Содержание
Производство стекла — Хохольский Песчаный Карьер
Кварцевый песок для производства стекла
Сфера применения | Характеристики песка | |
Фракция(мм) | Влажность | |
Производство стекла / Производство стеклопластиковой арматуры / Производство керамических изоляторов и труб | ПБ-250 | сухой (W<0,3%) |
Кварцевый песок в производстве стекол
Кварцевый песок – основной материал, используемый в производстве стекла любого вида и назначения. Поскольку оптимальное содержание диоксида кремния в стекольной смеси колеблется в пределах 95-99%, кварцевый песок при производстве проходит процедуру обогащения – доведения химического состава до оптимальных показателей.
Группа компаний «Хохольский песчаный карьер» осуществляет производство и продажу кварцевого песка марки ПС-250. Качество соответствует ГОСТ 22551-77 «Песок кварцевый, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности».
Обогащенный кварцевый песок марки ПС-250 представляет собой отличное сырье для производства следующих видов продукции:
- стекло оконное и витринное листовое,
- стекловолокна для строительных целей,
- бутылки из полубелого и зеленого стекла,
- изоляторы, трубы
- пеностекло
В настоящее время прорабатывается вопрос поставки и запуска оборудования по обогащению песков до марок ВС-040-1, ВС-050-1, ПБ-150-1.
Характеристика стекольного кварцевого песка Марка ПС-250 ГОСТ 22551-77
Гранулометрический состав:
Остатки на ситах,% | ||||||||||
Марка | 0.8 | 0.63 | 0.4 | 0.315 | 0.2 | 0.16 | 0.1 | 0.063 | 0.05 | тазик |
ПС-250 | 0,12 | 5,11 | 33,21 | 29,9 | 3,04 | 0,4 | 0,2 | — | — |
1) Массовая доля диоксида кремния SiО2 — более 98 %
2) Массовая доля оксида алюминия Al2O3 — 0,3 – 0,5%
3) Массовая доля оксида железа Fe2O3,- 0,18 – 0,24% — :
4) массовая доля влаги – не более 0,5%
Основным сырьём для изготовления стекла является диоксид кремния (SiO2) или кремнезём. Его процентное содержание в кварцевом песке оказывает непосредственное влияние на качество шихты.
Шихта — смесь кварцевого песка (содержание в шихте колеблется от 50 до 85%), соды, доломита, полевого шпата, известняка и различных добавок, в результате термической обработки, которой изготавливается стекло.
На территории Российской Федерации насчитывается несколько десятков месторождений кварцевых песков для стекольной промышленности. Но практически ни одно из них не имеет оптимальных показателей качественных характеристик исходного сырья и подходящий фракционный состав в сочетании с минимальным содержанием влаги в песке. Поэтому после добычи исходного сырья обязательно требуется процесс обогащения, обезвоживания и фракционирования стекольного кварцевого песка.
На первой стадии получения кварцевых концентратов используют мокрые методы обогащения: промывку от глинистых составляющих, механическую оттирку, удаление примесей. При проведении последующих стадий происходит дообогащение песков, прошедших предварительное «мокрое» обогащение и сушку, методом сухой магнитной сепарации. В результате чего удаётся получать кварцевые концентраты с содержанием оксидов железа меньшим, чем в песке, поступающем на операцию сухого дообогащения.
По зерновому составу стекольные пески более или менее однородны. Обычно размер зёрен в кварцевых песках колеблется в пределах от 0,15 до 0,6 мм.
