
玻璃配料计算课堂PPT.ppt
21页•基础数据:基础数据:玻璃的重量百分比组成和原料的干湿基化学成分玻璃的重量百分比组成和原料的干湿基化学成分(重量百分含量)重量百分含量)•计算程序计算程序 1、先以、先以100公斤玻璃为计算基准,求出各原料的用量:公斤玻璃为计算基准,求出各原料的用量: 对含两种以上主要成分的原料,列出多元联立方程式,对含两种以上主要成分的原料,列出多元联立方程式,求解各原料的需要量;求解各原料的需要量; 对含单一成分的原料,若对含单一成分的原料,若 2 中算中已有某原料含此成中算中已有某原料含此成分时,首先扣除其引入量,再计算还应加入的量不然,则分时,首先扣除其引入量,再计算还应加入的量不然,则单独求其需要量;单独求其需要量; 2、计算辅助原料的需要量,若同时引入了主要成分,则、计算辅助原料的需要量,若同时引入了主要成分,则须减去引入此成分的主要原料相应的用量;须减去引入此成分的主要原料相应的用量; 3、对挥发性成分,补加所挥发的量;、对挥发性成分,补加所挥发的量;三、配合料计算三、配合料计算14、计算配料的气体率和产率:、计算配料的气体率和产率: 5、换算成一付配合料的原料用量并计算碎玻璃用量:、换算成一付配合料的原料用量并计算碎玻璃用量: 一付配合料(包括碎玻璃在内)的总重量由所选的混一付配合料(包括碎玻璃在内)的总重量由所选的混料机加工能力决定,如料机加工能力决定,如500公斤。
公斤26、计算每付配合料原料湿基用量:、计算每付配合料原料湿基用量:7、计算配合料中生料加水量:、计算配合料中生料加水量:3注意:注意: 先计算干基用量,后计算湿基用量;先计算干基用量,后计算湿基用量; 计算配合料的气体率,应在引入辅助原料和补计算配合料的气体率,应在引入辅助原料和补挥发之后进行,必要的情况下需调整气体率,可用挥发之后进行,必要的情况下需调整气体率,可用引入同量组成氧化物条件下气体生成量大的原料代引入同量组成氧化物条件下气体生成量大的原料代替生成量小的原料,增加气体率;相反的替换则降替生成量小的原料,增加气体率;相反的替换则降低气体率如碳酸钠与硝酸钠、白云石与碱式碳酸低气体率如碳酸钠与硝酸钠、白云石与碱式碳酸镁等之间的替换等镁等之间的替换等 若原料化学组成为湿基,则需求出干基总重,若原料化学组成为湿基,则需求出干基总重,然后求加水量然后求加水量4经过计算,应得出下列结果:经过计算,应得出下列结果: ①①熔制熔制100公斤玻璃液时所需的各种原料用量;公斤玻璃液时所需的各种原料用量; ②②配合料气体率;配合料气体率; ③③各挥发性原料补入量;各挥发性原料补入量; ④④校正后配合料的料方;校正后配合料的料方; ⑤⑤按每付配料量(除去碎玻璃)求出增大系数,计算出每按每付配料量(除去碎玻璃)求出增大系数,计算出每付配合料的干基料方;付配合料的干基料方; ⑥⑥湿基原料的用量;湿基原料的用量; ⑦⑦配合料的加水量;配合料的加水量; ⑧⑧每付配合料中碎玻璃用量。
每付配合料中碎玻璃用量配料计算例一(见教材)配料计算例一(见教材)配料计算例二:常用于纯碱芒硝配合料配料计算例二:常用于纯碱芒硝配合料5例二:例二:(-)配合料计算中的几个工艺参数(-)配合料计算中的几个工艺参数 1 1.纯碱挥散率.纯碱挥散率 纯纯碱碱挥挥散散率率指指纯纯碱碱中中未未参参与与反反应应的的挥挥发发、、飞飞散散量量与与总总量量的的比值,即:比值,即: 它它是是一一个个经经验验值值,,它它与与加加料料方方式式、、熔熔化化方方法法、、熔熔制制温温度度、、纯纯碱碱的的本本性性((重重碱碱或或轻轻碱碱))等等有有关关在在池池窑窑中中飞飞散散率率一一般般在在0.2%~%~3.5%之间 2.芒硝含率.芒硝含率芒芒硝硝含含率率指指芒芒硝硝引引入入的的Na2O与与芒芒硝硝和和纯纯碱碱引引入入的的Na2O总总量量之之比比,,即:即: 芒芒硝硝含含率率随随原原料料供供应应和和熔熔化化情情况况而而改改变变,,一一般般掌掌握握在在5 5%%~~8 8%之间。
