浮法玻璃生產(chǎn)工藝流程教材(共137頁(yè)).ppt

1、1浮法玻璃生產(chǎn)工藝流程浮法玻璃生產(chǎn)工藝流程主主 講：講：部部 門(mén)：門(mén)：槽窯部槽窯部2主要內(nèi)容v一、概述v二、浮法玻璃原料及配合料制備v三、浮法玻璃熔制技術(shù)v四、浮法玻璃成型技術(shù)v五、浮法玻璃退火技術(shù)v六、浮法玻璃冷端技術(shù)3 內(nèi) 容v1、什么是浮法玻璃v2、浮法玻璃的生產(chǎn)過(guò)程v3、浮法工藝的優(yōu)缺點(diǎn)v4、浮法玻璃的分類v5、浮法玻璃的計(jì)量單位v6、如何計(jì)算浮法玻璃熔窯的日拉引量v7、如何計(jì)算浮法玻璃熔窯的熔化率v8、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的技術(shù)措施一、概述4v1、什么是浮法玻璃v 浮法玻璃是因玻璃液漂浮在熔融金屬外表獲得拋光成型而得名的，是熔融的玻璃液從熔窯內(nèi)連續(xù)流入充有保護(hù)氣體N2和H2的錫槽內(nèi)漂浮在

2、金屬錫液面上，經(jīng)過(guò)攤平、拋光形成厚度均勻、兩外表平行、平整和拋光的玻璃帶的玻璃，是平板玻璃板狀的硅酸鹽玻璃的一種。一、概述5v2、浮法玻璃的生產(chǎn)過(guò)程v 由加工合格的各種原料按照配方制備的配合料經(jīng)熔化、澄清并冷卻至11501100左右的玻璃液，通過(guò)與錫槽連接的流道及深入錫槽內(nèi)的流槽，連續(xù)流入錫槽內(nèi)并漂浮在相對(duì)密度大的錫液外表上，在自身重力、外表張力、拉邊機(jī)以及過(guò)渡輥臺(tái)拉力的共同作用下，玻璃液在錫液面上鋪開(kāi)、攤平、拉薄積厚，成型為上下外表平整的玻璃帶，在錫槽尾部外過(guò)渡輥臺(tái)及與之連接的退火窯傳動(dòng)輥的牽引下，被引上過(guò)渡輥臺(tái)，傳送入退火窯，進(jìn)退火、切裁，就得到了浮法玻璃產(chǎn)品。一、概述6v3、浮法工藝的優(yōu)

3、缺點(diǎn)v 浮法與其他成型方法比較，其優(yōu)點(diǎn)是：v 1產(chǎn)品質(zhì)量好，如上下外表平整、互相平行、透光度高等。v 2產(chǎn)量高，浮法玻璃的產(chǎn)量主要取決于玻璃熔窯的熔化量和玻璃帶成型的拉引速度，而且其板寬加大也比較容易。v 3品種多，用浮法可以生產(chǎn)0.5525mm的優(yōu)質(zhì)平板玻璃，供各種用途；同時(shí)，浮法還可以生產(chǎn)各種本體著色和在線鍍膜玻璃。一、概述7v3、浮法工藝的優(yōu)缺點(diǎn)v 4易于科學(xué)化管理和實(shí)現(xiàn)全線機(jī)械化、自動(dòng)化，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。v 5連續(xù)作業(yè)周期長(zhǎng)，有利于穩(wěn)定的生產(chǎn)。v 浮法工藝的主要缺點(diǎn)是基建投資和占地面積比較大，同一時(shí)間里只能生產(chǎn)一種厚度的產(chǎn)品，偶然事故可能造成全線停產(chǎn)，因此必須要求嚴(yán)格的科學(xué)管理制度，使全

4、線的人員和設(shè)備、器件、物料都保持良好狀態(tài)。v 一、概述8v4、浮法玻璃的分類v 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?GB11614-2021平板玻璃?中平板玻璃的分類，浮法玻璃按顏色屬性分為無(wú)色透明浮法玻璃和本體著色浮法玻璃；按外觀質(zhì)量分為合格品、一等品和優(yōu)等品；按公稱厚度分為2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm、22mm、25mm。一、概述9v5、浮法玻璃的計(jì)量單位v 目前，浮法玻璃的常用計(jì)量單位包括平方米、噸、千克、重量箱等。v 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?GB/T15764-2021平板玻璃術(shù)語(yǔ)?中規(guī)定：“重量箱，平板玻璃產(chǎn)品的計(jì)量單位。50kg為一重量箱。通常以密度為2.5g

5、/cm3、厚度為2mm的平板玻璃10m2為一重量箱。v 通過(guò)定義可以實(shí)現(xiàn)各單位間的換算，具體方法為：以20作為基數(shù)，厚度為幾的就用20除以幾，即可計(jì)算出結(jié)果。例如：5mm厚玻璃用205=4就得出了4m2為一個(gè)重量箱；8mm厚玻璃就是208=2.5，也就是2.5m2為一重量箱。然后再用每重量箱50kg，換算成噸就可以了。一、概述10v6、如何計(jì)算浮法玻璃熔窯的日拉引量 熔窯日拉引量的計(jì)算公式為：日拉引量=拉引速度平均板寬平均厚度242.5式中 拉引量 每晝夜拉引玻璃液的總重量，t；拉引速度單位時(shí)間內(nèi)拉引玻璃原板的長(zhǎng)度，m/h；平均板寬生產(chǎn)中玻璃原板平均寬度，m；平均厚度生產(chǎn)中玻璃原板平均厚度，m

6、； 24每晝夜小時(shí)數(shù)，h； 2.5玻璃液的密度，t/m3。一、概述11v7、如何計(jì)算浮法玻璃熔窯的熔化率v 熔化率是熔窯單位熔化面積每24h熔化的玻璃液量噸/平方米天v 熔窯的熔化率計(jì)算公式為：v熔化率=熔化玻璃液量t/熔化面積m2熔化天數(shù)dv熔化面積是池窯中能夠?qū)ε浜狭虾筒Ａб浩鹬刍统吻遄饔玫氖軣崦娣e。通常指從投料池壁內(nèi)側(cè)起到最末一對(duì)小爐中心線外一米處的池窯面積。一、概述12v8、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的技術(shù)措施v 如何提高浮法玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量？有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)都是根據(jù)多年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，總結(jié)出玻璃生產(chǎn)的“四大穩(wěn)原料穩(wěn)、燃料穩(wěn)、熔化穩(wěn)、成型穩(wěn)。 一、概述13 內(nèi) 容v1、浮法玻璃化學(xué)成分v2、浮法玻璃

