DE2040385C3 - Verfahren zur Herstellung von Glasroh stoff Gemengen in Platzchenform - Google Patents

Description

ioden granuliert und die erhaltenen Plätzchen aninglich bei Temperaturen von 50 bis 200 C und jhHeßlich bti Temperaturen unterhalb 500 C trocket.

Bei Verwendung der erfindungsgexnäß hergestellten liasrohstofF- Pellets zur Glasherstellung ist die Gc-,chwindigkek des Abschmelz- und Läuierungsvorlanges erheblich erhöht, hierdurch ergibt sich eine sür/ere Schmelzdauer, so daß die Gtasmenge, die in einer bestimmten Zeit ausgearbeitet werden kann. erhöht ist. Die Pellets haben eine Größe von 4 bis ZU mm (gröbter Durchmesser), ihre Bruchfestigkeit s>i sehr hoch, und sie lassen sich gut handhaben.

Vorzugsweise werden im Verfahren der Erfindung Glasrohstoffe mit einer mittleren Korngröße von kleiner als ASTM Nr 60 (0.250 mm) verwendet, von denen mindestens 70% der Körner kleiner als ASTM Nr 100 (0.149 mm) sind, und mmdes'sns 70% der Quarzsandkömer sind kleiner aN ASTM Nr. JiXl Kino weitere. Zerkleinerung de Glasrohstoffe bietet ;o keine wesentlichen Vorteile mehr, um die zusätzlichen Kosten zu rechtfertigen. Die Zcrkleinerun" der Glasrohstoffe, die zur Hauptsache aus Quar/.sanii. (-"on asche und Kalkstein beuchen, erfolgt in üblichen \ orrichHingen. Anschließend werden die puhensicrten Produkte gründlich vermischt. vorzugsweise nach einem Trockenmischverfahren. Zum Granulieren wird das erhaltene homogene Gemisch der pulverformigen Glasrohstoffe in (legenwart von 12- bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 1 5 Gewichtsprozent Wasscr (ISTeile Wasser je IfK)Teile Glasrohstoffe) in einer üblichen Vorrichtung, z. B. einem Roll- oder Taumelmischer granuliert und agglomeriert. Innerhalb dieses kritischen Feuchtigkeitsbereiches enoigi die Agglomeration der Teilchen unter Bildung gerundeter, kompakter und gut zusammenhaftender Pellets des angegebenen Größenbereiches von etwa 4 bis 20 mm und guten Handhabungscigensehaften Dieses Ergebnis ist bei niedrigerem oder höherem Wassergehalt praktisch nicht zu erzielen.

Die Trocknung der erhaltenen Pellets zur Abi tonnung von Feuchtigkeit muß bei anfänglich müßigen Temperaturen, d.h. oberhalb 50 C und uiHcihalb 200 C, vorzugsweise mittels 130 bis 300 C heißer Gase, wie luft, erfolgen. Nach dieser anfänglichen Trocknung werden die Plätzchen bei Temperaluren von unterhalb etwa 500' C weiter getrocknet. Trocknungstemperaturen oberhalb etwa 500 C haben em Erweichen der Pellets zur Folge, die aneinanderkleben und für die rasche Glasherstellung ungeeignet so sind.

Im Verfahren der Erfindung kann ein Teil oder sämtliches Natriumcarbonat durch Nalriumhvdroxid ersetzt werden. Vorzugsweise wird Natriumhydroxid. berechnet als Na₂O. in einer Menge von mindestens 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, verwendet. Das Natriumhydroxid kann als Pulver oder als wäßrige Lösung eingesetzt werden. Ein Teil des Natriumhydroxids reagien bei der Herstellung der Pellets mit'dem Kalkstein bzw. Calciumcarbonai unter Bildung von Calciumhydroxid, ein anderer Teil mit dem Quarzsand bzw. dem als Verunreinigung vorhandenen Feldspat unter Bildung von Natnumsilikat bzw. Natriumaluminat. überschüssiges Natriumhydroxid wird be' der Herstellung der Pellets carbonlsiert, und es hinterbleibt kein freies Natriumhydroxid. Vorzugsweise wird das Natriumhydroxid zu den pulverformigen Glasrohstoff in Form einer 30- bis ⁷0%igen Natronlauge gegeben, und die Granulierung wird vorzugsweise bei Temperaturen von mindestens H)O C durchgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, den Anteil an gebildetem Natnumsilikat zu erhöhen Dies wukt sich auf die Bruchfestigkeit und Handhabungseigenschaften der erhaltenen Pellets günstig aus Vorzugsweise werden die erhaltenen getrockneten Plätzchen gesiebt, und die Fraktion mit einem Durchmesser von 4 bis 20 mm. insbesondere 4 bis 15mm. wird zur Glasherstellung eingesetzt. Die zu großen Pellets und die kleineren Pellets werden wieder in das Verfahren eingesetzt.

