玻璃料色的转换

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1、ZHAO Shou-jian, WANG Zheng-yi在瓶罐玻璃生产中，料色的转换是一项经常性的工作。池炉生产中料色的转换主要采用两种方法，一是将原料色玻璃液排空而改投入新料色玻璃配合料；二是采用过渡置换的方法。两种方法相比较，前一种方法需中断生产，而且需要耗费一定人、财、物力，同时要对料道等设备采取保护措施。根据窑炉内玻璃液多少和熔化能力不同，所需达产时间不同，但至少也需 4 天时间。该方法的优点是没有混合料色玻璃产生。后一种方法优点是不间断生产，也不需要额外耗费人财物力。但是，由于两种不同色玻璃液混合而产生过渡色玻璃，大部分厂家是做为废品来处理的。采用哪一种方法更有利要根据实际情况来决

2、定。一般地说，无色玻璃转产有色玻璃没有必要采用第一种方法，在采用第二种方法时，通过适当增加着色剂用量的方法便可大大缩短换料周期，减少过渡色玻璃产生。而有色玻璃转产无色玻璃时，采用第一种方法是有必要的，这主要是因为这一过程持续时间较长，特别是转产高白料的情况更是如此。综合考虑，大部分厂家一般采用第二种方法，然而，如何缩短换料时间，以达到减少过渡色玻璃，从而尽快完成料色转换，是众多厂家都在探讨的一个课题。本文以我公司翠绿料向普白料过渡转换为例，简要介绍我们的一些做法。1998 年 10 月 16 日，我公司 1 号炉翠绿料转产普白料。窑炉概况如下：熔化面积：34m2当时生产能力(熔化率)：1.1t

3、/m2*d炉型：燃煤马蹄焰池窑。1换料前的准备工作1.1配方设计根据设定出料量、生产机速、产品品种特点等因素综合考虑，确定普白料配方如表 1，原翠绿料配方见表 2。表 1普白料配方石英砂 纯碱 石灰石 白云石 长石 萤石 重晶石 硝酸钠 澄清剂 云母100 29.8 16.2 5.4 8.2 2.7 1.6 2.4 0.9 5表 2翠绿料配方砂 纯碱 石灰石 白云石 萤石 重晶石 铬矿粉 澄清剂 云母100 30.6 14 11 2.7 1.6 1 0.9 71.2氧化还原指数的计算配合料的氧化还原指数(Redox NO)等于各种原料配合比(相对于2000 份石英砂)乘以各种原料氧化还原系数的

4、总和。美国 Calumite公司提出的氧化还原系数见表 3。 表 3氧化还原系数表氧化性的(1kg/2000kg 砂) 系数 还原性的(1kg/2000kg 砂) 系数硫酸钠(Na2SO4) +0.67 碳(100%C) -6.70有水石膏(CaSO4。2H2O) +0.56 焦碳 (85%C) -5.70无水石膏(CaSO4) +0.70 自然焦碳(65%C) -4.36重晶石 (BaSO4) +0.4 硫黄 不定硝石 (NaNO3) +0.32 硫化铁(FeS) -1.60二氧化锰(MnO2) +1.09 黄铁矿(FeS2) -1.20氧化砷(As2O3) +0.93 铬铁矿(FeCrO3

5、) -1.00氧化铁(Fe2O3) +0.25 萤石(CaF2) -0.10重铬酸钠(Na2Cr2O7) +0.77 高炉炉渣 -0.073重铬酸钾 (K2Cr2O7) +0.65 砷 -0.93普白料的氧化还原指数为 22.76，翠绿料的氧化还原指数为7.4。二者均为氧化性，换料时不必考虑二者氧化还原性的差异。上述工作完成后，确定生产过程工艺参数。2换料过程中采取的措施普白料配方中适当增加氧化剂、脱色剂及碎玻璃的用量；投入普白料前，在保证正常生产的前提下，将玻璃料液面下降 4cm，减少池炉中原翠绿料玻璃液数量，并提高池炉下部料液温度；投入普白料后观察料色的变化情况。当出现明显变淡时，将熔化温

