小于等于1.5％，其余为被允许存在的杂质；
21.所述石灰石中sio2小于等于1％、fe2o3小于等于0.2％、mgo小于等于1％、cao为52.5～ 53.5％，酸不溶物小于等于1.5％，其余为被允许存在的杂质；
22.所述长石中sio2为70.5～72.5％、al2o3为16～17％、fe2o3小于等于0.5％、k2o和na2o 的总量为8～9％，其余为被允许存在的杂质；
23.所述碳粉中c大于80％、灰分小于15％，其余为被允许存在的杂质；
24.所述元明粉中na2so4大于等于98.5％、nacl小于等于0.6％，其余为被允许存在的杂质；
25.所述纯碱中na2co3大于等于99.2％、nacl小于等于0.5％，其余为被允许存在的杂质。
26.一种低熔点浮法玻璃的制备方法，包括以下步骤：
27.s1、将所述元明粉和所述碳粉预混合得到混合料a，测定碳粉含率为2.5～3.5；
28.s2、将所述硅砂、所述纯碱、所述白云石、所述石灰石和所述长石与混合料a干混，得到混合料b，测定芒硝含率为3.5～5.5；
29.s3、将混合料b加入一定数量的温水或者蒸汽得到混合料c；
30.s4、将混合料c与碎玻璃混合，得到混合料d；
31.s5、将混合料d送至浮法玻璃窑，法玻璃窑的熔化部温度为1380～1480℃，取池窑的纯碱挥散率为0.2～5.5；
32.s6、将浮法玻璃窑内的玻璃液经澄清、均化、成型、退火和裁切制得平板玻璃。
33.进一步的技术方案是：所述混合料c的料温不低于42
°
，物料水分达到3.2～3.5之间。
34.进一步的技术方案是：所述混合料c的均方差在0.3以内。
35.进一步的技术方案是：所述浮法玻璃窑的天然气空气过剩系数为8～10。
36.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
37.本发明设计合理的低熔玻璃成分，通过调整浮法玻璃的配方组分，在不影响产品品质的前提下，使玻璃原料能在较低温度下熔化，由原有的1500～1600℃降到1380～1480℃，熔化温度的降低，可以减少玻璃窑炉燃料的用量，温度的降低还可以减少原料挥发和对耐火材料的侵蚀，可在不增加设备和投资的情况下延长窑炉寿命。
38.改变配合料的粒度，可以克服粉料在各个工艺环节中分层、飞料等缺点，减少玻璃内熔体的生成，影响玻璃质量。还可以使颗粒的比表面积增大，产生颗粒间的静电吸附效应，形成配合料的团聚，有利于固相反应，增加导热率，减少原料熔化时间，提高熔化能力，降低燃料的消耗。
39.控制碎玻璃的加入量，配合料中加入合适量的碎玻璃，有利于配合料的熔化、澄清、降低玻璃熔制的能耗、提高产能、降低成本，还有利于资源的循环使用。在浮法玻璃生产中碎玻璃的比例一般控制在16～20％，在原料配方改变的前提下，考虑熔化温度降低的要求，本发明中碎玻璃的添加比例在13～16％之间，减少碎玻璃的投入量，意味着玻璃原料在窑炉内熔化温度要求降低。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.实施例一：
44.本实施例示出了，一种低熔点浮法玻璃，包括占比为10∶1.3～1.6的主料和碎玻璃，所述主料为以下按照重量百分比表示的配方组分：硅砂58～62％、纯碱15～20％、白云石13～ 17％、石灰石4～6％、长石2～4％、元明粉0.6～1％和碳粉0.02～0.06％。
45.其中，各组分的化学成分的含量为，
46.所述砂岩中sio2为99～99.4％、al2o3、小于等于0.4％、fe2o3小于等于0.07％、tio2小于等于0.03％，其余为被允许存在的杂质；