Aus den nachfolgenden Versuchen sind die Vorteile ersichtlich, die mit den erfindungsgemäß hergestellten Pellets erhalten werden Die Zusammensetzung der Glasrohstoffe und die Schmelzbedingungen sind identisch. Für die Versuche wurde ein Glasrohstoff-Gemenge folgender upischer Zusammensetzung verwendet :

tieM;<ndicu J Teile

Quarzsand ! HX'

Natriumcarbonat ; W

Natriumhydroxid ! S.5

Kalkstein i ~1

Natriumcarbonat und Kalkstein wurden wesentlich feiner \ermahlen als üblich und mit Quarzsand verschiedener Korngrößen vermischt. In Versuch 1 wurden Pulver üblicher ~ Korn grölten miteinander vermischt und in dieser Form zur Glasherstellung eingesetzt und untersucht, da sich das Gemenge nicht gut granulieren und zu Plätzchen verformen ließ. In den Versuchen 2 bis 6 wurde das Gemenge in Gegenwart von 12 bis 20 Teilen Wasser je 100 Teile Gemenge granuliert und zu Plätzchen verformt. In Versuch 1 und 2 wurden 200 g des pulverformigen Gemenges und in den Versuchen 3 bis 6 200 g der Plätzchen jeweils in einen Tiegel abgefüllt und während 2Stunden allmählich bis auf 500 C erhitzt. Anschließend wurden die Tiegel in einen Elektroofen bei 14(X) C eingestellt und es wurde die Zeit bestimmt, bis die Masse vollständig geschmolzen war und keine Quarzsandreslt mehr festgestellt werden konnten. Die Versuche um die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

label!.· I

\ Cl Midi

nIW HeMui

1. , unter 2.3X mm: etwa 15".
j unter 0.144 nun

isiehnl'f'mini;. ιη:ιυ

1111L ν ;■ '\Μ'ι nmr. etwa ^l)" » unter U. 14¹J mm Ix-1 14m (". Muuik-n

l.rhcbbche Mertuen an restlichem Quar/saml
Kein Rest .i^ Quur/.sanil

Versuch
2
3.

Fortset/unu Korngröße (Siebofmung. mm)

alle Bestandtei e

unter 0.841 mm: et Aa 30%

unter 0.149 mm unter 0.42 mm: etwa 40%

unter 0.149 mm unter 0.42 mm: etwa 66%

unter 0.149 mm unter 0.42 mm: etwa 80%

unter 0,149 mm unter 0.42 mm: etwa 92%

unter 0.149 mm

Quar/sLind

unter 0.841 mm: etwa 9%

unter 0.149 mm unter 0.42 mm: etwa 30%

unter 0,149 mm unter 0.250 mm; etwa 60%

unter 0,149 mm unier 0,177 mm: etwa 80%

unter 0.149 mm unter 0.14V mm

j Sclimelzdauer bei 14(H) C. Minuten j 15 I 25 J 35 I 4i j -5 j 105 J 135 J 1(ι5

y ! ο

ο I ο

O ! O

ο] ο

O : O

O ! O

O 1

ο j t>

χ = Erhebliche Mengen an restlichem ljuarzsand \ = Geringe Mengen an restlichem Quarzsand ο = Kein Rest an Quarzsand.

In den Tabellen II bis VIl ist die genaue Siebanalyse der in den Versuchen 1 bis 6 verwendeten Glasrohstoffe angegeben. Natriumsulfat wurde in Form des üblichen Handelsproduktes verwendet.

