2.3. Расчет расхода сырьевых компонентов на 100 кг расплава.

В основу расчета принимается химический состав стеклорасплава (или затвердевшего стекловолокна, оконного стекла, пеностекла и др.), а так же химический состав сырьевых компонентов, входящих в состав абсолютно сухих компонентов.

Таблица 3:- Химический состав стеклорасплава.

	Наименование оксидов	индекс	Ед. изм.	Величина
1	2	3	4	5
1 2 3	Кремнезем Оксид кальция Оксид натрия	Si O2 Ca O Na2O	%, масс %, масс %, масс	72 10 18
Итого				100

Кремнезем (SiO₂) вводятся в состав шихты с кварцевым песком, оксид кальция с мелом или известняком и оксид натрия с содой или сульфатом натрия (Na₂SO₄). Количество оксидов может быть в составе расплава гораздо больше, например, в составе стекла для повышения термостойкости вводится оксид бора B₂O₃, оксид алюминия Al₂O₃ и др. Для указанного расчета необходимо в исходных данных иметь химический состав сырьевых материалов.

Таблица 4:- Химический состав сырьевых материалов в масс. %

Материалы	SiO2	Al2О3	Fe2O3	TiO2	CaO	MgO	Na2O	CO2	SO3	п.п.п.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Песок Сода Известняк	98,9 0,05 2,16	0,23 0,05 0,21	0,03  0,05	0,03  	0,25 0,08 54,2	0,05  0,19	0,23 52,5 	 37,3 42,8	  0,25	0,26 8,97 

Рецепт шихты на 100 масс. Ч. Стекла.

Обозначим количество SiO₂ , Na₂O, CaO, вводимых с этим сырьевыми материалами соответственно через x, y, и z, и используя заданный состав стекла, а также данные табл. 4 составим систему из трех уравнений с тремя неизвестными.

Решая эту систему уравнений относительно x, y, и z, способом подстановки, найдем, что x=71.74; y=17,73; z=9,81.

Затем рассчитываем необходимое количество песка, соды и известняка, а так же количество стеклообразующих окислов, которые перейдут с ними в состав стекла.

Количество песка, необходимое для стекловарения, равно:

100 мас. ч. песка - 98,92 мас. ч. SiO₂

x₁ мас. ч. песка - 71,74 мас. ч. SiO₂

Решив пропорцию получим:

мас. ч. песка.

С этим количеством песка в состав стекла перейдет следующее количество стеклообразующих окислов (в мас. ч.):

SiO₂ = 71.74;

;

;

;

;

;

Необходимое количество соды равно:

100 мас. ч. соды- 52,54 мас. ч. Na₂O

y₁ мас. ч. соды- 71,74 мас. ч. Na₂O

Отсюда:

мас. ч.

Если принять, что потери на улетучивание щелочей в процессе варки стекла будут равны 5%, то количество соды необходимо соответственно увеличить: 33,941,05=35,64 мас. ч.

С содой в состав стекла перейдет следующее количество стеклообразующих окислов (в мас. ч.):

;

;

Количество известняка:

100 мас. ч. известняка- 54,26 мас. ч. CaO

z₁ мас. ч. известняка - 9,81 мас. ч. CaO

Отсюда:

мас. ч.

С известняком в состав стекла перейдет следующее количество стеклообразующих окислов (в мас. ч.):

;

;

;

.

Суммируя сырьевые материалы, идущие в стекольную шихту и окислы, переходящие из этих материалов в стекло, можно составить пропорцию, которая позволяет определить общее количество шихты, необходимое для получения 100 мас. ч. стекла. В нашем примере: