[go: up one dir, main page]

RU2784080C1 - Method for charge preparation for producing colorless sheet glass with increased transparency - Google Patents

Method for charge preparation for producing colorless sheet glass with increased transparency Download PDF

Info

Publication number
RU2784080C1
RU2784080C1 RU2022115259A RU2022115259A RU2784080C1 RU 2784080 C1 RU2784080 C1 RU 2784080C1 RU 2022115259 A RU2022115259 A RU 2022115259A RU 2022115259 A RU2022115259 A RU 2022115259A RU 2784080 C1 RU2784080 C1 RU 2784080C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron oxide
glass
charge
oxide
production
Prior art date
Application number
RU2022115259A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Вячеславович Ефременков
Original Assignee
Валерий Вячеславович Ефременков
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Вячеславович Ефременков filed Critical Валерий Вячеславович Ефременков
Application granted granted Critical
Publication of RU2784080C1 publication Critical patent/RU2784080C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: glass industry.
SUBSTANCE: invention relates to the glass industry and can be used in the production of colorless float glass. Batch preparation includes dosing, mixing and wetting in a mixer of quartz sand, soda ash, dolomite, limestone or marble, feldspar, sodium sulfate, as well as small additives. Before a direct transition, quartz sand and dolomite are replaced with similar materials with a reduced iron oxide content, and marble is used instead of limestone. Further, during the first 20-24 hours of the transition period, selenium, cobalt oxide and erbium oxide are added to each portion of the mixture prepared in the mixer in an amount 3-5 times greater than the required value, which is 0.0026-0.004% for selenium, for cobalt oxide - 0.00051-0.0008% and for erbium oxide - 0.0064-0.01% by weight of the charge. And at the end of the transition period, these materials in an amount 3-5 times more than the required value are loaded into each 3-5th portion of the mixture being prepared. In the process of the reverse transition to the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance, the supply of selenium, cobalt oxide and erbium oxide to the charge is stopped, and as marble, quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide are consumed, they are replaced with starting materials. In this case, during the first 24-36 hours of the reverse transition, iron oxide is added to each portion of the mixture being prepared in the amount of 0.05-0.113% by weight of the mixture. After that, its supply to each portion of the mixture is reduced to 0.0227-0.0015% and is stopped when marble, quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide are completely replaced with starting materials.
EFFECT: increasing the accuracy of dosing and mixing of small batch additions and reducing the time for the forward and reverse transition from the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance to the production of colorless sheet glass with increased transparency.
1 cl, 1 dwg, 3 ex

Description

Техническое решение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в производстве бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью, вырабатываемого высокопроизводительным флоат-способом, и в производстве прокатного листового стекла, предназначенного для изготовления солнечных батарей. Обычно для варки бесцветного стекла приготавливают шихту, состоящую из кварцевого песка, кальцинированной соды, доломита, известняка, полевого шпата, сульфата натрия, а также физических и химических обесцвечивающих добавок на основе селена, оксидов кобальта, церия и других сырьевых материалов. При этом селен и оксид церия являются дорогостоящими материалами, частичная или полная замена которых существенно влияет на снижение себестоимости шихты.The technical solution relates to the glass industry and can be used in the production of colorless sheet glass with increased transparency, produced by a high-performance float method, and in the production of rolled sheet glass intended for the manufacture of solar cells. Usually, for melting colorless glass, a mixture is prepared consisting of quartz sand, soda ash, dolomite, limestone, feldspar, sodium sulfate, as well as physical and chemical decolorizing additives based on selenium, cobalt oxides, cerium and other raw materials. At the same time, selenium and cerium oxide are expensive materials, partial or complete replacement of which significantly affects the reduction in the cost of the charge.

Обычно физические и химические обесцвечиватели стекломассы применяются в производстве бесцветной стеклянной тары, а при изготовлении бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света (для технического листового стекла этот коэффициент ниже 90%) не используются. Подобное листовое стекло, как правило, имеет голубоватый или зеленоватый оттенок, видимый при наблюдении стекла в торец. Эти оттенки в стекле в основном связаны с наличием в его химическом составе оксидов железа, придающего стеклу зеленый цвет. Чтобы снизить влияние оксидов железа на прозрачность стекла в состав шихты вводят так называемые физические и химические обесцвечиватели стекломассы. Физические обесцвечиватели в виде селена и оксида кобальта за счет придания стеклу дополнительных оттенков (селен придает розовый, а оксид кобальта голубой оттенок) компенсируют зеленый цвет и повышают прозрачность бесцветного стекла. А химические обесцвечиватели, например, натриевая селитра, оксид церия и др., являются сильными окислителями, которые при своей диссоциации выделяют кислород и позволяют переводить закись железа FeO, интенсивно окрашивающую стекло в зеленый цвет, в окись железа Fe2O3, которая в меньшей степени вносит зеленоватый оттенок. Дополнительный эффект достигается при использовании обесцвечивателей стекла смешанного типа [1]. К таким компонентам стекольной шихты можно отнести оксид эрбия, применение которого позволяет не только эффективно способствовать химическому обесцвечиванию стекломассы, но и приводит к частичной замене дорогостоящего селена за счет способности окрашивания стекла в розовый цвет.Usually, physical and chemical decolorizers of glass melt are used in the production of colorless glass containers, and in the manufacture of colorless flat glass with a standard light transmittance (for technical flat glass this coefficient is less than 90%) are not used. Such sheet glass, as a rule, has a bluish or greenish tint, visible when the glass is viewed end-to-end. These shades in glass are mainly due to the presence of iron oxides in its chemical composition, which gives the glass a green color. To reduce the effect of iron oxides on the transparency of glass, the so-called physical and chemical decolorizers of glass melt are introduced into the composition of the charge. Physical decolorizers in the form of selenium and cobalt oxide, by imparting additional shades to the glass (selenium gives a pink tint, and cobalt oxide gives a blue tint), compensate for the green color and increase the transparency of colorless glass. And chemical bleaching agents, for example, sodium nitrate, cerium oxide, etc., are strong oxidizing agents, which, during their dissociation, release oxygen and make it possible to transfer iron oxide FeO, which intensively stains glass green, into iron oxide Fe2O3, which introduces a greenish color to a lesser extent. shade. An additional effect is achieved when using glass decolorizers of a mixed type [1]. Erbium oxide can be attributed to such components of the glass mixture, the use of which allows not only to effectively contribute to the chemical discoloration of glass mass, but also leads to a partial replacement of expensive selenium due to the ability to color glass in pink.

Очевидно, что для повышения прозрачности бесцветного стекла и исключения из него зеленоватого оттенка, необходимо использовать компоненты шихты (в основном это касается кварцевого песка, полевого шпата и карбонатных пород) с пониженным содержанием оксида железа, концентрация которого для разных видов стекла варьируется в следующих пределах:Obviously, in order to increase the transparency of colorless glass and exclude a greenish tint from it, it is necessary to use charge components (mainly quartz sand, feldspar and carbonate rocks) with a reduced content of iron oxide, the concentration of which for different types of glass varies within the following limits:

оптическое стекло - не более 0,01%;optical glass - no more than 0.01%;

хрусталь - 0,01-0,015%;crystal - 0.01-0.015%;

техническое стекло - 0,03-0,07%;technical glass - 0.03-0.07%;

оконное стекло - 0,05-0,15;window glass - 0.05-0.15;

стеклянная тара - 0,05-0,25% (для стеклянной тары премиум-класса этот показатель должен быть не более 0,02%).glass containers - 0.05-0.25% (for premium class glass containers, this figure should be no more than 0.02%).

Концентрация оксида железа в бесцветном листовом стекле с повышенной прозрачностью (коэффициент пропускания света выше 90%) должна быть приближена к диапазону соответствующего параметра у хрусталя. При этом минимальное содержание оксида железа исключает наличие голубого и зеленого оттенков стеклянной поверхности, а стекло с такой концентрацией окрашивающих примесей отличается от технического листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света высокой чистотой и абсолютной прозрачностью. Благодаря своим особенностям подобное стекло нашло широкое применение для изготовления различных интерьерных и архитектурных элементов - фасадных ограждений, стеклянных лестниц, перегородок, полов, балюстрад, а также стеклянной мебели, душевых кабин и многого другого.The concentration of iron oxide in colorless sheet glass with increased transparency (light transmission coefficient above 90%) should be close to the range of the corresponding parameter for crystal. At the same time, the minimum content of iron oxide eliminates the presence of blue and green shades of the glass surface, and glass with such a concentration of coloring impurities differs from technical sheet glass with a standard light transmittance in high purity and absolute transparency. Due to its characteristics, such glass has found wide application for the manufacture of various interior and architectural elements - facade railings, glass stairs, partitions, floors, balustrades, as well as glass furniture, shower cabins and much more.

Следует отметить, что процесс приготовления стекольной шихты для производства бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью во многом аналогичен процессу приготовления шихты при изготовлении бесцветной тары. Основными компонентами сырьевой смеси и в том и другом случае (с небольшими различиями процентного соотношения) являются: кварцевый песок; кальцинированная сода; доломит; известняк, мел или мрамор; полевой шпат (реже используется глинозем); сульфат натрия; а также химические и физические обесцвечиватели стекломассы, подаваемые в смесители достаточно малыми (по несколько грамм) дозами. Особенно малый вес дозируемых порций селена и оксида кобальта характерен при этом для производства бесцветной стеклянной тары, что в первую очередь обусловлено относительно небольшой производительностью (80-330 тонн стекломассы в сутки) по сравнению с производством флоат-стекла, где мощность стекловаренных печей варьируется в пределах от 600 до 1000 тонн. Поэтому для приготовления стекольной шихты в производствах стеклянной тары дозировочно-смесительные линии чаще всего оснащаются смесителями емкостью 1500 литров. Для равномерного перемешивания нескольких граммов селена и оксида кобальта в таком объеме обесцвечиватели подают в смеситель в составе премиксов (предварительных смесей Se и СоО с наполнителем). Иногда практикуется и ручной ввод в смеситель малых добавок, предварительно взвешенных на лабораторных весах.It should be noted that the process of preparing a glass charge for the production of colorless sheet glass with increased transparency is in many respects similar to the process of preparing a charge for the manufacture of colorless containers. The main components of the raw mixture in both cases (with slight differences in percentage) are: quartz sand; soda ash; dolomite; limestone, chalk or marble; feldspar (rarely used alumina); sodium sulfate; as well as chemical and physical decolorizers of glass mass, supplied to mixers in rather small (several grams) doses. Particularly low weight of dosed portions of selenium and cobalt oxide is typical for the production of colorless glass containers, which is primarily due to the relatively low productivity (80-330 tons of glass mass per day) compared to the production of float glass, where the capacity of glass melting furnaces varies within from 600 to 1000 tons. Therefore, for the preparation of glass charge in the production of glass containers, dosing and mixing lines are most often equipped with mixers with a capacity of 1500 liters. For uniform mixing of several grams of selenium and cobalt oxide in such a volume, decolorizers are fed into the mixer as part of premixes (pre-mixtures of Se and CoO with filler). Sometimes it is also practiced to manually enter into the mixer small additives, previously weighed on a laboratory balance.

Смесители в линиях приготовления шихты для производства флоат-стекла обычно имеют объем 4500-5000 литров (масса шихты в них варьируется от 5000 кг до 6200 кг), поэтому равномерно распределить в таком объеме малые порции селена и оксида кобальта массой от нескольких десятков грамм до нескольких сот грамм достаточно сложно.Mixers in charge preparation lines for the production of float glass usually have a volume of 4500-5000 liters (the mass of the charge in them varies from 5000 kg to 6200 kg), so evenly distribute in this volume small portions of selenium and cobalt oxide weighing from several tens of grams to several hundred grams is quite difficult.