Tabelle 11 Versuch 1 Korngrößen
ASTM Nr.

80 bis 100

KX) bis 120

bis 120

Quarzsand

I % I

8.0
4,9
4.0

Natriumcarbonat

17,2
54.8

Kalkslein

Mitlloii-Komgrölx·

13,2 j 9.9 10,4 j 7.5 67.7 22.0

Korngrößen
ASTM Nr.

Quarzsand

8 bis

16 bis

20 bis

40 bis

60 bis

80 bis 100

bis 120

bis 120

16
20
40
60
80

0.2

38.8

32.8

11.3

8.0

4.9

4.0

83.1 I

Natriumcarbonat

...Jl⁰L-

1,4 40.9 27.3 13.7

5.8

3.6

7,3

Kalkstein

("i.l

Mittlere Kornaroiie

(•!■I I I«' _

4.2

9.4

25.0

13.6

2.6

5.3

5.0

I 34.9

0,8

1.9

36.6

28.6

10.1

7.2

4.8

10.0

78

Anmerkungen

Die in Versuch 1 verwendeten Glasrohstoffe hatten die übliche Korngrößenverteilung. Die Korngröße war kleiner als ASTM Nr. 16. und 78% der Körner waren größer als ASTM Nr. 80, während 83.1% der Quarzsandkörner größer als ASTM Nr. 80 waren. Das Gemenge konnte nicht granuliert und zu Peilets verformt werden.

Tabelle III Versuch 2

Anmerkungen

In Versuch 2 wurden das Natriumcarbonat uiu der Kalkstein noch weiter pulverisiert und mit Qim>/ sand üblicher Korngröße vermischt. Die Korngröi.'^ waren kleiner als ASTM Nr. 20. und 60,6% der ,:. samten Körner waren größer als ASTM Nr. 80. jedod etwas kleiner als das in Versuch 1 verwendete PuK er Dieses Gemenge ließ sich ebenfalls nicht granuliere; und zu Pellets verformen.

Tabelle IV Versuch 3

Q)uarzsand

Korngroben
ASTM Nr.

16
20
40
60

8 bis

16 bis

20 bis

40 bis

60 bis 80

80 bis 1 (X)

100 bis 120

bis ! 20

0
0
0.6)

39,51

17.6)

12.7

11.8

17.8

57,7

Natriumcarbonat

0
0

0.4

3,8

8,6

15,2

17.2

54.8

Kalkstein

0 0

0.3

14

6.0

13.2

10.4

67.7

Mittlere

KomgroUi

I¹Oi

0 0

0.6 28,0 14.5 13.2 12.2 31.5

Korngrößen
ASTM Nr

I Quarzsand

("öl

8 bis 16

16 bis 20

20 bis 40

40 bis 60

60 bis 80

0.2
38.8
32.8
11.3

83.1

Natrium-I carbonat

1 H⁰'

I ο

0.4 3.8 8.6

_; Kalk-I -.tem

i ί

! 0.3 i

i -·⁴

ί

Mittlere Korngrobe

I)

0.1 27.1 23.5 10.0

60.6 Anmerkungen

In Versuch 3 wurde der Quarzsand etwas pulver siert Die Quarzsandkörner waren kleiner als AS O Nr. 40. und 43.1 % der gesamten Körner waren groß« als ASTM Nr 80 Die Korngröße des Quarz.sandt war kleiner als in den Versuchen 1 und 2. 57,7% dt Quarzsandkörner waren größer als ASTM Nr. 8i Das Gemenge konnte granuliert und zu Pellets ve formt werden. Die Festigkeit der Pellets war jedoc Tür ein technisches Verfahren ungenügend.

