浮法玻璃的熔?/p>
将合格的配合料经过高温加热熔融形成均匀的符合成型要求的玻璃液的过程称为玻璃
的熔制。熔制是玻璃制造中的重要部分,玻璃的产量、质量、制造成本、单位产品的能耗?/p>
熔窑寿命等都与熔制有密切关系?/p>
玻璃的许多缺陷也是在熔制过程中产生的?/p>
制定合理的熔
制工艺制度,进行合理的熔制才能熔制出好的玻璃液,这是生产出优质玻璃的重要保证?/p>
玻璃的熔化是一个非常复杂的过程?/p>
进行一系列物理、化学?/p>
物理化学反应?/p>
这些现象
和反应结果,使配合料的机械混合物变成了复杂的玻璃液。加热时大致发生以下变化?/p>
物理过程?/p>
配合料加热时吸附的水分蒸发排除,
某些单晶组分熔融?/p>
某些组分的多晶转
变,个别组分的挥发(
Na2O K2O SiF4
等)
?/p>
化学过程:固相反应,各种盐类分解,水化物分解,化学结合水排除,组分单的相互反
应及硅酸盐形成?/p>
物理化学过程?/p>
低共熔物的生成,
组分及生成物间的相互溶解?/p>
玻璃液和炉气介质间的
相互作用,与耐火材料间的相互作用,和其中夹杂气的作用等?/p>
配合料各组分在熔化时发生的这些变化及发生变化的次序及对熔化过程的影响都与?/p>
合料的性质有关。分?/p>
CaCO
3
CaO
?/p>
CO2
,在
400
℃开?/p>
Na2CO3
与煤粉之间的固相
反应
NaCO4
?/p>
2C
NaCO3
?/p>
CO2
?/p>
500
℃进行的很快?/p>
500
℃开?/p>
Na2S
变为
Na2CO3
?/p>
Na2S
?/p>
Ca2CO3
Na2CO3
?/p>
CaS
?/p>
573
℃β-石英α-石英?/p>
340-620
℃镁钠复盐与
SiO2
反应生成碳酸盐,
MgNa2(CO3)2+2SiO2
?/p>
MgSiO3+Na2SiO3+2CO2
450-700
?/p>
MgCO3
?/p>
SiO2
作用
MgCO3+SiO2
MgSiO3+CO2.
620
?/p>
MgCO3
分解最快,继续升温分解减慢?/p>
585-900
℃镁钠复盐与
SiO2
反应形成硅酸盐,
CaNa2(CO3)2+SiO2
CasiO3+Na2SiO3+2CO2.
600-900
?/p>
CaCO3
?/p>
SiO2
作用生成硅酸盐,
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2
生成低共熔混合物,玻璃形成阶段开始:
740
?/p>
Na2SO4-Na2S;
750
?/p>
Na2S-Na2CO3; 780
?/p>
Na2CO3-CaNa2(CO3)2;
795
?/p>
Na2SO4-Na2CO3; 865
?/p>
Na2SO4-Na2SO3
865
?/p>
Na2S.
CaS
?/p>
SiO2
反应形成硅酸盐,
Na2S+Na2SO4+SiO2 Na2SiO3+SO2+S.
855
℃没起反应的
Na2CO3
开始熔融,
885
?/p>
Na2SO4
熔融?/p>
915
?/p>
CaCO3
分解速度最快?/p>
980-1150
?/p>
MgO
?/p>
SiO2
作用形成硅酸?/p>
MgO+SiO2 MgSiO3
1010-1150
?/p>
CaO
?/p>
SiO2
作用形成硅酸?/p>
CaO+SiO2 CaSiO3
600-1280
?/p>
CaSiO3
?/p>
MgSiO3
作用形成
CaMg(SiO3)2
1200-1300
℃石英颗粒、低共熔混合物、硅酸盐熔融?/p>
在多组分(含浮法玻璃?/p>
配合料中碳酸盐分解、硅酸盐形成及熔化等反应的早、终结温
度也低,是由于硅酸盐形成的快,生成多种低共熔混合物所致?/p>
上述过程是在实验室由低温到高温逐段进行的。约?/p>
800
℃结束硅酸盐形成反应,这?/p>
生产实际有很大不同,因配合料入窑直接加热?/p>
1300
℃以上,各种变化同时进行。经极短
时间
(约
3-5
分钟?/p>
就完成了硅酸盐形成阶段的反应?/p>
硅酸盐形成阶段所需时间主要决定?/p>
温度?/p>
配合料性质?/p>
加料速度?/p>
投料方法。两种或多种物质形成的低共熔混合物远低于其各
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
Na2SO4-Na2CO3,
Na2CO3-CaNa2(CO3)2,
Na2SO4-Na2SiO3,
Na2SO4-Na2S,
Na2S-Na2SiO3.
难熔的石英颗粒同样能与某些组分形成低共熔混合物,在较低的温度下出?/p>
液相,加速硅酸盐形成阶段的固相反应?/p>
(二)玻璃的形成