1、玻璃中引入锂辉石降低成本的实践经验玻璃中引入锂辉石降低成本的实践经验李鹏(新疆新啤集团玻璃制品有限公司,新疆乌鲁木齐 830006)摘要:介绍在绿色啤酒瓶玻璃中分步;】入锂辉石,在稳定生产的前提下,节能降耗,降低生产成本的技术措施.关键词:啤酒瓶玻璃;锂辉石;助熔剂中图分类号:呻 171.412 文献标识码:B 文章编号:1000 2871(2C01)O1002903PracticalExperienceofIntroducingLi2OintoGlassBatchforReducingProductionCost/2Peng绿色啤酒瓶生产工艺由于各厂的生产条件不同而各不相同.由于受我厂工艺条
2、件的限制,绿色啤酒瓶生产成本较高,使我厂产品市场竞争力大受影响.为了尽可能的降低成本,在绿色料生产线的料方设计上做了些大胆尝试,决定引入 O 来达到从工艺控制上降低成本的目的 .l 设计思路LiO 是一种网络外体氧化物,与 O,Na20 一样属碱金属氧化物,但 O 在玻璃中的作用比较特殊,助熔作用强烈,是强助熔剂.锂的离子半径小于钠,钾的离子半径,O 代替 NO 或 K2O使玻璃的膨胀系数降低,结晶倾向变小,多量的 O 又使玻璃结晶倾向增加 ,已经证明,只要引入微量(O.5%以下)的 O 就能起到强烈的助熔效果,使玻璃的粘度降低.根据对我厂使用的石英砂成份分析,的含量较高.达到 7%左右,所以
3、玻璃液粘度较大,澄清较困难,因此,炉温也较高.由于粘度大,给成型带来很多不利因素,综合考虑工艺条件后,决定引入 O.料方设计和使用分两步走:第一步引入 u2OO.03%,第二步引入 OO.o6%.引入 O 的原料主要是碳酸锂和天然含锂矿物.天然的含锂矿物主要有锂云母 (含LiO6%8%),透锂长石(含 LiO7%一 10%),锂辉石(含 LiO6%8%).碳酸锂是化工产品,价格昂贵,使用不经济.经过对 3 种含锂矿物的考察,锂辉石本地就有,货源有保证,到厂价格也较便宜,决定使用锂辉石引入 O.原料方设计为:SiAqfCaOMgoBaOCS03R2O685.50.68.61.70.60.1303
4、214.4=9985现料方初步设计为:Si02ALqCaOMgoBaOCqS0300t收穑日期:2000 一 Ol 一 24玻璃与搪瓷 2001 年 29 卷 1 期第一步 6825.52068.6170.60.130.3214.10.03=99.8第二步 68.5555068.61.7060.130.321380.06=99.862 实践经验由于 O 的引入对玻璃性质的影响没有成熟的经验, 调整分为两步进行.第一步引入 003%O 替代03%的 Na2O,相应的提高 0.2%的 Siq.料方调整之后 ,跟踪观察发现料的粘度有明显的降低,料性偏软.成型出现缺陷,歪瓶开始增多,通过适当的降低滴料
5、温度,歪瓶现象逐渐消失.滴料温度大约降低 lOoc,稳定一段时阃之后,产品质量没有受到影响,质量也较正常,而且炸裂缺陷明显减少,基本上达到了预期的目的.第二步调整引入 O006%替代 0.6%的 Na20,同时提高了 03%的 02 含量经过几天的观察和化验分析得到的结果来看,硅铝含量达到了设计数据,但粘度又有明显的降低,叠料和歪瓶现象出现了,降低滴料温度之后又出现了皱纹和小炸脖,而且有少许薄厚不均的瓶子,经过分析认为:由于成型需要较低的温度,与供料道料温相差太大,吹风过大,料滴温度不够均匀,导致产生以上几种缺陷.而使用正常料温时歪瓶较多,瓶重升不高,影响了耐压力,抗冲击指标.这些都说明料性偏
