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1、 无机非金属材料工艺学课程设计目录1玻璃制备工艺.2 1.1 玻璃原料的具体计算.2 1.2. 玻璃制备工艺流程图.7 1.2.1 玻璃原料.7 1.2.2 燃料.10 1.2.3 破粉碎系统的选择.10 1.2.4 设备的选择.11 1.2.5 配合料的制备.11 1.2.6玻璃的熔制.14 1.3 玻璃成型.162陶瓷配料具体计算.20 设计题目1、某玻璃厂的一种玻璃配料工艺参数与所设数据如下：纯碱挥散率 2.95%； 玻璃获得率 82.5%； 碎玻璃掺入率 20%； 萤石含率 0.85%；芒硝含率 15%； 煤粉含率 4.7%； 计算基础 100Kg玻璃液； 计算精度 0.01。设有30
2、%的CaF2与SiO2反应，生成SiF4而挥发，SiO2的摩尔量为60.09，CaF2的摩尔量为78.08。玻璃的设计成分见表1，各种原料的化学成分见表2。表1 玻璃的成分设计（质量%）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OSO3总计72.42.100.26.44.214.50.2100表2 各种原料的化学成分（%）原料含水量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2ONa2SO4CaF2C硅砂4.588.56.320.340.440.163.66砂岩1.898.760.560.100.140.020.19菱镁石1.940.290.420.7146.29白云石0.30.690.1
3、50.1334.3720.47纯碱1.857.94芒硝4.21.100.290.120.500.3741.4795.03萤石24.622.080.4351.5670.08煤粉84.11根据已知条件，（1）试设计合适的原料配量表。（2）画出玻璃制备工艺流程图，并简要叙述各环节主要工艺参数与注意事项。1.1 解：玻璃具体计算如下：1.1.1 萤石用量的计算 根据玻璃获得率得原料总量为：1000.825=121.21 kg 设萤石用量为x kg,根据萤石含率得 0.85%=0.7008x100%121.21 x=1.47 kg 由表2可知：1.47kg萤石引入的氧化物量分别为 SiO2 1.4724
4、.62%-0.12=0.24 kg Al2O3 1.472.08%=0.03 kg Fe2O3 1.470.43%=0.01 kg CaO 1.4751.56%=0.76 kg -SiO2 =-0.12 kg上式中的-SiO2是SiO2的挥发量，按下式计算： SiO2 + 2CaF2 = SiF4 + 2CaO设有30%的CaF2与 SiO2反应，生成SiF4而挥发，设SiO2的挥发量为x kg, SiO2摩尔量为60.09，CaF2的摩尔量为78.08，则 x=60.091.47kg70.08%30%/(278.08)=0.12 kg1.1.2纯碱和芒硝的用量计算 ： 设芒硝引入量为x kg
5、,根据芒硝含率得下式0.4147x/14.5=15% x=5.24 kg芒硝引入的各氧化物量见表3表3 由芒硝引入的各氧化物量（kg）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O0.06 0.020.010.030.022.18煤粉用量计算： 设煤粉用量为x kg，根据煤粉含率得84.11%x/(6.2995.03%)=4.7% x=0.33 kg1.1.3硅砂和砂岩用量的计算 ：设硅砂用量为x kg，砂岩用量为y kg，则 88.5%x+98.76%y=72.4-0.24-0.06=72.1 6.32%x+.56%y=2.10-0.03-0.02=2.05 得：x=28.21 kg y=
6、47.73 kg表4 由硅砂和砂岩引入的各氧化物量（kg）原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O硅砂24.971.780.100.120.051.03砂岩47.140.270.050.070.010.091.1.4白云石和菱镁石用量的计算 ： 设白云石用量为x kg，菱镁石用量为y kg，则34.37%x+0.71%y=6.4-0.76-0.03-0.12-0.07=5.42 20.47%x+46029%y=4.2-0.02-0.05-0.01=4.12 得x=15.73 kg y=1.94 kg由白云石和菱镁石引入的各氧化物量见表5表5 由白云石和菱镁石引入的各氧化物量（kg）
7、原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO白云石0.120.020.025.413.22菱镁石0.040.010.010.010.901.1.5校正纯碱用量和挥发量 ：设纯碱理论用量为x kg，挥发量为y kg，则 59.74% x=14.5-2.18-1.03-0.09=11.2 x=19.33 kgy(19.33+y)=2.95% y=0.59 kg1.1.6校正硅砂和砂岩用量 : 设硅砂用量为x kg，砂岩用量为y kg，则85.5% x+98.76% y= 72.4-0.24-0.06-0.12-0.04 =71.945.17% x+0.56% y= 2.10-0.03-0.02-0
8、.02-0.01 = 2.02得 x=27.62 kg，y= 48.93 kg 表6 校正后硅砂和砂岩引入的个氧化物的量（kg）如下：原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O硅砂24.441.750.090.120.041.01砂岩48.320.270.050.070.010.091.1.7换算单的计算已知条件，碎玻璃参入率为20%，各种原料含水率见表2，配合料含水量为5 %，混合机容量为1200 kg干基。计算如下：1200kg中硅砂的干基用量为： 1200-（120020%） 27.62 % = 219.94 kg 硅砂的湿基用量=219.94 /（1-4.5%）= 230.3
9、0 kg 同理计算其他原料用量 1.1.8把上述计算结果汇总成原料用量表 （表7） 表7 原料用量表 原料用量（kg）（%）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OSO3含水量干基湿基硅砂27.6222.9124.441.750.090.120.041.014.5219.94230.30砂岩48.9340.5948.320.270.050.070.010.091.8389.66396.80白云石15.7313.050.120.020.025.413.220.3125.28125.66菱镁石1.941.610.040.010.010.010.9015.4615.46纯碱19.3316.0411.21.8153.98156.80纯碱挥发量0.59芒硝5.244.350.060.020.010.030.022.184.243.4945.40萤石1.471.220.240.030.010.7611.7111.71煤粉0.280.232.212.21合计121.1310073.222.100.196.404.1914.480.2961.73984.34碎玻璃240总计1224.34 玻璃的获得率=100 121.13100% = 82.6%根据要求配合料的水分为5% 则加水量的计算：
