玻璃绿色生产技术玻璃的熔制过程.pptx

玻璃绿色生产技术3.1.1玻璃的熔制过程

3.1.1玻璃的熔制过程按照料方混合好的配合料，经过高温加热形成玻璃液的过程，叫做玻璃的熔制。熔制过程的目的要求是要获得均匀、纯净、透明、并适合于成型的玻璃液。玻璃熔制过程是玻璃制造过程中的主要过程之一。熔制速度和熔制制度的合理性对产品的质量、产量和成本的影响很大。

一、玻璃熔制过程⑴硅酸盐形成阶段配合料入窑后，在高温（约800~1000℃）作用下迅速发生一系列物理的、化学的和物理化学的变化，如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变、组分熔化以及石英砂与其它组分之间进行的固相反应。这个阶段结束时，配合料变成由硅酸盐和游离二氧化硅组成的不透明的烧结物。硅酸盐的形成速度决定于配合料的性质和加料方式。

一、玻璃熔制过程⑵玻璃形成阶段配合料加热到1200℃时，形成了各种硅酸盐，出现一些熔融体，还剩一些未起变化的石英颗粒；继续升高温度时，硅酸盐和石英砂粒完全溶解于熔融体中，成为含大量可见气泡的、在温度上和化学成分上不够均匀的透明玻璃液。硅酸盐形成阶段与玻璃形成阶段之间没有明显的界限。两个阶段所需时间相差很大，硅酸盐形成进行得很快（约3~5min），而玻璃形成却很缓慢。

一、玻璃熔制过程⑶玻璃液澄清阶段玻璃形成阶段结束时整个熔融体包含许多气泡和灰泡。从玻璃液中除去肉眼可见的气体夹杂物，消除玻璃中的气孔组织的阶段称为澄清阶段。气泡在玻璃液中排出的速度符合斯托克斯定律，当温度升高，玻璃液的粘度迅速降低，使气泡大量逸出。澄清过程必须在较高的温度下进行，这一阶段的温度为1400~1500℃。

一、玻璃熔制过程⑷玻璃液均化阶段玻璃形成后，各部分玻璃液的化学成分和温度都不相同，还夹杂一些不均匀体，为消除这个不均匀性，获得均匀一致的玻璃液，必须进行均化。玻璃液的均化过程在玻璃形成时已经开始，然而主要的还是在澄清后期进行。它与澄清过程混在一起，没有明显的界限，可以看作一面澄清，一面均化，而均化结束往往在澄清之后。玻璃液均化过程主要依靠扩散和对流作用。高温是一个主要的条件，因为它可以减小玻璃液粘度，使扩散作用加强。此外，搅拌是提高均匀性的一个很好的方法。

一、玻璃熔制过程⑸玻璃液的冷却阶段澄清均化后的玻璃液粘度太小，不适于成型，必须通过冷却把粘度提高到成型所需的范围，玻璃液要均匀冷却到成型温度。根据玻璃液性质和成型方法的不同，成型温度约比澄清温度低200~300℃。

一、玻璃熔制过程玻璃熔制过程是在玻璃熔窑内进行的。按照熔制所用容器的构造，玻璃熔窑分为池窑和坩埚窑两大类。玻璃池窑是最普遍的一种玻璃熔窑，由于配合料在这种窑的槽形池内被熔化成玻璃液，故名池窑。池窑的设计、施工和操作等方面的诸因素（如窑结构尺寸、窑砌筑材料、窑热工制度、燃料质量和加料方法等）都直接影响着玻璃熔制过程。

一、玻璃熔制过程池窑熔化池坩埚窑坩埚

二、玻璃熔制过程对池窑的要求⑴满足熔制工艺的要求。⑵满足成型工艺的要求。⑶能适应出料量、玻璃品种、玻璃质量在一定幅度内变动。⑷能适应原料粒度、水分、碎玻璃加入量、燃料成分和温度在容许范围内的波动。⑸允许用较低的能耗来进行熔制过程，并有可能进一步采用节能措施。⑹允许用较少的劳动量和较良好的劳动条件来运行和管理熔制过程。⑺便于测量和控制过程中的各项热工参数。⑻便于处理各种事故。