Известен способ приготовления стекольной шихты [2], включающий дозированную подачу легкосыпучих (кварцевый песок и полевой шпат) компонентов в смеситель и увлажнение их водой, поочередную подачу в смеситель основных комкующихся материалов (кальцинированная сода и сульфат натрия) по окончании операции увлажнения и последующее измерение подвижности приготавливаемой сырьевой смеси. После подачи 75-90% компонентов шихты в смеситель и достижения подвижности смеси номинального значения осуществляют подачу малых добавок. Использование подобного смешивания основных компонентов шихты с малыми добавками позволяет более равномерно распределить такие материалы, как селен и оксид кобальта, по всему объему смесителя и исключает попадание их в недостаточно перемешанные участки смеси. Однако такой способ подачи микродобавок в смеситель увеличивает время приготовления шихты и характерен лишь для дозировочно-смесительных линий со смесителями, имеющими объем не более 1500 литров.There is a known method for preparing glass charge [2], which includes dosed supply of free-flowing (quartz sand and feldspar) components into the mixer and moistening them with water, alternately supplying the main clumping materials (soda ash and sodium sulfate) to the mixer at the end of the moistening operation and subsequent measurement of mobility prepared raw mix. After supplying 75-90% of the charge components to the mixer and reaching the mobility of the mixture of the nominal value, small additives are supplied. The use of such a mixing of the main components of the charge with small additives makes it possible to more evenly distribute materials such as selenium and cobalt oxide throughout the volume of the mixer and exclude them from falling into insufficiently mixed areas of the mixture. However, this method of supplying microadditives to the mixer increases the batch preparation time and is typical only for dosing and mixing lines with mixers having a volume of not more than 1500 liters.

При использовании же смесителей объемом 4500-5000 литров в процессе приготовления стекольной шихты сначала производят сухое смешивание всех компонентов, включая и малые добавки, а потом осуществляют увлажнение смеси. Поэтому данный способ не может быть применим в производстве флоат-стекла высокой производительности. Важен также и другой технологический аспект, связанный с приготовлением шихты при периодическом перекрашивании или обесцвечивании стекломассы в стекловаренной печи и который не только не учитывается в рассмотренном способе, но и не применяется в производстве стеклянной тары. Чтобы в процессе перекрашивания или обесцвечивания стекломассы (для этого часто используются одни и те же компоненты - селен и оксид кобальта) сократить время прямого и обратного перехода и уменьшить издержки производства, связанные с возникновением значительного объема стеклобоя с переходными цветовыми характеристиками и переменным коэффициентом светопропускания, необходимо изменение режима ввода добавок в шихту. Сокращение времени перехода от выработки листового стекла одного цвета к стеклу другого цвета достигается при этом за счет введения повышенного количества красителей или обесцвечивателей (так называемая ударная или допинговая доза) в шихту, загружаемую в стекловаренную печь в течение первых 20-36 часов перехода на выпуск продукции с другими цветовыми характеристиками.When using mixers with a volume of 4500-5000 liters in the process of preparing glass charge, first dry mixing of all components, including small additives, is carried out, and then the mixture is moistened. Therefore, this method cannot be applied in the production of high performance float glass. Another technological aspect is also important, associated with the preparation of the charge during periodic repainting or discoloration of glass mass in a glass melting furnace, and which is not only not taken into account in the considered method, but is not used in the production of glass containers. In order to reduce the time of the forward and reverse transition and reduce the production costs associated with the occurrence of a significant amount of cullet with transitional color characteristics and a variable light transmission coefficient in the process of repainting or discoloration of glass mass (the same components are often used for this - selenium and cobalt oxide), it is necessary changing the mode of adding additives to the charge. Reducing the time of transition from the production of sheet glass of one color to glass of another color is achieved by introducing an increased amount of dyes or decolorizers (the so-called shock or doping dose) into the charge loaded into the glass melting furnace during the first 20-36 hours of transition to production with other color characteristics.

В связи с этим, наиболее близким техническим решением к заявляемому решению является способ производства окрашенного в массе стекла [3]. В данном способе, включающем приготовление шихты из основных стеклообразующих компонентов, а также селена, оксида кобальта, оксида железа (крокус или железный порошок) и других добавок, при периодическом перекрашивании стекломассы в шихту в течение суток добавляют селен и оксид кобальта в количестве в три раза больше требуемого значения. Подобное увеличение концентрации малых добавок в шихте позволяет быстро изменить цвет стекла при прямом переходе и приводит к меньшим производственным издержкам, которые дополнительно снижают и за счет использования стеклобоя с переменной окраской, накопленного в предыдущих циклах периодического перекрашивания стекломассы. Но в этом способе обратный переход от выработки окрашенного листового стекла к бесцветному листовому стеклу со стандартным коэффициентом пропускания света достигается лишь путем прекращения ввода в шихту селена, оксида кобальта, оксида железа и других добавок. Причем этот переход никак не интенсифицируется. Кроме того, прямой переход к выработке листового стекла с другими цветовыми характеристиками не предусматривает замену некоторых основных стеклообразующих материалов (кварцевый песок, известняк, доломит) на другие марки аналогичных материаов, что с одной стороны является преимуществом, так как не требует дополнительных технологических операций по приему и хранения этих материалов. Однако при переходе на выработку листового стекла с повышенной прозрачностью данный технологический аспект имеет определяющее значение, поскольку содержание оксида железа в компонентах шихты должно быть минимальным. Так, например, замена известняка на мрамор позволяет снизить концентрацию оксида железа в данной карбонатной породе на 0,04%, а использование вместо доломита с Ковровского карьероуправления во Владимирской обл. на доломит предприятия «Кавдоломит» (Владикавказ) также дает значительное снижение оксида железа в своем составе. Важно отметить и то, что в данном техническом решении для приготовления одной порции шихты требуется достаточно большое количество селена, придающего стеклу требуемый розовый оттенок, но активно улетучивающегося на всех стадиях приготовления и транспортирования шихты, а также стекловарения. Поэтому частичная замена дорогостоящего селена на оксид эрбия, являющийся как физическим, так и химическим обесцвечивателем стекломассы, позволяет в заявляемом техническом решении не только повысить качество стекла, но и снизить его себестоимость.In this regard, the closest technical solution to the claimed solution is a method for the production of colored glass in the mass [3]. In this method, which includes the preparation of a charge from the main glass-forming components, as well as selenium, cobalt oxide, iron oxide (crocus or iron powder) and other additives, with periodic repainting of the glass mass, selenium and cobalt oxide are added to the charge during the day in an amount three times more than the required value. Such an increase in the concentration of small additives in the charge allows you to quickly change the color of the glass during the direct transition and leads to lower production costs, which are further reduced by the use of cullet with variable color, accumulated in previous cycles of periodic repainting of the glass mass. But in this method, the reverse transition from the production of colored sheet glass to colorless sheet glass with a standard light transmittance is achieved only by stopping the introduction of selenium, cobalt oxide, iron oxide and other additives into the charge. Moreover, this transition is not intensified in any way. In addition, a direct transition to the production of sheet glass with other color characteristics does not provide for the replacement of some basic glass-forming materials (quartz sand, limestone, dolomite) with other grades of similar materials, which, on the one hand, is an advantage, since it does not require additional technological operations to receive and storage of these materials. However, when switching to the production of sheet glass with increased transparency, this technological aspect is of decisive importance, since the content of iron oxide in the charge components should be minimal. So, for example, the replacement of limestone with marble makes it possible to reduce the concentration of iron oxide in this carbonate rock by 0.04%, and the use of dolomite from the Kovrov Quarry Administration in the Vladimir Region instead of dolomite. on dolomite of the enterprise "Kavdolomit" (Vladikavkaz) also gives a significant reduction in iron oxide in its composition. It is also important to note that in this technical solution for the preparation of one portion of the charge, a sufficiently large amount of selenium is required, which gives the glass the required pink hue, but actively volatilizes at all stages of preparation and transportation of the charge, as well as glassmaking. Therefore, the partial replacement of expensive selenium with erbium oxide, which is both a physical and chemical decolorizer of glass mass, allows the claimed technical solution not only to improve the quality of glass, but also to reduce its cost.

Решаемая задача - повышение точности дозирования и перемешивания малых добавок шихты и сокращение времени прямого и обратного перехода от производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света к выработке бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью.The problem to be solved is to increase the accuracy of dosing and mixing of small charge additives and to reduce the time of the forward and reverse transition from the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance to the production of colorless sheet glass with increased transparency.

Этот технический результат достигается тем, что в способе приготовления шихты для производства бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью, включающем дозированную подачу в смеситель, перемешивание и увлажнение в нем основных стеклообразующих компонентов, хранящихся в силосах дозировочно-смесительной линии и состоящих из кварцевого песка, кальцинированной соды, доломита, известняка, полевого шпата, сульфата натрия, а также селена и оксида кобальта, загрузку которых в смеситель шихты, подаваемой в стекловаренную печь при периодическом переходе от производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света к выработке бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью осуществляют сначала в течение 20-24 часов с концентрацией в 3-5 раз больше требуемого значения и производят в каждом цикле приготовления шихты в смесителе, после чего снижают количество селена и оксида кобальта в шихте до требуемой концентрации. Перед переходом на производство бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью кварцевый песок, применяемый для производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света и содержащий в своем составе 0,04% оксида железа, заменяют на кварцевый песок с концентрацией оксида железа 0,01-0,02%, доломит с концентрацией оксида железа 0,06% и известняк с концентрацией оксида железа 0,05% соответственно заменяют на доломит, с пониженным содержанием оксида железа, равным 0,04%, и мрамор с концентрацией оксида железа 0,01%, а к селену, требуемая концентрация которого в шихте составляет 0,0026-0,004%, и оксиду кобальта, требуемая концентрация которого в шихте составляет 0,00051-0,0008%, добавляют оксид эрбия, начальная концентрация которого в каждой приготавливаемой порции шихты также в течение первых 20-24 часов переходного периода превышает в 3-5 раз требуемое значение, равное 0,0064-0,01%, причем по окончании переходного периода подачу в смеситель селена, оксида кобальта и оксида эрбия производят в каждом 3-5 м цикле приготовления шихты в количестве в 3-5 раз больше требуемого значения для одного цикла, а перед завершением кампании выработки бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью и перед обратным переходом на производство бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света прекращают дозированную подачу селена, оксида кобальта и оксида эрбия в смеситель, и по мере расходования заменяют оставшиеся в силосах дозировочно-смесительной линии кварцевый песок с пониженным содержанием оксида железа на исходный кварцевый песок с концентрацией оксида железа 0,04%, доломит с пониженным содержанием оксида железа на исходный доломит с концентрацией оксида железа 0,06%, и мрамор на исходный известняк с концентрацией оксида железа 0,05%, при этом в каждом цикле приготовления шихты, подаваемой в стекловаренную печь, в шихту в течение первых 24-36 часов обратного перехода добавляют оксид железа в количестве 0,05-0,113% от массы приготавливаемой порции в смесителе, после чего подачу оксида железа в шихту в каждом цикле ее приготовления в смесителе уменьшают в зависимости от оставшихся в силосах дозировочно-смесительной линии мрамора, а также кварцевого песка и доломита с пониженным содержанием оксида железа до значения 0,0227-0,0015% от массы приготавливаемой порции шихты и прекращают подачу в нее оксида железа при полной замене мрамора, кварцевого песка и доломита с пониженным содержанием оксида железа на исходные материалы, применяемые для приготовления шихты в производстве бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света.This technical result is achieved by the fact that in the method for preparing a mixture for the production of colorless sheet glass with increased transparency, including metered supply to the mixer, mixing and moisturizing in it the main glass-forming components stored in silos of the dosing-mixing line and consisting of quartz sand, soda ash , dolomite, limestone, feldspar, sodium sulfate, as well as selenium and cobalt oxide, which are loaded into the blender of the charge supplied to the glass melting furnace during the periodic transition from the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance to the production of colorless sheet glass with increased transparency first, within 20-24 hours with a concentration 3-5 times higher than the required value and produced in each cycle of batch preparation in the mixer, after which the amount of selenium and cobalt oxide in the batch is reduced to the required concentration. Before switching to the production of colorless sheet glass with increased transparency, quartz sand used for the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance and containing 0.04% iron oxide in its composition is replaced with quartz sand with an iron oxide concentration of 0.01-0, 02%, dolomite with an iron oxide concentration of 0.06% and limestone with an iron oxide concentration of 0.05% are respectively replaced with dolomite with a reduced iron oxide content of 0.04% and marble with an iron oxide concentration of 0.01%, and to selenium, the required concentration of which in the charge is 0.0026-0.004%, and cobalt oxide, the required concentration of which in the charge is 0.00051-0.0008%, erbium oxide is added, the initial concentration of which in each prepared portion of the charge is also in during the first 20-24 hours of the transition period exceeds by 3-5 times the required value equal to 0.0064-0.01%, and at the end of the transition period, the supply of selenium to the mixer, cobalt oxide and erbium oxide are produced in every 3-5 m cycle of batch preparation in an amount 3-5 times greater than the required value for one cycle, and before the completion of the campaign for the production of colorless sheet glass with increased transparency and before switching back to the production of colorless sheet glass with with a standard light transmittance, the dosed supply of selenium, cobalt oxide and erbium oxide to the mixer is stopped, and as it is consumed, the quartz sand with a reduced content of iron oxide remaining in the silos of the dosing and mixing line is replaced with the original quartz sand with an iron oxide concentration of 0.04%, dolomite with a reduced content of iron oxide on the original dolomite with an iron oxide concentration of 0.06%, and marble on the original limestone with an iron oxide concentration of 0.05%, while in each cycle of preparation of the mixture fed into the glass furnace, into the mixture during the first 24 -36 hours of reverse transition add iron oxide in the amount of 0.05- 0.113% of the mass of the prepared portion in the mixer, after which the supply of iron oxide to the charge in each cycle of its preparation in the mixer is reduced depending on the marble remaining in the silos of the dosing and mixing line, as well as quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide to a value of 0 0227-0.0015% of the mass of the prepared portion of the mixture and stop the supply of iron oxide to it when marble, quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide are completely replaced with the starting materials used to prepare the mixture in the production of colorless sheet glass with a standard transmittance Sveta.

