玻璃硅質(zhì)原料簡(jiǎn)介

第第1頁(yè)共8頁(yè)玻璃硅質(zhì)原料簡(jiǎn)介玻璃是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一種重要的產(chǎn)品，其中平板玻璃是建筑玻璃中用量最大的一種。隨著現(xiàn)代建筑的進(jìn)展需要，其制品由過(guò)去單純作為采光和裝飾功能，逐步向著掌握光線、調(diào)整熱量、節(jié)約能源、掌握噪聲、改善環(huán)境等多功能進(jìn)展，被廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)等行業(yè)。品種繁多的器皿玻璃更是與國(guó)民生活親熱相(砂)70%石灰?guī)r、長(zhǎng)石、純堿、芒硝、炭粉等配料,通過(guò)熔化、成型、退火、切割等工藝而成各種玻璃制品?？勺鞑Ａг系墓栀|(zhì)巖(砂)有很多種，通常統(tǒng)稱為玻璃硅質(zhì)原料。本章所述玻璃硅質(zhì)原料礦，系指在《中華人民共和國(guó)礦產(chǎn)資源法實(shí)施細(xì)則》礦產(chǎn)資源分類細(xì)目(1994)中，單列礦種的玻璃用石英砂巖、石英巖、脈石英及石英砂4種。此外,SiO2原料。但目前在中國(guó)玻璃工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用尚少。一、礦石礦物原料特點(diǎn)玻璃硅質(zhì)原料礦石的主要礦物成分為石英。石英是自然界由SiO2單獨(dú)形成的最常見(jiàn)的礦物，包括三方晶系的低溫石英(α石英)和六方晶系的高溫石英(β石英)兩種。常見(jiàn)的絕大局部為低溫石英，一般簡(jiǎn)稱石英。呈菱面體、六方柱狀、三方雙錐體、三方偏方面體形態(tài)；無(wú)色、乳白色，混入雜質(zhì)的可呈多種顏色；無(wú)解理，具貝殼狀斷口，油脂光澤；硬度72.65g/cm3。其晶體中常有固體、液體和氣體包裹體。95%的固結(jié)砂質(zhì)巖石。來(lái)自侵入巖中的石英具微弱波狀消光,常見(jiàn)單晶與聚晶顆粒，晶體中常有副礦物及液體、氣體包裹體，并具熔蝕現(xiàn)象而無(wú)波狀消光；來(lái)自變質(zhì)巖中的石英，波狀消光明顯，常有變質(zhì)礦物包裹物；來(lái)自裹體常為粘土等沉積礦物。礦石礦物成分除石英外，含少量電氣石、金紅石、鐵礦、長(zhǎng)石、云母和粘土礦物等，膠結(jié)物多為硅質(zhì)，主要呈蛋白石，玉髓等非晶狀態(tài)，也有鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、海綠石及少見(jiàn)的白云石膠結(jié)物。石英巖在巖石學(xué)中指由石英砂巖或硅質(zhì)巖經(jīng)變質(zhì)作用形成的一種變質(zhì)巖，其石85%，由于原巖和變質(zhì)條件不同，因此常含有長(zhǎng)石、白云母、黑云母、絹云母、綠泥石、角閃石等雜質(zhì)礦物。一般只有在一些變質(zhì)程度較深的石英巖中，雜質(zhì)礦物含量少,適于作為硅質(zhì)原料礦石。還有一種沉積石英巖，又稱正石英巖，膠結(jié)物幾乎全部為再生石英，碎屑顆粒與膠結(jié)物界限不明顯，硅質(zhì)膠結(jié)物圍繞石英碎屑，有次生加大現(xiàn)象。這種沉積石英巖在中國(guó)北方震旦系地層中分布較廣，有人稱為石英巖，也有人稱為石英砂巖。,塊狀構(gòu)造，不等粒變晶構(gòu)造。礦物組成幾乎全部為石英，含少量長(zhǎng)石、云母、磁鐵礦等。礦石中常夾有圍巖團(tuán)塊。石英砂是一種礦產(chǎn)品的名稱，包括的品種較多。玻璃石英砂礦是指礦石成分和粒度符合玻璃工業(yè)要求的自然礦物或巖石碎粒。礦石礦物成分中以石英為主，次要礦物有各類長(zhǎng)石、巖屑、重礦物(石榴子石、電氣石、輝石、角閃石、精石、黃玉、綠簾石、鈦鐵礦等)以及云母、綠泥石和粘土礦物等。