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1、玻璃生產(chǎn)工藝玻璃生產(chǎn)工藝第一節(jié)第一節(jié) 概述概述玻璃生產(chǎn)基本流程玻璃生產(chǎn)基本流程成成分分設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原料料加加工工配配合合料料制制備備熔熔化化成成型型退退火火缺缺陷陷檢檢驗(yàn)驗(yàn)一一次次制制品品深深加加工工檢檢驗(yàn)驗(yàn)二二次次制制品品第二節(jié)第二節(jié) 原原 料料1 1、種、種類主主要要原原料料：在在一一般般玻玻璃璃中中，它它的的主主要要成成分分有有SiOSiO2 2、NaNa2 2O O、CaOCaO、AlAl2 20 03 3、MgOMgO等等五五種種成成分分，為引引入入上上述述成成分分而而使使用用的的原原料料稱稱主主要要原料。原料。輔助助原原料料：為使使玻玻璃璃獲得得某某種種必必要要的的性性質(zhì)，或或?yàn)榧蛹?/p>

2、速速玻玻璃璃熔熔制制過程而引入的原料通稱程而引入的原料通稱為輔助原料。助原料。2 2、原料的、原料的選擇原原則(1)(1)原原料料的的質(zhì)量量應(yīng)符符合合玻玻璃璃制制品品的的技技術(shù)要要求求，其其中中包包括括化化學(xué)學(xué)成成分分穩(wěn)定定、含含水水量量穩(wěn)定定、顆粒粒組成成穩(wěn)定定、有有害害雜質(zhì)少少(主主要要指指FeFe2 2O O3 3)等。等。(2)(2)便于在日常生便于在日常生產(chǎn)中中調(diào)整成分；整成分；(3)(3)適于熔化與澄清，適于熔化與澄清，揮發(fā)與分解的氣體無毒性；與分解的氣體無毒性；(4)(4)對耐火材料的侵耐火材料的侵蝕要?。灰。?5)(5)原料原料應(yīng)易加工、易加工、礦藏量大、分布廣、運(yùn)藏量大、分

3、布廣、運(yùn)輸方便、價格低等。方便、價格低等。一、引人一、引人SiOSiO2 2的原料的原料作作用用：SiO2是是玻玻璃璃中中最最主主要要的的成成分分，它它使使玻玻璃璃具具有有高高的的化化學(xué)學(xué)穩(wěn)定定性性、力力學(xué)學(xué)性性能能、電學(xué)學(xué)性性能能、熱學(xué)學(xué)性性能能，但但含含量量過多多時使熔制的玻璃液粘度使熔制的玻璃液粘度過大。大。（一）硅砂（一）硅砂常用硅砂常用硅砂純凈硅砂純凈硅砂硅砂礦硅砂礦硅砂顆粒放大圖硅砂顆粒放大圖硅砂性能硅砂性能1 1、外外觀：質(zhì)地地純凈的的硅硅砂砂為白白色色，一一般般硅硅砂砂因因含含有有鐵的的氧氧化化物和有機(jī)物和有機(jī)質(zhì)而呈淡黃色、而呈淡黃色、紅褐色。褐色。2 2、化化學(xué)學(xué)組成成：它它

4、的的主主要要成成分分是是SiOSiO2 2，另另含含有有少少量量的的AlAl2 2O O3 3、NaNa2 2O O、K K2 2O O、CaOCaO等等無無害害雜質(zhì)。主主要要的的有有害害雜質(zhì)為氧氧化化鐵，它它能能使使玻玻璃璃著著成成藍(lán)綠色色而而影影響響玻玻璃璃透透明明度度。有有些些硅硅砂砂中中尚尚含含有有CrCr2 20 03 3，它它的的著著色色能能力力比比FeFe2 2O O3 3大大3-53-5倍倍，使使玻玻璃璃著著成成綠色色；TiOTiO2 2使使玻玻璃璃著著成成黃黃色色，若若與與氧氧化化鐵同同時存存在在可可使使玻玻璃璃著著成成黃黃褐色。褐色。3 3、顆粒粒組成成：通通常常顆粒粒度度

