Характеристики карбонатсодержащего сырья, используемого

В стекольной промышленности СНГ

 

 

Сырье	Содержание, масс. %		Остаток, нерастворимый в НСl, мас. %	Fe2O3, %	Влага, %
	CaO + MgO	MgO
Доломит	48,5–52,5	18,0–21,5	>2,0	0,05– 0,40	>1,0
Известняк	54,0–55,8	–	0,8–2,2	0,08–0,28	>1,0
Мел	>92,0	–	0,4–1,7	0,08–0,20

 

Оба варианта имеют существенные недостатки. Готовая доломитовая мука не отвечает требованиям, принятым в стекольной промышленности по гранулометрическому составу, поскольку предназначена для раскисления почвы в сельском хозяйстве, использование ее для стекловарения снижает качество стекла, значительная часть доломита (мелкая фракция) уносится с дымовыми газами стекловаренных печей.

При измельчении сырья непосредственно на предприятии имеют место значительные потери (до 20%), что удорожает конечную продукцию.

Приведенные гранулометрические составы обеспечиваются за счет технологии гранулирования, реализуемой на специализированных предприятиях, появившихся в России в последнее время (ОАО «Доломит»). Для отделения природного и аппаратурного железа используется магнитная сепарация. Мелкие частицы (<0,07 мм), образующиеся при сушке, дроблении и транспортировании сырья, удаляются аспирационными системами.

Гранулометрический состав карбонатного сырья, рекомендуемый иностранными и отечественными специалистами, приведен в табл. 6.6.

 

Таблица 6.6

Гранулометрические составы доломита и известняка

Требования Евростандарта		Рекомендации ГиС	ООО «Доломит»
фракция	%	мм	%
>2,0 1,60–2,0	0 5–10	– –	5–10 –
1,00–1,60	10–15	0,1–3,0	65–85
0,63–1,00	10–15
0,315–0,63	10–15
0,10–0,315	30–40	–	–
<0,10	10–20	10–20	–

При варке шихты, содержащей крупнозернистые доломит и известняк, процесс их диссоциации смещен в область более высоких температур, причем расплав насыщается большим количеством газовых пузырей, что способствует лучшему осветлению и усреднению стекломассы.

Использование крупнозернистых карбонатных материалов в стеклоделии возможно только в случае достаточно чистого сырья. При содержании значительной концентрации кремнезема (кварцитовых зерен) исходное сырье измельчается до полного прохождения через сетку 64 отв./см² (фракция <0,9 мм).

Глиноземсодержащие сырьевые материалы

 

Глинозем может быть введен в состав стекла через технический глинозем, получаемый в больших количествах по способу Байера, гидроксид алюминия, полевошпатовый пегматит и каолин. В производстве окрашенных стекол массового производства для этой же цели могут применяться горные породы: нефелин-сиенит, диабазы, граниты, мариупонит и т. д. Для варки высококачественных бесцветных стекол используют технический глинозем и Аl(ОН)₃, хотя первый относится к огнеупорным оксидам (t _плав ≈ 2050°С), а второй имеет большие потери массы (до 34,6 масс. %) их чистота, обеспечиваемая способом получения в данном случае играет доминирующую роль.

Для изделий массового производства широкое применение получил кварц-полевошпатовый концентрат (КПШС) и обогащенные пегматиты – горная порода, представленная в основном кристаллами полевого шпата, проросшими кристаллами кварца (в соотношении около 3: 1). Данные материалы представляют собой комплексное стекольное сырье, поскольку включают в состав помимо Аl₂Оз также щелочные оксиды (Na₂O + К₂О) и кремнезем SiO₂. Наличие Аl₂О₃ в связанном состоянии приводит к резкому снижению температуры плавления, так, полевой шпат начинает плавиться с 1150°С. В результате температура варки шихт на базе полевых пшатов существенно ниже в сравнении с шихтой, включающей технический глинозем. Кроме того, использование природного щелочесодержащего сырья позволяет снизить себестоимость шихты за счет экономии дефицитной дорогостоящей соды.

Техническая характеристика глиноземсодержащих сырьевых материалов, используемых в стеклоделии, приведена в табл. 6.7.

Таблица 6.7