石英砂礦可分為石英砂、含長(zhǎng)石粘土石英砂、含長(zhǎng)石石英砂等礦石類型，統(tǒng)稱砂類礦；石英砂巖、石英巖及脈石英則統(tǒng)稱為巖類礦。玻璃硅質(zhì)原料礦石中主要有害雜質(zhì)為鐵的化合物，可在熔融玻璃時(shí)帶來(lái)不良影響，造成熔化澄清困難，使玻璃著色，降低玻璃的透亮度、透紫外線性能，透熱性3種形式存在：含鐵粘土礦物在石英砂中常見(jiàn)，通常通過(guò)篩分或淘除賦存于重礦物中的鐵質(zhì)，需經(jīng)磁選等方式選除；附在石英顆粒外表的鐵質(zhì)薄膜較難去除，選礦時(shí)需在水中擦洗，甚至要在酸溶液中擦洗才能除去；至于存在于石英礦物內(nèi)部包裹體中的鐵質(zhì)則難以去除。石英砂巖、石英巖、脈石英礦石化學(xué)成分較穩(wěn)定，SiO297%以上，有的達(dá)99Al2O3含量一般為0.4～1.3Fe2O3含量一般為0.040.39。石英砂礦的化學(xué)成分各地變化較大，SiO282%～99%，Al2O30.2%～6%，F(xiàn)e2O30.07%～1.38%。二、礦業(yè)簡(jiǎn)史中國(guó)是世界上最早制造和利用玻璃的國(guó)家之一。據(jù)中國(guó)建筑材料科學(xué)院等單位對(duì)出土的《戰(zhàn)國(guó)時(shí)期》玻璃壁等文物的爭(zhēng)論，早在公元前3世紀(jì)以前，中國(guó)就已經(jīng)1904年，清代林松唐、許鼎霖、顧恩遠(yuǎn)等人,在湖北武昌、江蘇宿遷、山東博山等地建廠，承受人工吹制后攤平的方法生產(chǎn)平板玻璃，19094200多重量箱。作為近代玻璃工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)志，承受有槽垂直引上法生產(chǎn)平板玻璃，則始于1924年建立的秦皇島耀華玻璃廠，當(dāng)時(shí)年產(chǎn)12.7萬(wàn)重量箱。其后20多年里，中國(guó)平板玻璃生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主要把握1949年全國(guó)僅有秦皇島耀華、大連、91萬(wàn)重量箱。1949年中華人民共和國(guó)成立后，隨著平板玻璃工業(yè)的進(jìn)展而大規(guī)模進(jìn)展起來(lái)的。1949年以前，各地日用玻璃廠都是就近收購(gòu)小規(guī)模開(kāi)采的原料，三家平板玻璃廠所用的硅質(zhì)原料，都是從東南亞或朝鮮半島進(jìn)口的海砂。1949年后，平板玻璃廠就近對(duì)秦皇島雞冠山、本溪小平頂山等石英砂巖(石英巖)礦，通過(guò)簡(jiǎn)潔的地質(zhì)工作后開(kāi)采，開(kāi)頭大規(guī)模利用巖類硅質(zhì)原料。50年月初，建材系統(tǒng)地質(zhì)隊(duì)開(kāi)頭對(duì)玻璃硅質(zhì)原料礦,進(jìn)展正規(guī)系統(tǒng)地地質(zhì)工作，最先勘探的是河南澠池方1958年建成為中國(guó)第一個(gè)年產(chǎn)30萬(wàn)t礦石的玻璃硅質(zhì)原料礦山，作為洛陽(yáng)玻璃廠的原料基地。40多年來(lái)，國(guó)家對(duì)玻璃硅質(zhì)原料礦投入了大量地質(zhì)勘查工作。建材、地礦等系統(tǒng)的地質(zhì)隊(duì)，嚴(yán)密結(jié)合玻璃工業(yè)進(jìn)展的需要，對(duì)石英砂巖礦、石英巖礦、脈石英礦、石英砂礦全面開(kāi)展勘查，多途徑開(kāi)發(fā)硅質(zhì)原料礦產(chǎn)。找出并勘探了一大批礦產(chǎn)地，例如：遼寧本溪、安徽鳳陽(yáng)、陜西漢中、山西桓曲、青海大通等地的石英巖礦；湖北蘄春、疆哈密等地的脈石英礦；河北灤縣、贊皇，山東沂南、蒼山，浙江長(zhǎng)興、湖州，江蘇蘇州，湖南石門(mén)、溆浦，四川珙縣，云南昆明等地的石英砂巖礦；以及吉林雙遼、遼寧漳武、內(nèi)蒙古通遼、江蘇宿遷、甘肅蘭州、江西湖口、山東榮城、福建東山、廣東惠東、廣西北海、海南東方等地的石英砂礦。