CN103304136A - 一种玻璃瓶罐的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃瓶罐的制造方法，具体步骤为：（1）配料，对原料进行粉碎，选用的原料及重量配比为：石英砂45～55份，沂南砂310～320份，纯碱178～183份，白云石107～110份，方解石27～31份，萤石26～33份，重晶石0.1～0.15份，铬矿粉6～6.5份，芒硝10～11份，碳粉0.3～0.6份，锂云母50～70份，碎玻璃3000～3200份，混合后制成配合料；（2）熔化；（3）成型；（4）退火。通过加大碎玻璃的投入量，有助于配合料的熔化，能够降低熔化温度，减少能源消耗；同时加入锂云母作为助熔剂，不仅可以降低熔化温度，而且制得的玻璃瓶罐的外观缺陷较少，成品率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃瓶罐的制造方法，属于玻璃制品制造技术领域。
背景技术
在玻璃的生产过程中会加入主要原料和辅助原料，前者指引入玻璃的形成网络结构的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物等原料；后者可以加速玻璃熔制，或使其获得某种特殊的性质。在玻璃瓶罐的实际生产中碎玻璃是主要原料的一种，常称为熟料，能够在较低的温度下熔融，有助于玻璃配合料的熔化，但是在使用中存在如下问题：一般碎玻璃的投入量为10%～30%，因用量较少玻璃熔制过程缓慢，玻璃熔制时热量消耗大，特别是煤炭消耗量惊人。
作为辅助原料的助熔剂，使用较为普遍的是纯碱(Na2CO3)和碳酸钾(K2CO3)，引入的成分为Na2O和K2O，可以降低主要原料的熔融温度，减小粘度,但会使玻璃的化学稳定性变差，均匀性不够，造成玻璃瓶罐产品的外观缺陷较多。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种玻璃瓶罐的制造方法，该制造方法能够加速玻璃熔化，减少能源消耗；同时生产的玻璃瓶罐的外观缺陷较少，成品率高。
为了实现上述目的，本发明提供一种玻璃瓶罐的制造方法，具体步骤为：
（1）配料，对原料进行粉碎，选用的原料及重量配比为：石英砂45～55份，沂南砂310～320份，纯碱178～183份，白云石107～110份，方解石27～31份，萤石26～33份，重晶石0.1～0.15份，铬矿粉6～6.5份，芒硝10～11份，碳粉0.3～0.6份，锂云母50～70份，碎玻璃3000～3200份，将上述原料在混料机中进行混合，制成配合料；
（2）熔化，将配合料送入窑炉中进行高温熔化，窑炉内的温度控制在1490℃～1500℃，形成均匀和无气泡的玻璃液；
（3）成型，玻璃液经过冷却后进入工作池，进一步均化后分配给供料机，进行剪切、粘结、吹扩、压延成型操作；
（4）退火，将成型后的玻璃从模具中取出放入退火窑进行退火，温度控制在500℃～540℃。
优选的，所述的步骤（1）中将原料中的碎玻璃进行粉碎的颗粒度为20毫米～40毫米，如果将碎玻璃粉碎至颗粒度小于20毫米，那么需要耗费较长的时间和较多的能源；颗粒度大于40毫米的颗粒容易集聚成团，不利于原料的充分混合。
优选的，所述的步骤（1）中选用的原料及重量配比为：石英砂48～52份，沂南砂316～320份，纯碱178～181份，白云石108～110份，方解石28～30份，萤石28～31份，重晶石0.11～0.13份，铬矿粉6～6.2份，芒硝10～10.5份，碳粉0.4～0.5份，锂云母55～65份，碎玻璃3150～3190份。