Преимуществом предлагаемого способа приготовления шихты является возможность более быстрого прямого перехода от производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света к выработке бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью и обратного перехода при периодической смене ассортимента выпускаемой продукции, что в свою очередь приводит к уменьшению издержек производства.The advantage of the proposed method of batch preparation is the possibility of a faster direct transition from the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance to the production of colorless sheet glass with increased transparency and the reverse transition with a periodic change in the range of products, which in turn leads to a decrease in production costs.

Другим преимуществом является сокращение количества стеклобоя, имеющего переходный химический состав, и повышение объема выпуска бесцветного листового стекла с заданными параметрами светопропускания при прямых и обратных переходах в работе крупнотоннажных стекловаренных печей.Another advantage is a reduction in the amount of cullet having a transitional chemical composition and an increase in the output of colorless sheet glass with specified light transmission parameters during direct and reverse transitions in the operation of large-capacity glass melting furnaces.

Дополнительный положительный эффект от использования предложенного способа приготовления шихты достигается за счет замены в составе шихты большей части (около 70%) дорогостоящего селена, являющегося в совокупности с оксидом кобальта эффективным физическим обесцвечивателем стекломассы, на оксид эрбия, который в отличие от селена не улетучивается (потери от улетучивания могут достигать 50%) и одновременно является как физическим, так и химическим обесвечивателем.An additional positive effect from using the proposed method of batch preparation is achieved by replacing most of the charge (about 70%) of expensive selenium, which, together with cobalt oxide, is an effective physical decolorizer of glass mass, by erbium oxide, which, unlike selenium, does not volatilize (losses from volatilization can reach 50%) and at the same time is both a physical and a chemical bleaching agent.

Кроме того, светотехнические характеристики стекла, сваренного из шихты, приготовленной по предлагаемому способу, улучшаются, так как в шихте предусмотрена замена части сырьевых материалов на аналогичные компоненты с меньшим содержанием оксида железа. Причем при обратном переходе для быстрого восстановления исходной концентрации оксида железа в бесцветном листовом стекле со стандартным коэффициентом пропускания света предусматривается использование исходных сырьевых материалов и «ударное» (допинговое) повышение концентрации оксида железа в шихте вовремя первых 24-36 часов обратного перехода. После чего концентрацию оксида железа, подаваемого дополнительно в шихту, постепенно снижают до нулевого значения и тем самым стабилизируют общее содержание данной примеси в стекле, концентрация которой определяется содержанием оксида железа в используемых сырьевых материалах.In addition, the lighting characteristics of glass, welded from the charge prepared according to the proposed method, are improved, since the charge provides for the replacement of part of the raw materials with similar components with a lower content of iron oxide. Moreover, during the reverse transition, to quickly restore the initial concentration of iron oxide in colorless sheet glass with a standard light transmittance, the use of initial raw materials and a “shock” (doping) increase in the concentration of iron oxide in the charge during the first 24-36 hours of the reverse transition are provided. After that, the concentration of iron oxide supplied additionally to the mixture is gradually reduced to zero and thereby stabilize the total content of this impurity in the glass, the concentration of which is determined by the content of iron oxide in the raw materials used.

Необходимо отметить и то, что малые дозы селена, оксида кобальта и оксида эрбия в предлагаемом способе подаются в смеситель не в каждом цикле приготовления шихты, а в каждом третьем-пятом цикле. Причем в каждый третий-пятый замес шихты дозы этих материалов подаются в смеситель с концентрацией в 3-5 раз больше требуемого значения для одной порции шихты. Это позволяет более точно дозировать обесцвечиватели (например, точно отдозировать 40 г оксида кобальта и равномерно размешать их в 5000-6000 тоннах шихты значительно сложнее, чем выполнить эти же операции с массой, равной 120-150 г). При этом средняя концентрация обесвечивателей стекла в шихте равна заданному значению, а эффективное усреднение их в стекломассе производится за счет большого объема ванн стекловаренных печей флоат-стекла, имеющих производительность 600-1000 тонн стекла в сутки (масса стекла в ваннах таких печей составляет 2000-2500 тонн). Очевидно, что в производстве стеклянной тары, использующих стекловаренные печи значительно меньшей производительности и объема, выполнить подобную операцию невозможно, поэтому и предусматривается приготовление премиксов, что требует оснащение весовых линий дополнительным дозировочно-смесительным оборудованием.It should also be noted that small doses of selenium, cobalt oxide and erbium oxide in the proposed method are fed into the mixer not in every charge preparation cycle, but in every third to fifth cycle. Moreover, in every third-fifth batch of the charge, doses of these materials are fed into the mixer with a concentration 3-5 times greater than the required value for one portion of the charge. This allows more accurate dosage of bleaches (for example, it is much more difficult to accurately dose 40 g of cobalt oxide and evenly mix them in 5000-6000 tons of charge than to perform the same operations with a mass of 120-150 g). At the same time, the average concentration of glass decolorizers in the charge is equal to the specified value, and their effective averaging in the glass mass is carried out due to the large volume of baths of glass melting furnaces for float glass, which have a capacity of 600-1000 tons of glass per day (the mass of glass in the baths of such furnaces is 2000-2500 tons). Obviously, in the production of glass containers using glass melting furnaces of much lower productivity and volume, it is impossible to perform such an operation, therefore, premix preparation is envisaged, which requires equipping weighing lines with additional dosing and mixing equipment.

Процесс приготовления шихты для производства бесцветного листового стекла как со стандартным коэффициентом пропускания света, так и с повышенной прозрачностью реализуется с помощью дозировочно-смесительной линии (Фиг. 1), которая включает в себя: первый силос 1 кварцевого песка; второй силос 2 кварцевого песка; третий силос 3 кварцевого песка; четвертый силос 4 кварцевого песка; первый силос 5 кальцинированной соды; второй силос 6 кальцинированной соды; первый силос 7 доломита; второй силос 8 доломита; первый силос 9 известняка (мрамора); второй силос 10 известняка (мрамора); силос 11 полевого шпата; расходный бункер 12 сульфата натрия; расходный бункер 13 селена; расходный бункер 14 оксида кобальта; расходный бункер 15 оксида эрбия; расходный бункер 16 оксида железа (в качестве этого материала применяют крокус); четырехкомпонентный весовой дозатор 17 кварцевого песка; двухкомпонентный весовой дозатор 18 кальцинированной соды; двухкомпонентный весовой дозатор 19 доломита; двухкомпонентный весовой дозатор 20 известняка (мрамора); однокомпонентный весовой дозатор 21 полевого шпата; однокомпонентный весовой дозатор 22 сульфата натрия; двухкомпонентный весовой дозатор 23 селена и оксида кобальта; двухкомпонентный весовой дозатор 24 оксида эрбия и оксида железа; сборочный конвейер 25; рукавный переключатель 26; первый смеситель 27 с системой 28 подачи воды на увлажнение шихты и разгрузочным бункером 29; второй смеситель 30 с системой 31 подачи воды на увлажнение шихты и разгрузочным бункером 32; ленточный конвейер 33 подачи шихты к стекловаренной печи (не показана).The process of preparing the mixture for the production of colorless sheet glass, both with a standard light transmittance and with increased transparency, is implemented using a dosing and mixing line (Fig. 1), which includes: the first silo 1 of quartz sand; second silo 2 quartz sand; third silo 3 quartz sand; fourth silo 4 quartz sand; the first silo 5 of soda ash; the second silo 6 soda ash; the first silo 7 of dolomite; second silo 8 dolomite; the first silo 9 limestone (marble); the second silo 10 limestone (marble); silo 11 feldspar; supply hopper 12 sodium sulfate; supply hopper 13 selenium; supply hopper 14 of cobalt oxide; supply bin 15 of erbium oxide; supply bin 16 of iron oxide (crocus is used as this material); four-component weight batcher 17 of quartz sand; two-component weight dispenser 18 soda ash; two-component weight batcher 19 dolomite; two-component weigher 20 limestone (marble); one-component weigher 21 feldspar; one-component weigher 22 sodium sulfate; two-component weight batcher 23 selenium and cobalt oxide; two-component weight batcher 24 erbium oxide and iron oxide; assembly line 25; sleeve switch 26; the first mixer 27 with a water supply system 28 for moistening the mixture and an unloading hopper 29; the second mixer 30 with a system 31 for supplying water to humidify the mixture and an unloading hopper 32; belt conveyor 33 for supplying charge to the glass melting furnace (not shown).