| МАРКИ ПЕСКОВ ДЛЯ СТЕКОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ГОСТ 22551-77 | ||||||||
Марка | Наименование и характеристика | Массовая доля оксида кремния (SiO2), %, не менее | Массовая доля оксида железа (Fе2O3), %, не более | Массовая доля оксида алюминия (Al2O3), %, не более | Массовая доля влаги, в обогащенных песках %, не более: | Массовая доля влаги, в не обогащенных песках %, не более: | Массовая доля тяжелой фракции (d > 2,9) в обогащенных песках, %, не более | Преимущественная область применения | |
ООВС-010-В | Кварцевый песок и жильный кварц обогащенные высшего сорта | 99,8 | 0,01 | 0,1 | 0,5 | — | 0,05 | Для производства оптического стекла, работающего в малой толщине, свинцового хрусталя, художественных изделий, увиолевого стекла | |
ООВС-015-1 | Кварцевый песок и жильный кварц обогащенные 1-го сорта | 99,3 | 0,015 | 0,2 | 0,5 | — | 0,05 | Для производства светотехническог | |
| |||||||||
Допускается по согласованию с потребителем для производства свинцового хрусталя | |||||||||
ОВС-020-В | Кварцевый песок и жильный кварц обогащенные или необогащенные высшего сорта | 99 | 0,02 | 0,4 | 0,5 | 7 | 0,05 | Для производства светотехническог | |
ОВС-025-1 | Кварцевый песок и жильный кварц обогащенные 1-го сорта | 98,5 | 0,025 | 0,4 | 0,5 | 7 | 0,05 | Для стеклоизделий электронной техники | |
ОВС-025-1А | Кварцевый песок и жильный кварц обогащенные или необогащенные 1-го сорта | 98,5 | 0,025 | 0,4 | 0,5 | 7 | 0,2 | Для производства светотехническог | |
| Кварцевый песок и жильный кварц обогащенные |
|
|
|
|
| не нормируется | Для стеклоизделий электронной техники | |
ВС-0З0-В | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц обогащенные или необогащенные высшего сорта | 98,5 | 0,03 | 0,6 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства листового технического стекла, автомобильного стекла, стеклоблоков, витрин, проката, стекловолокна для специальных изделий, лабораторного, медицинского, парфюмерного стекла, стеклоизделий для электронной техники; консервной тары и бутылок из обесцвеченного стекла; сортовой посуды, прессова | |
ВС-040-1 | Кварцевый песок, молотые кварцит и жильный кварц обогащенные или необогащенные 1-го сорта | 98,5 | 0,04 | 0,6 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства листового, оконного и технического стекла, лабораторного, медицинского и парфюмерного стекла, стекловолокна для электротехники, силиката натрия (катализаторов) | |
ВС-050-1 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц обогащенные или необогащенные 1-го сорта | 98,5 | 0,05 | 0,6 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства листового оконного и технического стекла; лабораторного, медицинского и парфюмерного стекла; стекловолокна для электротехники, электроосветител | |
ВС-050-2 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц обогащенные или необогащенные 2-го сорта | 95 | 0,05 | 2 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства листового оконного и технического стекла, проката, стеклоблоков, консервной тары и бутылок из обесцвеченного стекла, автомобильного стекла, витрин | |
С-070-1 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц обогащенные или необогащенные 1-го сорта | 98,5 | 0,07 | 0,6 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства оконного и технического стекла, стеклопрофилита, стеклоблоков, белой консервной тары и бутылок, проката, стекловолокна для электротехники | |
С-070-2 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц обогащенные и необогащенные 2-го сорта | 95 | 0,07 | 2 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства стеклопрофилита, стеклоблоков, проката, белой консервной тары и бутылок, стекловолокна строительного и другого назначения | |
Б-100-1 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц обогащенные и необогащенные 1-го сорта | 98,5 | 0,1 | 0,6 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства силикат-глыбы, стекловолокна для электротехники, оконного стекла, изоляторов, труб, консервной тары и бутылок из полубелого стекла | |
Б-100-2 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц обогащенные или необогащенные 2-го сорта | 95 | 0,1 | 2 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства изоляторов, труб, консервной тары и бутылок из полубелого стекла, стекловолокна строительного и другого назначения | |
ПБ-150-1 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц необогащенные, обогащенные или усредненные 1-го сорта | 98 | 0,15 | 1,5 | 0,5 | 7 | не нормируется | Для производства оконного стекла, консервной тары и бутылок из полубелого стекла, изоляторов, труб, пеностекла | |
ПБ-150-2 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц необогащенные, обогащенные или усредненные 2-го сорта | 95 | 0,15 | 2 | — | 7 | не нормируется | Для производства стекловолокна для строительных целей, консервной тары и бутылок из полубелого стекла, изоляторов, труб, пеностекла, аккумуляторных банок | |
ПС-250 | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц необогащенные, усредненные | 95 | 0,25 | 4 | — | 7 | не нормируется | Для производства пеностекла, стекловолокна для строительных целей, консервной тары и бутылок из полубелого стекла, изоляторов, труб, аккумуляторных банок | |
Т | Кварцевый песок, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц необогащенные | 95 | не нормируется | 4 | — | 7 | не нормируется | Для производства бутылочного зеленого стекла |
Примечания:
1. В обозначении марок буквы означают:
ООВС — для особо ответственных изделий высокой светопрозрачности;
ОВС — для ответственных изделий высокой светопрозрачности;
ВС — для изделий высокой светопрозрачности;
С — для изделий светопрозрачных;
Б — для бесцветных изделий;
ПБ — для полубелых изделий;
ПС — для изделий пониженной светопрозрачности;
Т — для изделий из темно-зеленого стекла.