7、的成分特點(diǎn)v3、浮法玻璃中各種氧化物的作用 v4、浮法玻璃的原料v5、浮法玻璃的配合料制備 二、浮法玻璃原料及配合料制備14v1、浮法玻璃化學(xué)成分v 浮法玻璃化學(xué)成分根底系統(tǒng)為Na-Ca-Si三元系統(tǒng)，滿足三個(gè)要求：v 1產(chǎn)品的使用要求；v 2生產(chǎn)工藝要求 ；v 3生產(chǎn)本錢要求。 v 浮法玻璃的化學(xué)成分主要包括：二氧化硅SiO2、氧化鈉Na2O、氧化鈣CaO、氧化鎂MgO、氧化鋁Al2O3、氧化鐵Fe2O3等。v 根本含量：v Na2O：12%15%；v CaO： 8%12% ；v SiO2： 69%73% 二、浮法玻璃原料及配合料制備15v2、浮法玻璃的成分特點(diǎn)v 經(jīng)過(guò)人們長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)實(shí)踐得出

8、“高鈣、中鎂、低鋁、微鐵的化學(xué)組合成分是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的條件之一。v 高鈣：浮法玻璃拉引速度快，在成型中必須采用硬化速度快的“短性玻璃成分，即調(diào)整CaO到8%9%。v 中鎂：CaO含量增加，使玻璃發(fā)脆并容易產(chǎn)生硅灰石析晶CaO.SiO2 。因此MgO控制在4%左右，以改善玻璃的析晶性能。v 低鋁：鋁高將增加玻璃的粘度，不利于均化和澄清，將Al2O3的含量降低到1.3%以下，v 微鐵： 熔化時(shí)著色能力強(qiáng)的Fe2+被氧化為著色能力弱的Fe3+，但在錫槽中又被復(fù)原成Fe2+因此嚴(yán)格限制在0.1%以內(nèi)。 二、浮法玻璃原料及配合料制備16v3、浮法玻璃中各種氧化物的作用 v SiO2：是形成浮法玻璃最

9、主要的氧化物。 SiO2以硅氧四面體的結(jié)構(gòu)單元形成不規(guī)那么的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)，成為玻璃的“骨架。它能賦予玻璃一系列優(yōu)良性能，能增加玻璃的粘度，提高玻璃的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；玻璃的密度和熱膨脹系數(shù)隨SiO2含量增加而降低。其缺點(diǎn)是熔點(diǎn)高、粘度大，使玻璃熔化、澄清和均化困難，能耗增加。二、浮法玻璃原料及配合料制備17v3、浮法玻璃中各種氧化物的作用 v CaO：它能加速玻璃的熔化和澄清過(guò)程，并提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度、硬度及化學(xué)穩(wěn)定性。適量的CaO在高溫時(shí)能降低玻璃液的粘度，有利于熔化和澄清，低溫時(shí)增加玻璃液的粘度，即可以調(diào)整玻璃的料性，加快玻璃硬化速度，有利于玻璃的快速成型。因此浮法玻璃成分中采用較高含量的

10、CaO來(lái)適應(yīng)浮法生產(chǎn)工藝高速拉引、快速成型的要求。但CaO會(huì)增加玻璃的析晶傾向，因此玻璃中CaO的含量也不宜太大，如大于10%那么會(huì)使玻璃發(fā)脆，成型難度增大。v 二、浮法玻璃原料及配合料制備18v3、浮法玻璃中各種氧化物的作用 MgO：適量的MgO可降低玻璃的高溫粘度，降低玻璃的析晶傾向和析晶速度，提高機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)提高玻璃的熱穩(wěn)定性也有良好的影響。MgO對(duì)玻璃的粘度有復(fù)雜的作用：當(dāng)溫度高于1200時(shí)，會(huì)使玻璃液的粘度降低；而在1200900之間，又有使玻璃液的粘度增加的傾向；低于900，反而使玻璃的粘度下降。因此，玻璃中的MgO含量也不宜太大。二、浮法玻璃原料及配合料制備19v3、

11、浮法玻璃中各種氧化物的作用 v Al2O3：能降低玻璃的析晶傾向和結(jié)晶速度，降低玻璃的膨脹系數(shù)，提高玻璃的粘度、外表張力、軟化溫度、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，是最有效的玻璃穩(wěn)定劑； Al2O3對(duì)增加玻璃液粘度的影響程度比SiO2大，隨Al2O3增加，玻璃液粘度和外表張力增大，不僅使玻璃的熔化速度減慢和使澄清時(shí)間延長(zhǎng)，也不利于均化，容易在玻璃板面形成玻筋及線道；而且對(duì)玻璃液在錫槽中攤平、拋光、展薄也不利。因此應(yīng)對(duì)玻璃成分中的Al2O3含量嚴(yán)格控制。二、浮法玻璃原料及配合料制備20v3、浮法玻璃中各種氧化物的作用 v Na2O：能降低玻璃的熔化溫度，大幅度降低玻璃液的粘度，增加玻璃液的高溫流

12、動(dòng)性，是良好的助熔劑。含量過(guò)多，那么會(huì)降低玻璃的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性，增大膨脹系數(shù)，使玻璃發(fā)脆；而且還容易使玻璃析堿、發(fā)霉，并使玻璃生產(chǎn)本錢增加。因此，玻璃成分中Na2O含量不能太高。v K2O ：K2O和Na2O作用根本一樣； 用少量的K2O代替Na2O，具有“雙堿效應(yīng)，能夠提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，顯著減少玻璃析晶，改善玻璃的析晶傾向。 在浮法玻璃生產(chǎn)中引入K2O主要是由于它能夠大大降低玻璃的外表張力，有利于玻璃液在錫槽中的攤平和拋光，獲得高質(zhì)量的玻璃外表。二、浮法玻璃原料及配合料制備21v3、浮法玻璃中各種氧化物的作用 Fe2O3：在無(wú)色透明浮法玻璃生產(chǎn)中，F(xiàn)e2O3純屬有害雜質(zhì)