很多礦山已經(jīng)相繼開(kāi)40多年中國(guó)玻璃工業(yè)高速進(jìn)展的需要，還有一批后備礦山,可供今后建設(shè)選用。401949年到現(xiàn)在，中國(guó)平板玻璃工業(yè)，經(jīng)企業(yè)的不斷技術(shù)改造，一大批根本建設(shè)工程的建成投產(chǎn)、生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，企業(yè)面貌發(fā)生了根本變化。其進(jìn)展特點(diǎn)是：進(jìn)展以浮法工藝為主，浮法、垂直引上、平拉、壓延多種成型工藝并存，產(chǎn)品質(zhì)量有高有低，199519350萬(wàn)重量箱，15940萬(wàn)重量箱，加上1996～19974660萬(wàn)重量箱。199723000萬(wàn)重量箱，產(chǎn)量17000萬(wàn)重量箱，其中浮法1060060%。此外，遍布各地眾多的日用玻璃廠的產(chǎn)品品種也逐年增多，1997730萬(wàn)t850～900萬(wàn)t。估量將來(lái)，中國(guó)玻璃工業(yè)仍將持續(xù)穩(wěn)步進(jìn)展，隨著優(yōu)質(zhì)平板玻璃及高檔日用玻璃需求量的增加，必定會(huì)推動(dòng)硅質(zhì)原料礦業(yè)和選礦加工業(yè)的進(jìn)展。50kg50kg1重量箱。平板玻璃生產(chǎn)廠很驚異，對(duì)內(nèi)〔生產(chǎn)〕計(jì)量按重量——重量箱，對(duì)外〔銷售〕計(jì)量按面積——平方米。2.52mm玻璃，10平方米/重量箱；4mm4mm玻璃，5平方米/重量箱；5mm玻璃，4平方米/重量箱；10mm玻璃，2平方米/重量箱。原料車間制備好的混合料由協(xié)作料帶式輸送機(jī)送到浮法聯(lián)合車間，經(jīng)稱量后的碎玻璃經(jīng)碎玻璃帶式輸送機(jī)均勻地撒在協(xié)作料帶式輸送機(jī)上，經(jīng)往復(fù)移動(dòng)式帶式輸送機(jī)卸入窯頭料倉(cāng)。窯頭料倉(cāng)下設(shè)一臺(tái)大型斜毯式投料機(jī)進(jìn)展連續(xù)投料，將協(xié)作料推入熔窯。熔窯以自然氣為燃料。協(xié)作料經(jīng)高溫熔化、澄清、均化、冷卻后形成合格的玻璃液流入流液道，并由流液道調(diào)整閘板掌握進(jìn)入錫槽的玻璃液量。1100并經(jīng)機(jī)械拉引、擋邊和拉邊機(jī)的掌握，形成所要求的寬度和厚度的玻璃帶，并在行600℃時(shí)離開(kāi)錫槽。連續(xù)玻璃帶經(jīng)過(guò)渡輥臺(tái)進(jìn)入退火窯進(jìn)展退火、冷卻，低于70℃離開(kāi)退火窯進(jìn)入冷端機(jī)組?；蚣b架封固后，運(yùn)入成品庫(kù)儲(chǔ)存。退火窯出口設(shè)有一臺(tái)應(yīng)急橫切機(jī)，可將不合格的玻璃帶切割后經(jīng)落板裂開(kāi)裝置落入碎玻璃過(guò)渡倉(cāng)，再由帶式輸送機(jī)送入碎玻璃倉(cāng)。碎玻璃回收系統(tǒng)：正常生產(chǎn)時(shí)，裂開(kāi)后的碎玻璃由碎玻璃帶式輸送機(jī)連續(xù)輸送至碎玻璃倉(cāng)。序資源工程序資源工程單位數(shù)量號(hào)河北南玻國(guó)內(nèi)一般企業(yè)1硅砂kg／重箱35.539.202長(zhǎng)石kg／重箱2.32.973白云石kg／重箱9.2611.464石灰石kg／重箱2.513.0145純堿kg／重箱11.3312.186芒硝kg／重箱0.500.627碳粉kg／重箱0.030.038自然氣m3／重箱10.2612.159生產(chǎn)用電kwh／重箱8.099.510生產(chǎn)用水m3／重箱0.120.13能量折算值 折算系數(shù)序號(hào) 工程單位數(shù)量單位數(shù)量1自然氣MJ/m334.75t標(biāo)準(zhǔn)煤/103m31.182電力MJ/kwh11.84t標(biāo)準(zhǔn)煤/103kwh0.4043自來(lái)水MJ/t2.512t標(biāo)準(zhǔn)煤/103t0.086產(chǎn)品名稱 年產(chǎn)量

