Способ приготовления стекольной шихты

О П И Е)700469ИЗОБР ЕТЕ Н И Я Союз Советских Социалистических Реслублик) Ъ. КлС 03 В 100 и хо с присоединением зая ци комитет Госуд 23) Приоритет -43) Опубликовано 30.11.79, Бюллетень М 44 зооретенрытий К 666.1.02 ;66.099,2 (088,8)(5 ло д 5) Дата опубликования псанпя 30.11.79 2) Авторы ивоб 1 р ета В. М, Витюгин, В, А. ТН. С. Краш Томский ордена Октябрь удового Красного Знамеим, С,М офимов, Л. Г,.нинниковакой Революции политехниче Кирова тов(71) Заявитель и и орденаский институт 4) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕН СТЕКОЛЬНОИ ШИХТЫпособшихтва гид ами заключается вприготавливаютоокиси натрия с друпоследующим гранутом,сме 1Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, в частности к приготовлению шихты для варки боросиликатных стекол методом гранулирования.Известен способ приготовления стекольной шихты, содержащей борную кислоту 1 Ц. По такому способу шихту гранулируют с водой и многоатомным спиртом и затем высушивают при 120 - 140 С. Количество воды составляет 15 - 25 вес, % (при содержании борной кислоты 7 - 10% от общего веса сухой шихты). Недостатками способа являются применение в качестве добавки многоатомного спирта, значительное содержание воды, необходимость сушки гранулята.Известен также способ приготовления шихты, когда шихту увлажняют в два приема: до влажности 5 - 7%, а затем до общей влажности 13 - 14% при 45 - 47 С, после чего гранулируют с одновременным охлаждением гранулята до комнатной температуры 12, Увлажнение шихты по стадиям значительно усложняет процесс гранулирования.Известный счто стекольную ушепнем распла ргими компонент с лпрованием 31. При этом шихта содержит 2 - 5 вес. % воды. Смешение проводят при 180 в 3 С. Введение специальной действующей добавки (плава гидроокиси нат рия), высокая температура пластификациипри смешении также значительно усложняют процесс гранулирования. Кроме того, известно корродирующее действие гидро- окиси натрия на свод и стены стекловарен ных печей.Цель изобретения - повышение проч.ности и однородности гранул и удешевление процесса.Поставленная цель достигается тем, 15 что стекольную шихту, содержащую борную кислоту и карбонаты щелочных металлов, гранулируют после смешения предварительно нагретого до 50 - 70 С, увлажненного до 4 - б вес. % песка с остальны- О ми компонентами шпхты в течение 4 - б мин.Общее количество вводимой в шихту воды 1,2 - 1,8 вес, %, а температура шихты при смешении 37 - 42 С.25 В данном способе при смешении на увлажненный горячий песок сначала подают борную кислоту и карбонаты щелочных металлов. перемешивают смесь 2 - 3 мин, а затем после внесения остальных компо. зо нентов перемешивание продолжают еще и3течение 2 - 3 мин, Общее время перемешивания составляет 4 - б мии.В результате такой подготовки получается однородная пластичная масса, обусловленная образоваш;ем водных растворов пентаборатов щелочных металлов в результате реакции между борной кислотой и карбонатом щелочного металла. Реакци 51 протекает ПО схеме2 НзВОз + МагСОз -. 2 МаВОг +СО, +3 НО (,1) Наличие этой реакции подтверждаюттермодинамп 1 еские расчеты и прямые опыты, проводимые с определением вещественного состава и количества образующихся продуктов, 11 а интенсивность протекания реакции между борной кислотой икарбонатом щелочного металла наибольшее внимание оказывает температура смеси.Дробная подача компонентов на увлажненный песок при смешении спосооствуетболее полному протеканию реакции (1; иравномерному распределению компонентов в смеси.Водные растворы пентаборатов, образующиеся по реакции (1), являются связующим веществом при гранулировании, Впроцессе окатывания при постепенном охлаждении гранулы упрочняются за счеткристаллизации частично непрореагировавшей соды и пентаборатов щелочных металлов,Пример 1. Компоненты промышленнойстекольной шихты для производства электровакуумного стекла, содержащей, %:310 г 34; Ма,СОз 15,8; НзВОз 41,0; А 1,0 з0,5; МаМО, 9,0; МаС 1 0,7, подают в смеситель в следующей очередности: песок (температура песка 50 С), иа него воду (кол 11 чество воды ,2 вес. %), затем борпую кислоту, соду, остальные компоненты (Л 1 гОз,МаХОз, МаС 1), Загруженную смесь перемешивают в течение 4 мип и одновременнопри этом пластифицируют (температ) рапластификации не превышает 37 С). После смешения и пластификации шихту через шнековый дозатор подают на рабочуюплоскость гранулятора (чашевого или барабанного), окатывают и готовые граиулытранспортируют с одновременным охлаждением потоком воздуха по назпачсн 1 по вбункер-запаспик илп в загрузочный карман стекловаренной печи,Пример 2. Компоненты стекольной шихты по примеру 1 подают в смеситель вследующей очередности: песок (температура песка б 0 С), на пего 1,5 вес. % воды,борную кислоту, соду, остальные компонвнты, Смесь перемешивают 5 мин с одновременной пластификацией при темпсратуре около 40 С. ПластпфпцироваииуюФормула изобретения Способ приготовления стекольной шихты путем дозирования и перемешиваииякомпонентов, увлажнения, тепловой пластификации с последук 1 щей грануляцией,отличавшийся тем, что, с целью повыи:ения прочности и однородности гранул иудешевления процесса, песок перед вводом в шихт нагревают до 50 - 70 С и увлажняют до 4 - б%, увл 111 кнение шихты осуществляют до 1,2 - 1,8 эес, % воды, а тепловую пластификацию проводят при37 - 42 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании1303414,кл. Б 1 М, 1973,2. Авторское свидетельство СССР357155, кл. С 03 С 1/00, 1972.3. Патент Великобритании1312848,кл. С 1 М, 1974 (прототип). 50 56 60 65 массу через шнековый дозатор подают на рабочую плоскость гранулятора (чашсвого или барабанного), окатывают, и готовые гранул 1 я транспортируют с одновременным охлаждением на ленте по назначению.Пример 3. Компоненты стекольной шихты по примеру 1 подают в смеситель в следующей очередности: песок (температура песка 70 С, 1,8 вес, % воды, затемборную кислоту, соду, окись алюминия, натриевую селитру, поваренную соль.Смесь перемешивают б мин с одновременной пластификацией при 42 С. Готовую пластифицированиую массу через шнековый дозатор подают на рабочую плоскость гранулятора (чашевого или барабанного), гранулируют в течение 3 мин. Готовые гранулы транспортируют по назначению (в 20Обункер-запасник пли в загрузочныи карман стекловаревпой печи). При транспортировке производят обдув гранул потоком холодного воздуха.Температура песка не должна быть выше 70 С, так как это связано с повышенным испарением воды, что нарушает рабочий баланс шихты по влажности и снижает ее пластичность. Снижение температуры песка ниже 50 С приводит к быстрой кристаллизации соды, что также ухудшает пластичность шихты.Преимущества способа очевидны. Способ позволяет провести процесс гранулирования шихты без использования дополнительно вводимых в шихту компонентов - пластификаторов. Количество вводимой в шихту воды меньше (на 0,8 - 3.2%), температура пластификации ниже, чем в известных способах (для сравнения: 180 в 3 С по способу-прототипу, 37 в .42 С по предлагаемому.