玻璃配料计算

本文格式为Word版，下载可任意编辑——玻璃配料计算SiO270.5%，Al2O35.0%,B2O36.2%，CaO3.8%，ZnO2.0%，R2O(Na2O+K2O)12.5%。计算其协同料的配方：

选用石英引入SiO2，长石引入Al2O3，硼砂引入B2O3，方解石引入CaO，锌氧粉引入ZnO，纯碱引入R2O(Na2O+K2O)。采用白砒与硝酸钠为澄清剂，萤石为助熔剂。原料的化学成分见表11-6：

表11-6原料的化学成分/mass%

石英粉长石粉纯碱氧化

—

锌硼砂硝酸

—

钠方解

—

石

—

—

—

55.78

—

—

—

—

—

—

—

36.35

—

—

—

—

36.21

—

—

16.45

—

—

—

—

—

—

—

99.86

—

66.0918.04—

—

——

0.20—

0.8314.80—

57.80

——

——

99.890.18

—

0.01

—

—

—

—

SiO2Al2O3B2O3

Fe

2O3

CaONa2OZnO

As

2O3

萤石白砒

——

——

——

——

68.40—

——

——

—99.90

设原料均为枯燥状态，计算时不考虑其水分问题。计算石英粉与长石的用量：

石英粉的化学成分：SiO299.89%，Al2O30.18%即一份石英粉引入SiO20.9989份，Al2O30.0018份。同样一份长石可引入SiO20.6609份，Al2O30.1804份，Fe2O30.1480份,CaO0.0083份。

设石英的用量为x,长石粉的用量为y,依照玻璃组成中SiO2与Al2O3的含量，列出联立方程式如下：

SiO20.9989x+0.6609y=70.5Al2O30.0018x+0.1804y=5.0解方程x=52.6y=27.2

即熔制100kg玻璃，需用石英粉52.6kg，长石粉27.2kg(由石英引入的Fe2O3为52.6×0.0001=0.0053)

计算由长石同时引入R2O和CaO与Fe2O3的量：

Na2O27.2×0.1480=4.03CaO27.2×0.0083=0.226Fe2O327.2×0.0020=0.054计算硼砂量:

硼砂化学成分:B2O336.21%,Na2Ol6.45%玻璃组成中B2O3

为6.2%

∴硼砂用量=

6.2?100?36.2117.1

同时引入Na2O量17.1×0.1645=2.82计算纯碱用量：

玻璃组成中含Na2O为12.5%由长石引入Na2O为4.03由硼砂引入Na2O为2.82

尚需引入Na2O为：12.5－4.03－2.82=5.65纯碱的化学成分Na2O为57.8%

∴纯碱的用量为5.65/57.8%=9.78

计箕方解石的用量：玻璃组成中CaO为3.8由长石引入CaO为0.226尚需引入CaO为3.574

方解石的化学成分为CaO55.78%

∴方解石的用量为=

计算氧化锌用量：

氧化锌的化学成分为ZnO99.80%，玻璃组成中ZnO2.0%

∴氧化锌用量为=

2.0?100?2.0199.803.574?100?6.4155.78根据上述计算，熔制100kg玻璃各原料用量为：

石英粉52.6kg长石粉27.2kg

硼砂17.1kg纯碱9.78kg方解石6.41kg氧化锌2.01kg总计115.10kg计算辅助原料及挥发损失的补充：考虑用白砒作澄清剂为协同料的0.2%则白砒用量为115.10×0.002=0.23kg

因白砒应与硝酸钠共用,按硝酸钠的用量为白砒的6倍，则硝酸钠的用量为0.23×6=1.38kg。硝酸钠的化学成分Na2O36.50%

由硝酸钠引入的Na2O为1.38×0.3635=0.502

相应地应当减去纯碱用量为=

0.502?100?0.8757.80∴纯碱用量为9.78-0.87=8.91

用萤石为助熔剂。以引入协同料的0.5氟计，则萤石为协同料

0.5?78?1.03%。38∴萤石用量为115.l0×0.0103=1.18

萤石的化学成分CaO68.40%由萤石引入的CaO为1.18×0.684=0.81相应地应减去方解石的用量为:

0.81?100?1.4555.78∴方解石实际用量为：6.41－1.45=4.96

考虑Na2O和B2O3的挥发损失

根据一般状况B2O3的挥发损失为本身重量的12%，Na2O的挥发损失为本身重量3.2%，则应补足：

B203为6.2×0.12=0.74Na2O为12.5×0.032=0.40需要参与硼砂=

0.74?100?2.0436.212.04份硼引入Na2O量为2.04×0.1645=0.34故纯碱的补足量=

(0.40?0.34)?100?0.l

57.8即纯碱的实际用量为8.91+0.1=9.01硼砂的实际用量为17.1+2.04=19.14熔制100kg玻璃实际原料用量为:

石英砂52.6kg长石粉27.2kg硼砂19.14kg纯碱9.01kg方解石4.96kg氧化锌2.01kg萤石1.18kg硝酸钠1.38kg白砒0.23kg

总计117.71kg计算协同料气体率协同料的气体率为玻璃的产率为

117.71?100?100?15.05%

117.71100?100?×100=84.95%117.71如玻璃每次协同料量为500kg，碎玻璃用量为30%，碎玻璃中Na2O和B2O3的挥发损失略去不计，则：碎玻璃用量500×30%=150kg粉料用量为500-150=350kg

放大倍数=

350?2.973117.71500Kg协同料中各原料的粉料用量=熔制100kg玻璃中各原料用量×放大倍数。

每副协同料中：

石英粉的用量为51.4×2.973=156.38kg，长石粉的用量为27.1×2.973=80.87kg硼砂的用量为19.14×2.973=56.90kg纯碱的用量为9.02×2.973=26.79kg方解石的用量为3.63×2.973=14.75kg氧化锌的用量为2.00×2.973=5.98kg萤石的用量为11.7×2.973=3.51kg硝酸钠的用量为1.38×2.973=4.1kg白砒的用量为0.23×2.973=0.08kg

总计349.96kg

原料中如含水分，按以下公式计算其湿基用量湿基用量=

干基用量

1?水分%(11-5)

计算结果见表11-7:

表11-7玻璃协同料的湿基计算

每次制备500kg协同料减去碎

原料石英粉长石粉纯碱氧化锌硼砂

4.96

0.8

14.75

14.86

9.01

0.5

26.79

26.92

19.14

1

56.90

58.06

27.2

1

80.87

81.62

52.6

1

156.38

157.95

熔制100kg干基用量/kg

原料含

玻璃后原料用量/kg

水量/%

干基

湿基

硝酸钠方解石萤石白砒小计

117.71

—

349.96

353.70

0.23

—

0.68

0.68

1.18

1

3.51

3.54

1.38

1

4.10

4.14

2.0