Дозировочно-смесительная линия работает следующим образом. При производстве бесцветного листового флоат-стекла со стандартным коэффициентом пропускания света для приготовления стекольной шихты обычно используют кварцевый песок марки ВС-040-1 [4] с концентрацией оксида железа 0,04%. Этот песок с помощью транспортно-технологического оборудования (не показано) загружается в первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 расходные силосы, выходы которых связаны с четырехкомпонентным весовым дозатором 17 кварцевого песка. Четыре силоса при этом выбирается из необходимости обеспечения 5-10 дневного запаса кварцевого песка, суточная потребность которого для варки стекла в печи мощностью 600-1000 тонн стекломассы в сутки составляет 400-700 тонн. Кроме того, наличие четырех силосов позволяет при переходе на выработку бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью менять по мере расходования и опустошения силосов кварцевый песок ВС-040-1 на кварцевый песок марок ОВС-010-В, ОВС-015-1 и ОВС-020-B с меньшей концентрацией оксида железа, равной соответственно 0,01%, 0,15% и 0,02%.Dosing-mixing line works as follows. In the production of colorless sheet float glass with a standard light transmittance, quartz sand of grade VS-040-1 [4] with an iron oxide concentration of 0.04% is usually used to prepare a glass batch. This sand with the help of transport and technological equipment (not shown) is loaded into the first 1, second 2, third 3 and fourth 4 expendable silos, the outputs of which are connected to a four-weight weigher 17 of quartz sand. At the same time, four silos are selected from the need to provide a 5-10 day supply of quartz sand, the daily requirement of which for glass melting in a furnace with a capacity of 600-1000 tons of glass mass per day is 400-700 tons. In addition, the presence of four silos allows, during the transition to the production of colorless sheet glass with increased transparency, to change, as the silos are used up and empty, quartz sand VS-040-1 for quartz sand grades ОВС-010-В, ОВС-015-1 and ОВС-020 -B with a lower iron oxide concentration of 0.01%, 0.15% and 0.02%, respectively.

Кальцинированная сода, применяемая как для производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света, так и листового стекла с повышенной прозрачностью, хранится в силосах 5,6, выходы которых связаны с двухкомпонентным весовым дозатором 18.Soda ash, which is used both for the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance and sheet glass with increased transparency, is stored in silos 5.6, the outputs of which are connected to a two-component weigher 18.

Наличие двух силосов 7,8 для хранения доломита, выходы которых связаны с двухкомпонентным весовым дозатором 19, также (как и в случае с кварцевым песком) создает возможность при переходе на производство бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью заменить в одном из силосов доломит с концентрацией оксида железа 0,06% (такая концентрация характерна для многих российских поставщиков доломита) на аналогичный материал с меньшим содержанием оксида железа, равным 0,04%.The presence of two silos 7,8 for storing dolomite, the outputs of which are connected with a two-component weight batcher 19, also (as in the case of quartz sand) creates the possibility, when switching to the production of colorless sheet glass with increased transparency, to replace dolomite with an oxide concentration in one of the silos iron 0.06% (this concentration is typical for many Russian suppliers of dolomite) for a similar material with a lower content of iron oxide, equal to 0.04%.

Аналогично по мере расходования известняка, загружаемого в силосы 9, 10, выходы которых связаны с двухкомпонентным весовым дозатором 20, перед переходом на производство бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью, известняк с содержанием оксида железа 0,05 заменяют в одном из данных силосов на мрамор (иногда его называют микрокальцит) с соответствующим параметром 0,01%.Similarly, as limestone is consumed, loaded into silos 9, 10, the outputs of which are connected with a two-component weight dispenser 20, before switching to the production of colorless sheet glass with increased transparency, limestone with an iron oxide content of 0.05 is replaced in one of these silos with marble ( sometimes referred to as microcalcite) with a corresponding parameter of 0.01%.

Полевой шпат при переходе с производства одного вида стекла на другой не меняется и хранится в силосе 11, выход которого связан с однокомпонентным весовым дозатором 21.Feldspar does not change during the transition from the production of one type of glass to another and is stored in a silo 11, the output of which is connected with a one-component weight batcher 21.

Также в процессе перехода не меняется и марка сульфата натрия, которым заполняется бункер 12, соединенный своим выходом с однокомпонентным весовым дозатором 22.Also, in the process of transition, the brand of sodium sulfate, which is filled with hopper 12, connected by its outlet to a single-component weight batcher 22, does not change.

Селен, оксид кобальта, оксид эрбия, применяемые при прямом переходе с выработки бесцветного листового стекла на стекло с повышенной прозрачностью, а также оксид железа используемый при обратном переходе хранятся в бункерах 13, 14, 15, 16. Выходы бункеров 13, 14 связаны с двухкомпонентным весовым дозатором 23 селена и оксида кобальта, а выходы бункеров 15, 16 - с двухкомпонентным дозатором 24 оксида эрбия и оксида железа.Selenium, cobalt oxide, erbium oxide, used in the direct transition from the production of colorless sheet glass to glass with increased transparency, as well as iron oxide used in the reverse transition, are stored in hoppers 13, 14, 15, 16. The outputs of hoppers 13, 14 are associated with a two-component weight dispenser 23 of selenium and cobalt oxide, and the outputs of the hoppers 15, 16 - with a two-component dispenser 24 of erbium oxide and iron oxide.

Взвешенные согласно рецепту в весовых дозаторах 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 сырьевые компоненты стекольной шихты выгружаются на сборочный конвейер 25 и через рукавный переключатель потока 26 направляются в один из смесителей 27, 30. После сухого перемешивания компоненты шихты с помощью соответствующих систем подачи воды 28, 31 увлажняются. Готовая шихта из смесителей направляется в разгрузочные бункеры 29, 32 и с помощью ленточного конвейера 33 транспортируется к стекловаренной печи.Weighed according to the recipe in weight dispensers 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, the raw components of the glass charge are unloaded onto the assembly line 25 and sent through the sleeve flow switch 26 to one of the mixers 27, 30. After dry mixing, the charge components using appropriate water supply systems 28, 31 are moistened. The finished mixture from the mixers is sent to the unloading bins 29, 32 and is transported to the glass melting furnace by means of a 33 belt conveyor.

Усредненный рецепт шихты, используемой для производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света, вырабатываемого флоат-способом, включает следующие компоненты:The average batch recipe used for the production of colorless flat glass with a standard light transmittance produced by the float process includes the following components:

Figure 00000001
Figure 00000001

Учитывая то, что усредненный замес шихты в смесителе емкостью 4500 литров (подобные смесители используются для приготовления шихты, загружаемой в стекловаренную печь мощностью 600-1000 тонн стекла в сутки) составляет 5000 кг, содержание компонентов в одном замесе шихты по массе следующее:Considering that the average charge batch in a mixer with a capacity of 4500 liters (such mixers are used to prepare batch loaded into a glass melting furnace with a capacity of 600-1000 tons of glass per day) is 5000 kg, the content of components in one charge batch by weight is as follows:

Figure 00000002
Figure 00000002

Количество оксида железа в данной порции шихты определяется его наличием в кварцевом песке (0,04% или 1,2 кг), доломите (0,06% или 0,225 г), известняке (0,05% или 0,2 кг) и полевом шпате (0,02% или 0,05 кг). Суммарное количество оксида железа в одном замесе шихты составляет при этом 1,675 кг, что составляет 0,0335%. Данное значение соответствует диапазону 0,03-0,07% для технического листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света. Очевидно, что для уменьшения процентного содержания оксида железа до значения приближенного к 0,01-0,015%, соответствующего бесцветному листовому стеклу с повышенной прозрачностью (это значение соответствует максимально-возможной концентрации оксида железа в хрустале), необходимо использовать сырьевые материалы с пониженным содержанием оксида железа. Поскольку основное содержание оксида железа находится в кварцевом песке, доломите и известняке, то при переходе на выработку бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью целесообразно данные материалы заменить на аналогичные компоненты с меньшим содержанием оксида железа (естественно, что данные компоненты шихты будут дороже).The amount of iron oxide in a given portion of the charge is determined by its presence in quartz sand (0.04% or 1.2 kg), dolomite (0.06% or 0.225 g), limestone (0.05% or 0.2 kg) and field spar (0.02% or 0.05 kg). The total amount of iron oxide in one charge batch is 1.675 kg, which is 0.0335%. This value corresponds to the range of 0.03-0.07% for technical sheet glass with standard light transmittance. Obviously, in order to reduce the percentage of iron oxide to a value close to 0.01-0.015%, corresponding to colorless flat glass with increased transparency (this value corresponds to the maximum possible concentration of iron oxide in crystal), it is necessary to use raw materials with a reduced content of iron oxide . Since the main content of iron oxide is found in quartz sand, dolomite and limestone, when switching to the production of colorless sheet glass with increased transparency, it is advisable to replace these materials with similar components with a lower content of iron oxide (naturally, these charge components will be more expensive).

Рассмотрим количество оксида железа в шихте при использовании различных сырьевых компонентов. После замены исходного кварцевого песка на кварцевый песок марки ОВС-020-В [4] содержание оксида железа в нем снизится до 0,020% (0,6 кг при количестве кварцевого песка 3000 кг в одном замесе шихты в смесителе). При замене исходного доломита на доломит с меньшим количеством в нем железистых примесей содержание оксида железа в нем снизится до 0,04% (0,15 кг при количестве доломита 375 кг в одном замесе шихты). А при замене известняка на мрамор содержание оксида железа в этом материале составит 0,01% (0.04 кг при количестве мрамора 400 кг в одном замесе шихты). Так как замена полевого шпата в рассматриваемом способе приготовления шихты не предусматривается (отсутствуют марки полевого шпата с более низкой концентрацией Fe2O3), то содержание оксида железа в данном материале остается прежним 0.02% (0,05 кг при количестве полевого шпата 250 кг в одном замесе шихты). Суммарное количество оксида железа в одном замесе шихты составит при этом 0,84 кг или 0,0168%. Общее снижение оксида железа в порции шихты массой 5000 кг в этом случае составит 1,675-0,84=0,835 кг.Consider the amount of iron oxide in the charge when using various raw materials. After replacing the original quartz sand with quartz sand grade ОВС-020-В [4], the content of iron oxide in it will decrease to 0.020% (0.6 kg with the amount of quartz sand 3000 kg in one batch of charge in the mixer). When replacing the original dolomite with dolomite with a smaller amount of ferruginous impurities in it, the content of iron oxide in it will decrease to 0.04% (0.15 kg with the amount of dolomite 375 kg in one batch of charge). And when replacing limestone with marble, the content of iron oxide in this material will be 0.01% (0.04 kg with the amount of marble 400 kg in one batch of charge). Since the replacement of feldspar in the considered method of preparing the charge is not provided (there are no brands of feldspar with a lower concentration of Fe2O3), the content of iron oxide in this material remains the same 0.02% (0.05 kg with the amount of feldspar 250 kg in one batch of charge ). The total amount of iron oxide in one batch of the charge will be 0.84 kg or 0.0168%. The total reduction of iron oxide in a portion of the charge weighing 5000 kg in this case will be 1.675-0.84=0.835 kg.

После аналогичных расчетов получаем, что при использовании кварцевого песка ОВС-015-1 [4] (концентрация оксида железа 0,015%) суммарное содержание оксида железа в шихте будет равно 0,69 кг (0,0138%), его общее снижение в порции в порции шихты массой 5000 кг составит 1,675-0,69=0,985 кг. Для шихты с кварцевым песком ОВС-010-В [4] (концентрация оксида железа 0,010%) обще содержание оксида железа в сырьевой смеси составляет 0,54 кг (0,01%) при его снижении, равном 1,675-0,54=1,135 кг. Таким образом, при использовании разных марок кварцевого песка получаем диапазон изменения оксида железа в шихте (и, соответственно в стекле) равный 0,01-0,0168%, который соизмерим с аналогичным диапазоном хрусталя, отличающегося из всех видов стекла (кроме оптического стекла) самой высокой прозрачностью.After similar calculations, we find that when using quartz sand ОВС-015-1 [4] (iron oxide concentration 0.015%), the total content of iron oxide in the charge will be 0.69 kg (0.0138%), its total decrease in portions in portions of the charge weighing 5000 kg will be 1.675-0.69 = 0.985 kg. For the mixture with quartz sand ОВС-010-В [4] (iron oxide concentration 0.010%), the total content of iron oxide in the raw mixture is 0.54 kg (0.01%) with its decrease equal to 1.675-0.54=1.135 kg. Thus, when using different grades of quartz sand, we obtain a range of changes in iron oxide in the charge (and, accordingly, in glass) equal to 0.01-0.0168%, which is commensurate with the same range of crystal, which differs from all types of glass (except optical glass) highest transparency.