13、，它能使玻璃著成黃綠色而影響玻璃的光學(xué)性能。玻璃成分中的鐵含量不僅影響到玻璃的色澤，而且影響到玻璃液的粘度、透熱性、硬化速度等性能。鈉-鈣-硅玻璃中的Fe一般以Fe2+或Fe3+狀態(tài)存在。 Fe3+離子著色很弱，使玻璃產(chǎn)生淡黃色。而Fe2+會(huì)使玻璃產(chǎn)生淡藍(lán)色，著色能力比Fe3+高10倍左右。因此，在生產(chǎn)無(wú)色透明浮法玻璃時(shí)，成分中的含量及穩(wěn)定性要嚴(yán)加控制。目前高檔無(wú)色浮法玻璃制品中Fe2O30.08%。二、浮法玻璃原料及配合料制備22v4、浮法玻璃的原料 v 自然界中含有玻璃構(gòu)成元素的物質(zhì)很多。用于制備玻璃配合料的各種物質(zhì)，統(tǒng)稱為玻璃原料。為了在生產(chǎn)中得到合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，通常玻璃原料很少使用

14、純粹的氧化物，而多使用天然礦物原料。v 生產(chǎn)浮法玻璃的原料可分為生料和熟料兩種。其中生料根據(jù)它們的用量和作用不同，可分為主要原料和輔助原料兩大類；而熟料是指在實(shí)際生產(chǎn)中往配合料中按一定比例參加的碎玻璃。 二、浮法玻璃原料及配合料制備23v4、浮法玻璃的原料 v 主要原料是指向玻璃中引入各種組成氧化物的原料，是形成玻璃結(jié)構(gòu)的主體原料，它們決定玻璃的根本物理、化學(xué)性能。這些原料經(jīng)熔融、反響后即生成硅酸鹽構(gòu)成玻璃液的主體。v 對(duì)于浮法玻璃來(lái)說(shuō)，主要原料引入SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O或K2O等氧化物，決定著玻璃的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。v 輔助原料是使玻璃獲得某些必要的特性和加速熔制過(guò)

15、程的原料，用量雖然少，但作用卻很重要。根據(jù)作用的不同，輔助原料分為澄清劑、助熔劑、氧化劑與復(fù)原劑、著色劑與脫色劑等。二、浮法玻璃原料及配合料制備24v4、浮法玻璃的原料 v 目前，我國(guó)浮法玻璃企業(yè)通常使用的原料主要包括石英砂硅砂、長(zhǎng)石、白云石、石灰石、純堿、芒硝、碳粉等。v 硅質(zhì)原料是玻璃制造中最主要和用量最大的原料，它主要引入玻璃成分中的SiO2。天然硅砂也叫石英砂，硅砂是配合料中最難熔化的原料。其顆粒的大小、粒度分布，甚至顆粒的形狀對(duì)于配合料的混勻、分聚、熔化和均化都有重要影響。v 當(dāng)玻璃配合料中由硅質(zhì)原料引入的Al2O3不能滿足玻璃成分需要時(shí)，一般就用長(zhǎng)石來(lái)補(bǔ)充。二、浮法玻璃原料及配合料

16、制備25v4、浮法玻璃的原料 v 白云石主要成分是CaCO3和MgCO3，它主要引入玻璃成分中的CaO和MgO。浮法玻璃配合料中引入的CaO原料主要有白云石、石灰石、方解石和白堊CaO3等，由于需要引入MgO，所以又以用白云石為主，CaO缺乏局部用石灰石或方解石補(bǔ)充。v 石灰石主要成分是CaCO3，主要引入玻璃成分中的CaO。當(dāng)玻璃成分要求氧化鐵含量極嚴(yán)格時(shí)，可用方解石代替，它比石灰石純度高得多，方解石是生產(chǎn)浮法玻璃的優(yōu)質(zhì)原料。二、浮法玻璃原料及配合料制備26v4、浮法玻璃的原料 純堿是一種化工原料，其主要成分是Na2CO3，引入玻璃成分中的Na2O。純堿熔點(diǎn)低，化學(xué)性質(zhì)活潑，是玻璃生產(chǎn)過(guò)程中

17、的助熔劑。 玻璃工業(yè)使用的純堿分為輕質(zhì)純堿和重質(zhì)純堿。 輕質(zhì)純堿密度小，顆粒細(xì)小，會(huì)使已混合均勻的配合料在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中產(chǎn)生分料現(xiàn)象，且容易被窯內(nèi)的熱氣流帶入蓄熱室，造成格子磚的堵塞和侵蝕，同時(shí)也易侵蝕窯體；重質(zhì)純堿的密度和顆粒比輕質(zhì)純堿大的多，飛揚(yáng)和分層傾向較小，有利于混合均勻。 考慮到重質(zhì)純堿粒度與硅砂的粒度匹配，減少飛料和分層、混合的均勻性，減少對(duì)耐火材料的侵蝕，改善操作環(huán)境，浮法玻璃配合料一般都選用重質(zhì)純堿。二、浮法玻璃原料及配合料制備27v4、浮法玻璃的原料 v 芒硝是一種化工原料，其主要成分是Na2SO4，引入玻璃成分中的Na2O。浮法玻璃生產(chǎn)采用無(wú)水芒硝，它在玻璃熔制過(guò)程中的主

18、要作用是促進(jìn)熔化、加速澄清，是一種有效的澄清劑。v 無(wú)水芒硝的熔點(diǎn)為884，熱分解溫度在11201220之間。由于分解溫度高于熔點(diǎn)，在熔融時(shí)往往形成芒硝溶液，稱為芒硝水，對(duì)耐火材料侵蝕嚴(yán)重，甚至可以在玻璃板面上形成白色的芒硝泡。v 在復(fù)原劑的作用下，其分解溫度可以降低到500700。復(fù)原劑一般使用煤粉，為了促使Na2SO4充分分解，使用中把芒硝與煤粉預(yù)先均勻混合，然后參加到配合料內(nèi)。二、浮法玻璃原料及配合料制備28v4、浮法玻璃的原料 v 碎玻璃又稱熟料，是玻璃生產(chǎn)不可缺少的一種原料。碎玻璃參加后可提高熔化率，有助于澄清和均化。配合料的熔融主要是SiO2的熔融，隨著碎玻璃用量的增加，配合料的熔