	Nr.	7	J2..3	uarhcmal	Kalk	Mutiere	•17.8	16.9]	■82.2
	..„..	Tabelle V		l"cil	stein	KcM ημιοΒο		1 5.3
	16	Versuch 4		0	I eil	I"»	50.0
	20	. i Natrium-		0	0	0
	40	Quar/sand	0.4	(I	0
	60	_. j.	3.S	0.3	0.2
Korngrößen	80	0	8.6	2.4	1.0
ASlM	100	0	15.2	6.0	16.6
	120	0	17.2	13.2
N bis	120	0.4	54,N	10.4
i 6 bis		20,9	Anmerkungen	67.7
20 bis		18.3
40 bis		15,9
60 bis		44.5
80 bis
KM) bis
bis

Korngrößen
ASlM Nr.

80 bis 100

100 bis 120

bis 120

.. . j Nairium- Kalk

(Juai'zsaiiu ,

stein

0.5

8.9

90,5

Γ'-οΙ	13,2	Po
15,2	10.4	4.4
17.2	67.7	10,1
54.8	82.2

Mittlere
Korngröße

Anmerkungen

15

20

In Versuch 4 wurde der Quar/sand auf eine Korngröße von kleiner als ASTM Nr. 60 pulverisiert S:% der gesamten Körner waren größer als ASTM Nr 80. Das Gemenge ließ sich besser granulieren als das Gemenge von Versu.h 1 Es wurden Pellets beledigender Form erhallen.

Tabelle Vl

Versuch 5

^irngrößen 1
\STM Nr. I ^Quar

0
0
0
0
0.6

17.3
16,2
65,9

S bis
6 bis
bis
bis
bis
SO bis 100
bis 120
bis !20

16
20
40
60
80

0.6

	Kalk
c.irbunat	stein
I c'	1".., -
Il	0
0	0
0.4	0.3
3.8	2.4
8.6	6,0
15.2	13.2
!7.2	10.4
54.8	67.7

("ol

ü.2|

0.9- 3.7

2.6

16.3] „\ 15.4 96.3 64.6

In Versuch 6 wurde der Quarzsand so stark vermählen, daß nahezu alle Körner kleiner als ASTM Nr. 100 waren und der Anteil an Körnern mit einer Korngröße von kleiner als ASTM Nr. 120 größer war als im Versuch 5. Das Gemenge ließ sich ausgezeichnet granulieren und die erhaltenen Pellets hatten eine sehr glatte Oberfläche.

Aus den vorstehenden Versuchen ist ersichtlich, daß bei Verwendung von GlasrohstofT-Gemengen mit der speziellen Korngröße Granulate bzw. Pellets nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt werden können, aus denen sich Glas in wesentlich kürzerer Zeil verschmelzen läßt als aus den üblichen Gemengen Dies ist aus den Versuchen 4, 5 und 6 ersichtlich.

In einer zweiten Versuchsreihe wurden Gemenge der gleichen Korngrößen wie im Versuch 4 granuliert und zu Pellets verformt. 200 g der erhaltenen Pellets wurden während 2 Stunden durch allmähliches Erwärmen auf 500⁰C getrocknet und anschließend im Elektroofen auf die in Tabelle VHl angegebenen Temperaturen eine bestimmte Zeit erhitzt. Die Versuchsbedingungen und die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengestellt.

Tabelle VIII

Schmelztemperatur

1250

1300

1350

„ 1400

	Schmelzcjauer, Minuten	35	45
	25	X	y
X	X	y	O
X		O	O
	>"	O	O
O	O

O O O O

Anmerkungen

In Versuch 5 wurde der Quarzsand auf eine Kef*' größe von kleiner als ASTM Nr. 80 vcrnahlen. Nur 3.7% aller Körner waren größer als ASTM Nr. 80. Das Geraenge ließ sich ausgezeichnet granulieren, die erhaltenen Pellets hatten eine glatte Oberflache und ausreichende Bruchfestigkeit.

Tabelle VlI
Versuch 6

Korngrößen	Nr.	Quarz
ASTM	16	0
8 bis	20	0
16 bis	40	0
20 bis	60	0
40 bis	80	0,1
60 bis

Natrium	Kalk
carbonat	stein
0	0
0	0
0,4	0,3
3.8	2,4
8,6	6.0

Mittlere Korngröße

I%|

0
0
0.2 3.3

0.9

■> 1

55

60

e>5 \ = Erhebliche Mengen an restlichem Quarzsand,
y = Geringe Mengen an restlichem Quurzsand.
ο = Kein Rest an Quarzsand.