5、越越細(xì)，其其鋁鐵含含量量也也越越大大，玻玻璃璃生生產(chǎn)要求的粒徑要求的粒徑應(yīng)在在0.150.15O.8mmO.8mm之之間。4 4、礦物物組成成：與與其其伴伴生生的的無無害害礦物物有有長石石、高高嶺嶺石石、白白云云石石、方方解解石石等等；與與其其伴伴生生的的有有害害礦物物主主要要有有赤赤鐵礦、磁磁鐵礦、鈦鐵礦等。等。（二）砂巖（二）砂巖是由石英是由石英顆粒和粘性物粒和粘性物質(zhì)在地在地質(zhì)高高壓下膠下膠結(jié)而成的而成的堅(jiān)實(shí)致密致密的巖石。根據(jù)粘性物的巖石。根據(jù)粘性物質(zhì)的性的性質(zhì)可分可分為粘土粘土質(zhì)砂巖、砂巖、長石石質(zhì)砂巖和砂巖和鈣質(zhì)砂巖。所以砂巖成分不砂巖。所以砂巖成分不僅取決于石英取決于石英顆粒，而

6、粒，而且與粘性物且與粘性物質(zhì)的種的種類和含量有關(guān)。砂巖中的有害和含量有關(guān)。砂巖中的有害雜質(zhì)是氧是氧化化鐵。硅硅質(zhì)原料的成分范原料的成分范圍()SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOH2O硅砂硅砂90-981-50.1-0.20.1-10-0.21-3砂巖砂巖95-980.3-0.50.1-0.30.05-0.150.1-0.150.2-0.5 二、引人二、引人AlAl2 20 03 3的原料的原料1 1長石石質(zhì)量要求是：量要求是：A1A12 2O O3 31616；FeFe2 20 03 30.30.3；R R2 20 01212 鈉長石鈉長石鈣長石鈣長石鉀長石鉀長石鉀長石礦鉀長石礦鈉長石礦

7、鈉長石礦作用：降低玻璃的析晶傾向，提高化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、作用：降低玻璃的析晶傾向，提高化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、硬度和折射率，減弱玻璃的脆性，減輕玻璃液機(jī)械強(qiáng)度、硬度和折射率，減弱玻璃的脆性，減輕玻璃液對耐火材料的侵蝕，有助于氟化物的浮濁。對耐火材料的侵蝕，有助于氟化物的浮濁。2 2高嶺土高嶺土質(zhì)量要求是量要求是：A120325；Fe2O3O.4。表。表232為長石和高嶺土的成分范石和高嶺土的成分范圍。高齡土高齡土煅燒高齡土煅燒高齡土高齡土粉高齡土粉3 3、臘石、臘石玻璃成分中需要存在堿金屬氧化物玻璃成分中需要存在堿金屬氧化物時，引入，引入A1203葉臘石葉臘石葉臘石葉臘石葉臘石葉臘

8、石黃臘石黃臘石彩臘石彩臘石三、引人三、引人Na2O的原料的原料（一）（一）純堿堿純堿堿是是微微細(xì)白白色色粉粉末末，易易溶溶于于水水，它它是是一一種種含含雜質(zhì)少少的的工工業(yè)產(chǎn)品，主要品，主要雜質(zhì)有有NaCl(NaCl(不大于不大于1 1)。純堿堿易易潮潮解解、結(jié)塊，它它的的水水含含量量通通常常波波動在在9 91010之之間，應(yīng)儲存在通存在通風(fēng)干燥的干燥的庫房內(nèi)。房內(nèi)。質(zhì)量量要要求求：NaNa2 2C0C03 39898；NaClNaCl1 1；NaNa2 2SOSO4 40.10.1；FeFe2 20 03 3O.1O.1。純堿純堿純堿庫純堿庫重堿重堿輕堿輕堿作用：提供游離氧，從而降低玻璃粘度，