Кроме замены кварцевого песка, доломит, известняка, применяемых для приготовления шихты в производстве бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света, на аналогичные материалы с пониженным содержанием оксида железа повышение прозрачности стекла и окончательное устранение зеленоватого оттенка в листовом стекле достигается за счет использования физических и химических обесцвечивателей стекломассы. Количество этих материалов в шихте подбирается опытным путем (опытные лабораторные варки стекла) и задается исходя из максимально возможного количества (0,01-0,0168%) оксида железа в шихте. При этом максимальное содержание обесцвечивателей стекла следующее:In addition to replacing quartz sand, dolomite, limestone, used for the preparation of charge in the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance, with similar materials with a reduced content of iron oxide, an increase in the transparency of glass and the final elimination of a greenish tint in sheet glass is achieved through the use of physical and chemical glass decolorizers. The amount of these materials in the charge is selected empirically (experimental laboratory glass melting) and is set based on the maximum possible amount (0.01-0.0168%) of iron oxide in the charge. The maximum content of glass decolorizers is as follows:

Figure 00000003
Figure 00000003

Нижнее значение количественного диапазона селена, оксида кобальта и оксида эрбия определяется, исходя из соотношения максимального и минимального количества оксида железа в шихте, приготовленной из кварцевого песка и доломита с пониженным содержанием Fe2O3, а также мрамора. Понижающий коэффициент, учитывающий снижение количества оксида железа, равен:The lower value of the quantitative range of selenium, cobalt oxide and erbium oxide is determined based on the ratio of the maximum and minimum amount of iron oxide in the charge prepared from quartz sand and dolomite with a reduced content of Fe2O3, as well as marble. The reduction factor that takes into account the reduction in the amount of iron oxide is:

0,84 кг: 0,54 кг=1,560.84kg: 0.54kg=1.56

Поэтому нижнее значение количества обесвечивателей в шихте будет в 1,56 - раз меньше их максимального значения. Для селена оно равно 0,0026% (0,004% : 1,56=0,0026%), для оксида кобальта оно равно 0,00051% (0,0008% : 1,56=0,00051%), а для оксида эрбия оно равно 0,0064% (0,01% : 1,56=0,0064%).Therefore, the lower value of the number of bleachers in the charge will be 1.56 - times less than their maximum value. For selenium it is 0.0026% (0.004%: 1.56=0.0026%), for cobalt oxide it is 0.00051% (0.0008%: 1.56=0.00051%), and for cobalt oxide erbium, it is equal to 0.0064% (0.01%: 1.56 \u003d 0.0064%).

Таким образом, требуемое количество селена, необходимое для приготовления порции шихты 5000 кг составляет: 5000 кг × (0,0026% - 0,004%)=130 - 200 г. Требуемое количество оксида кобальта составляет: 5000 кг × (0,00051% - 0,0008%)=25,05 - 40 г. Требуемое количество оксида эрбия составляет: 5000 кг × (0,0064% - 0,01%)=320 - 500 г.Thus, the required amount of selenium needed to prepare a batch of 5000 kg is: 5000 kg × (0.0026% - 0.004%) = 130 - 200 g. The required amount of cobalt oxide is: 5000 kg × (0.00051% - 0 .0008%)=25.05 - 40 g. The required amount of erbium oxide is: 5000 kg × (0.0064% - 0.01%)=320 - 500 g.

Равномерно распределить подобное количество данных материалов в 5000 кг без приготовления премиксов (предварительных смесей) достаточно сложно. Учитывая также то, что освоение выпуска бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью на заводах по производству флоат-стекла началось сравнительно недавно и цеха по приготовлению стекольной шихты на этих заводах не были предназначены для установки дополнительного оборудования по приготовлению премиксов (да это и не всегда возможно), повышение точности дозирования обесцвечивателей стекломассы можно достигнуть при увеличении дозы селена, оксида кобальта и оксида эрбия в 3-5 раз. При этом для более быстрого перехода (прямой переход) с производства бесцветного листового стекла на аналогичное стекло с повышенной прозрачностью повышенная в 3-5 раз доза этих материалов (ударная доза) загружается в смеситель в каждом цикле приготовления шихты в течение первых 20-24 часов прямого перехода. После этого перехода, обеспечивающего интенсивный ввод обесцвечивателей стекла, дозированная подача селена, оксида кобальта и оксида эрбия в смеситель производится в каждом 3-5 цикле приготовления шихты в количестве в 3-5 раз больше требуемого значения. Среднее же значение этих материалов соответствует требуемому значению для каждой порции приготавливаемой шихты. Усреднение трех-пятикратных доз обесцвечивателей стекла начинается при этом еще в бункере загрузчиков шихты стекловаренной печи и заканчивается в стекловаренной печи при массообмене стекломассы в процессе ее варки. Трехкратное увеличение дозы целесообразно производить при варке стекла в стекловаренных печах мощностью 600 тонн стекла в сутки, а пятикратное - в печах мощностью 1000 тонн стекла в сутки (эта печь имеет более высокую усредняющую способность).It is quite difficult to evenly distribute a similar amount of these materials in 5000 kg without preparing premixes (pre-mixtures). Also taking into account the fact that the development of the production of colorless sheet glass with increased transparency at float glass plants began relatively recently and the glass batch preparation workshops at these plants were not designed to install additional equipment for the preparation of premixes (and this is not always possible) , an increase in the accuracy of dosing of glass decolorizers can be achieved by increasing the dose of selenium, cobalt oxide and erbium oxide by 3-5 times. At the same time, for a faster transition (direct transition) from the production of colorless sheet glass to a similar glass with increased transparency, a dose of these materials increased by 3-5 times (shock dose) is loaded into the mixer in each charge preparation cycle during the first 20-24 hours of direct transition. After this transition, which provides an intensive input of glass decolorizers, the dosed supply of selenium, cobalt oxide and erbium oxide to the mixer is carried out in every 3-5 cycles of batch preparation in an amount 3-5 times greater than the required value. The average value of these materials corresponds to the required value for each portion of the mixture being prepared. The averaging of three to five times the doses of glass decolorizers begins while still in the hopper of charge loaders of the glass melting furnace and ends in the glass melting furnace during the mass transfer of glass mass during its melting. It is advisable to increase the dose threefold when melting glass in glass melting furnaces with a capacity of 600 tons of glass per day, and a fivefold increase in furnaces with a capacity of 1000 tons of glass per day (this furnace has a higher averaging capacity).

Начинать ввод в шихту селена, оксида эрбия и оксида кобальта необходимо лишь при выполнении следующих условий: после предварительной замены исходного кварцевого песка хотя бы в одном из четырех силосов 1, 2, 3, 4 на кварцевый песок с пониженным содержанием оксида железа; предварительной замены доломита в одном из двух силосов 7, 8 на доломит с пониженным содержанием оксида железа; предварительной замены известняка в одном из двух силосов 9, 10 на мрамор. Причем данная замена должна быть произведена непосредственно перед переходом на выпуск бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью.It is necessary to start introducing selenium, erbium oxide and cobalt oxide into the charge only if the following conditions are met: after preliminary replacement of the original quartz sand in at least one of the four silos 1, 2, 3, 4 with quartz sand with a reduced content of iron oxide; preliminary replacement of dolomite in one of the two silos 7, 8 with dolomite with a reduced content of iron oxide; preliminary replacement of limestone in one of the two silos 9, 10 with marble. Moreover, this replacement should be made immediately before the transition to the production of colorless sheet glass with increased transparency.

Как правило, ввиду ограниченности спроса на бесцветное листовое с повышенной прозрачностью кампания по производству данного вида продукции для каждой стекловаренной печи мощностью 600-1000 тонн стекломассы в сутки не превышает одного- двух месяцев. По окончании этой кампании производство возвращают на выработку бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света (обратный переход). Для этого в шихту, загружаемую в стекловаренную печь, прекращают ввод селена, оксида кобальта и оксида эрбия и переходят на использование исходного кварцевого песка с содержанием оксида желез 0,04%, использование исходного доломита с содержанием оксида железа 0.06%, использование вместо мрамора исходного известняка с содержанием оксида железа 0,05%. Чтобы осуществить обратный переход, необходимо обеспечить: хотя бы в одном из четырех силосов 1. 2, 3, 4 наличие исходного кварцевого песка; в одном из двух силосов 7, 8 наличие исходного доломита; наличие в одном из двух силосов 9, 10 известняка. Но обеспечить синхронное освобождение и одновременную замену в силосах 1,2.3.4, 7 8, 9, 10 материалов с пониженным содержанием оксида железа на исходные материалы практически невозможно, поэтому целесообразным является использование оставшихся в данных силосах материалов с учетом добавления в шихту недостающего количества оксида железа (до концентрации в исходных материалах).As a rule, due to the limited demand for colorless sheets with increased transparency, the campaign for the production of this type of product for each glass melting furnace with a capacity of 600-1000 tons of glass mass per day does not exceed one to two months. At the end of this campaign, the production is returned to the production of colorless flat glass with a standard light transmittance (reverse transition). To do this, the introduction of selenium, cobalt oxide and erbium oxide into the charge loaded into the glass furnace is stopped and the use of initial quartz sand with an iron oxide content of 0.04%, the use of initial dolomite with an iron oxide content of 0.06%, and the use of original limestone instead of marble with an iron oxide content of 0.05%. To carry out the reverse transition, it is necessary to ensure: at least one of the four silos 1, 2, 3, 4 has the original quartz sand; in one of the two silos 7, 8 the presence of the original dolomite; the presence of limestone in one of the two silos 9, 10. But it is practically impossible to ensure synchronous release and simultaneous replacement in silos 1,2.3.4, 7 8, 9, 10 of materials with a reduced content of iron oxide by starting materials, therefore it is advisable to use the materials remaining in these silos, taking into account the addition of the missing amount of oxide to the charge iron (up to concentration in starting materials).

Согласно расчетам снижение оксида железа в шихте при использовании кварцевого песка марки ОВС-020-В и других материалов с меньшей концентрацией Fe2O3 составляет: 1,675 кг - 0,84 кг=0,835 кг. Снижение оксида железа при использовании кварцевого песка марки ОВС-015-1 и других материалов с меньшей концентрацией Fe2O3 составляет: 1,675-0,69=0,985 кг. А снижение оксида железа при использовании кварцевого песка марки ОВС-010-В и других материалов с меньшей концентрацией Fe2O3 составляет: 1,675 кг - 0,54 кг=1,135 кг. Так же, как при прямом переходе, когда используется «ударная» доза обесвечивателей, так и при обратном переходе необходима «ударная» доза (в 3-5 раз больше требуемого значения) для быстрого восстановления оксида железа в шихте. Минимальное значение этой «ударной» дозы равно 0,835 кг × 3=2, 5 кг (0,05% от порции шихты массой 5000 кг), что соответствует стекловаренной печи мощностью 600 тонн стекла в сутки при варке шихты с использованием кварцевого песка ОВС-020-В. А максимальное значение равно 1,135 кг × 5=5,67 кг (0,113% от порции шихты массой 5000 кг), что соответствует стекловаренной печи мощностью 1000 тонн стекла в сутки. При этом диапазон изменения процентного содержания оксида железа в «ударной» дозе, загружаемой в составе шихты в стекловаренную печь в первые 24-36 часов (время установлено опытным путем) обратного перехода равен 0,05-0,113%.According to the calculations, the reduction of iron oxide in the charge when using quartz sand grade ОВС-020-В and other materials with a lower concentration of Fe2O3 is: 1.675 kg - 0.84 kg = 0.835 kg. The decrease in iron oxide when using quartz sand grade ОВС-015-1 and other materials with a lower concentration of Fe2O3 is: 1.675-0.69=0.985 kg. And the reduction of iron oxide when using quartz sand grade ОВС-010-В and other materials with a lower concentration of Fe2O3 is: 1.675 kg - 0.54 kg = 1.135 kg. Just as in the direct transition, when a “shock” dose of bleaching agents is used, so in the reverse transition, a “shock” dose (3-5 times more than the required value) is needed to quickly reduce the iron oxide in the charge. The minimum value of this “shock” dose is 0.835 kg × 3=2.5 kg (0.05% of a portion of the charge weighing 5000 kg), which corresponds to a glass melting furnace with a capacity of 600 tons of glass per day when melting the charge using quartz sand ОВС-020 -AT. And the maximum value is 1.135 kg × 5=5.67 kg (0.113% of a portion of the charge weighing 5000 kg), which corresponds to a glass melting furnace with a capacity of 1000 tons of glass per day. In this case, the range of change in the percentage of iron oxide in the "shock" dose loaded as part of the charge into the glass furnace in the first 24-36 hours (the time is established empirically) of the reverse transition is 0.05-0.113%.