В обозначении марок первые три цифры означают: массовую долю окиси железа в тысячных долях; четвертая цифра (буква) — сорт продукции данной марки (высший, первый, второй).
2. Допускается применение кварцевого песка, молотых песчаника, кварцита и жильного кварца марок С, Б, ПБ и ПС для производства бутылочного зеленого стекла и марки ПС-250 для производства листового оконного стекла.
Какой песок используется в стекольной промышленности?
Кварцевый песок – основное сырье, из которого производят стекло. Но для применения в стекольной промышленности, сырье должно пройти соответствующую предварительную обработку и соответствовать установленным требованиям.
Положительные качества песка
По сравнению с другими материалами, песок обладает некоторыми важными свойствами, благодаря чему из него можно делать стекло:
-
рыхлой и однородной структурой; -
грязеемкостью; -
невосприимчивостью к воздействию химических веществ; -
устойчивостью к механическим факторам.
В составе песка содержится оксид кремния – важный компонент при использовании данного сырья в стекольной промышленности.
Предъявляемые требования к сырью
Стекло делается не из любого песка, а лишь определенных его сортов. Процентное содержание оксида кремния должно быть не менее 95 процентов.
Обратите внимание! Важно учитывать зерновой состав структуры. Размер фракций допускается в пределах от 0,1 до 0,5 мм.
Продукт, пригодный для производства, добывают искусственно, путем дробления кварца до фракций заданных размеров. Дробление выполняется с использованием мощных промышленных установок в заводских условиях.
Особенности предварительной обработки
Перед тем, как сделать стекло из песка, сырье должно пройти предварительную обработку. С отобранным и измельченным материалом поступают следующим образом:
На завершающем этапе обработанный продукт просушивают. В результате дробления, кварцевый состав становится однородным, приобретая мономинеральность с высокой межзерновой пористостью.
Важно! Строительный материал, применяемый в стекольной промышленности, маркируется, с обозначением сорта и процентного содержания окиси железа.
Просеянный, измельченный и обработанный кварц, после разделения по фракциям, фасуют в мешки.
Технология производства стекла из песка
Детальнее о том, как делают стекло из песка. Производство осуществляется на специализированных и оборудованных предприятиях, куда свозится и предварительно обрабатывается сырье.
Процесс изготовления следующий:
-
производится шихта (состав, из которого изготавливается готовый продукт), путем добавления к основному сырью доломита, соды и извести; точный состав шихты зависит от марки производимой продукции; -
шихта передается в бункеры, из которых помещается в нагревательную печь; -
после расплавления в печи, стекломасса перетекает в камеру предварительного охлаждения, где остывает до температуры 1000°С; -
состав передается во флот-ванну с жидким оловом, с охлаждением стекломассы до 600 — 700°С и приобретением листовой структуры за счет растекания по поверхности металла; -
на завершающем этапе листовой материал окончательно охлаждается и специальными станками нарезается на отдельные листы заданного размера.
