Patent 2. Surowcowy zestaw szklarski

(12) OPIS PATENTOWY
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(21) Numer zgłoszenia:
(19)PL
291169
(11)166237
(13) B1
(51) Int.Cl.5:
C03C 3/076
(22) Data zgłoszenia:
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(
5
4
)
19.07.1991
Surowcowy zestaw szklarski
(73)
Uprawniony z patentu:
)(
3
4
Zgłoszenie ogłoszono:
21.04.1992 BUP 08/92
)(
5
4
O udzieleniu patentu ogłoszono:
28.04.1995 WUP 04/95
(57)
PL
166237
B1
Instytut Mineralnych Materiałów
Budowlanych w Opolu,
Oddział w Krakowie, Kraków, PL
)
2
(7
)
4
(7
Twórcy wynalazku:
Danuta Tchórzewska, Kraków, PL
Iwona Kosk, Kraków, PL
Jacek Pabis, Kraków, PL
Zofia Stoch, Wieliczka, PL
Andrzej Węglowski, Kraków, PL
Pełnomocnik:
Drelichowski Henryk, Instytut Mineralnych
Materiałów Budowlanych w Opolu,
Oddział w Krakowie
1. Surowcowy zestaw szklarski, zestawiony dla wytwarzania szkła okiennego, zawierający piasek kwarcowy, węglan sodu, techniczny tlenek glinu, sulfat albo wapień i/lub
anhydryt, albo siarczan sodu lub siarczan wapnia, znamienny tym, że zawiera 58,0% do
62,0% wagowych piasku kwarcowego, 20,5% do 21,5% wagowych węglanu sodu, 0,8% do
1,0% wagowych siarczanu sodu, 0,4% do 0,85% wagowych technicznego tlenku glinu i
15,5% do 19,5% szarego dolomitu dewońskiego zawierającego 2,20% do 3,68% wagowych
SiO2; 19,25% do 19,89% wagowych MgO; 29,86% do 31,40% wagowych CaO; 0,35% do
0,65% wagowych Fe2O 3; oraz 1,05% do 2,29% wagowych Al 2O3.
SUROWCOWY ZESTAW SZKLARSKI
Z a s t r z e ż e n i a
p a t e n t o w e
1. Surowcowy zestaw szklarski, zestawiony dla wytwarzania szkła okiennego, zawierający
piasek kwarcowy, węglan sodu, techniczny tlenek glinu, sulfat albo wapień i/lub anhydryt, albo
siarczan sodu lub siarczan wapnia,
z n a m i e n n y
t y m , że zawiera 58,0% do 62,0%
wagowych piasku kwarcowego, 20,5% do 21,5% wagowych węglanu sodu, 0,8% do 1,0% wagowych siar
czanu sodu, 0,4% do 0,85% wagowych technicznego tlenku glinu i 15,5% do 19,5% szarego dolomitu
dewońskiego zawierającego 2,20%do 3,68% wagowych SiO2 ; 19,25% do 19,89% wagowych MgO; 29,86%
do 31,40% wagowych CaO; 0,35% do 0,65% wagowych Fe2O3 ; oraz 1,05% do 2,29% wagowych Al2O3 .
2. Surowcowy zestaw szklarski, zestawiony dla wytwarzania szkła opakowaniowego, zawiera­
jący piasek kwarcowy, węglan sodu, techniczny tlenek glinu, sulfat albo wapień i/lub anhydryt,
albo siarczan sodu lub siarczan wapnia, z n a m i e n n y
tym,
że zawiera 52,0% do 56,0%
wagowych piasku kwarcowego, 17,5% do 18,5% wagowych węglanu sodu, 6,0% do 9,2% wagowych węgla­
nu wapnia, 14,5% do 15,0% wagowych siarczanu wapnia, 3,0% do 5,0% wagowych szarego dolomitu
dewońskiego, zawierającego 2,20% do 3,68% wagowych SiO2 ; 19,25% do 19,89% wagowych MgO; 29,86%
do 31,40% wagowych CaO; 0,35% do 0,65%wagowych Fe2O 3 ; oraz 1,05% do 2,29% wagowych Al2O3 .
3. Surowcowy zestaw szklarski, zestawiony dla wytwarzania bezbarwnego szkła płaskiego,
zawierający piasek kwarcowy, węglan sodu, techniczny tlenek glinu, sulfat albo wapień i/lub
anhydryt, albo siarczan sodu lub siarczan wapnia, albo żużel wielkopiecowy, z n a m i e n n y
tym,
że zawiera 52,0% do 58,0% wagowych piasku kwarcowego, 6,0%do 9,0% wagowych wielkopie
cowego żużla granulowanego, 21,0% do 22,0% wagowych węglanu sodu, 2,5% do 4,0% wagowych siar­
czanu sodu lub siarczanu wapnia oraz 12,0% do 14,0% wagowych szarego dolomitu dewońskiego, za
wierającego 2,20% do 3,68% wagowych S iO 2 ; 19,25% do 19,89% wagowych MgO; 29,86% do 31,40%
wagowych CaO; 0,35% do 0,65% wagowych Fe2O3; oraz 1,05% do 2,29% wagowych Al2O 3 .