6、软,而且有些长,所以决定将 SiO 含量提高到 69%,0 降到 13.6%,Mg0 降到 1.5%.先将 s 升至鹋.8%,M 降至 1.5%后进行观察,歪瓶减少,料重也升到标准范围之内,又经过 1 个星期的观察,没有发现异常现象,再将 s 提高到 69%后观察料性没有明显变化,各种理化指标都达到要求,产量逐步升高,并持续在一个较高的水平上.由于调整分两步走,料性变化在理化分析的预料当中,调整又比较及时,车间生产没有受到大的影响,生产任务也得到了保证.3 总结与经济分析根据使用情况来看,引入 LiO0.06%时就已经得到了很好的效果,特别是在降低粘度上的效果是明显的.因为我厂使用的石英砂虬
7、o3 含量较高,料眭粘度大,成型性能一直不很理想,而引入 Li0 之后,料性变得柔和,给成型操作带来很大的好处,所以产品产量也有较大的提高.引入 LiO 后料的粘度变小,一般要求料性短些,所以可适当降低 Mgo 的含量,由于 O 的引入,助熔效果增强,玻璃液均化较好,可适当降低着色剂的用量.熔制温度也可降低些,但考虑到 Abo3 含量较高 ,需要较高的澄清温度,所以熔制温度并未降低.经过两个月的使用,对产品的理化指标数据进行统计,发现耐内压力和热稳定性都有所提高,抗冲击指标没有明显的变化,瓶子的均匀度也有较大的提高,O 的引入较为成功经过调整后的料方设计为:SiAkqCaOM 如 BaOCrz
8、qsOLiO69555068.61.50.60.110.32136006 三:99.94现将两种料方的成本进行对比计算(见表 1,表 2).袅 1 各种原料的成份【%Sio,qo3C0MgoBaOo3so3 飓.石英砂 85986930760230-814.5石敏石 1J52l1O.32J白云石 3O4920 坞重晶石 5】6927萤石 6385纯碱 577130 玻璃与搪瓷 2001 年 29 卷 1 期lIl35,9 铬矿石锂目 6650228II1400 塑 00352.286】0表 2 各种原料价格原料名称石英砂锂辉石石灰石 J 白云石重晶石萤石纯碱铬矿石l 价格( 元,t)l9213
9、1)013“/1186330m1440123o原设计料方 100kg 玻璃液消耗粉料量及原料成本石英砂 789617.264 元石灰石 12.451.706 元自云石 5.i00.949 元重晶石 1.161kg0383 元萤石 1.1980.695 元纯碱 18.795kg27.065 元铬矿石 0.362kg0.445 元合计 38.507 元现设计料方 1ookg 玻璃液消耗粉料量及原料成本石英砂 79.367.301 元石灰石 1304kg1786 元白云石 4075kg0.758 元重晶石 1.161kg0.383 元萤石 1.1980.695 元纯碱 1737kg25Ol 元铬矿石
10、 0306kg0.3 元锂辉石 0.984kg1.279 元合计 37589 元每 1ookg 玻璃液原料成本降低 38.507 元一 37.589 元:0918 元根据日出料量:37 滴/minx60minx24052kg/滴 x2=5541lkg每天降低成本:5541lkg0918 元/100kg=508.67 元另外,根据对燃油量统计数据显示,油耗略有降低,每月降低油耗约 lore3.通过经济分析,可以明显看出产品成本降低了很多.经过两个多月的使用情况来看,引入 0 不但能降低原料成本和燃料成本,而且对玻璃料的成型性能有很大的改善,使产品的合格率有明显的提高.引人Li,0 虽然有很大好处,但要根据生产工艺条件的情况来考虑是否使用 Li0 和使用方法上的区别.参考文献:】西北轻工业学院玻璃工艺学M北京:轻工业出版社,1982玻璃与搪瓷 2001 年 29 卷 1 期