Обратите внимание! Важно понимать, при какой температуре песок превращается в стекло. Чтобы обеспечить расплавление шихты, печь должна быть разогрета до температуры от 1200 до 1600°С, в зависимости от сорта изготавливаемой продукции.
Поэтапное охлаждение в процессе производства проводится, чтобы избежать образования кристаллов и обеспечить монолитную структуру материала. Изготовленная продукция проверяется на предмет дефектов. Необходимо исключить трещины, пузырьки, включения соды, обеспечить равномерность толщины. Дефектные места удаляются.
Технология производства стекла достаточно сложна. Качество готовой продукции и свойства произведенного материала во многом зависят от сорта и обработки кварцевого песка.
Как кварцевый песок используется в производстве стекла
Кварцевый песок
, также известный как промышленный песок, представляет собой песок высокой чистоты, состоящий из двух основных элементов — кремнезема и кислорода. Высокий уровень содержания кремнезема и кислорода придает ему уникальный набор свойств, которые делают его подходящим для большого количества применений. Одним из таких применений кварцевого песка является производство стекла.
В этой статье мы рассмотрим, почему кварцевый песок является такой важной частью производства стекла и какую роль он играет в этом процессе.
Почему в производстве стекла используется высококачественный кварцевый песок?
Кварцевый песок является основным источником диоксида кремния, необходимого для производства стекла. Чтобы быть пригодным для производства стекла, в составе песка должна быть очень высокая доля кремнезема (более 95%).
Вот почему большинство месторождений песка не имеют достаточной чистоты для производства стекла. Подсчитано, что промышленный песок, отвечающий чрезвычайно высоким химическим и физическим требованиям стекольной промышленности, составляет менее 1% из 50 миллиардов тонн песка, добываемого каждый год.
Эти высокие требования обусловлены тем, что чистота песка напрямую влияет на прозрачность, прочность и долговечность стекла. Например, только стеклянные изделия, изготовленные из высококачественного кварцевого песка, могут соответствовать требованиям оптимального зрения для ветровых стекол транспортных средств.
Точно так же только строительное стекло, изготовленное из высококачественного кварцевого песка, может соответствовать спецификациям свето- или теплопроводности без ущерба для долговечности и безопасности.
Свойства кварцевого песка и его пригодность для производства стекла правильный размер (зернистость от 0,075 мм до 1,18 мм) и цвет.
Эти требования высокого уровня означают, что для использования в стекольной промышленности подходят только отложения песка из определенных источников. Это включает в себя озеро, реку, ископаемый пляж и отложения ветра. Его добыча также требует высокого уровня навыков и компетентности со стороны поставщика.
Как производится стекло?
Высококачественный кварцевый песок составляет около трех четвертей партии сырья, используемого в процессе производства стекла. Другая четверть состоит из соды, известняка и осветлителей, а также процента переработанного стекла. Ниже описан процесс изготовления листового стекла, которое обычно производят из кварцевого песка.
- Партии – Основные компоненты, включая кварцевый песок, известняк, соду и переработанное стекло, взвешиваются и сортируются по партиям.
- Расплавленный – Смешанное сырье поступает в печь, температура которой достигает 1600°C, и расплавляется.
- Флоат – Затем расплавленное стекло «плавает» в ванне с расплавленным оловом и протягивается через прокатные машины, где оно выравнивается.
- Охлаждаемый – Расплавленное стекло покидает ванну с расплавленным оловом и охлаждается до температуры 600°С. Он проходит через ролики, его можно резать и обрабатывать предсказуемым образом.
Размер частиц песка является ключевым фактором в производстве стекла, так как слишком крупные зерна могут плохо плавиться в печи и приводить к появлению пятен на конечном продукте. С другой стороны, слишком мелкие зерна могут быть засосаны воздушными потоками печи и потеряны.
Другим ключевым фактором в процессе является химический состав песка с различным содержанием оксида железа, хрома и других металлов, необходимых для производства различных цветов стекла. Все они строго контролируются, чтобы гарантировать, что песок соответствует требованиям производителя стекла и конечного потребителя.
