高硼高气体比玻璃的电熔工艺.pdfVIP

《玻璃纤维》2000年第3期 高硼高气体比玻璃的电熔工艺 陈建明 (南京玻璃纤维研究设计院，江苏 南京210012) 摘要：本文介绍了一种高硼、高气体比玻璃的全电熔熔制工艺，文章就该玻璃的原料选用、 温度制度、气泡消除、抑制分相、熔窑结构等问题进行了系统的论述。文章认为：单纯的气 体比高低不能完全反映玻璃的熔制难易；高气体比的玻璃在熔制过程中，不能盲目提高澄 清温度；澄清剂只能解决残留小气泡问题，很难解决大量的大气泡问题；全电熔单元窑适 合生产高硼、高气体比玻璃。 关键词：高硼玻璃；气体比；熔制；电熔 核工业废液的处理方式有很多种，其中 粘度曲线见图1。 之一是用玻璃微珠吸附放射性元素，然后将 玻璃微珠埋人地下，这样可以确保放射性元 素不会污染环境。几年前，国内某研究机构， 研制出了该微珠的玻璃成分，其特点如下： 配合料中的气体含量很高，气泡排出困难； 玻璃中的硼、钠含量很高，熔制时易挥发；成 型过程中易分相。本文就该玻璃的原料选 固1徽珠玻璃的温度一粘度曲线 用、温度制度、气泡消除、抑制分相、全电熔 从以上数据可以看出，该玻璃的硼、钠 熔窑等问题进行论述。 含量高，高温粘度较小，熔化温度较低。因 此，在熔制过程中，重点需要解决以下几个 1玻璃成分和技术关键 问题：(1)选择合适的原料，降低玻璃液中的 用于核废液处理的微珠玻璃的基本组 气体含量。(2)确定合理的熔窑结构和熔制 成属钠硼硅酸盐系统。为了改善性能，在基 工艺，解决硼挥发和玻璃液澄清问题。(3)确 础成分中引入了A1203、CaO、MgO、Li20、定适当的成型工艺，避免玻璃分相。(4)选择 适当的耐火材料，降低高温侵蚀。 TiO。等成分。其中B。O。+R。O约为30％。 属高硼钠玻璃。它的析晶温度为810～ 2 940℃，分相区为680～810℃，分相区与析技术路线 晶区相连且分相速度较快。该玻璃的温度一 由于微珠采用二次工艺成型，生产微珠 一3一 《玻璃纤维》2000年第3期 用的玻璃先要制成一定大小的料粒。微珠玻 应放出CO。，此时配合料已经处于烧结熔融 璃料粒的生产工艺流程如下： 状态，气体很难排出。相反，硼砂在60℃就 匮壅强一匡堕亟塑圈一圆一圆一 失去8个结晶水，在配合料刚投入窑中的很 ■ 短时间内，气体即可排出，不会进入玻璃液 圆一圜 中。此外，硼砂中含有Na。O，可使纯碱的用 型 量减少，玻璃形成时产生的气体也减少，有 利于玻璃液澄清。因此，硼砂、纯碱的结合是 2．1 原料选择 合理的。 由于该玻璃的高温粘度较小，熔化温度 2．2熔窑结构和熔制温度的确定