*
*
*
Przedmiotem wynalazku jest surowcowy zestaw szklarski, przeznaczony do wytwarzania szkła
okiennego, opakowaniowego, czy też do wytwarzania bezbarwnego szkła płaskiego.
Znane są zestawy surowcowe do topienia szkła okiennego, w których średnia zawartość posz­
czególnych składników potrzebna na wytop 100 kg masy szkła okiennego wynosi: 72,21 kg piasku
kwarcowego, 25,60 kg węglanu sodu, 20,10 kg białych marmurów dolomitowych, 1,15 kg sulfatu
1 1,10 kg technicznego tlenku glinu. Znany zestaw surowcowy do topienia szkła butelkowego, na
100 kg masy szkła butelkowego zawiera średnio 73,24 kg piasku kwarcowego, 24,51 kg węglanu
sodu, 5,27 kg białych marmurów dolomitowych, 11,96 kg wapienia i 19,40 kg anhydrytu. Znany
z polskiego opisu patentowego nr 135 773 zestaw szklarski przeznaczony do wytwarzania bez­
barwnego szkła płaskiego, na wytop 100 kg masy tego szkła zawiera 68,50 kg piasku kwarcowego,
10,46 kg granulowanego żużla wielkopiecowego, 0,25 kg technicznego tlenku glinu, 14,88 kg
białych marmurów dolomitowych, 25,50 kg węglanu sodu i 3,45 kg siarczanu sodu, lub przy tej
samej zawartości piasku, żużla i technicznego tlenku glinu, powinien zawierać 14,25 kg białych
marmurów dolomitowych, 27,40 kg węglanu sodu i 3,64 kg siarczanu wapnia. Surowcem wprowadzają­
cym żądaną ilość MgO do surowcowych zestawów szklarskich jest bardzo kosztowny biały marmur
dolomitowy, zawierający 20,96% do 21,58% wagowych MgO; 30,89% do 31,49% wagowych CaO; 0,32%
do 2,83% SiO2; 0,145% do 0,250% wagowych Fe 2 O 3 oraz 0,15% do 0,38% wagowych Al2O3.
Niedogodnością stosowania skrystalizowanych białych marmurów dolomitowych do zestawiania
surowcowych zestawów szklarskich jest konieczność stosowania w tych zestawach zwiększonego
dodatku technicznego tlenku glinu, którego dodatek powoduje podwyższenie temperatury topienia
masy szklanej.
166 237
3
Surowcowy zestaw szklarski według wynalazku, sporządzony z powszechnie znanych surowców
szklarskich takich jak piasek kwarcowy, węglan sodu, siarczan sodu lub siarczan wapnia, tech­
niczny tlenek glinu czy też nieuszlachetmony żużel wielkopiecowy, zawiera na 100% masy szkła
okiennego 15,5% do 19,5% wagowych rozdrobnionych szarych dolomitów dewońskich, przy zawartości
technicznego tlenku glinu w ilości nie większej niż 0,85% wagowych, piasku kwarcowego w ilości
58,0% do 62,0% wagowych, węglanu sodu w ilości 20,5% do 21,5% wagowych, siarczanu sodu lub
siarczanu wapnia w ilości 0,8% do 1,0% wagowych.
Szare dolomity dewońskie zawierają 2,20% do 3,68% wagowych SiO 2 ; 19,25% do 19,96% wago­
wych MgO; 29,86% do 31,40% wagowych CaO; 0,35% do 0,65% wagowych Fe2O3 oraz 1,05% do 2,29%
wagowych Al2O3.
Na 100% masy szkła opakowaniowego, zestaw surowcowy według wynalazku zawiera 3,0% do 5,0%
wagowych rozdrobnionych szarych dolomitów dewońskich, 52,0% do 56,0% wagowych piasku kwarcowe­
go, 17,5% do 18,5% wagowych węglanu sodu, 8,0% do 9,2% Wagowych węglanu wapnia oraz 14,5% do
15,0% wagowych siarczanu wapnia, korzystnie w postaci anhydrytu.
Natomiast na 100% masy bezbarwnego szkła płaskiego, zestaw surowcowy według wynalazku za­
wiera 12,0% do 14,0% wagowych rozdrobnionych szarych dolomitów dewońskich, 52,0% do 58,0% wa­
gowych piasku kwarcowego; 6,0% do 9,0% wagowych granulowanego żużla wielkopiecowego; 21,0% do
22,0% wagowych węglanu sodu oraz 2,5% do 4,0% wagowych siarczanu sodu lub siarczanu wapnia.