6、度在原翠绿料作业温度的基础上提高 20，同时逐渐加大出料量至原水平的 120%；根据料色变化情况，逐渐递减脱色剂等的用量至正常用量；当颜色基本正常时将熔化温度、玻璃液面、出料量等恢复至正常或设计水平。3实施效果通过采取上述措施，本次翠绿料转产普白料的换料周期较以前的半个月缩短到不到 9 天便正常生产普白料玻璃制品。由于对换料过程严格控制，没有出现气泡等缺陷。整个换料过程极大地减少了过渡色玻璃产品数量，为企业及时占领市场赢得了宝贵的时间，也因过渡色制品的减少而取得了良好的效益。 作者单位：(荣成华鹏玻璃有限公司，山东荣成 264309)浮法玻璃转换成颜色玻璃的着色速率计算日期:07-22 14:

7、57 来源:嘉隆国际玻璃采购网 在原料中加入着色剂熔制而成的玻璃叫颜色玻璃.其生产有两个共同的特点：（1）对颜色玻璃的质量除了按普通玻璃标准检查外，还要检测和控制颜色的一致性、均匀性和可现性。 （2）要求生产工艺能以最小的生产损失实现颜色玻璃品种转换。本文结合生产实际提出了一种有关玻璃着色速率的计算方法，利用它可以推算给定着色方案的某一时刻成品玻璃中着色剂的相对百分含量，对指导玻璃着色生产很有帮助。1 浮法玻璃着色速率计算公式的建立在浮法玻璃生产线上，颜色玻璃的转换生产主要采用“生产过程换料法”。该方法就是：按照良好产品的颜色均匀性和质量要求，在不影响生产的情况下，将新组成的配合料投入原先的玻

8、璃液中，以便逐渐置换并要城市污染以尽可能短的时间将玻璃的颜色转换成另一种颜色。一般地，整个池窑内的玻璃液全部转换为新组成的玻璃液，约需 614 天。该时间与玻璃液在窑内停留的时间有关，即与池窑内玻璃液总容量和生产量的比值有关；同时与着色剂的添加量有关，实践证明，玻璃着色转换的速度除了与各窑所特有的玻璃液流有关以外，关键取决于掺混过量着色剂的系数，该系数一般是标准着色剂用量的 23 倍，由于改变着色剂的添加理对基础玻璃的组成影响很小，因此，着色剂的掺混过剩系数可以在较大范围内调节。着色剂的添加理越大，清苦加时间越长，成品玻璃中着色剂含量就上升的越快，玻璃着色速度就越迅速。据多年的生产经验，玻璃中

9、着色剂含量 Cx 可以用公式表达。Cx = T Co / R(B) / Tr其中：T 为着色时间，单位：小时；Co 为成品玻璃中着色剂设计含量；R(B) 为与掺混过剩系数 B 相关的系数；Tr 为窑的生产能力与下班产量的比值。据生产经验测得 B 与 R(B) 的关系如下：B = 1 , R(B) = 2；B = 2 , R(B) = 0.7；B = 3 , R(B) = 0.4；B = 4 , R(B) = 0.3。其中 Tr 是一个比值，相当于玻璃液在窑内停留的平均时间。针对一条 400 吨级的浮法玻璃生产线，若窑内玻璃液总容量是 2400吨，刚 Tr = 2400/400 = 6 天。另外

10、，如果以掺混过剩系数 B 开始着色时，整个玻璃窑池中已均匀的含有同种玻璃着色剂成分，并且成品玻璃中着色剂相关成分已达到 Cy，则 Cx = T Co / R(B) / Tr + Cy，这个公式就是浮法玻璃着色速率的估算公式。2. 浮法玻璃着色速率估算公式的应用取 Tr =144 小时，并且玻璃池窑中玻璃着色方案如下：（1）先以 B = 3 即以 3Co 着色剂原料加入窑内 41 小时。 （2）后 B = 2，即以 2Co 着色剂原料加入窑内 29 小时，问成品玻璃中着色剂相关成分的相对含量是多秒？可以计算如下：C1 = T1 Co / R(B1) / Tr = 41Co / 0.4 / 144