19、融時(shí)間相應(yīng)縮短，熔化速度提高。當(dāng)碎玻璃參加量適宜時(shí)，碎玻璃的助熔作用時(shí)玻璃熔體粘度降低，縮短澄清和均化時(shí)間。v 碎玻璃的參加有利于節(jié)省能源、延長(zhǎng)窯爐的使用壽命。在節(jié)約純堿的同時(shí)，增加碎玻璃的量還可以大大節(jié)約燃料。v 但碎玻璃的摻入量視玻璃成分而言，對(duì)鈉鈣硅玻璃一般不宜過(guò)多，過(guò)多會(huì)使玻璃發(fā)脆，機(jī)械強(qiáng)度降低。二、浮法玻璃原料及配合料制備29v5、浮法玻璃的配合料制備 玻璃工業(yè)中，把按照一定比例，經(jīng)混合均勻后的原料叫做玻璃配合料。 配合料的制備包括料單的計(jì)算和原料的稱量、混合、輸送等工藝過(guò)程，配合料制備得好壞直接影響玻璃的質(zhì)量。二、浮法玻璃原料及配合料制備30v5、浮法玻璃的配合料制備v 配合料料單

20、的計(jì)算，是以構(gòu)成玻璃的氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和原料的化學(xué)成分為根底，計(jì)算出熔化100kg玻璃液所需的各種原料的用量，然后再算出每副配合料實(shí)際所要稱取的各種原料的用量。v 在配料過(guò)程中，用衡器稱取一定物料的操作過(guò)程稱為原料的稱量。既快又準(zhǔn)確是對(duì)原料稱量的要求，如稱量錯(cuò)誤就會(huì)使配合料或玻璃液報(bào)廢。稱量精度是保證配合料質(zhì)量的重要因素，其精度取決于秤的精度、稱料量的多少和誤差。稱量原料接近秤的全量程時(shí)，配合料的稱量精度就接近秤本身標(biāo)定的精度，即誤差最??；反之那么大。二、浮法玻璃原料及配合料制備31v5、浮法玻璃的配合料制備v 一般采用動(dòng)態(tài)實(shí)際稱量精度來(lái)作為衡量玻璃原料稱量準(zhǔn)確與否的指標(biāo)。v 靜態(tài)精度是指一臺(tái)秤

21、用標(biāo)準(zhǔn)砝碼標(biāo)定時(shí)，秤的重量顯示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼值之間的最大偏差值就是這臺(tái)秤的靜態(tài)精度，具體表示方法是用該最大偏差值除以該臺(tái)秤的額定測(cè)量值，它是一個(gè)相對(duì)值。v 動(dòng)態(tài)精度是物料實(shí)際稱量誤差除以該臺(tái)秤的額定稱量值。物料的實(shí)際稱量誤差不完全取決于秤本身的靜態(tài)精度，電器控制系統(tǒng)、給料機(jī)的過(guò)送量也會(huì)引入誤差，因此動(dòng)態(tài)精度是由以上三項(xiàng)按“方根和法那么合成。二、浮法玻璃原料及配合料制備32v5、浮法玻璃的配合料制備v 根據(jù)稱量和排料的順序，原料的稱量方式可分為增量法、減量法和累計(jì)稱量。v 增量稱量法是稱量過(guò)程中以進(jìn)入秤斗的物料量為最終配方值的稱量方式，通過(guò)給料設(shè)備向秤斗內(nèi)參加規(guī)定數(shù)量的物料，然后由排料裝置將秤斗排

22、空。它要求每次稱量開(kāi)始前，秤斗必須回零。v 增量稱量法的優(yōu)點(diǎn)是控制比較簡(jiǎn)單，投資較少，一旦發(fā)生超差，可以到現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)補(bǔ)救。缺點(diǎn)是秤斗存料。二、浮法玻璃原料及配合料制備33v5、浮法玻璃的配合料制備v 減量稱量法是在稱量過(guò)程中由秤斗排出的物料量為最終配方值的稱量方式，通過(guò)給料裝置向秤斗內(nèi)參加大于規(guī)定數(shù)量的物料，然后由秤斗下的排料機(jī)將規(guī)定數(shù)量的物料排出。假定要稱量Xkg原料，先通過(guò)給料機(jī)向秤斗加料到Akg，然后由秤斗出料口處的給料機(jī)往外排料，直到秤斗中還殘留Bkg料時(shí)停止排料，使X=A-B。v 減量稱量法的優(yōu)點(diǎn)：由于排料為稱量過(guò)程，消除了秤斗粘料誤差，提高了動(dòng)態(tài)精度。其次排料時(shí)使用輸送設(shè)備，可以使物

23、料平穩(wěn)落下，并可控制排料順序和速度，使物料形成夾層狀、起到預(yù)混的作用。這樣使系統(tǒng)的精度大大提高。缺點(diǎn)是由于排料是最終配料值，所以一旦出現(xiàn)誤差很難補(bǔ)救。二、浮法玻璃原料及配合料制備34v5、浮法玻璃的配合料制備v 原料的混合是指多種原料在外力作用下通過(guò)運(yùn)動(dòng)速度和方向發(fā)生變化，使各種原理顆粒得以均勻分布的操作，是使多種不同物料彼此相互分散到達(dá)均勻混合的操作。v 配合料的混合過(guò)程是將稱量好的各種原料混合成為均勻合格配合料的過(guò)程。v 配合料的均勻性主要受混合機(jī)的類型、混合時(shí)間、含水率、各種原料的用量、原料的顆粒度等因素的影響。v 配合料的混合時(shí)間與混合機(jī)的類型有關(guān)，混合時(shí)間短達(dá)不到混合要求，混合時(shí)間太

24、長(zhǎng)，混合效率低，還會(huì)造成配合料分層。v 控制配合料適宜的濕度將有利于配合料的混合均勻度，同時(shí)，配合料在輸送過(guò)程中不易結(jié)團(tuán)和分層。二、浮法玻璃原料及配合料制備35v5、浮法玻璃的配合料制備v 混合好的配合料需要從混合機(jī)輸送到窯頭料倉(cāng)，不同的輸送方式直接影響配合料的分料程度。為了把分料現(xiàn)象降到最低限度，在輸送配合料時(shí)，應(yīng)選取最短距離，盡量防止振動(dòng)，力求減少倒運(yùn)次數(shù)和落差。v 目前，混合好的配合料從混合機(jī)運(yùn)送到窯頭料倉(cāng)的過(guò)程一般采用皮帶輸送，一般把輸送配合料的皮帶稱為原熔皮帶。v 混合好的配合料通過(guò)原熔皮帶機(jī)輸送至窯頭，為了均勻地送入各個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)，由皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到一條小型布料皮帶可逆皮帶機(jī)上，根據(jù)