Zawartość w zestawach surowców przeznaczonych do wytopu szkła szarych dolomitów dewoń­
skich obniża temperaturę topienia masy szklanej, gdyż mączki z szarych dolomitów dewońskich
zawierają czterokrotnie więcej tlenku glinu, niż stosowane do tej pory białe marmury dolomito­
we, przy jednoczesnym polepszeniu lub zachowaniu dotychczasowych parametrów techniczno-eksplo­
atacyjnych wytapianej masy szklanej.
Zestaw surowcowy według wynalazku zapewnia wprowadzenie ponad 50% zapotrzebowania masy
szklanej w Al2O3 w formie naturalnej pod postacią glinokrzetnianu, która jest znacznie k o ­
rzystniejsza w procesie topienia szkła i posiada większą zdolność ujednoradniania szkła.
Dodatkową zaletą stosowania szarych dolomitów dewońskich w technologiach wytopu masy szklanej
jest łatwość pozyskania surowca, jego znacznie niższa cena i centralne położenia baz surowco­
wych .
Dla niektórych rodzajów szkła, na przykład dla bezbarwnego szkła płaskiego, użycie sza­
rych dolomitów dewońskich w zestawach surowcowych eliminuje całkowicie dodatek do tych zesta­
wów technicznego tlenku glinu, ponieważ całkowite zapotrzebowanie w Al2O3 jest pokryte z za­
wartości łatwo topliwego glinokrzemianu w dolomicie dewońskim.
Korzystnym jest również prowadzenie procesu wzbogacania szarych dolomitów dewońskich pod
kątem zwiększonej zawartości glinokrzemianów, a co za tym idzie, zwiększonej zawartości Al2O 3 ,
co pozwala na całkowite zaniechanie stosowania technicznego tlenku glinu w większości zesta­
wach surowcowych przeznaczonych do topienia szkła okiennego, opakowaniowego lub bezbarwnego
szkła płaskiego.
P r z y k ł a d
I.
100 kg masy szkła okiennego:
A - skład dotychczasowy
B - skład według wynalazku
piasek kwarcowy kl. IV
węglan sodu
biały marmur dolomitowy
szary dolomit dewoński
sulfat
hutniczy tlenek glinu
Przykładowy skład mączki surowcowej przeznaczonej do wytopienia
-
A
60,09%
21,30%
16,73%
0,96%
0,92%
wag.
wag.
wag.
wag.
wag.
8
58,60% wag.
20,89% wag.
19,04% wag.
0,94% wag.
0,53% kg.
Temperatura wytopu szkła sporządzonego ze składu surowcowego według wynalazku była o 30 °C
niższa od temperatury wytopu szkła sporządzonego według receptury "A" dotychczas stosowanej.
4
166 237
P r z y k ł a d
II.
Przykładowy skład mączki surowcowej przeznaczonej do wytopienia
100 kg masy szkła opakowaniowego:
A - skład dotychczasowy
B - skład według wynalazku
A
B
piasek kwarcowy kl. IV
54,53% wag.
54,35% wag.
węglan sodu
18,22% wag.
18,21% wag.
biały marmur dolomitowy
3,92
szary dolomitdewoński
4,24% wag.
wapień
8,89% wag.
8,79% wag.
anhydryt
14,42%
14,42% wag.
Zwiększona zawartość tlenku glinu poprzez wprowadzenie do składu "B" szarego dolomitu
dewońskiego znacznie polepszyła topliwość zestawu surowcowego według wynalazku i spowodowała
jednocześnie zmniejszenia temperatury topienia masy szklanej o 21 °C.
P r z y k ł a d
ma
III .
Przykładowe składy mączek surowcowych przeznaczonych do wytopie-
100 kg masy bezbarwnego szkła płaskiego:
A - skład dotychczasowy
B - skład według wynalazku
A1
% wag.
jednostka miary
piasek kl. V
żużel wielkopiecowy
A2
% wag.
B1
% wag.
B2
% wag
55,02
55,01
54,40
8,40
8,37
8,28
-
55,67
8,50
techniczny tlenek glinu
-
0,20
0,20
-
-
biały marmur dolomitowy
szary dolomit dewoński
-
12,09
11,44
-
22,01
12,62
węglan sodu
siarczan sodu
siarczan wapnia
20,72
2,80
-
13,33
20,51
21,80
2,92
2,80
-
2,92
-
-
Zawartość w zestawach "B" szarego dolomitu dewońskiego spowodowało uzupenienie tych zesta­
wów w całkowite zapotrzebowanie w tlenek glinu poprzez wprowadzenie zwiększonej ilości glinokrzemianów zawartych w szarym dolomicie dewońskim. W wyniku wprowadzenia łatwo topliwych
glinokrzemianów uzyskano zmniejszenia temperatury topienia masy szklanej o 32°C.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1,00 zł.