47.结合对硅砂中各化学成分含量的要求，基本选用来自登封、安徽和临沂的三产地的硅砂原料，但不限制其他产地符合要求的硅砂。
48.所述白云石中sio2小于等于1％、fe2o3小于等于0.09％、cao为29.7～31.3％、mgo为 19.7～21.3％，酸不溶物小于等于1.5％，其余为被允许存在的杂质；
49.所述石灰石中sio2小于等于1％、fe2o3小于等于0.2％、mgo小于等于1％、cao为52.5～ 53.5％，酸不溶物小于等于1.5％，其余为被允许存在的杂质；
50.所述长石中sio2为70.5～72.5％、al2o3为16～17％、fe2o3小于等于0.5％、k2o和na2o 的总量为8～9％，其余为被允许存在的杂质；
51.所述碳粉中c大于80％、灰分小于15％，其余为被允许存在的杂质；
52.所述元明粉中na2so4大于等于98.5％、nacl小于等于0.6％，其余为被允许存在的杂质；
53.所述纯碱中na2co3大于等于99.2％、nacl小于等于0.5％，其余为被允许存在的杂质。
54.其中。各组分的粒度组成为，
55.所述硅砂颗粒大于0.71mm的不多于0.7％、小于0.1mm的不多于10％、其余的为0.42mm～0.71mm之间；
56.硅砂的熔化温度在1710℃左右，硅砂颗粒太大不易熔化，增加能耗，玻璃易产生节瘤、波筋等缺陷，太细的硅砂易产生粉尘，且配合料不易混合均匀，并且细硅砂夹杂的气体较多，降低玻璃熔体的湿润性，易产生气泡。一般选用的硅砂颗粒度在0.5mm～0.1mm之间，虽然粒度合适且均匀分布，但是比表面积没有本发明中的大，本发明中的硅砂的粒度组成，以粒度在0.42mm～0.71mm之间的硅砂为主，适当的使用一些粒度大于0.7mm和粒度小于0.1mm 的硅砂，有效增大比表面积，产生颗粒间的静电吸附效应，形成配合料的团聚，有利于固相反应，增加导热率，减少原料熔化时间，提高熔化能力，降低燃料的消耗。
57.所述白云石颗粒大于2.36mm的不多于1％、小于0.1mm的不多于15％、其余的为 0.42mm～2.36mm之间
58.所述石灰石颗粒大于2.36mm的不多于1％、1.68mm～2.36mm不多于30％、小于0.1mm 的不多于15％、其余的为0.1mm～0.25mm之间；
59.所述长石颗粒大于0.6mm的不多于0.5％、小于0.1mm目的不多于30％、其余为0.42mm～ 0.6mm之间；
60.所述碳粉颗粒大于2.0mm的不多于6％、小于0.25mm目的不多于12％、其余为0.85mm～ 2.0mm之间；
61.所述元明粉颗粒小于0.1mm目的不多于40％、其余为0.42mm～0.71mm之间；
62.所述纯碱颗粒大于1.2mm的不多于2％、小于0.07mm目的不多于4％、其余为0.15mm～ 0.25mm之间；
63.所述碎玻璃最大不超过200mm，最小不超过4mm，钢化颗粒不得超过10％。
64.在现有的浮法玻璃生产线和生产工艺的基础上，按照本发明中给出以上各物料粒度组成范围，适当改变各组分的配比(化学组分的含量)，既可以满足各种粒度物料均能在窑炉能完全熔化，又能适当提高各种原料的粒度分布范围，可以有效增加比表面积，并且物料之间形成缝隙较多，有利于热量的穿透，降低熔化温度，最终形成以本发明中配方和粒度为准的一种低熔点浮法玻璃，可以在1380～1480℃进行熔融生产。
65.在上述粒度组成相同条件下，节选了三组典型的配方组分：
66.配方一：在同种类碎玻璃投入量占比为1.4的基础上，所述硅砂58.9％、所述纯碱18％、所述白云石15％、所述石灰石4.6％、所述长石2.66％、所述元明粉0.8％和所述碳粉0.04％。