По окончании времени, в течение которого в каждый отвес шихты вводится «ударная» доза оксида железа, оставшиеся неизрасходованными кварцевый песок и доломит с пониженным содержанием Fe2O3, а также мрамор необходимо использовать для того, чтобы освободить соответствующие силосы дозировочно-смесительной линии под загрузку их исходными материалами и обеспечить требуемый запас сырья. В процессе такого расходования материалов с пониженным содержанием оксида железа могут быть следующие ситуации:At the end of the time during which a “shock” dose of iron oxide is introduced into each plumb of the charge, the remaining unused quartz sand and dolomite with a low content of Fe2O3, as well as marble, must be used in order to release the corresponding silos of the dosing and mixing line for loading them with initial materials and ensure the required supply of raw materials. In the process of such consumption of materials with a reduced content of iron oxide, the following situations may occur:

1. Остались неизрасходованными все материалы с пониженным содержанием оксида железа. В этом случае в зависимости от использования конкретной марки кварцевого песка необходимо компенсировать снижение оксида железа в диапазоне 0,835-1,135 кг (0,0167-0,0227% от массы порции шихты). Максимальное значение общего диапазона компенсации недостающего количества оксида железа при этом равно 0,0227%.1. All materials with a reduced content of iron oxide remained unused. In this case, depending on the use of a specific brand of quartz sand, it is necessary to compensate for the decrease in iron oxide in the range of 0.835-1.135 kg (0.0167-0.0227% of the batch weight). The maximum value of the total range of compensation for the missing amount of iron oxide is 0.0227%.

2. Остались какие-либо два материала с пониженным содержанием оксида железа. Количество компенсирующего оксида железа при этом имеет некоторое среднее значение, например, 0,075 кг+0,16 кг=0,235 кг или 0,0047% (остались мрамор и известняк)2. Any two reduced iron oxide materials left. The amount of compensating iron oxide in this case has a certain average value, for example, 0.075 kg + 0.16 kg \u003d 0.235 kg or 0.0047% (marble and limestone remained)

3. Минимальное значение общего диапазона компенсации недостающего количества оксида железа возникает в случае, когда неизрасходованным остался только доломит с пониженным (0,04%) содержанием оксида железа. Компенсировать в этом случае необходимо 375 кг × (0,06% - 0,04%)=0,075 кг (0,0015% от порции шихты массой 5000 кг).3. The minimum value of the total range of compensation for the missing amount of iron oxide occurs when only dolomite with a reduced (0.04%) content of iron oxide remains unused. In this case, it is necessary to compensate 375 kg × (0.06% - 0.04%) = 0.075 kg (0.0015% of a portion of the charge weighing 5000 kg).

Таким образом, диапазон изменения оксида железа в шихте после истечения первых 24-36 часов обратного перехода на производство бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света равен 0,0015-0,0227% или 0,075-1,135 кг при порции шихты 5000 кг.Thus, the range of change of iron oxide in the charge after the expiration of the first 24-36 hours of the reverse transition to the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance is 0.0015-0.0227% or 0.075-1.135 kg with a portion of the charge of 5000 kg.

Так как при компенсации недостающего значения оксида железа высокой точности не требуется (допустимые пределы содержания Fe2O3 в бесцветном листовом стекле со стандартным коэффициентом пропускания света варьируются от 0,03% до 0,07%), то это количество оксида железа (особенно 0.075 кг) можно вводить в порцию шихты без трех-пятикратного увеличения.Since high accuracy is not required when compensating for the missing value of iron oxide (the allowable limits for the content of Fe2O3 in colorless sheet glass with a standard light transmittance vary from 0.03% to 0.07%), this amount of iron oxide (especially 0.075 kg) can be enter into a portion of the mixture without a three to fivefold increase.

Рассмотрим несколько примеров реализации данного способа приготовления шихты.Consider several examples of the implementation of this method of batch preparation.

Пример №1. Шихта для варки бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью в стекловаренной печи мощностью 600 тонн стекла в сутки приготавливается на основе кварцевого песка марки ОВС-010-В с процентным содержанием оксида железа 0,01%.Example #1. The charge for melting colorless sheet glass with increased transparency in a glass melting furnace with a capacity of 600 tons of glass per day is prepared on the basis of OVS-010-V grade quartz sand with a percentage of iron oxide of 0.01%.

Порция шихты массой 5000 кг содержит следующие исходные компоненты:A portion of the mixture weighing 5000 kg contains the following initial components:

Figure 00000004
Figure 00000004

Количество оксида железа в этой порции шихты следующее:The amount of iron oxide in this portion of the charge is as follows:

- в кварцевом песке 3000 кг × 0,04%=1,2 кг;- in quartz sand 3000 kg × 0.04% = 1.2 kg;

- в доломите 375 кг × 0,06%=0,225 кг;- in dolomite 375 kg × 0.06% = 0.225 kg;

- в известняке 400 кг × 0,05%=0,2 кг;- in limestone 400 kg × 0.05% = 0.2 kg;

- в полевом шпате 250 кг × 0,02%=0,05 кг- in feldspar 250 kg × 0.02%=0.05 kg

- итого: 1,675 кг (0,0335% от 5000 кг).- total: 1.675 kg (0.0335% of 5000 kg).

Количество оксида железа в шихте с компонентами, содержащими пониженное количество Fe2O3:The amount of iron oxide in the mixture with components containing a reduced amount of Fe2O3:

- в кварцевом песке 3000 кг × 0,01%=0,3 кг;- in quartz sand 3000 kg × 0.01% = 0.3 kg;

- в доломите 375 кг × 0,04%=0,15 кг;- in dolomite 375 kg × 0.04% = 0.15 kg;

- в мраморе 400 кг × 0,01%=0,04 кг;- in marble 400 kg × 0.01% = 0.04 kg;

- в полевом шпате 250 кг × 0,02%=0,05 кг- in feldspar 250 kg × 0.02%=0.05 kg

- итого: 0,54 кг (0,0108% от 5000 кг).- total: 0.54 kg (0.0108% of 5000 kg).

Снижение оксида железа составляет 1,675 кг - 0,54 кг=1,135 кг. Это соответствует максимальному снижению и минимальному содержанию оксида железа в порции шихты. Для минимального количества оксида железа в шихте выбираем минимальное количество селена, оксида кобальта и оксида эрбия, соответствующее их диапазонам изменения.The reduction in iron oxide is 1.675 kg - 0.54 kg = 1.135 kg. This corresponds to the maximum reduction and minimum content of iron oxide in a portion of the mixture. For the minimum amount of iron oxide in the charge, we choose the minimum amount of selenium, cobalt oxide, and erbium oxide corresponding to their ranges of change.

Требуемое количество селена в этом случае составляет 5000 кг × 0,0026%=0,13 кг, требуемое количество оксида кобальта составляет 5000 кг × 0,00051%=0, 025 кг, требуемое количество оксида эрбия составляет 5000 кг × 0,0064%=0,32 кг.The required amount of selenium in this case is 5000 kg × 0.0026%=0.13 kg, the required amount of cobalt oxide is 5000 kg × 0.00051%=0.025 kg, the required amount of erbium oxide is 5000 kg × 0.0064% =0.32 kg.

Для загрузки такого количества в шихту, подаваемую в стекловаренную печь мощностью 600 тонн стекла в сутки, выбираем троекратное увеличение массы обесцвечивателей (0,39 кг селена, 0,075 кг оксида кобальта и 0,96 кг оксида эрбия). Сначала это количество обесвечивателей подается в течение первых 20-24 часов прямого перехода в каждый замес шихты («ударная» доза), а потом в каждом третьем цикле приготовления шихты.To load this amount into the charge fed into the glass melting furnace with a capacity of 600 tons of glass per day, we choose a threefold increase in the mass of decolorizers (0.39 kg of selenium, 0.075 kg of cobalt oxide and 0.96 kg of erbium oxide). First, this number of bleachers is fed during the first 20-24 hours of the direct transition to each charge batch (“shock” dose), and then in every third charge preparation cycle.

При обратном переходе подача обесцвечивателей в шихту прекращается, а для быстрой компенсации недостающего количества оксида железа в шихте (соответственно и в стекле), равного 1,135 кг, выбираем троекратное увеличение для формирования «ударной» дозы оксида железа 1,135 кг × 3=3,405 кг (0,068%).At the reverse transition, the supply of decolorizers to the charge is stopped, and in order to quickly compensate for the missing amount of iron oxide in the charge (respectively, in glass) equal to 1.135 kg, we select a threefold increase to form a “shock” dose of iron oxide 1.135 kg × 3 = 3.405 kg (0.068 %).

По мере расходования кварцевого песка и доломита с пониженным содержанием оксида железа, а также мрамора после первых 24-36 часов обратного перехода компенсируют по отдельности или суммарно недостающее количество оксида железа: в кварцевом песке ОВС-010-В (до уровня ВС-040-1) 3000 кг × (0,04% - 0,01%)=0,9 кг (0,018% от 5000 кг); в доломите 375 кг × (0,6% - 0,04%)=0,075 кг (0, 0015% от 5000 кг); в мраморе 400 кг × (0,05% - 0,01%)=0,16 кг (0,0032% от 5000 кг). Максимальное суммарное количество оксида железа, которое необходимо ввести в шихту при обратном переходе составляет 1,135 кг или 0,0227%. Стекло, сваренное из шихты с подобным самым низким содержанием оксида железа (0,0108%), имеет высокие потребительские свойства и может быть использовано для изготовления солнечных батарей и сверхпрозрачных деталей интерьера.With the consumption of quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide, as well as marble after the first 24-36 hours of the reverse transition, the missing amount of iron oxide is compensated individually or in total: in quartz sand ОВС-010-В (up to the level of ВС-040-1 ) 3000 kg × (0.04% - 0.01%) = 0.9 kg (0.018% of 5000 kg); in dolomite 375 kg × (0.6% - 0.04%) = 0.075 kg (0.0015% of 5000 kg); in marble 400 kg × (0.05% - 0.01%) = 0.16 kg (0.0032% of 5000 kg). The maximum total amount of iron oxide that must be introduced into the mixture during the reverse transition is 1.135 kg or 0.0227%. Glass welded from a mixture with a similar lowest content of iron oxide (0.0108%) has high consumer properties and can be used for the manufacture of solar panels and ultra-transparent interior details.

