[其他]玻璃批料的有機潤濕處理

在審

• 申請號: 101985000005135
• 申請日: 1985-07-05
• 公開（公告）號: CN1005256B
• 公開（公告）日: 1989-09-27
• 發明（設計）人: 愛德華·帕特里克·薩沃爾斯基斯;約翰·弗蘭克林·克魯姆維德
• 申請（專利權）人: PPG工業公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 全菁;吳大建

通過使用燃油一類的有機液體作為玻璃批料潤濕劑而節約了能量。在含硫玻璃批料中摻混燃油也改善了熔化速度。

本發明涉及玻璃的熔化，特別是涉及改進被投入熔化爐的玻璃批料混合物的配方，以便在熔化爐的運行中獲得較好的能量效率。

玻璃批料物質通常是以細碎狀投入玻璃熔化爐。批料較精細部分會夾帶在燃燒中產生的氣流中，并且被廢氣流帶出熔化爐。部分這種夾帶粉塵會沉積在蓄熱室內或廢氣通道的其它部分。這些沉積物的積累會限制流過該處的氣流，沉積物不利于熔化爐的運行效率，并可能需要費用大的維修以減輕堵塞。為此以及其它原因，在熔化爐進料以前，通過潤濕玻璃批料以消除玻璃批料的粉塵，這是玻璃工業中的通常作法。盡管有時候使用苛性鈉溶液，但最常用的潤濕劑是水，也已建議用硅酸鈉溶液作為潤濕劑（美國專利No2，975，555）。然而玻璃批料中有水不利于熔化運行效率，因為爐內水的汽化，會消耗一部分供給熔化爐的能量。最理想的辦法是潤濕玻璃批料又不致損失能量。

通常在玻璃批料配方中含有一種硫源物質，一般是諸如芒硝（Na₂SO₄）石膏（CaSO₄）一類的硫酸鹽，以促進玻璃熔化和精煉。有時也包括粉煤一類的固體碳素物，并已知它是促進硫化物反應的。然而，不必要地使用大量硫或者用碳過分激化是浪費的，并且會引起一些不希望的熔化爐的亞硫排出物。因此，為了利用硫作為玻璃助熔劑，玻璃工業已經在尋找更有效的方法。（例如，參看美國專利No4，138，235和4，270，945）。

在本發明中，例如燃油一類的有機液體用于潤濕玻璃批料，以代替，或者與水或其它水溶液結合一起作為潤濕劑。當至少部分取代了水的有機液體進入爐子的燃燒區進行燃燒，同由于水汽化僅僅消耗能量比較，潤濕劑向熔化過程供給熱量。此外，含碳液體的存在，看來是通過與含硫批料中的硫相互配合而促進熔化過程，這比煤的促進作用更有效。特別是已經觀察到，由于批料中有燃油存在，熔化過程的早期階段進行得更加迅速。由于這些優點，可以降低爐子熔化每單位玻璃所消耗的能量，所降低的能量消耗大于補償有機液體的燃值。

對于本發明的目的來說，實際上任何可燃燒的有機液體，都可以作為玻璃批料潤濕劑。當然，必須不是極易揮發、爆炸的物質并不含有污染玻璃產品的元素。潤濕劑也應該能夠進行放熱燃燒。這樣的液體都適于作潤濕劑。例如甘油、糖漿和大量較低分子量的聚合物，這些不同的有機液體都能夠滿足以上條件。但由于經濟原因，工業玻璃冶煉生產將喜歡使用天然存在的有機液體，大多數最佳液體是石油產品。可以使用原油，但石油的燃油餾分更適于商用。燃油的蒸餾物和殘余部分都適于作為潤濕劑，而通稱為2號燃油的蒸餾物是最常用的。由于它容易在室溫下處理和噴灑，而被優先推薦。燃油的較重餾分，例如6號燃油（“船用油”）也可能滿足潤濕劑條件，但通常要加熱，以促進噴灑和與批料物質混合。使用燃油較輕餾分，例如1號燃油，甚至是煤油，也可能是適用的，但是它們較高的揮發度使它們的吸引力不大。

因為不同的玻璃配方在成分和顆粒大小分布上不同，為防止玻璃批料粉塵所需要的液體量也將是不同的。一般說來，液體量應是足以保持有效存在的游離液體能包覆玻璃批料顆粒，以便在粒子中產生粘結性。在用水潤濕平板玻璃批料的一般作法中，與批料混合的水量可以為約2%（按批料重量）到約8%（按批料重量），最常用的水量是約4%（按批料重量）。某些水與某些批料物質可能發生水合作用，因此，這些水在潤濕批料時將不是游離的，從而所加入的水量按照批料的水合態和熔化場地的氣候條件而變化。

為了潤濕批料的目的，根據重量上，燃油可以近似地代替等量的水。已經觀察到，燃油的潤濕性稍弱于水，因此，建議減少的水量稍少于被加入的油量。也是由于這個原因，不是推薦用油來代替全部水，而是使用油和水二者來潤濕批料。

表Ⅰ中的實例1至6是用于透明平板玻璃的典型批料配方，全部實例中都包含有合乎本發明方法的燃油。實例1、2和3表示部分代替水的燃油，在這些實例中總液體含量保持在4%（按批料重量）。實例4和5同樣以4%的總液體含量為基礎，但是用苛性鈉溶液代替水。在燃油和水的比率相同的條件下，總液體含量一般可能從2%變化到8%（按批料重量）。如果實例1到5被用于代替用4%的水或單一苛性鈉溶液預先潤濕批料，可能建議包含稍多于表Ⅰ所示的燃油，總液體含量增加到4.25%到5%，以便提供相同的溫度。