硅砂品质对玻璃生产的影响

硅砂品质对玻璃生产的影响

张旭、张红光

河北南玻玻璃有限公司 河北廊坊 065600

摘要:在玻璃生产的过程中经常可以看到硅砂这个原材料，不仅具备了较强大的应用范围，同时用量也特别大。在硅砂的粗加工中分别包含了干加工和湿加工这两种生产方式，经过粗加工后的原砂需要再一次进行精加工。硅砂质量决定了玻璃的整体性质量，另外，对施工人员带来健康方面的影响。文章通过对硅砂的了解去说明这个原材料对于玻璃生产所造成的影响。

关键词：生产；玻璃；硅砂；影响

引言：现如今，很多行业正面临着严峻的市场竞争，企业为了生存以及发展，一定要要保证生产环节的质量。就拿玻璃的生产而言，虽然近几年的玻璃制品质量都有了全面化品质的提升，但其中依旧存在一些问题。基于此，文章对硅砂品质进行了一番探讨，通过对该原材料的了解，认识玻璃生产期间的注意事项，以此促进该行业的稳定发展。

1. 硅砂粒度对于玻璃生产造成的影响

1. 硅砂的超细粉对熔窑产生的影响

在对玻璃进行熔制时，其中的硅砂超细粉会造成飞料的现象，在这个过程中，熔窑里面的一些耐火材料会被侵蚀，主要原因在于飞料和碱蒸汽之间产生了化学侵蚀，另外，玻璃液和火焰气体在高温的情况下对熔窑中耐火材料产生冲刷侵蚀的现象。飞料对于耐火材料的侵蚀造成了严重性的伤害，其中，飞料主要侵蚀了熔窑的上半段部份以及蓄热室。对于蓄热室造成严重的侵蚀是因为，飞料这个材质非常容易被窑内的气流带到蓄热室，最终不仅损坏还会堵塞蓄热室，从而影响了换热的效果以及使用寿命。当前，一些比较好的蓄热室在中层以及蓄热格子上会选用碱性砖，但是上层会选择高纯度的镁砖，在生产的实践中明确发现，主要的损坏问题其实来自于化学侵蚀和热应力的破坏。高纯度的镁砖同时被称之为镁石，在温度高达1400摄氏度以上时，镁石晶体在碱蒸汽的作用下会逐渐变大，这时候它的体积会产生一定的变化，促使砖的表面会发生破碎以及粉化和龟裂等情况。

2．硅砂大颗粒对于玻璃溶解所造成的影响

石英砂大颗粒对玻璃的溶解也起到了关键性的影响作用，石英砂的熔点通常情况下要高达1600摄氏度，在溶解的过程中，如果通过其他物质帮助其溶解，它的熔点依旧不会发生任何的变化。另外，就算大颗粒又大又多的时候，在整个溶解的过程中会出现一些沉淀的现象，最终就会导致结石现象的发生。通常情况下，石英结石出现在石英晶体的原始晶体中，同时在一定程度上会出现溶蚀的情况，一旦这种情况加剧之后，在玻璃液中就会残余石英，这种情况非常严重，不仅会导致裂纹的发生，同时还会导致周围的玻璃液黏度上升，然后就形成了鳞片一样的石英。另外，一些残余的石英如果没有被溶解，之后会出现一些聚集在一起的树状或者棒子形状一样的鳞石英，以及一些类似骨架形状一样的方石英。由此可见，硅砂的大颗粒和超细粉对于玻璃的制造都会产生很大的影响，因此，在采购硅砂的过程中一定要严格把控粒度。

2. 配合料中杂质铁对于熔窑的主要影响

1. 杂质铁导致熔制的温度不断上升

在玻璃熔制的过程中，一些物料会从火焰吸收热量，然后按照辐射的方式传递给物料，此时，熔化池内的温度会急剧上升，最高温度将近1600摄氏度，与促同时，火焰的辐射传热在1500nm的时候，在其中某一个地方会形成一个最大值。换句话而言，在熔制的过程中，辐射传热对于熔化池较深处玻璃的稳固分布情况有着直接的影响，同时对玻璃内的含铁量也造成了影响。根据相关的测试发现，当Fe2O3的质量分数在百分之0.088玻璃液时，池窑玻璃表面和池底的温度几乎差距35摄氏度，当质量分数在百分之0.51时，整个温差会高达380摄氏度。如果玻璃中窑的表面和深度之间的温度相差较大，此时就会影响玻璃液的澄清以及熔融等工序，产生这些问题的主要原因在于铁被氧化之后对热辐射会产生较强烈的吸收作用，不仅如此，大部分的热辐射都会被表层的玻璃液吸收完，然后就形成了上下溶液之间产生一定的温度差距。当玻璃窑底部的玻璃材质被熔化之后，此时需要提高整个窑中的温度。经过一些研究数据表明，在进行正常温度范围下的熔制作业时，每当上升温度50摄氏度后，对于那些耐火的材料而言，整体的侵蚀速度会高出原来的一倍，这样一来，不仅会消耗大量的能源，同时还会缩短整个窑的使用年限，同时还会导致一些玻璃溶液的各个部分出现温度分布不均匀的现象，并促使玻璃的板面出现拨筋等缺陷。

2. 杂质铁造成熔窑的侵蚀

近几年，因为玻璃熔制技术的全面化发展，当前玻璃熔窑的单位面积已经全面提升，很多池底开始采用多层结构进行铸造，同时还加入了保温方面的性能，这样就减少了热损的现象。当池底的温度被提升之后，此时玻璃液的黏性就会快速下降，以此提升了流动性，意思就是加强了对池底的侵蚀。不仅如此，玻璃液还可以渗透到一些密封性较差的砖缝中，对于那些抗火的材料产生作用，从而形成气泡，并出现向上钻蚀的现象。

3. 石英砂的对分对熔解造成的影响

通过实践证明，石英砂中含有一定量的水分，同时还起到了以下这几个方面的作用：第一，对砂粒进行注水，促使其表面湿润并形成水膜，这样就能加强助理溶剂的粘附力以及溶解能力了，同时还会促使各个反应物之间的接触性能提升，从而加速反应的过程。第二，减少扬尘的发生，这样就能对现场的工作人员进行保护，同时还能促使他们的身体健康不受任何的影响。第三，适当地减少飞料，这样做的目的是为了防止熔窑的耐火材料以及余热所利用装置出现腐蚀的问题，但是当石英的水分过多之后，此时就会造成一些不良的影响。因此，在结合运输、仓储以及实际的使用情况下，需要按照水分小于百分之五的标准去进行控制。这样一来，不仅减少了运输以及仓储过程中扬尘问题的发生，同时还会保证在混料的过程中，不会因为石英砂过于湿润产生一些不良的影响因素。

4. 结束语

综上所述，想要确保玻璃的整体性质量，在选择原材料的时候一定要保证该材料满足玻璃的生产要求，提高原材料中化学成分的稳定性，这样才能保证生产出更多优质的玻璃，同时还能促进这个行业的可持续性发展。

【参考文献】
[1]孔金山;张敏;肖威;;立磨在石英微粉加工中的应用[J];中国非金属矿工业导刊;2017年04期

[2]司敏杰,郭卫,田芳.超白玻璃用硅砂的研究进展[J].玻璃.2018,(7).19-22.

[3]盛莉萍,刘世权.常压下利用白炭黑为硅源制备纳米孔SiO2包覆硅砂[J].山东陶瓷.2017,(4).

[4]徐凯.硅砂质量对玻璃生产的影响[J].江苏建材,2017,(4):13-15.