Купить высококачественный кварцевый песок в PFS
Стекло уникально тем, что его можно раз за разом полностью перерабатывать. Тем не менее, всегда существует потребность в высококачественном кварцевом песке для поддержания работы печей. В PFS вы можете купить кварцевый песок премиум-класса от круглого до полукруглого с упаковкой и вариантами доставки, которые вам подходят.
Нажмите здесь, чтобы связаться с представителем PFS Aggregate уже сегодня!
Как делают стекло | Из чего сделано стекло?
Как делают стекло | Из чего сделано стекло? | Корнинг
- Инновация
- Материаловедение
- Стекло
- Как делают стекло
Как делают стекло
Как делают стекло
Все чудеса стекла сводятся к тающему песку
Стекло
сегодня стало настолько распространенным явлением, что легко смотреть сквозь него, не задумываясь. Он в наших окнах, на наших экранах, в наших шкафах и во многих устройствах, с которыми мы взаимодействуем каждый день. Несмотря на то, что стекло можно найти повсюду, вы можете прожить всю свою жизнь, мало зная о том, как оно сделано и из чего состоит. Даже если вы думаете, что знаете основы, вы только поверхностно ознакомились.
На высоком уровне стекло — это переплавленный и химически преобразованный песок. Если вы когда-нибудь были на пляже, то точно знаете, каким может быть горячий песок, оставаясь в своей твердой форме. Тепло, необходимое для превращения песка в жидкое состояние (в конечном итоге превращающееся в стекло), намного жарче, чем в любой солнечный день. Чтобы заставить песок расплавиться, вам нужно нагреть его примерно до 1700 ° C (3090 ° F), что примерно соответствует температуре, которой достигает космический шаттл, когда он снова входит в атмосферу Земли.
Песок, обычно используемый для изготовления стекла, состоит из мелких зерен кристаллов кварца, состоящих из молекул двуокиси кремния, также известной как кремнезем. Когда эти молекулы нагреваются до достаточно высоких температур, песок плавится и теряет свою кристаллическую структуру, а при охлаждении приобретает совершенно другую структуру. Эта структура на молекулярном уровне находится где-то между жидкостью и твердым телом. Это промежуточное состояние известно как аморфное твердое тело, что означает, что оно имеет некоторую кристаллическую структуру твердого тела в сочетании с молекулярной неупорядоченностью жидкости.
В зависимости от песчаной смеси стекло может иметь различные свойства. Например, определенные элементы или химические вещества, смешанные с песком, могут изменить цвет стекла. Свойства стекла также могут меняться в зависимости от того, как оно изготовлено, и процессов, в которых оно впоследствии формируется. Чтобы укрепить стекло, производители могут использовать термическую закалку для его быстрого нагрева и охлаждения. Стекло также можно укрепить химически с помощью процесса ионного обмена, который делает поверхность стекла более прочной.
Стекло, с которым знакомо большинство людей, — это известково-натриевое стекло, которое представляет собой комбинацию соды (также известной как кальцинированная сода или сода для стирки), известняка и песка. Хотя вы можете производить стекло, просто нагревая, а затем быстро охлаждая кремнезем, производство натриево-известкового стекла немного сложнее. При добавлении соды (карбоната натрия) температура плавления песка снижается, поэтому он может превращаться в стекло при более низких температурах и экономить энергию при производстве. Однако добавление соды в смесь снижает ее химическую стойкость, делая ее склонной к растворению при контакте с жидкостями. Для большинства применений это нежелательно, поэтому в смесь также добавляют известняк (карбонат кальция), который действует как стабилизатор. После того, как смесь кремнезема, соды и известняка нагрета, ее можно охладить и отлить в форму для различных применений.
Компания Corning знает толк в стекле. Мы знаем, как укрепить его с помощью химических процессов, таких как ионный обмен, и мы знаем, как согнуть его, чтобы сделать оптическое волокно, способное растягиваться на огромные расстояния.