Пример №2. Шихта для варки бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью в стекловаренной печи мощностью 1000 тонн стекла в сутки приготавливается на основе кварцевого песка марки ОВС-015-1 с процентным содержанием оксида железа 0,015%.Example #2. The mixture for melting colorless sheet glass with increased transparency in a glass melting furnace with a capacity of 1000 tons of glass per day is prepared on the basis of quartz sand grade ОВС-015-1 with a percentage of iron oxide of 0.015%.

Количество оксида железа в шихте с компонентами, содержащими пониженное количество Fe2O3:The amount of iron oxide in the mixture with components containing a reduced amount of Fe2O3:

- в кварцевом песке 3000 кг × 0,015%=0,45 кг;- in quartz sand 3000 kg × 0.015% = 0.45 kg;

- в доломите 375 кг × 0,04%=0,15 кг;- in dolomite 375 kg × 0.04% = 0.15 kg;

- в мраморе 400 кг × 0,01%=0,04 кг;- in marble 400 kg × 0.01% = 0.04 kg;

- в полевом шпате 250 кг × 0,02%=0,05 кг- in feldspar 250 kg × 0.02%=0.05 kg

- итого: 0,69 кг (0,0138% от 5000 кг).- total: 0.69 kg (0.0138% of 5000 kg).

Снижение оксида железа составляет 1,675 кг - 0,69 кг=0,985 кг. Это соответствует среднему снижению и среднему содержанию оксида железа в порции шихты. Для среднего количества оксида железа в шихте (исходя из среднего значение диапазона изменения оксида железа в кварцевом песке) выбираем среднее количество селена, оксида кобальта и оксида эрбия, соответствующее их диапазонам изменения.The reduction in iron oxide is 1.675 kg-0.69 kg=0.985 kg. This corresponds to the average reduction and the average content of iron oxide in a portion of the mixture. For the average amount of iron oxide in the charge (based on the average value of the range of variation of iron oxide in quartz sand), we select the average amount of selenium, cobalt oxide and erbium oxide corresponding to their ranges of variation.

Требуемое количество селена в этом случае составляет 5000 кг × 0,0033%=0,13 кг, требуемое количество оксида кобальта составляет 5000 кг × 0,00065%=0, 0325 кг, требуемое количество оксида эрбия составляет 5000 кг × 0,0082%=0,41 кг.The required amount of selenium in this case is 5000 kg×0.0033%=0.13 kg, the required amount of cobalt oxide is 5000 kg×0.00065%=0.0325 kg, the required amount of erbium oxide is 5000 kg×0.0082% =0.41 kg.

Для загрузки такого количества в шихту, подаваемую в стекловаренную печь мощностью 1000 тонн стекла в сутки, выбираем пятикратное увеличение массы обесцвечивателей (0,65 кг селена, 0,163 кг оксида кобальта и 2,05 кг оксида эрбия). Сначала это количество обесцвечивателей подается в течение первых 20-24 часов прямого перехода в каждый замес шихты («ударная» доза), а потом в каждом пятом цикле приготовления шихтыTo load this amount into the charge fed into the glass furnace with a capacity of 1000 tons of glass per day, we choose a fivefold increase in the mass of decolorizers (0.65 kg of selenium, 0.163 kg of cobalt oxide and 2.05 kg of erbium oxide). First, this amount of decolorizers is supplied during the first 20-24 hours of the direct transition to each batch batch (“shock” dose), and then in every fifth batch preparation cycle

При обратном переходе подачу обесцвечивателей в шихту прекращают, а для быстрой компенсации недостающего количества оксида железа в шихте (соответственно и в стекле), равного 0,985 кг, выбираем пятикратное увеличение для формирования «ударной» дозы оксида железа 0,985 кг × 5=4,93 кг (0,098% от 5000 кг).At the reverse transition, the supply of decolorizers to the charge is stopped, and to quickly compensate for the missing amount of iron oxide in the charge (respectively, in glass) equal to 0.985 kg, we select a fivefold increase to form a “shock” dose of iron oxide 0.985 kg × 5 = 4.93 kg (0.098% of 5000 kg).

По мере расходования кварцевого песка и доломита с пониженным содержанием оксида железа, а также мрамора после первых 24-36 часов обратного перехода компенсируют по отдельности или суммарно недостающее количество оксида железа: в кварцевом песке ОВС-015-1 (до уровня ВС-040-1) 3000 кг × (0,04% - 0,01%)=0,9 кг (0,018% от 5000 кг); в доломите 375 кг × (0,6% - 0,04%)=0,075 кг (0,0015% от 5000 кг); в мраморе 400 кг × (0,05% - 0,01%)=0,16 кг (0,0032% от 5000 кг). Максимальное суммарное количество оксида железа, которое необходимо ввести в шихту при обратном переходе составляет 1,135 кг или 0,0227%.With the consumption of quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide, as well as marble after the first 24-36 hours of the reverse transition, the missing amount of iron oxide is compensated individually or in total: in quartz sand ОВС-015-1 (up to the level of ВС-040-1 ) 3000 kg × (0.04% - 0.01%) = 0.9 kg (0.018% of 5000 kg); in dolomite 375 kg × (0.6% - 0.04%) = 0.075 kg (0.0015% of 5000 kg); in marble 400 kg × (0.05% - 0.01%) = 0.16 kg (0.0032% of 5000 kg). The maximum total amount of iron oxide that must be introduced into the mixture during the reverse transition is 1.135 kg or 0.0227%.

Стекло, сваренное из шихты с подобным содержанием оксида железа (0,0138%), также имеет высокие потребительские свойства и может быть использовано для изготовления фасадных остеклений, витрин, мебели, элементов интерьера и пр.Glass welded from a mixture with a similar content of iron oxide (0.0138%) also has high consumer properties and can be used for the manufacture of facade glazing, shop windows, furniture, interior elements, etc.

Пример №3. Шихта для варки бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью в стекловаренной печи мощностью 1000 тонн стекла в сутки приготавливается на основе кварцевого песка марки ОВС-020-1 с процентным содержанием оксида железа 0,020%.Example #3. The charge for melting colorless sheet glass with increased transparency in a glass melting furnace with a capacity of 1000 tons of glass per day is prepared on the basis of quartz sand grade ОВС-020-1 with a percentage of iron oxide of 0.020%.

Количество оксида железа в шихте с компонентами, содержащими пониженное количество Fe2O3:The amount of iron oxide in the mixture with components containing a reduced amount of Fe2O3:

-в кварцевом песке 3000 кг × 0,020%=0,6 кг;- in quartz sand 3000 kg × 0.020% = 0.6 kg;

- в доломите 375 кг × 0,04%=0,15 кг;- in dolomite 375 kg × 0.04% = 0.15 kg;

- в мраморе 400 кг × 0,01%=0,04 кг;- in marble 400 kg × 0.01% = 0.04 kg;

- в полевом шпате 250 кг × 0,02%=0,05 кг- in feldspar 250 kg × 0.02%=0.05 kg

- итого: 0,84 кг (0,0168% от 5000 кг).- total: 0.84 kg (0.0168% of 5000 kg).

Снижение оксида железа составляет 1,675 кг - 0,84 кг=0,835 кг. Это соответствует минимальному снижению и максимальному содержанию оксида железа в порции шихты. Для максимального количества оксида железа в шихте (исходя из минимального значение диапазона изменения оксида железа в кварцевом песке) выбираем максимальное количество селена, оксида кобальта и оксида эрбия, соответствующее их диапазонам изменения. Требуемое количество селена в этом случае составляет 5000 кг × 0,004%=0,2 кг, требуемое количество оксида кобальта составляет 5000 кг × 0,0008%=0,04 кг, требуемое количество оксида эрбия составляет 5000 кг × 0,01%=0,5 кг.The reduction in iron oxide is 1.675 kg - 0.84 kg=0.835 kg. This corresponds to the minimum reduction and maximum content of iron oxide in a portion of the mixture. For the maximum amount of iron oxide in the charge (based on the minimum value of the range of variation of iron oxide in quartz sand), we select the maximum amount of selenium, cobalt oxide and erbium oxide, corresponding to their ranges of variation. The required amount of selenium in this case is 5000 kg×0.004%=0.2 kg, the required amount of cobalt oxide is 5000 kg×0.0008%=0.04 kg, the required amount of erbium oxide is 5000 kg×0.01%=0 .5 kg.

Для загрузки такого количества в шихту, подаваемую в стекловаренную печь мощностью 1000 тонн стекла в сутки, выбираем пятикратное увеличение массы обесцвечивателей (1,0 кг селена, 0,2 кг оксида кобальта и 2,5 кг оксида эрбия). Сначала это количество обесцвечивателей подается в течение первых 20-24 часов прямого перехода в каждый замес шихты («ударная» доза), а потом в каждом пятом цикле приготовления шихты.To load such an amount into the charge fed into the glass melting furnace with a capacity of 1000 tons of glass per day, we choose a fivefold increase in the mass of decolorizers (1.0 kg of selenium, 0.2 kg of cobalt oxide and 2.5 kg of erbium oxide). First, this amount of decolorizers is fed during the first 20-24 hours of the direct transition to each charge batch (“shock” dose), and then in every fifth batch preparation cycle.

При обратном переходе подачу обесцвечивателей в шихту прекращают, а для быстрой компенсации недостающего количества оксида железа в шихте (соответственно и в стекле), равного 0,985 кг, выбираем пятикратное увеличение для формирования «ударной» дозы оксида железа 0,835 кг × 5=4,175 кг (0,0835% от 5000 кг).At the reverse transition, the supply of decolorizers to the charge is stopped, and to quickly compensate for the missing amount of iron oxide in the charge (respectively, in glass) equal to 0.985 kg, we select a fivefold increase to form a “shock” dose of iron oxide 0.835 kg × 5 = 4.175 kg (0 .0835% of 5000 kg).

По мере расходования кварцевого песка и доломита с пониженным содержанием оксида железа, а также мрамора после первых 24-36 часов обратного перехода компенсируют по отдельности или суммарно недостающее количество оксида железа: в кварцевом песке ОВС-020-1 (до уровня ВС-040-1) 3000 кг × (0,04% - 0,01%)=0,9 кг (0,018% от 5000 кг); в доломите 375 кг × (0,6% - 0,04%)=0,075 кг (0,0015% от 5000 кг); в мраморе 400 кг × (0,05% - 0,01%)=0,16 кг (0,0032% от 5000 кг). Максимальное суммарное количество оксида железа, которое необходимо ввести в шихту при обратном переходе составляет 1,135 кг или 0,0227%.With the consumption of quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide, as well as marble after the first 24-36 hours of the reverse transition, the missing amount of iron oxide is compensated individually or in total: in quartz sand ОВС-020-1 (up to the level of ВС-040-1 ) 3000 kg × (0.04% - 0.01%) = 0.9 kg (0.018% of 5000 kg); in dolomite 375 kg × (0.6% - 0.04%) = 0.075 kg (0.0015% of 5000 kg); in marble 400 kg × (0.05% - 0.01%) = 0.16 kg (0.0032% of 5000 kg). The maximum total amount of iron oxide that must be introduced into the mixture during the reverse transition is 1.135 kg or 0.0227%.

Стекло, сваренное из шихты с подобным содержанием оксида железа (0,0168%), характеризуется меньшей стоимостью и также имеет высокие потребительские свойства и может быть использовано для изготовления фасадных остеклений, витрин, мебели, элементов интерьера и пр.Glass welded from a charge with a similar content of iron oxide (0.0168%) is characterized by lower cost and also has high consumer properties and can be used for the manufacture of facade glazing, shop windows, furniture, interior elements, etc.

Таким образом, применение данного способа приготовления шихты позволяет интенсифицировать прямой и обратный переходы от производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света к выработке бесцветного стекла с повышенной прозрачностью. Способ позволяет использовать сырьевые компоненты шихты с различным содержанием оксида железа и частично заменить дорогостоящий селен на оксид эрбия.Thus, the use of this method of batch preparation makes it possible to intensify the direct and reverse transitions from the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance to the production of colorless glass with increased transparency. The method allows the use of raw materials of the charge with different content of iron oxide and partially replace expensive selenium with erbium oxide.

