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简析碎玻璃在浮法玻璃生产中的应用

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年6月作者：刘宇王超张宁

[导读] 玻璃的生产加工中会产生大量的碎玻璃，这些碎玻璃是可以进行二次加工和利用的，并且也是玻璃生产中重要的原材料。

河北南玻玻璃有限公司刘宇王超张宁 065600

摘要：玻璃的生产加工中会产生大量的碎玻璃，这些碎玻璃是可以进行二次加工和利用的，并且也是玻璃生产中重要的原材料。对于浮法玻璃的生产，需要科学应用碎玻璃，这样不仅有利于提高浮法玻璃原料的熔融速度，降低燃料消耗，同时也会产生良好的经济效益，实现资源循环回收的再利用，满足环境保护及可持续发展的需求。
关键词：浮法玻璃   碎玻璃   生产   应用
        引言：
        碎玻璃在玻璃生产中需与配合料按一定比例均匀混合后加入熔窑，能起到助熔作用，也有利于澄清和均化。因此需要注重碎玻璃的质量控制，确保成品率，有效降低燃料消耗，发挥其延长熔窑使用寿命等作用。
        1.碎玻璃对浮法玻璃质量的影响
        1.1碎玻璃的来源
        在浮法玻璃生产过程中，碎玻璃的来源包括以下几个方面:一是生产过程中的不合格品；二是边部切除掉的下脚料；三是冷修放料时获得的玻璃碎块；四是本厂仓库贮存或另裁时产生的碎玻璃；五是从社会上回收的碎玻璃。为了保证浮法玻璃成分的稳定性，使用本厂自身产生的碎玻璃最为合适，非特殊情况不使用外来的碎玻璃。
        1.2碎玻璃中污染物的类型及污染途径
        碎玻璃中污染物可以分为两大类:第一类是难熔物质，如石块、混凝土块、砖块、泥块、耐火材料废渣等，进人熔窑后难以熔化，会在玻璃板面中产生夹杂物；第二类是还原性物质，如灰尘、铁质、木条、废纸、油污、生活垃圾等，随碎玻璃进人熔窑后会使玻璃还原性增加。
        碎玻璃的污染途径:碎玻璃在搅碎过程中产生的机械铁杂质；从过渡辊台或退火窑中扒出的碎玻璃会被油污、灰尘、锡液等污染；熔窑发生跑料质量事故时玻璃中的大夹杂物；装箱工序中产生的废纸、木块、铁钉、生活垃圾等进人碎玻璃回收系统。碎玻璃在室外堆场贮存过程中会受到灰尘等的污染。如果堆场地面质量较差，在装卸过程中会引人混凝土块杂质。整架旧玻璃在摔入碎玻璃堆场时掉落的防酶纸以及铁架上剥落的铁锈。倒运碎玻璃车辆带人的泥土等。外购碎玻璃在收集、贮存、运输过程中可能会混人混凝土块、砖块、泥块、石块、砂粒、泥土、煤粉、金属条、木条、纸等杂质;或混有颜色玻璃、平拉玻璃、压延玻璃、酒瓶等与本厂玻璃成分相差较大杂质玻璃。
        1.3碎玻璃的质量控制
        1.31碎玻璃的块度
        碎玻璃作为浮法玻璃生产的一种必须原料，要求具有一定的块度。无论是生产中产生的碎玻璃还是外购碎玻璃，在使用前都要达到一定的块度要求。因为过大块度的碎玻璃在配合料中分布不均匀，会对熔化均化造成影响。但如果碎玻璃块度过小或成为碎玻璃粉，由于比表面积大，吸附气体多，对玻璃液的澄清不利。实践还证明，过细的碎玻璃在输送过程中会产生非常大的粉尘，污染环境，严重影响职工的身体健康;在熔化过程中，纯碱将优先与碎玻璃反应，使石英砂溶解困难，影响正常熔制过程。因此，在浮法玻璃生产中比较合适的碎玻璃块度为20一50mm之间。
        1.32碎玻璃的比例
        在配合料中加入碎玻璃后会加速配合料的熔化，提高玻璃的熔化率，碎玻璃越多玻璃的熔融时间越短。