67.配方二：在同种类碎玻璃投入量占比为1.4的基础上，所述硅砂62％、所述纯碱15％、所述白云石14％、所述石灰石4.3％、所述长石3.66％、所述元明粉1％和所述碳粉0.04％。
68.配方三：在同种类碎玻璃投入量占比为1.4的基础上，所述硅砂60％、所述纯碱15％、所述白云石17％、所述石灰石4.7％、所述长石2.66％、所述元明粉0.6％和所述碳粉0.04％。
69.表1：天然气浮法玻璃窑熔化部温度
70.组分配方一配方二配方三烧熔温度(单位：℃)141013851440
71.由表1可见，在上述粒度搭配的情况下，明显可以看到玻璃窑内的烧熔温度明显集中在 1400℃左右，比之现有技术中1500～1600℃降低有100℃左右；同时在烧制过程中，工作人员观察到窑炉内部的物料炸料额飞溅情况减少，对于窑炉的保护也起到促进作用。在各物料粒度组成相同的情况下，白云石、石灰石、元明粉和长石这四者引入量的改变，极大影响着烧熔温度的变化，主要依靠cao、mgo、k2o和na2o的增加或者减少，来降低或者增大玻璃窑炉的融化温度。
72.本发明通过调整浮法玻璃的配方组分，在不影响产品品质的前提下，使玻璃原料能在较低温度下熔化，由原有的1500～1600℃降到1380～1480℃，熔化温度的降低，可以减少玻璃窑炉燃料的用量，温度的降低还可以减少原料挥发和对耐火材料的侵蚀，可在不增加设备和投资的情况下延长窑炉寿命。
73.改变配合料的粒度，可以克服粉料在各个工艺环节中分层、飞料等缺点，减少玻璃内熔体的生成，影响玻璃质量。还可以使颗粒的比表面积增大，产生颗粒间的静电吸附效应，形成配合料的团聚，有利于固相反应，增加导热率，减少原料熔化时间，提高熔化能力，降低燃料的消耗。
74.控制碎玻璃的加入量，配合料中加入合适量的碎玻璃，有利于配合料的熔化、澄清、降低玻璃熔制的能耗、提高产能、降低成本，还有利于资源的循环使用。在浮法玻璃生产中碎玻璃的比例一般控制在16～20％，在原料配方改变的前提下，考虑熔化温度降低的要求，本发明中碎玻璃的添加比例在13～16％之间，减少碎玻璃的投入量，意味着玻璃原料在窑炉内熔化温度要求降低。
75.实施例二：
76.本实施例示出了一种低熔点浮法玻璃的制备方法，包括以下步骤：
77.s1、将所述元明粉和所述碳粉预混合得到混合料a，测定碳粉含率为2.5～3.5；
78.s2、将所述硅砂、所述纯碱、所述白云石、所述石灰石和所述长石与混合料a干混，得到混合料b，测定芒硝含率为3.5～5.5；
79.s3、将混合料b加入一定数量的温水或者蒸汽得到混合料c；
80.s4、将混合料c与碎玻璃混合，得到混合料d；
81.s5、将混合料d送至浮法玻璃窑，法玻璃窑的熔化部温度为1380～1480℃，取池窑
的纯碱挥散率为0.2～5.5；
82.s6、将浮法玻璃窑内的玻璃液经澄清、均化、成型、退火和裁切制得平板玻璃。
83.优选地，所述混合料c的料温不低于42
°
，物料水分达到3.2～3.5之间。
84.优选地，所述混合料c的均方差在0.3以内。
85.优选地，所述浮法玻璃窑的天然气空气过剩系数为8～10。
86.在上述物料的配方组成和粒度组成的前提下，结合控制碳粉含率、芒硝含率、空气过剩系数、配合料的水分和温度的条件，形成在1380～1480℃下熔化玻璃原料生产浮法玻璃的生产工艺。
87.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换, 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
88.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。