%之间 6 3.煤粉含率.煤粉含率 煤煤粉粉含含率率指指由由煤煤粉粉引引入入的的固固定定碳碳与与芒芒硝硝引引入入的的Na2SO4之之比比,,即:即:煤煤粉粉的的理理论论合合率率为为4.2%%根根据据火火焰焰性性质质、、熔熔化化方方法法来来调调节节煤煤粉合率在生产上一般控制在粉合率在生产上一般控制在3%~%~5% 4.萤石含率萤石含率萤石含率指由萤石引入的萤石含率指由萤石引入的CaF2量与原料总量之比,即:量与原料总量之比,即: 它它随随熔熔化化条条件件和和碎碎玻玻璃璃的的储储存存量量而而增增减减,,在在正正常常情情况况下下,,一般在一般在1 1%以下75.碎玻璃掺入率碎玻璃掺入率碎玻璃掺入率指配合科中碎玻璃用量与配合料总星之比即碎玻璃掺入率指配合科中碎玻璃用量与配合料总星之比即它随熔化条件和碎玻璃的储存量而增减,在正常情况下一般在它随熔化条件和碎玻璃的储存量而增减,在正常情况下一般在18~~26%范围内%范围内二)计算步骤(二)计算步骤 第一步先进行粗算,即假定玻璃中全部第一步先进行粗算,即假定玻璃中全部SiO2和和Al2O3均均由硅砂和砂岩引人;由硅砂和砂岩引人;CaO和和MgO均由白云石和菱镁石引入;均由白云石和菱镁石引入;Na2O由纯碱和芒硝引人。
在进行粗算时,可选择含氧化物由纯碱和芒硝引人在进行粗算时,可选择含氧化物种类最少,或用量最多的原料开始计算种类最少,或用量最多的原料开始计算 第二步进行校正例如,在进行粗算时,在硅砂和砂岩第二步进行校正例如,在进行粗算时,在硅砂和砂岩用量中没有考虑其他原料引入的用量中没有考虑其他原料引入的SiO2和和Al2O3 ,所以应进行,所以应进行校正 第三步把计算结果换算成实际配料单第三步把计算结果换算成实际配料单8(三)计算(三)计算1.玻璃的设计成分玻璃的设计成分玻璃的设计成分(玻璃的设计成分(%))2.各种原料的化学成分各种原料的化学成分93.配料的工艺参数与所设数据配料的工艺参数与所设数据 纯碱挥效率纯碱挥效率 3.10%,%, 玻璃获得率玻璃获得率 82.5%.%. 碎玻璃掺入率碎玻璃掺入率 20%,%, 萤石含率萤石含率 0.85%,%, 芒硝含率芒硝含率 15%,%, 计算基础计算基础 100公斤玻璃液公斤玻璃液 碳粉含率碳粉含率 4.7%,%, 计算精度计算精度 0.01具体计算如下:具体计算如下:(1)萤石用量的计算萤石用量的计算根据玻璃获得率得原料总量为根据玻璃获得率得原料总量为设萤石用量为设萤石用量为x公斤,根据萤石含率得公斤,根据萤石含率得10 由原料化学成分表可知:由原料化学成分表可知:引入引入1.47公斤萤石将带人的氧化物公斤萤石将带人的氧化物量为:量为:上式中的上式中的-SiO2是是SiO2的挥发量,按下式计算:的挥发量,按下式计算: SiO2 + 2CaF2==SiF4 ↑ + 2CaO设有设有30%的%的CaF2与与SiO2反应,生成反应,生成SiF4而挥发,设而挥发,设SiO2的挥的挥发量为发量为x公斤,公斤, SiO2的摩尔量为的摩尔量为60.09,,CaF2的分子是为的分子是为78.08,则:,则: 11(2)纯碱和芒硝用量的计算纯碱和芒硝用量的计算 设芒硝引入量为设芒硝引入量为x公斤,根据芒硝含率得下式:公斤,根据芒硝含率得下式: 则由芒硝引入的各氧化物量(则由芒硝引入的各氧化物量(kg)为:)为:(3)煤粉用量煤粉用量设煤粉用量为:设煤粉用量为:x公斤,根据煤粉含率得:公斤,根据煤粉含率得:12(4)硅砂与砂岩用量的计算硅砂与砂岩用量的计算设硅砂用量为设硅砂用量为x公斤,砂岩用量为公斤,砂岩用量为y公斤,则公斤,则由硅砂和砂岩引入的各氧化物的量(由硅砂和砂岩引入的各氧化物的量(kg)为:)为:13 (5)白云石和菱镁石用量的计算白云石和菱镁石用量的计算 设白云石用量为:设白云石用量为:x公斤,菱镁石用量为公斤,菱镁石用量为y公斤,则公斤,则得得 x=17.04 公斤公斤 y==1.34 公斤公斤由白云石和菱镁石引入的各氧化物的量(由白云石和菱镁石引入的各氧化物的量(kg)为:)为:14校正计算校正计算(6)校正纯碱用量和挥发量校正纯碱用量和挥发量设纯碱用量为设纯碱用量为x,挥发量为,挥发量为y,则,则 0.5794x==14.5 - 2.18 – 1. 