Bei diesen Versuchen erfolgte ein rascheres Abschmelzen und eine raschere Läuterung selbst be niedrigeren Temperaturen als mit Gemengen üblichei Korngrößen. Aus den Versuchen hat sich ferner er geben, daß das Ergebnis der Granulierung und Ver formung zu Pellets besonders durch die Korngrößi des Quarzsandes beeinflußt wird, der im Gemengi im überwiegenden Anteil vorliegt. Es werden besser«: Ergebnisse von Quarzsand mit geringerer Korngrößi erhalten, doch werden keine wesentlich besserei Ergebnisse erhalten, wenn die Korngröße über einei bestimmten Wert noch weiter verringert wird Wn sich aus Versuch 4 ergibt, genügt die in diesem Ver such angegebene Korngröße für den Quar/sand

Ein wichtiger Vorteil des Verfahrens der Erfindum ist dann zu erblicken, daß es gelingt. Ctiasrohsuiife ir einer Form zu erhalten, bei der die Bildung vor¹ St-_U(- und die Auftrennung der Bestandteile vermieden wird, und die sich leicht lagern und transportieren

309 638'37ό

lassen. Zur Herstellung von GlasrohstofT-Gemengcn in Plätzchenform nach dem Verfahren der Erfindung können Kaliiimc.ubon.il oder Dolomit an Stelle von Natriumcarbonat und Kalkstein verwendet werden. Ferner können Gemenge mit üblichen Zusätzen verwendet werden, wie Borax. Phosphorsäure. Bariumoxid und Mennige

In Tabelle IX ist ein GlasrohstofT-Genienge mit einer besonders bevorzugten Korngrößenverteilung für das Verfahren der Erfindung angegeben.

	Tabelle IX	Natrium	■" " "	Mittlere	•27	ν-
Korngrößen		carbonat	Kalk	Korngröße
ASTM Nr.	Quar/sitnd	|"·ο)	stein	.. <0'°' ...
		η	(%) ■	0 )	14,4\7,
4. 20	0	0.1	ο	0	57,8
20 bis 40	0	3.6	0	1.2
40 bis 60	0.3	7.0	2,5	13.4
60 bis 80	17.4	14.3	6,i	13,1
80 bis 100	12.3	16,2	14.3
00 bis 120	14.6	58,8	12,1
bis 120	55.4	65,0

Die Glasrohstoffe wurden mit geringen Mengen an färbenden Zusätzen und anderen Zusätzen vermischt. Nach gründlichem Trockenmischen wurde das Gemenge in Gegenwart von 12 bis 20 Gewichtsprozent Wasser granuliert. Die erhaltenen gerundeten Pellets mit einem Durchmesser von 4 bis 20 mm wurden bei einer .Anfangstemperatur von 110 bis 130' C getrocknet und anschließend weiter auf Temperaturen unierhalb 500 C erhitzt.

Wie vorstehend bereits erwähnt, dienen verschiedene Reaktionsprodukte, die beim Trocknen der Pellets entstehen, als Bindemittel. Das Natriumsilik;it übt hinsichtlich der Festigkeit der Pellets einen besonders wichtigen Einfluß aus. Man war bisher der Ansicht, daß sich Quarz und Natriumhydroxid bei niedrigen Temperaturen nicht oder nur unwesentlich miteinander umsetzen. Bei Verwendung pulverförmiger Glasrohstoffe der vorstehend beschriebenen kritischen Korngröße erfolgt jedoch beim Trocknen der Pellets oberhalb 100 C Bildung von Natriumsiiikat. Die Natriumsilikatbildung nimmt mit steigender Temperatur zu. Die Trocknungsdauer muß so bemessen sein, daß die Pellets keine Risse bekommen. Im übrigen hängt die Neigung zur Staubbildung ebenfalls von der Menge des gebildeten Natriumsiiikats ab. Je geringer diese Menge ist, desto stärker ist die Neigung zur Staubbildung. Eine typische Zusammensetzung für ein Glasrohstoff-Gemenge, das im Verfahren der Erfindung eingesetzt werden kann, ist in Tabelle X angegeben.

