玻璃配料计算

•基础数据：玻璃的重量百分比组成和原料的干湿基化学成分（重量百分含量）。•计算程序1、先以100公斤玻璃为计算基准，求出各原料的用量：对含两种以上主要成分的原料，列出多元联立方程式，求解各原料的需要量；对含单一成分的原料，若2中算中已有某原料含此成分时，首先扣除其引入量，再计算还应加入的量。不然，则单独求其需要量；2、计算辅助原料的需要量，若同时引入了主要成分，则须减去引入此成分的主要原料相应的用量；3、对挥发性成分，补加所挥发的量；三、配合料计算4、计算配料的气体率和产率：%100100100玻璃的原料总重量生成玻璃重玻璃的原料总重气体率KgKg%100Kg1001配合料重量）玻璃生成重量（气体率产率5、换算成一付配合料的原料用量并计算碎玻璃用量：一付配合料（包括碎玻璃在内）的总重量由所选的混料机加工能力决定，如500公斤。玻璃所需原料总重一付配合料中生料总重增大系数增大系数玻璃各原料用量量一付配合料中各原料用KgKg100100重每付配合料生料湿基总生料指定含水率总重每付配合料中粉料干基生料湿基重量定水分时总重每付配合料中生料含指加水量16、计算每付配合料原料湿基用量：7、计算配合料中生料加水量：%1水分用量每付配合料各原料干基湿基用量注意：先计算干基用量，后计算湿基用量；计算配合料的气体率，应在引入辅助原料和补挥发之后进行，必要的情况下需调整气体率，可用引入同量组成氧化物条件下气体生成量大的原料代替生成量小的原料，增加气体率；相反的替换则降低气体率。如碳酸钠与硝酸钠、白云石与碱式碳酸镁等之间的替换等。若原料化学组成为湿基，则需求出干基总重，然后求加水量。经过计算，应得出下列结果：①熔制100公斤玻璃液时所需的各种原料用量；②配合料气体率；③各挥发性原料补入量；④校正后配合料的料方；⑤按每付配料量（除去碎玻璃）求出增大系数，计算出每付配合料的干基料方；⑥湿基原料的用量；⑦配合料的加水量；⑧每付配合料中碎玻璃用量。配料计算例一（见教材）配料计算例二：常用于纯碱芒硝配合料。例二：（－）配合料计算中的几个工艺参数1．纯碱挥散率纯碱挥散率指纯碱中未参与反应的挥发、飞散量与总量的比值，即：它是一个经验值，它与加料方式、熔化方法、熔制温度、纯碱的本性（重碱或轻碱）等有关。在池窑中飞散率一般在0.2％～3.5％之间。2．芒硝含率芒硝含率指芒硝引入的Na2O与芒硝和纯碱引入的Na2O总量之比，即：%100ONaONaONa222纯碱引入的芒硝引入芒硝引入的芒硝含率%100纯碱用量纯碱挥散量纯碱挥散率芒硝含率随原料供应和熔化情况而改变，一般掌握在5％～8％之间。3．煤粉含率煤粉含率指由煤粉引入的固定碳与芒硝引入的Na2SO4之比，即：含量芒硝含量煤粉煤粉含率42SONaC煤粉的理论合率为4.2％。根据火焰性质、熔化方法来调节煤粉合率。在生产上一般控制在3％～5％。4.萤石含率萤石含率指由萤石引入的CaF2量与原料总量之比，即：%100CaF2原料总量含量萤石萤石含率它随熔化条件和碎玻璃的储存量而增减，在正常情况下，一般在1％以下。5.碎玻璃掺入率碎玻璃掺入率指配合科中碎玻璃用量与配合料总星之比。即它随熔化条件和碎玻璃的储存量而增减，在正常情况下一般在18～26％范围内。（二）计算步骤第一步先进行粗算，即假定玻璃中全部SiO2和Al2O3均由硅砂和砂岩引人；CaO和MgO均由白云石和菱镁石引入；Na2O由纯碱和芒硝引人。在进行粗算时，可选择含氧化物种类最少，或用量最多的原料开始计算。第二步进行校正。例如，在进行粗算时，在硅砂和砂岩用量中没有考虑其他原料引入的SiO2和Al2O3，所以应进行校正。第三步把计算结果换算成实际配料单。（三）计算1.玻璃的设计成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OSO3总计72.42.10＜0.26.44.214.50.20100玻璃的设计成分（%）2.各种原料的化学成分3.配料的工艺参数与所设数据纯碱挥效率3.10％，玻璃获得率82.5％．