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从碎玻璃对玻璃澄清和均化过程的影响来看，当碎玻璃加人比例在30%一50%时可以最大限度的减少气泡数量。但是如果继续增加碎玻璃比例，对澄清的效果会适得其反，因为过多的碎玻璃会造成整个配合料的气体率下降。过多的碎玻璃还会破坏玻璃结构的均匀性，降低玻璃的强度。实践证明，浮法玻璃配合料中碎玻璃比例一般为20%左右，生产制镜级玻璃时碎玻璃用量不能低于20%。为了保证玻璃生产的稳定性，不得随意调整碎玻璃比例，需要调整时每次调整幅度不得超过2%。
        1.33碎玻璃的使用管理
        为了保证碎玻璃使用后对玻璃质量不会造成影响，必须加强碎玻璃的管理和质量控制，被污染的碎玻璃一定要单独堆放，经处理合格后方可使用。对装箱工序要严加管理，避免碎玻璃中混人废纸、生活垃圾等。贮存时间较长的碎玻璃，如果表面灰尘较多一定要懊重使用。倒运碎玻璃必须使用专用车辆，进人工作现场的车辆必须保持清洁，尤其是轮胎、车厢外壁不得带有泥土等杂质，必要时进行清洗。堆场周围保持干净，严禁有水泥、砂子、煤粉、耐火材料等物品。使用外购碎玻璃时更应加大控制力度，要制定碎玻璃质量验收标准。对于外购碎玻璃，进厂后要单独存放，必须经过严格处理后使用。
        2.浮法玻璃生产中碎玻璃的用量分析
        在一般的浮法玻璃生产中，碎玻璃的用量控制在 15% ～35% (质量分数)较好，碎玻璃的使用影响到配合料的熔化、澄清、热耗、玻璃制品的性能、加工性能和大窑生产率等。因此科学掌握碎玻璃的用量非常关键。与此同时也要了解碎玻璃加入量和熔化时间之间的关系，碎玻璃加入量越大，熔化时间越短，但加入量过多时，会延长澄清时间，使玻璃成品发脆，玻璃原板微泡增多；加入量过低时，玻璃熔化困难，容易形成结石和条纹。
        3.浮法玻璃生产中加入碎玻璃的注意事项
        3.1注意二次挥发在碎玻璃重熔后，易挥发成分(如碱金属氧化物、氧化硼、氧化铅、氧化锌等)将进行第二次挥发。如重熔后的Na20比重熔前平均低0.15％，所以必须补挥发。
        3.2注意二次积累由于玻璃液对耐火材料的侵蚀，碎玻璃中Fe2O3。和A12O3，的含量增加，重熔时就会产生二次积累，致使玻璃均化困难和颜色加重。
        3.3注意碎玻璃表面与内部成分的差异碎玻璃(尤其是熔化稳性较差的玻璃)表面由于断键多，会很快吸附水分，并水解，使其表面成胶态，造成表面成分与内层成分有差别。若熔制温度偏低或缺少有效对流，熔制后玻璃会产生明显的线痕。以上三个因素，正是碎玻璃引入量过多时玻璃内部存在不均匀的所谓细胞组织而使玻璃发脆的原因。
        3.4重熔玻璃液的还原性碎玻璃重熔时，其中某些成分挥分解并释出氧气，气泡进人后逸出玻璃液，造成玻璃液还原，对以变价元素为基础的颜色玻璃产生色泽的变化。
        3.5澄清碎玻璃中含有少量的化学气体。重熔时产生相当于二次气泡的微小气泡，因此加入碎玻璃量多时就难以澄清。
        结束语:
        总而言之，在浮法玻璃生产过程中加入碎玻璃能够有效降低燃料消耗，提高成品率，同时也能够降低生产成本，降低熔窑的热负荷，促进熔窑的使用寿命。因此在玻璃生产中加入碎玻璃的同时，也要对戏进行严格的管理，制定严格的碎玻璃质量验收标准，以确保玻璃的生产质量，为企业节能、提效奠定坚实的基础。
参考文献
[1]王晓东.浅谈碎玻璃在浮法玻璃生产中的应用[J].玻璃与搪瓷，2013，2.
[2]孙保华．碎玻璃在浮法生产中的应用及经济分析［C］．2007年中国浮法玻璃及玻璃新技术研讨会论文集，2007．