11、 = 0.71CoC2 = T2 Co / R(B2) / Tr + C1= 29Co / 0.7 / 144 + 0.71Co= CoT1 + T2 = 41 + 29 = 70 小时这个结果说明：浮法玻璃变料换色时，掺混过剩系数 B 取 23 之间，只要着色 70 小时玻璃的颜色已接近设计的玻璃颜色，此进，玻璃原料中的着色剂应该按理想值 Co 配置，否则，过分延长过量掺混时间对玻璃生产不利。许多生产实例也证明了该结论。2 结论以上玻璃着色速率估算公式是一个经验公式，苦读算结果与玻璃着色初中基本一致，对估算玻璃着色程度有很大帮助。由于玻璃着色过和是一个复杂的物理化学过程，它受到较多因素的影响

12、，如：着色剂着色时的颜色对玻璃熔制本身的影响，着色剂的挥发性，玻璃熔制的气氛，玻璃熔制是否采用搅拌新技术等等。如果在估算的基础上结合其它检测手段，指导玻璃着色生产的效果会更好。如：颜色玻璃的特征单色光的透光率的测定或颜色玻璃总透过率的测定等等，可以更灵敏地指导玻璃着色生产。有的厂家借以先进的检测技术和丰富的工作经验，可以将掺混过剩系数 B 取到 5，10，15，甚至取到 20，50。但是有一点是肯定的，B 取得越大，其着色时间应该越短，以避免产生过多的负面影响。彩色显像管玻璃屏锥两用炉的换料方法 申请专利号 CN02128891.7 专利申请日 2002.08.19 名称 彩色显像管玻璃屏锥两

13、用炉的换料方法 公开（公告）号 CN1477071公开（公告）日 2004.02.25 类别 化学；冶金颁证日 优先权 申请（专利权） 河南安彩集团有限责任公司 地址 455000 河南省安阳市中州路南段发明（设计）人 李留恩;苍利民 国际申请 国际公布 进入国家日期 专利代理机构 信息产业部电子专利中心 代理人 李勤媛 摘要彩色显象管玻璃屏锥两用炉的换料方法属于彩色显象管玻壳生产线工艺技术领域，包括屏、锥两种料各自在不同池炉中的熔制，其特征在于，在屏锥两用炉中按下述程序处理：A.拟生产屏玻璃时，将锥料换成屏料，采用的是放料洗炉方法。B.拟生产锥玻璃时将屏料换成锥料，采用的是强补正推移换料方法

14、。本发明在热态时能以最快的速度、最短的时间、最低的代价，将炉子由生产锥玻璃切换到生产屏玻璃；或由生产屏玻璃切换到生产锥玻璃。这种换料工艺及时满足市场对屏、锥产品的需求。 主权项1.一种彩色显象管玻璃屏锥两用炉的换料方法，包括屏、锥两种配合料的切换，其特征在于，在屏锥两用炉中按下述程序处理： A.拟生产屏玻璃时，将锥料换成屏料，采用的是放料洗炉方法，即放掉锥玻璃料，用屏玻璃料洗炉，再加屏料生产；其具体步骤为： (1)放掉旧料加新料，放锥料速度：1040 吨/时；液位：满炉炉底；温度：1400-1600 加屏料速度：220 吨/时；液位；炉底满炉；温度：1400-1600 保温 24 小时。 (2

15、)放掉洗炉屏料，速度：1040 吨/时；液位：满炉炉底；温度：1400-1600 加屏料至半炉，速度：220 吨/时；液位：炉底半炉；温度： 1400-1600，保温 24 小时。 (3)再放掉半炉屏料洗炉，速度：1040 吨/ 时；液位：半炉炉底；温度：1400-1600 加屏料正常生产屏产品，速度：220 吨/时；液位：炉底满炉；温度为 14001600。 B拟生产锥玻璃时，将屏料换成锥料，采用的是强补正推移换料方法，即使用理论计算的一种换料方法其具体步骤为： (1)利用池炉容积和日出料量推算出新料在池炉的停留时间； (2)计算出新料在不同时间流出的百分比； (3)设定新料在流出一定比例时达标的补正量。强补正推移换料的相关参数为：池炉容积 600 吨800 吨；出料量 190300 吨/日。