白云石和石灰石配料除铁控制工艺技术

白云石和石灰石配料除铁控制工艺技术

张旭

河北南玻玻璃有限公司河北省廊坊065600

摘要：本文通过对白云石、石灰石化学成分的分析，主要论述了白云石和石灰石在除铁工艺中对玻璃性能的影响以及对玻璃总体质量的提升上的帮助，总结了白云石和石灰石配料技术对玻璃生产工艺提升的意义。

关键词：白云石；石灰石；除铁控制；技术

引言

玻璃工业是我国城市化进程的重要驱动力，不管是路桥建设飞速发展，工业化技术的突飞猛进，航空航天科技的突破，都离不开玻璃工业的推动，这些外驱力和行业自身的发展进程对该行业的工艺技术提出了更高的要求。玻璃工艺技术必须要符合玻璃工业的发展，“除铁技术”是玻璃工业技术发展的一个关键因素，如何通过白云石和石灰石配料除铁是玻璃工艺发展的一项技术创新，在提高玻璃工艺质量的同时，提高产品质量。那么在这项技术中白云石和石灰石的化学成分，铁含量等元素如何控制，如何提高除铁工艺的总体质量，如何控制工艺期间的温度，强度以提高工艺技术的可操作性最终提高产品质量。

一、白云石、石灰石的化学成分分析

白云石和石灰石是生产玻璃的主要原料，在玻璃熔制工艺中白云石和石灰石配料的品质高低、成分的稳定性及微量元素含量对成品的质量有重要的影响。那么在玻璃熔制过程中如何保证白云石和石灰石配料的品质、成分、微量元素都能达到工艺要求呢。首先对白云石和石灰石的成分进行分析，白云石是一种晶体结构，其中的化学元素为CaCO3和MgCO3，通常可以用在冶炼时的转化炉耐火内层、玻璃熔剂、大理石材、油漆等材料中。在建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工环保节能材料领域运用广泛，对玻璃的熔制工艺制度及光学性能有直接影响。石灰石又称为碳酸钙，是存在于岩石中的一种化合物，无色无味，高温下分解成氧化钙和二氧化碳，石灰石是生产玻璃的主要原料，也是建筑材料中经常用到的一种原料，玻璃就是由石灰石、石英砂、碳酸钠等混合，经高温熔融制而得。石灰石和白云石一样与所有强酸发生反应，只是白云石的反应慢于石灰石，用少量盐酸滴液的可以使石灰石产生剧烈的气泡，使澄清的石灰水变浑浊，但同样的盐酸滴液只能使白云石产生少量的气泡，说明在白云石和石灰石的配料中白云石抗酸性更加稳定，可以根据对稳定性的需求来调配白云石和石灰石用量比例。

二、白云石和石灰石在除铁工艺中对玻璃性能的影响

白云石中的CaCO3和MgCO3在玻璃成分中引入CaO和MgO，同时还有Si、Al、Fe等微量元素，石灰石的主要成分是碳酸钙CaCO3，在玻璃成分中主要表现为CaO。由于Fe2O3含量的不同对玻璃的透光率有直接影响。

如图可见，白云石和石灰石中的Fe元素对玻璃透光率的影响，当玻璃呈液态状时，玻璃中的Fe元素会分解为Fe2+或Fe3+的状态存在，而Fe2+或Fe3+元素会导致玻璃在液态状时颜色不同，用肉眼看到的玻璃会呈绿色，也就是铁元素在玻璃中呈现出来的色泽，Fe2+或Fe3+元素还会在液态状玻璃中影响玻璃的透热性和玻璃液熔化、澄清等性能。上图中可以看到透光率随着玻璃厚度的增加而降低，同一厚度的玻璃Fe2O3含量越高透光率越低，所以在玻璃生产过程中，可以通过白云石和石灰石的配制调节Fe元素对玻璃透光率的影响。

由于铁元素会导致玻璃呈绿色状，除了通过白云石和石灰石配料的调节，还应注意：（1）防止带铁元素物质的混入；（2）在玻璃制作过程中用到的机器设备，如原料输送机、提升机、破碎机等在对原料进行加工的过程中要进行除铁处理；（3）安装多层除铁设施在六角筛下、粉料提升机的出口，以及入库皮带或溜子上，也要进行定期除铁操作；（4）在破碎流程中，要注意锤头等铁件的磨损带入的铁渣、铁器；（5）在白云石和石灰石进厂过程再加工环节进行除铁处理：白云石/石灰石中块料运送至堆场，铲车转运至地坑，行车抓运至吊车和中间仓，转至抖动给料机，转至锤式玻碎机，转至粗块提升机进行六角筛分（在六角筛分中运用抽屉式除铁棒和8目筛网除铁），除铁后的合格粉料至粉料提升机，在粉料提升机中再运用抽屉式除铁棒再次除铁，至分叉溜子，再次运用抽屉式除铁棒除铁，至二线粉料库，通过入库皮带机入一线粉料库之前，最后再用抽屉式除铁棒完成除铁。所以在白云石和石灰石进厂过程中会经过四次除铁操作，最大限度的保证入一线库的粉料没有铁元素物质的混入；（6）在选料过程中对白云石和石灰石的颗粒度也要进行严格筛选，白云石和石灰石都呈粉末状，在筛选过程中要杜绝大颗粒状的粉末，也要对超细粉末含量进行控制，还要严格控制水分含量，过往研究发现100目以下的超细粉不宜超过25%。

三、白云石和石灰石配料除铁对玻璃质量的提升

低铁玻璃具有很强的可加工性和优越的物理、机械及光学性能，它可以像其它优质玻璃一样进行各种深加工处理。通过白云石和石灰石除铁后的低铁玻璃，具有超高透明性，高品质、多功能的新型高档玻璃品种，用途更加广泛，拥有更广阔的市场空间和前景。

1、玻璃的自爆率低，由于在溶解过程中对铁元素的精细控制，使玻璃内部的杂质少大大降低了玻璃的自爆率。

2、颜色一致性高，由于低铁含量玻璃中绿色波段吸收较少，且相较于普通玻璃而言低铁玻璃对光线中的红紫色波段吸收也很少，所以低铁玻璃颜色的一致性高，看起来更加有质感。

3、玻璃通透性好，紫外线穿透率比一般玻璃高，使玻璃显现晶莹剔透的水晶般品质，玻璃展品更显清晰，可见光透过率更高。

4、具有较强的市场前景，虽然在低铁玻璃的生产过程中对白云石和石灰石配料有较高的技术含量，除铁工序的复杂，除铁步骤的繁多，使低铁玻璃的生产成本相对普通玻璃要高很多，但玻璃的性价比更高了具有较高的附加值，显然也拓宽了玻璃应用的领域和市场前景。

四、结束语

时代的发展要求各行各业在发展中创新，在发展中改进技术，在发展中突破传统，在发展中迎合市场发展规律，本文中白云石和石灰石配料除铁技术也是在总结前人的经验，在实际生产过程中不断累积得来的。未来或许还能找到更加先进的方法并加以利用，但不论任何行业责任与技术并重，先进的技术有时间给我们学习摸索，但只有在确保每一个技术环节的规范操作，严格把控才能生产出优质的产品来回馈这个时代赋予的责任。

参考文献：

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