本发明与现有技术相比，在原料中加大碎玻璃的投入量，有助于玻璃配合料的熔化，能够降低熔化过程中窑炉所需的温度，从而减少能源消耗，避免污染环境；同时加入锂云母作为助熔剂，能够降低熔融温度，锂云母在玻璃熔化过程中分解出氧化理，氧化理的相对分子量为29.9，属于玻璃网络外体氧化物，它的助熔作用强烈，为强助熔剂，可以显著降低熔化过程所需的温度，而且制得的玻璃的均匀性较好，最终生产的玻璃瓶罐产品的外观缺陷较少，成品率高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种玻璃瓶罐的制造方法，具体步骤为：
（1）配料，对原料进行粉碎，选用的原料及重量配比为：石英砂45份，沂南砂310份，纯碱178份，白云石107份，方解石27份，萤石26份，重晶石0.1份，铬矿粉6份，芒硝10份，碳粉0.3份，锂云母50份，碎玻璃3000份，将上述原料在混料机中进行混合，制成配合料；
（2）熔化，将配合料送入窑炉中进行高温熔化，窑炉内的温度控制在1495℃～1498℃，配合料在高温下发生一系列物理化学反应，逐步熔融完全，随温度的升高,粘度显著减小,其中夹杂的大量空气和原料分解产生的气体从熔融液中上升并逸出，使熔体变得澄清,玻璃液的化学组成也趋向均匀，澄清和均化完成后形成均匀和无气泡的玻璃液；
（3）成型，玻璃液经过冷却后进入工作池，进一步均化后分配给供料机，进行剪切、粘结、吹扩、压延成型操作；
（4）退火，将成型后的玻璃从模具中取出放入退火窑进行退火，温度控制在500℃～540℃，在此温度范围内可以消除玻璃制品中永久应力和结构不平衡性，从而提高玻璃瓶罐的强度。
优选的，步骤（1）中将原料中的碎玻璃进行粉碎的颗粒度为20毫米～40毫米，如果将碎玻璃粉碎至颗粒度小于20毫米，那么需要耗费较长的时间和较多的能源；颗粒度大于40毫米的颗粒容易集聚成团，不利于原料的充分混合。
实施例2
一种玻璃瓶罐的制造方法，具体步骤为：
（1）配料，对原料进行粉碎，选用的原料及重量配比为：石英砂50份，沂南砂318份，纯碱180份，白云石109份，方解石29份，萤石30份，重晶石0.12份，铬矿粉6.1份，芒硝10.2份，碳粉0.5份，锂云母60份，碎玻璃3172份，将上述原料在混料机中进行混合，制成配合料；
（2）熔化，将配合料送入窑炉中进行高温熔化，窑炉内的温度下调至1490℃～1495℃，配合料在高温下发生一系列物理化学反应，逐步熔融完全，随温度的升高,粘度显著减小,其中夹杂的大量空气和原料分解产生的气体从熔融液中上升并逸出，使熔体变得澄清,玻璃液的化学组成也趋向均匀，澄清和均化完成后形成均匀和无气泡的玻璃液；
（3）成型，玻璃液经过冷却后进入工作池，进一步均化后分配给供料机，进行剪切、粘结、吹扩、压延成型操作；
（4）退火，将成型后的玻璃从模具中取出放入退火窑进行退火，温度控制在500℃～540℃，在此温度范围内可以消除玻璃制品中永久应力和结构不平衡性，从而提高玻璃瓶罐的强度。
优选的，步骤（1）中将原料中的碎玻璃进行粉碎的颗粒度为20毫米～40毫米，如果将碎玻璃粉碎至颗粒度小于20毫米，那么需要耗费较长的时间和较多的能源；颗粒度大于40毫米的颗粒容易集聚成团，不利于原料的充分混合。
实施例3
一种玻璃瓶罐的制造方法，具体步骤为：
（1）配料，对原料进行粉碎，选用的原料及重量配比为：石英砂55份，沂南砂320份，纯碱183份，白云石110份，方解石31份，萤石33份，重晶石0.15份，铬矿粉6.5份，芒硝11份，碳粉0.6份，锂云母70份，碎玻璃3200份，将上述原料在混料机中进行混合，制成配合料；
（2）熔化，将配合料送入窑炉中进行高温熔化，窑炉内的温度下调至1498℃～1500℃，配合料在高温下发生一系列物理化学反应，逐步熔融完全，随温度的升高,粘度显著减小,其中夹杂的大量空气和原料分解产生的气体从熔融液中上升并逸出，使熔体变得澄清,玻璃液的化学组成也趋向均匀，澄清和均化完成后形成均匀和无气泡的玻璃液；