Tabelle X Bestandteile

Quarzsand

Natriumcarbonat.
Natriumhydroxid.

Kalkstein

Glaubersalz

Teile

100
19

8.5

2 ?

1.0

Bestandteile

Kaliumbichromat

Kobaltoxid

Kohlenstoff

Teile
0,0.'

0.005
0.0K

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen

ίο weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Fließschema mit den wesentlichen Verfahrensstufen;

F i g. 2 zeigt .schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung.

is Gemäß dem Fließschema der Fig. 1 werden die in Tabelle X genannten Bestandteile auf automatischen Waagen abgewogen und gründlich miteinander vermischt. Danach wird das Gemenge in einer Schlagmühle zerkleinert, mit 30- bis 70%iger Natronlauge versetzt und in einer Granuliervorrichtung unter Zusatz von Wasser granuliert und zu Pellets verformt. Aus der Granuliervorrichtung gelangen die Pellets in eme Trommel, in der sie auf ihre gewünschte Größe gebracht werden. Aus der Trommel gelangen die Pellets in einen Trockner, in der sie z. B. bei einer Anfangstemperatur von 130 bis 180 C getrocknet werden. Sodann werden die Pellets mit 40Teilen vermahlenem Glasbruch vermischt und in eine i'uuerwanne eingetragen. Man erhält ein ausgezeichnetes Glas blauer Farbe. Die Glasausbeute betrag; 50% mehr als bei Verwendung eines üblichen p.:iverförmigen Glasrohstoff-Gemenges.

In F i g. 2 ist das Verfahren der Erfindung Ni i>ematisch erläutert. Quarzsand. Natriumcarbon.:: und Kalkstein, jeweils auf die gewünschte Korngröße pulverisiert, werden in den Bunkern 1 aufbewahrt. Natriumsulfat. Kaliumdichromat. KobaltOAi! und Kohlenstoff in abgewogenen Mengen werden in einem Mischer gründlich miteinander vermisch; und im Bunker 2 aufbewahrt.

Da das Verfahren zur Herstellung der Gla.sroh-.toff-Gemenge in Plätzchenform im 24-Stunden-Beirieb durchgeführt wird, werden die Glasrohstoffe auf automatischen Waagen kontinuierlich abgewogen und

in den gewünschten Mensienverhälinissen in den Trommelmischer 3 transportiert, wo sie gründlich miteinander vermischt werden. Anschließend gelangt das Gemenge in das Knetwerk 4. das in Schneckenform angeordnete Messer enthält In diesem Knetwcrk wird das Gemenge mil 30- bis 70%iger Natronlauge befeuchtet. Die Masse ballt sich zusammen und wird mittels der sich drehenden Messer des Knetwerb dispergiert und gleichmäßig verteilt. Hierauf wird die feuchte Masse in eine" Granuliervorrichtung5 eingespeist. Vorzugsweise ist diese Granuliervornchtung ein Scheibengranulator. In die Granuliervorvorrichtung wird erfordcrlichenfallseine weitere Menge an Wasser eingespeist. Unter Berücksichtigung dei bei der Zugabe der Natronlauge zugegebenen Wasserte menge wird der Wassergehalt'auf \2 bis 20 Gewichts teile je 100 Gt.wichtsteile Feststoffe eingestellt. Die gebildeten Pellets werden in dem Scheibengranulatoi ähnlich wie Dragees in einer Draeierpfanne in Bewegung gehalten. Der Granulator ist mil Führung* stäben, einem Bodenschaber und iim-m Wandschabei ausgerüstet, mit deren Hilfe die Masse zu Pellet· verformt werden. Die fertig verformten Pellets gelangen aus der Granuliervorrichtung in eine Trom

mel 6. in der sie durch Rollen auf die gewünschte Größe verformt werden. Aus der Trommel 6 gelungen die Pellets über eine Rutsche in den Trockner 7. Her Trockner 7 ist ein geneigt stehender Röstofen, in dem heiße I.lift umgewälzt wird. Die Temperatur am Ofeneinlaß wird" bei 110 bis 130 C gehalten. Diese Temperatur ist erforderlich, um das Wasser aus den Pellets zu verdampfen. Wenn die Temperaturen am Anfang höher sind, können die Pellets durch thermischen Schock Risse bekommen und hierdurch an Bruchfestigkeit einbüßen. Die Maximaltemperatur in dem Röstofen soll 5(KV¹C nicht überschreiten.