25、料倉(cāng)儲(chǔ)料情況開(kāi)動(dòng)布料皮帶機(jī)進(jìn)行往復(fù)卸料。二、浮法玻璃原料及配合料制備36v5、浮法玻璃的配合料制備 在配合料輸送至窯頭之前，碎玻璃經(jīng)稱量后應(yīng)均勻地鋪在配合料上，要保證皮帶上的配合料從料頭到料尾都有配合料覆蓋，為此，要控制碎玻璃秤的排料速度和混合機(jī)的排料速度。 皮帶輸送的優(yōu)點(diǎn)：配合料在皮帶上運(yùn)行平穩(wěn)，轉(zhuǎn)移次數(shù)少，只要設(shè)計(jì)合理，就能防止振動(dòng)，克服分料現(xiàn)象。簡(jiǎn)單便于維修、運(yùn)輸效率高，有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的連鎖自動(dòng)控制。 二、浮法玻璃原料及配合料制備37 內(nèi) 容v1、浮法玻璃熔制技術(shù)工藝流程v2、玻璃熔制工藝原理v3、影響浮法玻璃熔制的因素v4、浮法玻璃的形成v5、浮法玻璃熔制工藝制度v6、浮法玻璃熔窯三、

26、浮法玻璃熔制技術(shù)38v1、浮法玻璃熔制技術(shù)工藝流程v 浮法玻璃的熔制過(guò)程是將合格的配合料經(jīng)過(guò)高溫加熱形成均勻、純潔、透明并符合成型要求的玻璃液的過(guò)程，是浮法玻璃制造過(guò)程中的主要過(guò)程之一。熔制速度和熔制的合理性對(duì)玻璃的產(chǎn)量、質(zhì)量、合格率、生產(chǎn)本錢、燃料消耗和池窯壽命等影響很大。三、浮法玻璃熔制技術(shù)39v1、浮法玻璃熔制技術(shù)工藝流程 浮法玻璃熔制技術(shù)工藝流程示意圖：三、浮法玻璃熔制技術(shù)40三、浮法玻璃熔制技術(shù)v2、玻璃熔制工藝原理v 浮法玻璃的熔制過(guò)程是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，包括一系列的物理、化學(xué)、物理化學(xué)反響，而這些反響的進(jìn)行與玻璃的產(chǎn)量和質(zhì)量有密切關(guān)系。各種不同配合料在熔制過(guò)程中發(fā)生的反響見(jiàn)下表：

27、v各種不同配合料在熔制過(guò)程中發(fā)生的反響物理反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)物理化學(xué)反應(yīng)配合料加熱配合料脫水各個(gè)組分的熔化晶相轉(zhuǎn)化個(gè)別組分的揮發(fā)固相反應(yīng)碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽分解水化合物的分解化學(xué)結(jié)合水的分解硅酸鹽的形成與相互作用共熔體的形成固態(tài)的溶解與液態(tài)間互溶玻璃液、爐氣、氣泡間的相互作用玻璃液與耐火材料間的作用41v2、玻璃熔制工藝原理v 根據(jù)熔制過(guò)程中的不同特點(diǎn)，從加熱配合料到最終成為符合成型要求玻璃液的過(guò)程，可分為五個(gè)階段，即硅酸鹽形成階段、玻璃液形成階段、玻璃液澄清階段、玻璃液均化階段和玻璃液冷卻階段。直觀地，也可分為配合料堆的反響燒結(jié)階段；硅酸鹽形成及其熔化物熔化階段，主要是剩余石英砂溶解于已形成的硅

28、酸鹽中；澄清消除氣泡階段，主要是降低各種氣體在玻璃液中的過(guò)飽和程度；逐漸冷卻至成型溫度階段。三、浮法玻璃熔制技術(shù)42v2、玻璃熔制工藝原理v 1硅酸鹽形成階段 配合料入窯后，在8001000溫度范圍發(fā)生一系列物理的、化學(xué)的和物理-化學(xué)的反響，如粉料受熱、水分蒸發(fā)、鹽類分解、多晶轉(zhuǎn)變、組分熔化以及石英砂與其他組分之間進(jìn)行的固相反響。這個(gè)階段結(jié)束時(shí)，大局部氣態(tài)產(chǎn)物從配合料中逸出,配合料最后變成由硅酸鹽和二氧化硅組成的不透明燒結(jié)物。硅酸鹽形成速度取決于配合料性質(zhì)和加料方式。v 2玻璃形成階段 當(dāng)溫度升到1200 時(shí)，燒結(jié)物中的低共熔物開(kāi)始熔化，出現(xiàn)了一些熔融體，同時(shí)硅酸鹽與未反響的石英砂粒反響，相互

29、熔解。伴隨著溫度的繼續(xù)升高，硅酸鹽和石英砂粒完全熔解于熔融體中，成為含大量可見(jiàn)氣泡、條紋、在溫度上和化學(xué)成分上不夠均勻的透明的玻璃液。三、浮法玻璃熔制技術(shù)43v2、玻璃熔制工藝原理v 在浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程中，硅酸鹽形成階段與玻璃形成階段之間沒(méi)有明顯的界限，即在硅酸鹽階段尚未結(jié)束時(shí)，玻璃液形成階段已經(jīng)開(kāi)始，并且硅酸鹽形成進(jìn)行得極為迅速，而玻璃液形成卻很緩慢。這是由于在實(shí)際生產(chǎn)中，配合料被直接投入到1300 左右的投料池中,硅酸鹽形成極快約35min ，而玻璃液的形成必須等待石英砂粒的完全熔解。因此要?jiǎng)澐诌@兩個(gè)階段很困難，所以生產(chǎn)上把這兩個(gè)階段視作一個(gè)階段，稱為配合料熔化階段。三、浮法玻璃熔制技術(shù)4

30、4v2、玻璃熔制工藝原理v 3玻璃液澄清階段 隨著溫度繼續(xù)升高，到達(dá)14001500時(shí)，玻璃液的粘度約為10Pas ，玻璃液在形成階段存在的可見(jiàn)氣泡和溶解氣體，由于溫度升高，體積增大，玻璃液粘度降低而大量逸出，直到氣泡全部排出。v 4玻璃液均化階段 當(dāng)玻璃液長(zhǎng)時(shí)間處于高溫下，由于對(duì)流、擴(kuò)散、溶解等作用，玻璃液中的條紋逐漸消除，化學(xué)組成和溫度逐漸趨向均一。此階段結(jié)束時(shí)的溫度略低于澄清溫度。三、浮法玻璃熔制技術(shù)45v2、玻璃熔制工藝原理v 玻璃液的均化過(guò)程早在玻璃液形成階段時(shí)已開(kāi)始，然而主要的還是在澄清后期進(jìn)行。它與澄清過(guò)程混在一起，沒(méi)有明顯的界限，可以看作一面澄清，一面均化，且澄清加速了均化的進(jìn)