（3）成型，玻璃液经过冷却后进入工作池，进一步均化后分配给供料机，进行剪切、粘结、吹扩、压延成型操作；
（4）退火，将成型后的玻璃从模具中取出放入退火窑进行退火，温度控制在500℃～540℃，在此温度范围内可以消除玻璃制品中永久应力和结构不平衡性，从而提高玻璃瓶罐的强度。
优选的，步骤（1）中将原料中的碎玻璃进行粉碎的颗粒度为20毫米～40毫米，如果将碎玻璃粉碎至颗粒度小于20毫米，那么需要耗费较长的时间和较多的能源；颗粒度大于40毫米的颗粒容易集聚成团，不利于原料的充分混合。
比较三个实施例中碎玻璃的加入量和相应的熔化温度，见表1。
| 序号 | 碎玻璃加入量（重量分数） | 熔化温度 |
| 实施例1 | 79.8% | 1495℃～1498℃ |
| 实施例2 | 80.0% | 1490℃～1495℃ |
| 实施例3 | 79.6% | 1498℃～1500℃ |
从表1中可以看出碎玻璃的加入量为80.0%时，所需的熔化温度最低，说明实施例2中各种原材料的配比为制备方法的最佳原料加入量。同时将表1的数据与现有技术相比较，碎玻璃的加入量增加了50%～70%，熔化温度降低了10℃～20℃，从而节约了熔化阶段所需的能源。
将原材料中不加入锂云母制备的玻璃瓶罐与实施例2中制备的玻璃瓶罐进行比较。制造方法采用实施例2中玻璃瓶罐的制造方法，只是在原材料中不加入锂云母。将不加入锂云母制备的玻璃瓶罐与实施例2中的玻璃瓶罐进行对比发现，采用实施例2的制备方法生产的玻璃瓶罐的质量得到明显提高，玻璃瓶罐的瓶体平整度较好，瓶体的壁厚一致；而且加入锂云母制备的玻璃瓶罐的成品率比不加入锂云母制备的玻璃瓶罐的成品率提高了3.25%，而且由于在制备过程中熔化温度降低了20℃～22℃，从而减少了煤炭消耗，节约能源。
Claims (3)
1.一种玻璃瓶罐的制造方法，其特征在于，具体步骤为：
（1）配料，对原料进行粉碎，选用的原料及重量配比为：石英砂45～55份，沂南砂310～320份，纯碱178～183份，白云石107～110份，方解石27～31份，萤石26～33份，重晶石0.1～0.15份，铬矿粉6～6.5份，芒硝10～11份，碳粉0.3～0.6份，锂云母50～70份，碎玻璃3000～3200份，将上述原料在混料机中进行混合，制成配合料；
（2）熔化，将配合料送入窑炉中进行高温熔化，窑炉内的温度控制在1490℃～1500℃，形成均匀和无气泡的玻璃液；
（3）成型，玻璃液经过冷却后进入工作池，进一步均化后分配给供料机，进行剪切、粘结、吹扩、压延成型操作；
（4）退火，将成型后的玻璃从模具中取出放入退火窑进行退火，退火温度控制在500℃～540℃。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶罐的制造方法，其特征在于，所述的步骤（1）中将原料中的碎玻璃进行粉碎的颗粒度为20毫米～40毫米。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶罐的制造方法，其特征在于，所述的步骤（1）中选用的原料及重量配比为：石英砂48～52份，沂南砂316～320份，纯碱178～181份，白云石108～110份，方解石28～30份，萤石28～31份，重晶石0.11～0.13份，铬矿粉6～6.2份，芒硝10～10.5份，碳粉0.4～0.5份，锂云母55～65份，碎玻璃3150～3190份。
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