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玻璃配料计算

精品资料
SiO270.5%，Al2O35.0%,B2O36.2%，CaO3.8%，ZnO2.0%，R2O(Na2O+ K2O)12.5%。计算其配合料的配方：
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%

SiO2
Al2O3
B2O3
Fe 2O3
CaO
Na2O
ZnO
As 2O3
石英粉
99.89
0.18
—
0.01
—
—
—
—
长石粉
66.09
18.04
—
0.20
0.83
14.80
—
—
纯碱
—
—
—
—
—
57.80
—
—
氧化锌
—
—
—
—
—
—
99.86
—
硼砂
—
—
36.21
—
—
16.45
—
—
硝酸钠
—
—
—
—
—
36.35
—
—
方解石
—
—
—
—
55.78
—
—
—
萤石
—
—
—
—
68.40
—
—
—
白砒
—
—
—
—
—
—
—
99.90
设原料均为干燥状态，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，Fe2O3 0.1480份,CaO0.0083份。
设石英的用量为x,长石粉的用量为y,按照玻璃组成中SiO2与Al2O3的含量，列出联立方程式如下 ：
SiO2 0.9989x+0.6609y=70.5
Al2O3 0.0018x+0.1804y=5.0
解方程 x=52.6 y=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：
Na2O 27.2×0.1480=4.03
CaO 27.2×0.0083=0.226
Fe2O3 27.2×0.0020=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= 17.1
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CaO 55.78%
∴ 方解石的用量为=6.41
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=2.01
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配合料的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Na2O 36.50%
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=0.87
∴ 纯碱用量为9.78-0.87=8.91
用萤石为助熔剂。以引入配合料的0.5氟计，则萤石为配合料1.03%。
∴ 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: 1.45
∴方解石实际用量为：6.41－1.45=4.96
考虑Na2O和B2O3的挥发损失
根据一般情况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=0.74
Na2O为12.5×0.032=0.40
需要加入硼砂=2.04
2.04份硼引入Na2O量为2.04×0.1645=0.34
故纯碱的补足量=0.l
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 52.6 kg
长石粉 27.2 kg
硼 砂 19.14 kg
纯 碱 9.01 kg
方解石 4.96 kg
氧化锌 2.01 kg
萤 石 1.18 kg
硝酸钠 1.38 kg
白 砒 0.23 kg
总 计 117.71kg
计算配合料气体率
配合料的气体率为15.05%
玻璃的产率为×100=84.95%
如玻璃每次配合料量为500 kg，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=2.973
500Kg配合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。
每副配合料中：
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，按下列公式计算其湿基用量湿基用量= (11-5)
计算结果见表11-7:
表11-7 玻璃配合料的湿基计算
原料
熔制100kg干基用量/kg
原料含水量/%
每次制备500kg配合料减去碎玻璃后原料用量/kg
干基
湿基
石英粉
52.6
1
156.38
157.95
长石粉
27.2
1
80.87
81.62
纯碱
19.14
1
56.90
58.06
氧化锌
9.01
0.5
26.79
26.92
硼砂
4.96
0.8
14.75
14.86
硝酸钠
2.01
0.5
5.98
6.01
方解石
1.38
1
4.10
4.14
萤石
1.18
1
3.51
3.54
白砒
0.23
—
0.68
0.68
小计
117.71
—
349.96
353.70
拟定配合料粉料中含水量为5%计算加水量：
加水量=－粉料湿基 (11-6)
加水量=－353.70=368.38－353.70=14.68 kg,需要加湿润水的水量为14.68kg。

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