31、程，均化的結(jié)束在澄清之后，并一直延續(xù)到冷卻階段。此外，攪拌是提高均勻性的一個(gè)很好的方法。v 5玻璃液冷卻階段 將澄清和均化了的玻璃液均勻降溫，使玻璃液具有成型所需的粘度。在冷卻階段應(yīng)不破壞玻璃液的質(zhì)量。浮法玻璃冷卻階段結(jié)束的溫度在1100 1050左右。三、浮法玻璃熔制技術(shù)46v3、影響浮法玻璃熔制的因素v 配合料化學(xué)組成。它對(duì)玻璃熔制速度有決定性影響，配合料化學(xué)組成不同所需熔化溫度就不相同，配合料中堿金屬氧化物等氧化物的總量對(duì)SiO2和Al2O3總量比值越高，那么配合料越容易熔化。v 原料性質(zhì)。原料性質(zhì)及其種類選擇對(duì)熔制影響很大，如石英砂顆粒大小、形狀及所含雜質(zhì)的難熔性；配合料氣體含率，所含

32、氣體的化學(xué)組成；為引入同一氧化物而到達(dá)最有利于熔制的礦物及化工原料的合理選擇等，都影響玻璃熔制速度和熔化質(zhì)量。三、浮法玻璃熔制技術(shù)47v3、影響浮法玻璃熔制的因素 配合料的調(diào)制，包括配合料的均勻性、含水量、碎玻璃用量的控制等。其中，配合料的均勻性是一項(xiàng)主要的工藝指標(biāo)，是否混合均勻?qū)ΣＡз|(zhì)量和熔制速度有極大關(guān)系，因此，應(yīng)盡可能地將配合料混合均勻，并注意在輸送和儲(chǔ)存過(guò)程中不受到較大振動(dòng)，以免引起分層現(xiàn)象。 加料方式。加料方式的不同會(huì)影響熔化速度、熔化區(qū)的溫度、液面狀態(tài)和液面高度的穩(wěn)定，從而影響玻璃產(chǎn)量和質(zhì)量。三、浮法玻璃熔制技術(shù)48v3、影響浮法玻璃熔制的因素v 熔制的溫度制度。熔制溫度決定玻璃的

33、熔化速度，溫度越高，硅酸鹽生成反響越劇烈，配合料顆粒熔解越快，玻璃液形成速度也越快。提高熔化溫度是強(qiáng)化玻璃熔制、增加熔窯生產(chǎn)能力的有效措施，在條件允許的情況下應(yīng)盡可能提高熔化溫度，以強(qiáng)化熔制過(guò)程。v 窯內(nèi)壓力、氣氛、玻璃液面以及泡界線是否穩(wěn)定。v 熔窯耐火材料、加熱燃料的種類及質(zhì)量。v 窯爐結(jié)構(gòu)及攪拌器等輔助設(shè)施的應(yīng)用。v 熔窯的自動(dòng)化程度等。三、浮法玻璃熔制技術(shù)49v4、浮法玻璃的形成v 1玻璃形成過(guò)程v 在玻璃形成階段，配合料的熔化過(guò)程中，由于石英砂粒的溶解和擴(kuò)散速度比各種硅酸鹽的溶解和擴(kuò)散速度慢得多，所以玻璃形成過(guò)程的速度實(shí)際上取決于石英砂粒的溶解和擴(kuò)散速度。三、浮法玻璃熔制技術(shù)50v4

34、、浮法玻璃的形成v 2玻璃液的澄清v 由于配合料的分解、局部組分的揮發(fā)、氧化物的氧化復(fù)原反響、玻璃與耐火材料的相互作用等原因而析出大量氣體，其中大局部氣體將逸散于空間，剩余氣體的大局部將溶解于玻璃液中，而少局部那么以氣泡的形式存在于玻璃液中。玻璃的澄清過(guò)程就是消除玻璃液中氣泡的過(guò)程。值得指出的是，玻璃澄清的排泡與去氣是兩個(gè)不同的概念，前者是排除玻璃液中的可見(jiàn)氣泡，后者那么是要全部排除玻璃液中的氣體，包括化學(xué)結(jié)合的氣體。三、浮法玻璃熔制技術(shù)51v4、浮法玻璃的形成v 2玻璃液的澄清v 玻璃中氣體的存在形式 存在于玻璃液中的氣體主要有三種狀態(tài)，即可見(jiàn)氣泡、溶解的氣體、化學(xué)結(jié)合的氣體。此外，還有吸附

35、在玻璃熔體外表上的氣體。常見(jiàn)的氣體有CO2、SO2、SO3、N2、O2、H2O、H2等氣體，N2以物理狀態(tài)存在于玻璃中，其他氣體大局部以化學(xué)結(jié)合狀態(tài)存在。v a.碳酸鹽分解產(chǎn)物和燃燒產(chǎn)物CO2 它在玻璃熔液中的溶解度，取決于能生成比較穩(wěn)定的碳酸鹽的含量，如果堿性氧化物濃度增加，玻璃液吸收CO2的能力也隨之增大。而CO2的物理溶解卻隨溫度的升高、過(guò)飽和程度的增加而降低。三、浮法玻璃熔制技術(shù)52v4、浮法玻璃的形成v 2玻璃液的澄清v b.硫酸鹽分解產(chǎn)物和燃燒產(chǎn)物SO2 它能與配合料、玻璃液相互作用形成硫酸鹽或再次分解為SO2或SO3。澄清劑芒硝在高溫下受熱分解放出SO2和O2或SO3。隨著玻璃中