9、使玻璃易于熔作用：提供游離氧，從而降低玻璃粘度，使玻璃易于熔 融，是良好的助溶劑。融，是良好的助溶劑。NaNa2 2O O可增加玻璃的熱膨脹系可增加玻璃的熱膨脹系 數(shù)，降低熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。數(shù)，降低熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。2 2芒硝芒硝(Na(Na2 2SOSO4 4)有無水芒硝和含水芒硝有無水芒硝和含水芒硝(Na(Na2 2SOSO4 410H10H2 20)0)兩兩類。使使用用芒芒硝硝不不僅可可以以代代堿堿，而而且且又又是是常常用用的的澄澄清清劑，為降降低低芒芒硝硝的的分分解解溫溫度度常常加加入入還原原劑(主主要要為碳碳粉粉、煤煤粉粉等等)。使使用用芒芒硝硝缺缺點(diǎn)點(diǎn)：

10、熱耗耗大大、對耐耐火火材材料料的的侵侵蝕大大、易易產(chǎn)生生芒芒硝硝泡泡，當(dāng)當(dāng)還原原劑使使用用過多多時，F(xiàn)eFe2 2O O3 3還原原成成FeSFeS而而使使玻玻璃著成棕色。璃著成棕色。質(zhì)量量要要求求是是：NaNa2 2SOSO4 48585；NaClNaCl2 2；CaSOCaSO4 44 4；FeFe2 20 03 3O O3 3；H H2 20 05 5天然芒硝天然芒硝無水芒硝無水芒硝袋裝無水芒硝袋裝無水芒硝芒硝礦芒硝礦 四、引人四、引人CaOCaO的原料的原料石灰石、方解石石灰石、方解石兩原料均兩原料均為CaCO3，后者的，后者的純度比前者高。度比前者高。對含含鈣原料的原料的質(zhì)量要求是：

11、量要求是：CaO50；Fe2030.15。天然石灰石天然石灰石石灰石礦山石灰石礦山方解石方解石透明方解石透明方解石方解石礦山方解石礦山 五、引人五、引人MgOMgO的原料的原料主要主要為白云石白云石(MgCO(MgCO3 3CaCOCaCO3 3)，呈，呈藍(lán)白色、淺灰色、黑灰色。白色、淺灰色、黑灰色。質(zhì)量要求：量要求：MgO20MgO20；CaO32CaO32；FeFe2 20 03 30.150.15。白云石白云石白云石白云石白云石粉白云石粉白云石粉白云石粉通常采用石灰石和白云石共同引入通常采用石灰石和白云石共同引入MgOMgO和和CaOCaO。六、澄清劑六、澄清劑 1 1氧化砷和氧化氧化砷

12、和氧化銻 均均為白白色色粉粉末末。與與硝硝酸酸鹽組合合作作用用時，它它低低溫溫吸吸收收氧氧氣氣，在高溫放出氧氣而起澄清作用。在高溫放出氧氣而起澄清作用。由于由于AsAs2 20 03 3的粉狀和蒸氣都是極毒物的粉狀和蒸氣都是極毒物質(zhì)，目前已很少使用。，目前已很少使用。氧化銻顆粒氧化銻顆粒純氧化銻粉純氧化銻粉純氧化砷粉純氧化砷粉2 2硫酸硫酸鹽原料原料 主要有硫酸主要有硫酸鈉，它在高溫，它在高溫時分解逸出氣體而起澄清作用。分解逸出氣體而起澄清作用。3 3氟化物氟化物類原料原料 以以降降低低玻玻璃璃液液粘粘度度而而起起澄澄清清作作用用。對耐耐火火材材料料侵侵蝕大大，產(chǎn)生的氣體生的氣體(HF(HF、

13、SiFSiF4 4)污染染環(huán)境，目前已限制使用。境，目前已限制使用。螢石石：天天然然礦物物，是是由由白白、綠、藍(lán)、紫紫色色組成成的的微微透透明明的巖石。的巖石。氟硅酸氟硅酸鈉是工是工業(yè)副副產(chǎn)品。品。螢石螢石螢石晶體螢石晶體螢石塊料螢石塊料螢石礦山一角螢石礦山一角氟硅酸鈉氟硅酸鈉氟硅酸鈉氟硅酸鈉七、著色劑七、著色劑1離子著色離子著色劑 常用有常用有（1）錳化化合合物物的的原原料料：軟錳礦(MnO2)、氧氧化化錳(Mn203)、高高錳酸酸鉀(KMnO4)。Mn2O3使使玻玻璃璃著著成成紫紫色色，若若還原原成成MnO則為無色。無色。（2）鈷化化合合物物的的原原料料：綠色色粉粉末末的的氧氧化化亞鈷(C