Источники информации, на которые следует обратить внимание при экспертизе.Sources of information to be considered during the examination.

1. Маневич В.Е. Сырьевые материалы в стекловарении // глава в справочных материалах «Технология стекла» под ред. П.Д. Саркисова. М. 2012 г. 647 С.1. Manevich V.E. Raw materials in glassmaking // chapter in the reference materials "Technology of glass", ed. P.D. Sarkisov. M. 2012. 647 p.

2. Ефременков В.В., Березин В.Н., Рожков B.C. и др. Способ приготовления стекольной шихты // Патент РФ на изобретение №2115632. Опубл. 20.07.1996 г. 2. Efremenkov V.V., Berezin V.N., Rozhkov B.C. et al. Method for preparing glass charge // Patent of the Russian Federation for the invention No. 2115632. Published 07/20/1996

3. Ефременков В.В. Способ производства окрашенного в массе стекла // Патент РФ на изобретение №2588013. Опубл. 27.06.2016 г. 3. Efremenkov V.V. Method for the production of glass colored in the mass // Patent of the Russian Federation for the invention No. 2588013. Published 06/27/2016

4. ГОСТ 22551 - 2019 Песок кварцевый, молотый песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности. Технические условия.4. GOST 22551 - 2019 Quartz sand, ground sandstone, quartzite and vein quartz for the glass industry. Specifications.

Claims (1)

Способ приготовления шихты для производства бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью, включающий дозированную подачу в смеситель, перемешивание и увлажнение в нем основных стеклообразующих компонентов, хранящихся в силосах дозировочно-смесительной линии и состоящих из кварцевого песка, кальцинированной соды, доломита, известняка, полевого шпата, сульфата натрия, а также селена и оксида кобальта, загрузку двух последних из которых в смеситель шихты, подаваемой в стекловаренную печь при периодическом переходе от производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света к выработке бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью, осуществляют сначала в течение 20-24 часов с концентрацией в 3-5 раз больше требуемого значения и производят в каждом цикле приготовления шихты в смесителе, после чего снижают количество селена и оксида кобальта в шихте до требуемой концентрации, отличающийся тем, что перед переходом на производство бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью кварцевый песок, применяемый для производства бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света и содержащий в своем составе 0,04% оксида железа, заменяют на кварцевый песок с концентрацией оксида железа 0,01-0,02%, доломит с концентрацией оксида железа 0,06% и известняк с концентрацией оксида железа 0,05% соответственно заменяют на доломит, с пониженным содержанием оксида железа, равным 0,04%, и мрамор с концентрацией оксида железа 0,01%, а к селену, требуемая концентрация которого в шихте составляет 0,0026-0,004%, и оксиду кобальта, требуемая концентрация которого в шихте составляет 0,00051-0,0008%, добавляют оксид эрбия, начальная концентрация которого в каждой приготавливаемой порции шихты также в течение первых 20-24 часов переходного периода превышает в 3-5 раз требуемое значение, равное 0,0064-0,01%, причем по окончании переходного периода подачу в смеситель селена, оксида кобальта и оксида эрбия производят в каждом 3-5 м цикле приготовления шихты в количестве в 3-5 раз больше требуемого значения для одного цикла, а перед завершением кампании выработки бесцветного листового стекла с повышенной прозрачностью и перед обратным переходом на производство бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света прекращают дозированную подачу селена, оксида кобальта и оксида эрбия в смеситель, и по мере расходования заменяют оставшиеся в силосах дозировочно-смесительной линии кварцевый песок с пониженным содержанием оксида железа на исходный кварцевый песок с концентрацией оксида железа 0,04%, доломит с пониженным содержанием оксида железа на исходный доломит с концентрацией оксида железа 0,06%, и мрамор на исходный известняк с концентрацией оксида железа 0,05%, при этом в каждом цикле приготовления шихты, подаваемой в стекловаренную печь, в шихту в течение первых 24-36 часов обратного перехода добавляют оксид железа в количестве 0,05-0,113% от массы приготавливаемой порции в смесителе, после чего подачу оксида железа в шихту в каждом цикле ее приготовления в смесителе уменьшают в зависимости от оставшихся в силосах дозировочно-смесительной линии мрамора, а также кварцевого песка и доломита с пониженным содержанием оксида железа до значения 0,0227-0,0015% от массы приготавливаемой порции шихты и прекращают подачу в нее оксида железа при полной замене мрамора, кварцевого песка и доломита с пониженным содержанием оксида железа на исходные материалы, применяемые для приготовления шихты в производстве бесцветного листового стекла со стандартным коэффициентом пропускания света.A method for preparing a charge for the production of colorless sheet glass with increased transparency, including dosed supply to the mixer, mixing and moisturizing in it the main glass-forming components stored in silos of the dosing-mixing line and consisting of quartz sand, soda ash, dolomite, limestone, feldspar, sodium sulfate, as well as selenium and cobalt oxide, the loading of the last two of which into the blender of the charge supplied to the glass melting furnace during the periodic transition from the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance to the production of colorless sheet glass with increased transparency is carried out first for 20 -24 hours with a concentration of 3-5 times the required value and is produced in each cycle of batch preparation in the mixer, after which the amount of selenium and cobalt oxide in the batch is reduced to the required concentration, characterized in that before switching to the production of colorless about sheet glass with increased transparency, quartz sand used for the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance and containing 0.04% iron oxide in its composition is replaced with quartz sand with an iron oxide concentration of 0.01-0.02%, dolomite with an iron oxide concentration of 0.06% and limestone with an iron oxide concentration of 0.05% are respectively replaced by dolomite, with a reduced iron oxide content of 0.04%, and marble with an iron oxide concentration of 0.01%, and to selenium, the required concentration of which in the charge is 0.0026-0.004%, and cobalt oxide, the required concentration of which in the charge is 0.00051-0.0008%, is added with erbium oxide, the initial concentration of which in each prepared portion of the charge is also during the first 20- 24 hours of the transition period exceeds by 3-5 times the required value equal to 0.0064-0.01%, and at the end of the transition period, selenium, cobalt oxide and erbium oxide are fed into the mixer in each 3-5 m cycle of batch preparation in an amount 3-5 times greater than the required value for one cycle, and before the completion of the campaign for the production of colorless sheet glass with increased transparency and before switching back to the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance, stop dosed supply of selenium, cobalt oxide and erbium oxide to the mixer, and as they are used up, the quartz sand with a reduced content of iron oxide remaining in the silos of the dosing and mixing line is replaced with the original quartz sand with an iron oxide concentration of 0.04%, dolomite with a reduced content of iron oxide with the original dolomite with an iron oxide concentration of 0.06%, and marble on the original limestone with an iron oxide concentration of 0.05%, while in each cycle of preparation of the charge supplied to the glass furnace, the charge is added to the charge during the first 24-36 hours of the reverse transition iron oxide in the amount of 0.05-0.113% by weight of the prepared portion in mixer, after which the supply of iron oxide to the charge in each cycle of its preparation in the mixer is reduced depending on the marble remaining in the silos of the dosing and mixing line, as well as quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide to a value of 0.0227-0.0015% from the mass of the prepared portion of the mixture and stop the supply of iron oxide into it with the complete replacement of marble, quartz sand and dolomite with a reduced content of iron oxide for the starting materials used for the preparation of the mixture in the production of colorless sheet glass with a standard light transmittance.
RU2022115259A 2022-06-06 Method for charge preparation for producing colorless sheet glass with increased transparency RU2784080C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2784080C1 true RU2784080C1 (en) 2022-11-23

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2165855B1 (en) * 1971-10-01 1976-01-23 Glaverbel Be
SU1270134A1 (en) * 1985-05-23 1986-11-15 Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Научно-Исследовательский Институт Стекла Method of preparing glass charge
SU1318549A1 (en) * 1986-02-27 1987-06-23 Государственный научно-исследовательский институт стекла Method for glassmaking
RU2250879C2 (en) * 2003-06-05 2005-04-27 Кондрашов Дмитрий Валерьевич Method of making clear glass and colored iron-containing glass from broken glass
FR3025195A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-04 Kimpe METHOD FOR MANUFACTURING COLORED GLASS AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
RU2588013C1 (en) * 2015-06-09 2016-06-27 Валерий Вячеславович Ефременков Method for production of coloured glass mass
RU2631271C1 (en) * 2016-08-08 2017-09-20 Валерий Вячеславович Ефременков Method of colourless glass melting in manufacture of glassware
RU2734574C1 (en) * 2020-04-17 2020-10-20 Валерий Вячеславович Ефременков Method of charge preparation for colorless glass melting in glass containers production

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2165855B1 (en) * 1971-10-01 1976-01-23 Glaverbel Be
SU1270134A1 (en) * 1985-05-23 1986-11-15 Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Научно-Исследовательский Институт Стекла Method of preparing glass charge
SU1318549A1 (en) * 1986-02-27 1987-06-23 Государственный научно-исследовательский институт стекла Method for glassmaking
RU2250879C2 (en) * 2003-06-05 2005-04-27 Кондрашов Дмитрий Валерьевич Method of making clear glass and colored iron-containing glass from broken glass
FR3025195A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-04 Kimpe METHOD FOR MANUFACTURING COLORED GLASS AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
RU2588013C1 (en) * 2015-06-09 2016-06-27 Валерий Вячеславович Ефременков Method for production of coloured glass mass
RU2631271C1 (en) * 2016-08-08 2017-09-20 Валерий Вячеславович Ефременков Method of colourless glass melting in manufacture of glassware
RU2734574C1 (en) * 2020-04-17 2020-10-20 Валерий Вячеславович Ефременков Method of charge preparation for colorless glass melting in glass containers production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101759364B (en) Manufacturing method of medical high white material molded glass bottle
JPH0144654B2 (en)
US20070227188A1 (en) Selective glass batching methods for improving melting efficiency and reducing gross segregation of glass batch components
US20100101275A1 (en) Glass making method
RU2784080C1 (en) Method for charge preparation for producing colorless sheet glass with increased transparency
US20130145798A1 (en) Refractory product having high zirconia content
US20250002392A1 (en) A glass composition comprising polyhalite and a process for the production thereof
US2923635A (en) Manufacture of colored glass by addition of colorant to flint glass in a feeder
US3364041A (en) Glass composition and method
US3364042A (en) Glass composition and method
CN113213757A (en) Manufacturing method of sky blue glass bottle
EP3395772A1 (en) Mixed material for silicate glass and method for manufacturing tube glass using same
Efremenkov Features of Glass Batch Preparation in the Production of Colorless Sheet Glass with Increased Transparency
US2323029A (en) Acidproof cement
RU2631271C1 (en) Method of colourless glass melting in manufacture of glassware
CN112028456A (en) A adjusting device for zircon powder and titanium white powder batch
RU2250879C2 (en) Method of making clear glass and colored iron-containing glass from broken glass
CN106007371A (en) Method for manufacturing transparent float glass
CN105541109A (en) A method of improving batch uniformity and reducing nitrogen oxides in exhaust in glass production
AU2003213595B2 (en) Selective glass batching methods for improving melting efficiency and reducing gross segregation of glass batch components
RU2551540C1 (en) Method of preparing glass fusion charge for cooking heat-absorbing glass of bronze colour
RU2588013C1 (en) Method for production of coloured glass mass
CN1277774C (en) Emerald green glass and its manufacturing method
RU2734574C1 (en) Method of charge preparation for colorless glass melting in glass containers production
CN102464451B (en) Process for producing body-colored float glass by using slag powder