36、含堿量的增加，玻璃液中的SO2再次與一價(jià)、二價(jià)金屬氧化物生成硫酸鹽而增多。v c. O2 O2在玻璃中的溶解度是微小的。只有當(dāng)玻璃液中存在變價(jià)氧化物時(shí)，因在低溫時(shí)變價(jià)氧化物吸收O2由低價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r(jià)，使其溶解度增加，而在高溫時(shí)高價(jià)氧化物分解放出O2變?yōu)榈蛢r(jià)氧化物，其溶解度又降低。這也是變價(jià)氧化物能成為玻璃澄清劑的原因。三、浮法玻璃熔制技術(shù)53v4、浮法玻璃的形成v 2玻璃液的澄清v 澄清過(guò)程中氣體間的轉(zhuǎn)化與平衡 玻璃的澄清過(guò)程，就是如何利用玻璃液中溶解的氣體、氣泡中的氣體以及爐氣三者的平衡關(guān)系，即氣泡中包含多種氣體，其分壓各不相同，但應(yīng)與各自在玻璃液中的氣體分壓、窯氣中的氣體分壓相同，彼此到達(dá)一

37、個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。并且氣體總是由分壓高的相進(jìn)入分壓低的相。三、浮法玻璃熔制技術(shù)54v4、浮法玻璃的形成v 2玻璃液的澄清v 氣體間的轉(zhuǎn)化與平衡除了與上述氣體的分壓有關(guān)系，還與氣泡中所含的氣體種類有密切的關(guān)系。根據(jù)道爾頓分壓定律，當(dāng)一種A氣體進(jìn)入到有B氣體的氣泡中時(shí)，氣泡的總壓將增加，B氣體的分壓卻減小，原有的平衡被打破，就將會(huì)從周圍玻璃液中吸收B氣體，直到兩相中B氣體的分壓相等為止。這就是澄清劑的作用機(jī)理。v 氣體在玻璃中的溶解度與溫度有關(guān)，溫度越高，氣體的溶解度越小。三、浮法玻璃熔制技術(shù)55v4、浮法玻璃的形成v 2玻璃液的澄清v 影響玻璃澄清的因素v a.配合料中的氣體率 氣體率過(guò)大，那么熔制時(shí)

38、泡沫多，延長(zhǎng)了澄清時(shí)間，而且氣泡難以消除；氣體率過(guò)小，那么玻璃液難以形成強(qiáng)烈的翻滾，氣泡也難以消除。v b.澄清溫度 澄清溫度的過(guò)低或過(guò)高，澄清時(shí)間的缺乏或過(guò)長(zhǎng)，都不利于澄清。一般澄清溫度比熔化溫度要高一些，但溫度過(guò)高，也會(huì)帶來(lái)相反的結(jié)果，主要由于玻璃液在高溫時(shí)粘度降低，容易滲透到耐火材料的微小孔道里，將其中所含氣體排出，使玻璃液中容易產(chǎn)生微小氣泡，此外也會(huì)加劇玻璃液對(duì)耐火材料的侵蝕，使耐火材料中的Al2O3溶于玻璃液中，局部增加了玻璃液的粘度，不利于澄清。三、浮法玻璃熔制技術(shù)56v4、浮法玻璃的形成v 2玻璃液的澄清v 影響玻璃澄清的因素v c.窯壓 窯內(nèi)氣體組成或壓力保持穩(wěn)定是很重要的，否

39、那么會(huì)破壞已建立的平衡狀態(tài)，不利于玻璃液的澄清。窯內(nèi)必須保持微正壓，正壓過(guò)大，不利于氣體的排除。溫度升高，粘度降低，有利于氣泡的排除，但要考慮到耐火材料的使用壽命。v 加速澄清的措施v 延長(zhǎng)澄清時(shí)間、提高澄清溫度、玻璃液沸騰攪拌、鼓泡、加澄清劑等。在配合料中引入適量的澄清劑是一種最常見(jiàn)的方法。三、浮法玻璃熔制技術(shù)57v4、浮法玻璃的形成v 3玻璃液的均化v 玻璃液的均化目的是要到達(dá)化學(xué)均一性和熱均一性。v 當(dāng)玻璃液存在化學(xué)不均時(shí)，就是主體玻璃與不均體兩者的性質(zhì)不同，這將對(duì)玻璃制品產(chǎn)生不利影響，如因膨脹系數(shù)不同將會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力；光學(xué)性質(zhì)不同將會(huì)產(chǎn)生光畸變；粘度和外表張力不同將會(huì)產(chǎn)生波筋、條紋等缺

40、陷；化學(xué)成分不同還可能產(chǎn)生析晶、析泡等傾向等。由此可知，不均勻的玻璃液對(duì)浮法玻璃制品的產(chǎn)量和質(zhì)量將有重大的影響。v 玻璃液的均勻性與配合料的均勻性、熔制作業(yè)的穩(wěn)定性及耐火材料的質(zhì)量等有關(guān)。玻璃形成和澄清階段玻璃液中不均體的溶解和擴(kuò)散是主要的均化過(guò)程。三、浮法玻璃熔制技術(shù)58v4、浮法玻璃的形成v 3玻璃液的均化v 玻璃液中不均體的溶解與擴(kuò)散 玻璃液中的不均質(zhì)體，即玻璃組分的濃度差引起的分子擴(kuò)散，由玻璃液中某組分較多的局部向該組分較少的局部轉(zhuǎn)移。在靜止的玻璃液中不均體的擴(kuò)散速度是非常緩慢的，提高擴(kuò)散速度的方法是提高熔制溫度和減小玻璃液粘度。同時(shí)溫度升高也降低玻璃液的外表張力，有利于玻璃液的均化。

41、v 玻璃液的外表張力 降低玻璃液外表張力產(chǎn)生的均化效果比降低玻璃液粘度更有效。外表張力小的條紋和不均體，容易被均化；外表張力大的條紋和不均體，即使受到剪切力作用也很難伸長(zhǎng)和消失，因此降低玻璃熔體的外表張力，有助于玻璃均化。三、浮法玻璃熔制技術(shù)59v4、浮法玻璃的形成v 3玻璃液的均化v 玻璃液的對(duì)流 玻璃液在玻璃熔窯內(nèi)所處位置不同，其溫度也不同，因此導(dǎo)致玻璃液產(chǎn)生對(duì)流。由于在液流斷面上存在著速度梯度，因此玻璃液中的不均體被拉長(zhǎng)。其結(jié)果不僅增加了擴(kuò)散面積，而且會(huì)增加濃度梯度，加強(qiáng)了玻璃液的擴(kuò)散均化作用。但是玻璃液在浮法熔窯中的流動(dòng)屬層流而不是湍流，故對(duì)流均化過(guò)程的作用是有限的。增加玻璃液的對(duì)流雖