Die getrockneten Pellets gelangen aus dem Röstofen auf das Sieb 8. Zu große Pellets werden von einem Sieb der Maschenweite 15 mm zurückgehalten und

gelangen in ein Brechwerk 9. aus dem sie wieder in die Granuliervorrichtung 5 zurückgeführt werden. Pellets mit einem Durchmesser von weniger als etwa 4 mm werden in ähnlicher Weise ausgesiebt und ebenfalls in die Granuliervorrichlung 5 zurückgeführt. Pellets mit einem Durchmesser von 4 bis 15 mm werden, gegebenenfalls zusammen mit Glasbruch, in die Dauerwanne 10 eingespeist.

Bei Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Pellets als Beschickung tür eine Dauerwanne konnte die Glasmenge, die pro 24 Stunden ausgearbeitet werden kann, von 130 Tonnen auf 170 Tonnen, d. h. um etwa 30%. erhöht werden. Außerdem konnte der Heizölverbrauch von 210 bis 230 1 auf 170 bis 1801 Tonne Glas vermindert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Glasrohstoff-Gemengen in Plätzchenform durch Granulieren der pufverförmigen Glasrohstoffe in Gegenwart von Natriumhydroxid und Wasser und Erwärmen der Granulate, dadurch gekennzeichnet, daß man ein homogenes Gemisch der puiverförmigen Glasrohstoffe, von denen m^;nde>tens >o SO⁰O der Körner eine Korngröße von kleiner als ASTM Nr. 80 (0,177 mm) haben und die Korngröße des Quarzsandes kleiner als ASTM Nr. 60 (0.250 mm) ist. wobei mindestens 80% der Quarzsandkörner kleiner als ASTM Nr. 80 sind, in Gegenwart von Natriumhydroxid mit 12 bis 20 teilen Wasser je 100 Teile Gemenge nach bekannten Methoden granuliert und die erhaltenen Plätzchen anfänglich bei Temperaturen \on 50 bis 2nd C und schließlich bei Temperaturen unter- :o halb MX) (-" trocknet.

2 ".erfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man Glasrohstoffe mit einer mutieren Korngröße von kleiner aK ASTM Nr. w> (0.250 mini verwendet, von denen mirdesiens ⁷O'-',, der Körner kleiner als ASTM Nr. 100 (0.149 mm) sind und mindestens 70" _u der Quarzsandkorner kleiner als ASTM Nr. 100 sind.

3. Verfahren nach Anspruch i oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß man zur Granulierung 100 Teile des Gemenges mit 15 Teilen Was»er befeuchtet und die erhaltenen Plätzchen zunächst bei 110 bis INO C mit 130 bis 300 C heißen Gasen trocknet.

4. Verfahren n.ich einem eier Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß man das Natrium- ?s hydroxid zu den pulverförmig^ Glasrohstoffen in Form einer 30- bis 70°oigen Natronlauge gibt und die Granulierung bei Temperaturen von mindestens 100 C durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß man die getrockneten Plätzchen siebt und die Fraktion mit einem Durchmesser von 4 bis 20 mm. insbesondere 4 bis 15 mm. gewinnt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 4s kennzeichnet, daß man die Granulierung in Gegenwart von mindestens 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse. Natriumhydroxid durchführt.