28 – 0.08 x==18.92 (公斤公斤) y==0.61 (公斤公斤)(7)校正硅砂和砂岩用量校正硅砂和砂岩用量设硅砂用量为设硅砂用量为x公斤,砂岩用量为公斤,砂岩用量为y公斤公斤则则 得得 x==34.96公斤公斤 y == 41.11(公斤公斤)(8)把上述计算结果汇总成原料用量表把上述计算结果汇总成原料用量表15原料用量表原料用量表16(9)玻璃获得率的计算玻璃获得率的计算(10)换料单的计算换料单的计算已知条件:碎玻璃掺入率为已知条件:碎玻璃掺入率为20%;各种原料含水量见原料用量表;%;各种原料含水量见原料用量表;配合料的含水量为配合料的含水量为4%;混合机容量为%;混合机容量为1200公斤干基。
公斤干基计算如下;计算如下;1200公斤中硅砂的干基用量为:公斤中硅砂的干基用量为:[1200 - (1200×20%%)]×28.9%=%=277.44公斤公斤同理可计算其他原料,结果见原料用量表同理可计算其他原料,结果见原料用量表根据要求配合料的水分为根据要求配合料的水分为4%,所以%,所以17 1、具有正确性和稳定性:、具有正确性和稳定性: 即各原料的化学成分,配合料的水分和粒度要即各原料的化学成分,配合料的水分和粒度要求正确并保持稳定这就要求原料组成正确、稳定,求正确并保持稳定这就要求原料组成正确、稳定,料方计算正确,针对原料成分变化及时调整,经常料方计算正确,针对原料成分变化及时调整,经常校正称量设备,做到称量准确校正称量设备,做到称量准确 2、具有一定量的水分:、具有一定量的水分: 加入一定量的水分,可以起减少粉尘、防止分加入一定量的水分,可以起减少粉尘、防止分层、加速熔化(先润湿石英原料,形成水膜,溶解层、加速熔化(先润湿石英原料,形成水膜,溶解3-5%的纯碱和芒硝)、提高混合均匀度的作用的纯碱和芒硝)、提高混合均匀度的作用 含水量:一般纯碱配合料在含水量:一般纯碱配合料在3-5%,芒硝配合,芒硝配合料在料在3-7%,砂粒越细,所需水量越多。
砂粒越细,所需水量越多注意纯碱配合料的水化特性造成的影响和针对措施注意纯碱配合料的水化特性造成的影响和针对措施四、配合料的要求四、配合料的要求18 3、具有一定的气体率:、具有一定的气体率: 受热分解后所逸出的气体对配合料和玻璃液受热分解后所逸出的气体对配合料和玻璃液的搅拌作用有利于硅酸盐形成和玻璃均化的搅拌作用有利于硅酸盐形成和玻璃均化 过高和过低的气体率都不利于澄清钠钙硅过高和过低的气体率都不利于澄清钠钙硅玻璃配合料气体率应在玻璃配合料气体率应在15-20%内,硼硅酸盐玻内,硼硅酸盐玻璃配合料则在璃配合料则在9-15%内194、具有高均匀度:、具有高均匀度: 配合料均匀度高是熔制均匀玻璃液的前提均配合料均匀度高是熔制均匀玻璃液的前提均匀度低会造成熔制的不同步,导致缺陷产生和对耐匀度低会造成熔制的不同步,导致缺陷产生和对耐火材料侵蚀的加剧火材料侵蚀的加剧 配合料均匀度的测定方法有滴定法、电导法、配合料均匀度的测定方法有滴定法、电导法、比重法、筛分析法等比重法、筛分析法等5、适当加入碎玻璃、适当加入碎玻璃 经济、工艺的要求经济、工艺的要求6、避免金属和杂质的混入、避免金属和杂质的混入20五、配合料的制备五、配合料的制备配料工艺流程:配料工艺流程:砂岩砂岩硅砂硅砂石灰石石灰石白云石白云石萤石萤石纯碱纯碱芒硝芒硝煤粉煤粉碎玻璃碎玻璃煅烧煅烧水冷水冷粗碎粗碎粉碎粉碎筛分筛分粉库粉库称量称量水水混合混合运输运输窑头料仓窑头料仓投料机投料机选矿选矿干燥干燥筛分筛分粗碎粗碎粉碎粉碎筛分筛分粗碎粗碎粉碎粉碎筛分筛分粗碎粗碎粉碎粉碎筛分筛分粉碎粉碎筛分筛分水洗水洗拆包拆包拆包拆包粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库称量称量混合混合洗涤洗涤破碎破碎称量称量粉碎粉碎筛分筛分筛分筛分21。












