根據玻璃的化學組成和所選用的原料組成,通過配方計算過程,可得到玻璃瓶生産廠家的實際配方。按照生産實配方稱取各原料的用量然後混合均勻,把所得到的均勻混合物稱爲配合料。因此玻璃瓶廠在玻璃配料過程通常也稱爲配合料制備過程。
玻璃器皿由于生产量较小,配合来的制备过程一般采用人工配料的机械配料相结合的办法,而对于平板玻璃、瓶罐玻璃、显得管玻璃等行业由于生产量较大,一般均采用自动化配料,无论是人工配料还是自动化配料,所自备的配合料都须符合玻璃溶制的要求。人工配料与自动配料工艺流程大致相同。无论是现代化的配料系统、半机械化配料系统乃至手工配料。虽然劳动强度、设备精度、配合料参数有所区别,但对配合料的工艺要求是相同的。总的要求是、配料前测得原料的水分,配方有干基调为湿基、称量准确,不允许大秤称小料,同样也不允许小秤称大料,称量设备运转正常、保 证配合料混合时间-----混合时间和适量的水分【6%----9%】保 证配合料运输过程中不分层和加速熔化过程。
從配合料變成透明的玻璃液是一個及其複雜的物理化學反應過程,影響玻璃熔化的因素很多,但主要的因素有玻璃的化學組成。玻璃組成等Sa2O、AI2O3等含量越高,玻璃越不容易熔化,把這類組分稱爲被熔解組分,把Na2O、K2O、B2O3稱爲熔化組分,這類組分在玻璃組成中含量越高,玻璃越容易熔化。把CaO、MGO、BaO、ZnO、PbO等稱爲不活潑組分。熔化組分和不活潑組分在配合料中的比例對玻璃形成速度起主要作用。因此,玻璃瓶廠在配合料的化學組成中,助熔組分越多,混合的月均勻,越容易熔化,相反熔化速度慢。
原料的顆粒度對熔化也有較大影響,這裏講的主要是石英沙顆粒。石英砂顆粒是不規則的形狀,顆粒直徑要小,而且大小要均勻,因爲形狀不規則的石英砂顆粒,其受熱和反映面積大,顆粒小則熔化速度加快,粒度大小均勻,其熔化速度一致,這樣熔化的玻璃液質量好。
配合料的水分對熔化也有影響。配合料保持適當的水分,對玻璃熔化起著良好的促進作用。這是因爲配合料中的水分有助純堿、硝酸鈉等與石英砂表面易于粘合,起促使熔化作用,並且還會減少粉塵飛揚、另外配合料均勻分布的水分,有利于熱的傳導,同時水分汽化對玻璃液起著強烈攪拌作用,促進其加速熔化。但水分過多時,氣化將吸收大量熱能,能耗消耗大,反而降低熔化速度。在玻璃瓶厂生产中,在配合料中加入30%-——50%相同组分的碎玻璃,对加快熔化速度,改 善玻璃质量,减少对耐火材料侵蚀都会有利的作用。
在干锅炉熔化玻璃时,一般加料次数为3到5天次,每次加料都应在上次投入的配合料料堆基本熔平后在进行下次加料,这样有利于玻璃的熔化。池炉熔化一般应采取薄层加料,特别是使用了液面自动控制的熔炉,应使玻璃面始终保持在一 定的水平面。使用薄层加料扩大了料堆的受热面积,应料堆薄,玻璃液表面温度较高,粘度较小,有利于气泡的排除,可缩短澄清时间,大大提高了熔化速度和澄清效果,增加熔化能力,降低了燃料消耗。另外,如果能采取配合料粒化成球新工艺,将会更快地加速玻璃的熔化速度,并减少粉尘的飞扬。
提高熔化温度来加速玻璃的熔化的办法,但是,在生产实际中往往受到耐火材料和坩埚质量的限制,不仅耐火材料和坩埚侵蚀加剧,而且造成玻璃液中出现缺陷。因此,在生产上应根据使用要求,合理地选用优 质的耐火材料。
除上述幾個方面影響玻璃的熔化因素外,熔爐的操作也是影響玻璃熔化的重要因素,不合理的熔化溫度制度,將會對玻璃的熔化過程帶來許多不利影響,例如熔化溫度的忽高忽低,出料量大小波動,爐內壓力的波動,幹鍋爐加煤次數和時間的變化,玻璃液在池爐中的液流狀態,火焰熱點的移動等,都會對玻璃的熔化不利。采用減輕澄清方法,有利于玻璃的熔化,這種方法在國外已有應用在例。