牟秀軍 孫曉瑋
(1.秦皇島市房屋維修管理處,河北 秦皇島 066004;2.河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北 秦皇島 066004)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步,玻璃成為高端科技產(chǎn)品和科研技術(shù)發(fā)展中不可或缺的重要材料,在我們的生產(chǎn)和生活中占據(jù)著越來越重要的地位。與此同時,廢玻璃的產(chǎn)生量也逐步增加,成為生產(chǎn)和生活中的主要垃圾之一。從上世紀(jì)70年代開始,西方國家開始注重回收廢玻璃,回收率達80%以上,而我國廢玻璃回收率僅為30%左右,亟需加強。
廢玻璃按來源分,主要有生產(chǎn)性和生活性廢玻璃兩類。生產(chǎn)性廢玻璃成分組成較穩(wěn)定,一是正常生產(chǎn)中從原片切割下來的邊角料和停產(chǎn)冷修時產(chǎn)生的碎玻璃;二是非正常生產(chǎn)中由于作業(yè)制度突然變化及操作失誤等原因產(chǎn)生的碎玻璃和運輸貯存中損耗的玻璃。生活性廢玻璃主要是從社會上回收的玻璃碎片、瓶罐等日用玻璃,通常混入較多雜志,顏色、成分組成多樣。
因此,在浮法玻璃生產(chǎn)中,為了保證配合料的成分穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量,玻璃企業(yè)通常只用本廠形成的碎玻璃。特殊情況需外購碎玻璃時,務(wù)必進行清洗除去雜質(zhì),并進行嚴格的化學(xué)分析,根據(jù)其化學(xué)成分對配合料做出調(diào)整以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
回收后的廢玻璃經(jīng)過清洗、破碎、挑選篩分、去除雜質(zhì)(尤其是除去金屬類雜質(zhì))后,對其進行取樣化學(xué)分析,確定其成分組成,制成玻璃生產(chǎn)的原料之一,因其具有特殊性質(zhì),在玻璃生產(chǎn)中起到重要的作用。通常,玻璃廠會在配合料中添加碎玻璃的比例大約在20% ~30%,甚至更高。例如,TFT玻璃中碎玻璃添加量達40%;經(jīng)過長期生產(chǎn)實踐,將碎玻璃摻入浮法玻璃生產(chǎn)中起到的作用總結(jié)如下:
1)節(jié)約原料。據(jù)統(tǒng)計,一噸廢玻璃可以節(jié)約250kg純堿、720kg石英砂、200kg白云石、80kg長石。通過摻入碎玻璃可以節(jié)約原材料的使用,同時還可以節(jié)約燃料。
2)節(jié)約能源。據(jù)統(tǒng)計,原料中碎玻璃的比例增加10%,熔制玻璃液所需要的燃料可以節(jié)省2.5%。因此,摻入碎玻璃可以大大地節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
3)提高熔化率,有助于澄清和均化。合理的增加碎玻璃的摻入量,可以縮短熔融時間,提高熔化速度,縮短澄清和均化的時間。
4)延長熔窯的使用壽命。合理地增加碎玻璃摻入量可以大大節(jié)省芒硝、純堿等原料的用量,因而可以減輕對池壁磚的侵蝕傷害,同時碎玻璃快速熔融后將配合料顆??焖侔鼑?,減少配合料飛料對耐火材料的侵蝕,能夠有效地延長熔窯的使用壽命。
1)在玻璃正常生產(chǎn)中,碎玻璃的摻入量通常控制為20%~30%。當(dāng)增加碎玻璃的摻入比例時,應(yīng)根據(jù)廢玻璃的化學(xué)組成,通過配料表計算調(diào)整配方,逐步提高廢玻璃的用量,每次調(diào)整幅度應(yīng)小于5%。
2)加大廢玻璃的摻入量,要補充易揮發(fā)組分。需要補充堿金屬氧化物、氧化硼、氧化鉛、氧化鋅等組分。
3)加大廢玻璃的摻入量,會導(dǎo)致玻璃難以均化和顏色加重。主要原因是玻璃液對玻璃熔窯內(nèi)部的耐火材料具有侵蝕作用,廢玻璃中Fe2O3和Al2O3的含量增加,導(dǎo)致二次積累致使玻璃均化困難、顏色加重。
4)加大廢玻璃的摻入量,要適當(dāng)補充澄清劑的使用量。主要是因為廢玻璃重熔過程中易產(chǎn)生二次氣泡,澄清的難度也就隨之增大。
5)加大廢玻璃的摻入量,容易造成玻璃產(chǎn)品表面產(chǎn)生線痕。因為廢玻璃表面斷鍵多,容易吸附水和大氣而形成膠態(tài),使玻璃內(nèi)部和表面產(chǎn)生明顯的成分差異。如果熔制溫度較低或有效對流較少時,玻璃表面就容易產(chǎn)生線痕,影響玻璃的質(zhì)量。
合理地加大廢玻璃的摻入量不但可以節(jié)約能源、節(jié)約原料、提高熔化率、延長熔窯使用壽命,還可以減少廢玻璃對環(huán)境的污染,增加環(huán)境安全。利用現(xiàn)有原料分類技術(shù)按要求篩分,嚴格控制廢玻璃的品質(zhì),保證成品玻璃的質(zhì)量,可以大幅度的降低生產(chǎn)成本,為企業(yè)提高經(jīng)濟效益。