碎玻璃掺入率20％，萤石含率0.85％，芒硝含率15％，计算基础100公斤玻璃液碳粉含率4.7％，计算精度0.01具体计算如下：(1)萤石用量的计算根据玻璃获得率得原料总量为设萤石用量为x公斤，根据萤石含率得由原料化学成分表可知：引入1.47公斤萤石将带人的氧化物量为：上式中的-SiO2是SiO2的挥发量，按下式计算：SiO2+2CaF2＝SiF4↑+2CaO设有30％的CaF2与SiO2反应，生成SiF4而挥发，设SiO2的挥发量为x公斤，SiO2的摩尔量为60.09，CaF2的分子是为78.08，则：(2)纯碱和芒硝用量的计算设芒硝引入量为x公斤，根据芒硝含率得下式：则由芒硝引入的各氧化物量（kg）为：SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O0.060.020.010.030.022.18(3)煤粉用量设煤粉用量为：x公斤，根据煤粉含率得：(4)硅砂与砂岩用量的计算设硅砂用量为x公斤，砂岩用量为y公斤，则由硅砂和砂岩引入的各氧化物的量（kg）为：原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O硅砂砂岩31.9340.181.820.230.120.040.160.060.060.011.280.08(5)白云石和菱镁石用量的计算设白云石用量为：x公斤，菱镁石用量为y公斤，则得x=17.04公斤y＝1.34公斤由白云石和菱镁石引入的各氧化物的量（kg）为：原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO白云石菱镁石0.120.020.03--0.020.015.380.013.490.62校正计算(6)校正纯碱用量和挥发量设纯碱用量为x，挥发量为y，则0.5794x＝14.5-2.18–1.28–0.08x＝18.92(公斤)y＝0.61(公斤)(7)校正硅砂和砂岩用量设硅砂用量为x公斤，砂岩用量为y公斤则得x＝34.96公斤y＝41.11(公斤)(8)把上述计算结果汇总成原料用量表原料用量表(9)玻璃获得率的计算(10)换料单的计算已知条件：碎玻璃掺入率为20％；各种原料含水量见原料用量表；配合料的含水量为4％；混合机容量为1200公斤干基。计算如下；1200公斤中硅砂的干基用量为：[1200-(1200×20％)]×28.9％＝277.44公斤同理可计算其他原料，结果见原料用量表。根据要求配合料的水分为4％，所以1、具有正确性和稳定性：即各原料的化学成分，配合料的水分和粒度要求正确并保持稳定。这就要求原料组成正确、稳定，料方计算正确，针对原料成分变化及时调整，经常校正称量设备，做到称量准确。2、具有一定量的水分：加入一定量的水分，可以起减少粉尘、防止分层、加速熔化（先润湿石英原料，形成水膜，溶解3-5%的纯碱和芒硝）、提高混合均匀度的作用。含水量：一般纯碱配合料在3-5%，芒硝配合料在3-7%，砂粒越细，所需水量越多。注意纯碱配合料的水化特性造成的影响和针对措施。四、配合料的要求3、具有一定的气体率：受热分解后所逸出的气体对配合料和玻璃液的搅拌作用有利于硅酸盐形成和玻璃均化。过高和过低的气体率都不利于澄清。钠钙硅玻璃配合料气体率应在15-20%内，硼硅酸盐玻璃配合料则在9-15%内。%100%100100100配合料重量逸出气体量玻璃的原料总重量生成玻璃重玻璃的原料总重气体率KgKg4、具有高均匀度：配合料均匀度高是熔制均匀玻璃液的前提。均匀度低会造成熔制的不同步，导致缺陷产生和对耐火材料侵蚀的加剧。配合料均匀度的测定方法有滴定法、电导法、比重法、筛分析法等。5、适当加入碎玻璃经济、工艺的要求6、避免金属和杂质的混入五、配合料的制备配料工艺流程：砂岩硅砂石灰石白云石萤石纯碱芒硝煤粉碎玻璃煅烧水冷粗碎粉碎筛分粉库称量水混合运输窑头料仓投料机选矿干燥筛分粗碎粉碎筛分粗碎粉碎筛分粗碎粉碎筛分粉碎筛分水洗拆包拆包粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库粉库称量混合洗涤破碎称量粉碎筛分筛分