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1、无机非金属材料工艺学课程设计 Henan University of Urban Construction 无机非金属材料工艺学 课程设计专业： 无机非金属材料工程班级： 学号： 姓名: 指导老师： 成绩：土木与材料工程系 2013年12月30日 目录 玻璃配料的计算2 玻璃工艺流程图5 主要原料5 原料处理7 配合料的制备8 玻璃的熔化8 玻璃的成型及工艺制度10 玻璃的退火及工艺制度12 玻璃板的切割13 原片装箱14 注意事项14 水泥配料的计算15 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 3.1%； 玻璃获得率 81.5%； 碎玻璃掺入率 25%； 萤石含率 0.
2、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28%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4.588.636.460.340.420.163.48砂岩1.098.760.
3、560.100.180.020.19菱镁石1.740.290.420.8446.39白云石0.30.680.140.1334.3719.12纯碱2.457.94芒硝4.21.190.260.140.520.3841.4295.42萤石24.522.370.4351.8670.08煤粉85.11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、萤石用量计算 根据玻璃获得率得原料总量为：=122.699kg 设萤石的用量为x kg，根据萤石含率得: 0.85%=100% 得x=1.488kg 由表2可知引入1.488kg萤石将带入
4、的氧化物量分别为： SiO2 1.488 24.52%0.11=0.253kg Al2O3 1.488 2.37%=0.035kg Fe2O3 1.488 0.43%=0.006kg CaO 1.488 51.86%=0.772kg SiO2 =0.11kg 上式中的SiO2是SiO2 的挥发量，按下式计算: SiO2 + 2CaF2=SiF4+2CaO 设有28%的CaF4和SiO2 反应，生成SiF4而挥发，设SiO2 的挥发量为x kg，SiO2 的摩尔质量为60.09，CaF4的摩尔质量为78.08，则： x=60.09 1.488 70.08% 28% =0.112kg2、纯碱和芒硝
5、用量的计算 设芒硝引入量为x kg根据芒硝含率得下式： 100%=15% 得x=5.251kg 芒硝引入的个氧化物的量见表2.1 表2.1 由芒硝引入的各氧化物的量（kg）SiO2 Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O0.06250.0140.0070.02730.01992.175 纯碱用量=21.27kg3、煤粉用量 设煤粉用量为x kg，根据煤粉含率得： 100%=4.7% 得x=0.277kg4、硅砂和砂岩用量的计算 设硅砂和砂岩为x kg，砂岩用量为y kg，则： 0.8863x + 0.9876y=72.40.2530.062=72.085 0.0646x + 0.0056y=
6、2.100.0350.014=2.051 得： x=27.566kg y=48.251kg 由硅砂和砂岩引入的个氧化物的量见表4.1 表4.1 由硅砂和砂岩引入的个氧化物的量（kg）原料Si2OAl2O3Fe2OCaOMgONa2O硅砂24.431.780.0940.1160.0440.959砂岩47.650.270.0480.0870.0090.0925、白云石和菱镁石用量的计算 设白云石的用量为x kg，菱镁石的用量为y kg，则：0.3437 x +0.0084y=6.40.7720.0270.1160.087=5.3980.1912x+0.4639y=4.20.0190.0440.00
7、97=4.126 得： x=15.647kg y=2.446kg 由白云石和菱镁石引入的个氧化物量见表5.1 表5.1 由白云石和菱镁石引入的个氧化物量（kg） 原料Si2OAl2O3Fe2O3CaOMgO白云石0.1060.02190.02035.37782.992菱镁石0.04260.0070.01030.02051.1356、 校正纯碱用量和挥散量 设纯碱的理论用量为x kg，挥散量为y kg，则：0.5794x=14.52.1750.9590.092 得x=19.458kg100%=3.1% 得y=0.6225kg7、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：
8、0.8863x +0.9876y=72.40.25260.06250.04260.106=71.936 0.0646x +0.0056y=2.10.035270.01370.0070.022=2.022 得： x=22.095kg y=48.523kg8、把上述计算结果汇总成原料用料表 玻璃获得率得计算： 玻璃获得率=82.78% 已知条件：碎玻璃掺入率为25%；各种原料含水率见表1，配合料含水率为 4%，混合机容量为1200kg干基，计算如下： 1200kg中硅砂的干基用量为： 1200(1200 25%) 22.43%=201.87kg 硅砂的湿基量为=211.38kg 同理可计算其他原料，结果见 表8.1表8.1 原料用量表 原料用量(kg)(%)SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OSO3含水率干基湿基硅砂27.09522.4324.431.780.090.120.040.964.5201.87211.38砂岩48.52340.1747.650.270.0