5°

Die Herstellung der Mischung der Glasrohstoffe, d. h. des »Gemenges«, ist eine der wichtigsten vorbereitenden Maßnahmen für das Schmelzen. Meist werden die Rohstoffe Sand. Soda, Pottasche. Kalkstein. Dolomit. Mennege, Salpeter. Sulfat usw. mit so viel Feuchtigkeit zusammengemischt, daß etwas mehr Wasser vorhanden ist, als die Soda für die Monohydratbildung benötigt. Das Wasser wird fast allgemein als Sandfeuchtigkeit eingeführt. Die meisten t.o Glasrohstoffe neigen zur Staubentwicklung. Man legt deshalb Wert auf staubdichten Aufbau der einzelnen Bauteile, insbesondere der Mischer und Förderbänder. Gelegentlich wird das Gemenge nach dem Mischen oder auch während des Mischens befeuchtet, um Staubbildung zu vermeiden. Außerdem soll angefeuchtetes Gemenge leichter läutern als trockenes, bewährt hut sich die Brikettierung des schwach befeuchteten Gemengesatzes zu Formkörpern von Ziegelsieinformat. Aus der deutschen Patentschrift 4S4 594 ist es bekannt, das pulvrige Gemenge der Glasrohstoffe gegebenenfalls nach vorheriger Brikettierung zunächst einer zur Bindung des Pulver* ausreichenden Erhitzung mit so langsamem und bis zu solchem Betrage geführtem Tenperaturanstieg zu unterwerfen, daß die unterhalb der Bildungstemperatur des Glases möglichen Umsetzungen durch die ganze Masse hindurch gleichmäßig eintreten und etwa entstehende Reaktionsgase nahezu vollständig entweichen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 814 624 ist es bekannt. Glasrohstoffgemenge dadurch zu granulieren und z. B. zu Granulaten, Briketts oder Eierbriketts zu verformen, indem man die pulverförmigen Glasrohstoffe nach Zusatz von Wasser und Alkalihydroxid granuliert und die so gebildeten Granulate dann einer Erwärmung bei einer Temperatur und über einen Zeitraum aussetzt, der ausreicht, um die Reaktion de.» \lkalih\droxids mit den im Gemenge vorhandenen Carbonaten heibei/ufiilnen. \\irzug.iwei>c werden die Granulate auf eine Temperatur zwischen 100 und HOC erwärmt

Die vorstehend beschriebenen Verfahren haben einen oder mehrere Nachteile. Entweder sind die Verfahren unwirtschaftlich, insbesondere wenn das Gemenge einer Vorsinterung unterworfen welder soll, oder die bei der Granulierung entstehenden Formkörper sind von stark schwankender Größe und unbefriedigender Festigkeit, und das Abschmelzen ist immer noch von starkem Aufblähen und Aufbrausen begleitet. Bei den bekannten Glasrohstoffgranulaten erfolgt zwar an der Außenseite rasche Reaktion, im Inneren bleibt tier von der Einlage gebildete Kegel jedoch kalt. Die rasch sich bildenden leicht flüssigen Verbindungen fließen aus dem Granulatgemenge, entmischen dies und erschweren die spätere Homo genisierung des schmelzenden Glases. Auf Grund ihres hohen Alkaligehaltes fressen sie besonders stark Hafen- und Wannenwandung an. Für den gesamten Wirgang der überführung des Granulatgemenges in ausarbeitbares Glas ist immer noch eine unverhältnismäßig große Zeit erforderlich. Infolgedessen ist die Glasmenge, die in einer bestimmten Zeit aus einem gegebenen Ofen ausgearbeitet werden kann, beschränkt, und damit werden die Gestehungskosten durch zu hohen Energieverbrauch, Verschleiß an feuerfestem Material usw. unnötig hoch.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Glasrohstoff-Gemengen in Plätzchenform (Pellets) zu schaffen, die sich vorzüglich als Beschickung für Glasschmelzofen eignen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Glasrohstoff-Gemengen in Plätzchenform durch Granulieren der pulverförmigen Glasrohstoffe in Gegenwart von Natriumhydroxid und Wasser und Erwärmen der Granulate, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man ein homogenes Gemisch der pulverförmigen Glasrohstoffe, von denen mindestens 80% der Körner eine Korngröße von kleiner als ASTM Nr. 80 (0,177 mm) haben, und die Korngröße de» Quarzsandes kleiner als ASTM Nr. 60 (0.250 mm) ist. wobei mindestens 80% der Quarzsaudkömci" kleiner als ASTM Nr. 80 sind, in Gegenwart von Natriumhydroxid mit 12 bis 20 Teilen Wasser je HX)TeJIc Gemenge nach bekannten Me-