年綜合能耗 單位產(chǎn)品能耗〔t標(biāo)準(zhǔn)煤/a〕 〔kg標(biāo)準(zhǔn)煤/重箱〕特種玻璃 943.89萬(wàn)重箱 147665.27 15.641石英砂kg/重箱1石英砂kg/重箱35.50元/kg0.1806.392長(zhǎng) 石kg/重箱2.30元/kg0.4000.923白云石kg/重箱9.26元/kg0.1551.444石灰石kg/重箱2.51元/kg0.1400.355純 堿kg/重箱11.33元/kg1.70019.266芒 硝kg/重箱0.505元/kg0.6300.327碳 粉kg/重箱0.035元/kg1.1000.048其它原料12.86二關(guān)心材料0.451精 錫g/重箱1.00元/g0.100.102液 氨kg/重箱0.12元/kg2.900.35三包裝材料4.68四燃料(自然氣)m3/重箱14.37110.27元/m31.4014.37五動(dòng) 力4.771生產(chǎn)用電kwh/重箱8.09元/kwh0.554.452生產(chǎn)用水m3/重箱0.12元/m32.650.32六工資及福利1.45七制造費(fèi)用7.65其中：折舊4.12制造本錢74.94

單 耗 單 價(jià)單位 數(shù)量 單位 數(shù)量

(元/重箱)41.58不盡一樣，但也有一些選擇原料的共同準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則是：顆粒組成穩(wěn)定、有害雜質(zhì)少(主要指Fe2O3)等。便于在日常生產(chǎn)中調(diào)整成分；適于熔化與澄清，揮發(fā)與分解的氣體無(wú)毒性；對(duì)耐火材料的侵蝕要?。辉蠎?yīng)易加工、礦藏量大、分布廣、運(yùn)輸便利、價(jià)格低等。原料在使用前應(yīng)進(jìn)展破粉碎試驗(yàn)、熔制試驗(yàn)和制品的物性檢驗(yàn)。第三節(jié) 原料玻璃原料通常分為主要原料及關(guān)心原料。主要原料：在一般玻璃中，它的主要成分有SiO2Na2OCaO、Al203MgO質(zhì)，或?yàn)榧铀俨Ａ壑七^(guò)程而引入的原料通稱為關(guān)心原料。以下分別表達(dá)上述兩類原料。一?引人SiO2SiO22和砂巖。1．硅砂有機(jī)質(zhì)而呈淡黃色、紅褐色。評(píng)價(jià)硅砂的質(zhì)量主要有以下三個(gè)指標(biāo)：SiO2Al2O3Na2OK2OCaO等無(wú)害雜質(zhì)。主要的有害雜質(zhì)為氧化鐵，它能使玻璃著成藍(lán)綠色而影響玻璃透亮度。有些硅砂中尚含有Cr203，它的著色力量比Fe2O=大30-50倍，使玻璃著成綠色；TiO2使玻璃著成黃色，假設(shè)與氧化鐵同時(shí)存在可使玻璃著成黃褐色。璃熔制、蓄熱室堵塞均有直接影響。通常顆粒度越細(xì)，其鋁鐵含量也越大。硅砂的粒徑應(yīng)在0.15～O.8mm硅砂的礦物組成。與其伴生的無(wú)害礦物有長(zhǎng)石、高嶺石、白云石、方解石等；與其伴生的有2．砂巖的種類和含量有關(guān)。砂巖中的有害雜質(zhì)是氧化鐵。表2—3—1為硅質(zhì)原料的成分范圍。表2—31硅質(zhì)原料的成分范圍(％)Si02Al203Fe203CaOMgOR2O硅砂90-981-50.1-0.20.1-10-0.21-3砂巖95-980.3-0.50.1-0.30.05-0.150.1-0.150.2-0.15二、引人Al