專利名稱:一種判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)的方法。特別適用于浮法玻璃最佳澄清 區(qū)的判斷,方法簡單、直觀,測試效率高,對浮法玻璃的最佳澄清區(qū)判斷準(zhǔn)確,可保證浮法玻 璃的生產(chǎn)質(zhì)量。
背景技術(shù):
浮法玻璃是平板玻璃生產(chǎn)的一種方法。它是指玻璃熔體漂浮在熔融錫液表面上生 產(chǎn)平板玻璃的方法。其優(yōu)點(diǎn)是玻璃質(zhì)量高,拉引速度快,產(chǎn)量大,厚度可控制在0. 7 30毫 米,寬度目前可達(dá)5米以上,便于生產(chǎn)自動(dòng)化。浮法玻璃的問世是世界玻璃生產(chǎn)發(fā)展史上的 一次重大變革,它正在逐步取代平板玻璃的各種拉制法生產(chǎn)方式。在浮法玻璃的生產(chǎn)中有一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)是將配合料通過投料機(jī)連續(xù)投入到 熔窯當(dāng)中進(jìn)行熔化,經(jīng)過高溫加熱形成均勻、純凈、透明并符合成形要求,呈連續(xù)、單一玻璃 液相的過程,是玻璃制造過程中的主要階段之一。熔制速度和熔制的合理性對玻璃的產(chǎn)量、 質(zhì)量、合格率、生產(chǎn)成本、燃料消耗和池窯壽命等有很大影響。玻璃的熔制過程包括一系列 物理、化學(xué)、物理化學(xué)反應(yīng)過程,一般可分為5個(gè)階段,即硅酸鹽的形成、玻璃的形成、玻璃 的澄清、玻璃的均化和玻璃的冷卻。這五個(gè)階段對浮法玻璃的制備都起著重要的作用,其中 玻璃的澄清是指在高溫下(1450°C以上)排除玻璃熔體中可見氣泡的過程。此階段對浮法 玻璃的產(chǎn)量、質(zhì)量、優(yōu)等品率影響非常大。目前,浮法玻璃的澄清采用的是“還原性硫澄清技術(shù)”,即利用適量的碳粉與芒硝 反應(yīng)生成還原性的硫化物,防止了硝水的形成,同時(shí)可以調(diào)節(jié)玻璃配合料的RedoX(氧化還 原勢),使玻璃達(dá)到最佳的澄清效果。現(xiàn)有的判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)的方法是通過玻璃熔體的Redox數(shù)和熔體中硫 含量的對應(yīng)關(guān)系找到最佳的澄清區(qū),再根據(jù)最佳澄清區(qū)范圍選擇芒硝和碳粉用量,即“芒硝 含率”和“碳粉含率”等配料參數(shù)。目前測定玻璃中硫含量的主要方法包括定硫儀法、硫酸 鋇重量法和燃燒碘量法三種。定硫儀法測試成本高,硫含量的檢出限一般在0. 06%以上,比 有些浮法玻璃中的硫含量(低至0. 035% )還高;硫酸鋇重量法操作繁瑣,分析周期長;燃 燒碘量法則會(huì)因?yàn)楣苁綘t升溫速度慢,測試精度差,容易造成分析結(jié)果的不確定性。因此, 它們都不能很好的滿足生產(chǎn)實(shí)踐的需要。由于玻璃中僅含有微量的硫,因此,對玻璃中的硫含量的準(zhǔn)確測定非常困難,誤差 較大。經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致玻璃熔體的Redox數(shù)判斷錯(cuò)誤,從而影響到玻璃的澄清效果與質(zhì)量,并在 實(shí)際的浮法玻璃的生產(chǎn)中出現(xiàn)大量氣泡。對于現(xiàn)有的浮法玻璃,各生產(chǎn)企業(yè)所使用的基本組分非常相近,配料參數(shù)也較為 相近。但由于各生產(chǎn)企業(yè)所用原料的COD值也有一定的差距,因此需要根據(jù)實(shí)際的COD值 來確定適合的“芒硝含率”和“碳粉含率”等配料參數(shù)。在此情況下,本發(fā)明將玻璃熔體的高溫粘度、表面張力與玻璃Redox數(shù)聯(lián)系起來。 玻璃熔體的高溫粘度、表面張力作為玻璃熔體的宏觀性質(zhì),目前是可以準(zhǔn)確測試出來的。通過對不同Redox數(shù)玻璃熔體的高溫粘度、表面張力等性質(zhì)進(jìn)行測試,準(zhǔn)確表征出它們之間 的關(guān)系,由此可得到最佳的玻璃澄清質(zhì)量所對應(yīng)的玻璃Redox數(shù)范圍。為最佳玻璃配料參 數(shù)的確定提供依據(jù)。該方法簡單、直觀,測試效率高,對浮法玻璃的最佳澄清區(qū)判斷準(zhǔn)確,可 保證浮法玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)所對應(yīng)玻璃配合料的Redox 數(shù)范圍的新方法,即通過對不同Redox數(shù)玻璃熔體的高溫粘度、表面張力等性質(zhì)進(jìn)行測試, 準(zhǔn)確表征出它們之間的關(guān)系,得到最佳的玻璃澄清區(qū)域所對應(yīng)玻璃配合料的Redox數(shù)范 圍。在實(shí)際的玻璃熔體性質(zhì)如高溫粘度、表面張力與玻璃配合料的Redox數(shù)范圍存在著對 應(yīng)的關(guān)系,即浮法玻璃配合料中的最佳玻璃澄清區(qū)范圍內(nèi)的Redox數(shù)所對應(yīng)的玻璃熔體的 高溫粘度、表面張力會(huì)同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)較小的范圍。