14、0O)、深深紫紫色色的的Co2O3和和灰灰色色的的C0304。熱分分解解后后的的CoO使使玻玻璃璃著成天著成天藍(lán)色。色。（3）鉻化化合合物物的的原原料料：重重鉻酸酸鉀(K2Cr2O7)、鉻酸酸鉀(K2CrO4)。熱分解后的分解后的Cr203使玻璃著成使玻璃著成綠色。色。（4）銅銅化化合合物物的的原原料料：藍(lán)藍(lán)綠綠色色晶晶體體的的硫硫酸酸銅銅(CuSO4)、黑黑色色粉粉末末的的氧氧化化銅銅(CuO)、紅紅色色結(jié)結(jié)晶晶粉粉末末的的氧氧化化亞亞銅銅(Cu2O)。熱分解后的。熱分解后的CuO使玻璃著成湖藍(lán)色。使玻璃著成湖藍(lán)色。軟錳礦軟錳礦氧化錳礦山氧化錳礦山氧化錳礦石氧化錳礦石氧化鈷氧化鈷三氧化二鉻三

15、氧化二鉻硫酸銅硫酸銅2 2膠體著色膠體著色劑（1 1）金化合物的原料：主要是三）金化合物的原料：主要是三氯化金化金(AuCl(AuCl3 3)的溶的溶 液，液，為得到得到穩(wěn)定的定的紅色玻璃，色玻璃，應(yīng)在配合料中加入在配合料中加入Sn0Sn02 2。（2 2）銀化化合合物物的的原原料料有有：硝硝酸酸銀(AgNO(AgNO3 3)、氧氧化化銀(Ag(Ag2 20)0)、碳碳酸酸銀(Ag(Ag2 2COCO3 3)。其其中中以以AgN0AgN03 3所所得得的的顏色色最最為均均勻勻，添加添加Sn0Sn02 2能改善玻璃的能改善玻璃的銀黃著色。黃著色。（3 3）銅化化合合物物的的原原料料有有：CuCu

16、2 2O O及及CuSOCuSO4 4，添添加加SnOSnO2 2能能改改善善銅紅著色。著色。銅紅盤銅紅盤金紅玻璃金紅玻璃3化合物著色化合物著色劑硒硒與與硫硫化化鎘：常常用用原原料料有有金金屬屬硒硒粉粉、硫硫化化鎘、硒硒化化鎘。單體體硒硒使使玻玻璃璃著著成成肉肉紅色色；CdSe著著成成紅色色；CdS使使玻玻璃璃著著成成黃黃色色；Se與與CdS的的不不同同比比例例可可使使玻玻璃璃著著成成由由黃黃到到紅的系列的系列顏色。色。鎘紅鎘紅-鎘黃玻璃棒鎘黃玻璃棒硒鎘黃硒鎘黃硒鎘紅硒鎘紅八、脫色八、脫色劑 按脫色機(jī)理可分按脫色機(jī)理可分為化學(xué)脫色化學(xué)脫色劑和物理脫色和物理脫色劑兩兩類。常用物理脫色常用物理脫色劑有有SeSe、MnOMnO2 2、NiONiO、C0C02 20 03 3等等 常用的化學(xué)脫色常用的化學(xué)脫色劑有有AsAs2 20 03 3、SbSb2 20 03 3、NaNa2 2S S、硝酸、硝酸鹽等。等。九、氧化九、氧化劑和和還原原劑 在在熔熔制制玻玻璃璃時能能釋出出氧氧的的原原料料稱稱氧氧化化劑，能能吸吸收收氧氧的的原原料料稱稱還原原劑。屬氧化屬氧化劑的原料主要有硝酸的原料主要有硝酸鹽