也就是說此時(shí)玻璃熔體的高溫粘度、表面 張力同時(shí)較小,有利于氣泡的排除。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案根據(jù)玻璃氧化物組成配制一系列具有相同的芒硝含 率、不同碳粉含率的玻璃料,根據(jù)各種原料的COD值計(jì)算各配合料Redox數(shù)。熔制玻璃,并 在1450°C條件下測定玻璃熔體的高溫粘度、表面張力。將熔制好的玻璃打磨成雙面拋光的 玻璃片,利用金相顯微鏡測定玻璃中的平均氣泡數(shù)。本發(fā)明提出的最佳澄清區(qū)的判斷方法是通過對不同Redox數(shù)玻璃熔體的高溫粘 度、表面張力進(jìn)行測試,準(zhǔn)確表征出Redox數(shù)與高溫粘度和表面張力之間的關(guān)系,其中高溫 粘度和表面張力較小的Redox范圍即為最佳的玻璃澄清區(qū)范圍。所述的準(zhǔn)確表征出Redox數(shù)與高溫粘度和表面張力之間的關(guān)系,是以Redox數(shù)為 橫坐標(biāo),高溫粘度和表面張力為縱坐標(biāo),求出Redox數(shù)與高溫粘度和表面張力的關(guān)系圖,圖 中高溫粘度和表面張力較小的Redox數(shù)范圍即為最佳澄清區(qū)范圍。所述的判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)的方法,是Redox的最佳范圍為玻璃熔體的粘度 和表面張力是相對同步達(dá)到最小值的范圍。本發(fā)明采用玻璃熔體的高溫粘度、表面張力測試技術(shù)。通過對不同Redox數(shù)玻璃 熔體的高溫粘度、表面張力等性質(zhì)進(jìn)行測試,準(zhǔn)確表征出它們之間的關(guān)系,由此可得到最佳 的玻璃澄清質(zhì)量所對應(yīng)的玻璃Redox數(shù)范圍。為最佳玻璃配料參數(shù)的確定提供依據(jù)。該方 法簡單、測試效率高,對浮法玻璃的最佳澄清區(qū)判斷準(zhǔn)確,可保證浮法玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量。
圖1為實(shí)施例1的玻璃熔體的1450°C高溫粘度與玻璃配合料的Redox數(shù)的關(guān)系2為實(shí)施例1的玻璃熔體的1450°C的條件下表面張力與玻璃配合料的Redox數(shù) 的關(guān)系3為實(shí)施例2的玻璃熔體的1450°C高溫粘度與玻璃配合料的Redox數(shù)的關(guān)系4為實(shí)施例2的玻璃熔體的1450°C條件下的表面張力與玻璃配合料的Redox數(shù) 的關(guān)系圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 步驟1 列出某浮法玻璃的氧化物組成(單位),見表1 表 權(quán)利要求
一種判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)的方法,其特征是通過對不同Redox數(shù)玻璃熔體的高溫粘度、表面張力進(jìn)行測試,準(zhǔn)確表征出Redox數(shù)與高溫粘度和表面張力之間的關(guān)系,其中高溫粘度和表面張力較小的Redox范圍即為最佳的玻璃澄清區(qū)范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)的方法,其特征是所述的準(zhǔn)確表 征出Redox數(shù)與高溫粘度和表面張力之間的關(guān)系,是以Redox數(shù)為橫坐標(biāo),高溫粘度和表面 張力為縱坐標(biāo),求出Redox數(shù)與高溫粘度和表面張力的關(guān)系圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)的方法,其特征是=Redox的最佳范圍 為玻璃熔體的粘度和表面張力是相對同步達(dá)到最小值的范圍。
全文摘要
本發(fā)明是一種判斷浮法玻璃最佳澄清區(qū)的新方法,本發(fā)明采用玻璃熔體的高溫粘度、表面張力測試技術(shù)。通過對不同Redox數(shù)玻璃熔體的高溫粘度、表面張力等性質(zhì)進(jìn)行測試,準(zhǔn)確表征出Redox數(shù)與高溫粘度和表面張力之間的關(guān)系,其中高溫粘度和表面張力同步較小的Redox范圍即為最佳的玻璃澄清區(qū)范圍,為最佳玻璃配料參數(shù)的確定提供依據(jù)。該方法簡單、測試效率高,對浮法玻璃的最佳澄清區(qū)判斷直觀、準(zhǔn)確,可保證浮法玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量。特別適用于浮法玻璃的最佳澄清區(qū)的判斷與浮法玻璃的制備。
文檔編號(hào)C03B5/225GK101936869SQ20101029369
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者何峰, 劉小青, 謝峻林 申請人:武漢理工大學(xué)