42、然能夠強(qiáng)化均化作用，但對(duì)耐火材料的侵蝕作用也增強(qiáng)。三、浮法玻璃熔制技術(shù)60v4、浮法玻璃的形成v 3玻璃液的均化v 玻璃液中氣泡上升 當(dāng)氣泡由玻璃液深處向上浮升時(shí)，一方面由于氣泡上升的翻騰作用，帶動(dòng)氣泡附近的玻璃液流動(dòng)，在其斷面形成速度梯度，促使不均體均化；另一方面假設(shè)氣泡上升時(shí)遇到不均質(zhì)體，由于氣泡的上升力給予不均體以拉力，使它拉成線條，有利于均化進(jìn)行。三、浮法玻璃熔制技術(shù)61v4、浮法玻璃的形成v 3玻璃液的均化v 玻璃液的強(qiáng)制均化技術(shù) 強(qiáng)制均化技術(shù)主要包括攪拌、鼓泡等。v a.攪拌 它是利用設(shè)置攪拌器對(duì)玻璃液進(jìn)行強(qiáng)制均化的有效措施。攪拌器的形式有垂直攪拌器和水平攪拌器兩種，浮法玻璃生產(chǎn)使

43、用的攪拌器一般設(shè)置在卡脖上。三、浮法玻璃熔制技術(shù)62v4、浮法玻璃的形成v 3玻璃液的均化v b.鼓泡 鼓泡是將凈化的壓縮空氣，從窯底鼓泡管鼓入玻璃液中，使它在熔窯深層的玻璃液中產(chǎn)生一定壓力的氣泡，并迅速上升到玻璃液的外表而破裂。在上升過(guò)程中能吸收玻璃液中的小氣泡，使其自身迅速長(zhǎng)大，并攪動(dòng)四周玻璃液，起到強(qiáng)制均化和促進(jìn)澄清的作用。如在熔化部熱點(diǎn)附近適當(dāng)位置設(shè)置一排鼓泡點(diǎn)，鼓出的氣泡上升時(shí)，在熔窯的寬度方向形成一排“氣幕，將熔化池沿縱向分成兩個(gè)循環(huán)流動(dòng)區(qū)域，并推動(dòng)兩股循環(huán)流向前后兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，前面的環(huán)流有著阻擋玻璃液回流的作用，后邊的環(huán)流迫使配合料較長(zhǎng)時(shí)間滯留在熔化區(qū)域中，得以充分熔化，并不會(huì)越

44、出鼓泡帶進(jìn)入澄清區(qū)，即不會(huì)跑料。三、浮法玻璃熔制技術(shù)63v4、浮法玻璃的形成v 4玻璃液的冷卻v 即便是澄清均化很好的玻璃液，也不能馬上成型制成產(chǎn)品，這是因?yàn)椴煌a(chǎn)品其成型溫度不相同或要求玻璃液的粘度不相同。浮法玻璃的成型溫度在1100左右，因此必須將熔化并澄清均化好的玻璃液的溫度由1350，均勻降至1100左右，然后進(jìn)入錫槽成型。三、浮法玻璃熔制技術(shù)64v4、浮法玻璃的形成v 4玻璃液的冷卻v 冷卻過(guò)程中影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的有兩個(gè)因素，玻璃液的熱均勻程度和是否產(chǎn)生二次氣泡。在玻璃液的冷卻過(guò)程中，不同位置的玻璃液之間多少總會(huì)存在一定溫差，即熱不均勻性。熱不均勻性超過(guò)一定范圍時(shí)，將對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)不利

45、影響。因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，冷卻部一般不采用強(qiáng)烈的冷卻措施，而且嚴(yán)格采取保溫措施，盡可能使玻璃液的降溫均勻一致。v 二次氣泡的特點(diǎn)是直徑小、數(shù)量多、分布均，又稱為再生泡或灰泡。不同玻璃產(chǎn)生二次氣泡的原因不同，一般產(chǎn)生的原因有鹽類的繼續(xù)分解、溶解氣體的析出、耐火材料氣泡作用、其他化學(xué)反響。三、浮法玻璃熔制技術(shù)65v5、浮法玻璃熔制工藝制度v 合理的熔制工藝制度是正常生產(chǎn)的保證。熔窯熔制四穩(wěn)作業(yè)即溫度穩(wěn)、壓力穩(wěn)、泡界線穩(wěn)、液面穩(wěn)對(duì)于獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗、長(zhǎng)窯齡起了重要作用。v 在配合料熔制過(guò)程中，熔化操作的根本原那么就是保證“四小穩(wěn)，即保證熔化溫度穩(wěn)定、保證窯壓穩(wěn)定、保證玻璃液面穩(wěn)定和保證泡界線

46、穩(wěn)定。v 池窯的工藝制度包括溫度、壓力、泡界線、液面、氣氛和換向等。三、浮法玻璃熔制技術(shù)66v5、浮法玻璃熔制工藝制度v 1玻璃熔制的溫度制度v 這里的溫度制度是指熔化部的溫度制度，而非全窯的溫度制度。溫度制度是指沿熔化部窯長(zhǎng)方向的溫度分布。v 溫度制度對(duì)玻璃熔化速度、玻璃液對(duì)流情況、成型作業(yè)、燃料消耗、窯齡等都有影響。v 對(duì)于浮法玻璃熔窯內(nèi)的溫度要求橫向溫差越小越好，縱向溫度要嚴(yán)格執(zhí)行工藝制度。三、浮法玻璃熔制技術(shù)67v5、浮法玻璃熔制工藝制度v 2玻璃熔制的壓力制度v 池窯壓力制度用壓力分布曲線表示。窯內(nèi)壓力是指氣體系統(tǒng)所具有的靜壓。玻璃液面處的壓力為零壓或微正壓，該處的壓力統(tǒng)稱為窯壓。窯

47、壓不能為負(fù)壓，因?yàn)樨?fù)壓狀態(tài)火焰空間將吸入冷空氣，改變窯內(nèi)氣氛，降低窯溫，增加能耗，還會(huì)使窯內(nèi)溫度分布不均勻。但也不能過(guò)大，窯壓過(guò)大將使熔窯冒火嚴(yán)重，不僅增加燃料消耗，而且加劇窯體燒損，并不利于玻璃液澄清和冷卻。三、浮法玻璃熔制技術(shù)68v5、浮法玻璃熔制工藝制度v 3玻璃熔制的泡界線制度v 在正常作業(yè)條件下，進(jìn)入熔窯的配合料受到3 方面的作用，一是投料機(jī)將料堆向前推進(jìn)的力，另一是從熱點(diǎn)向投料口的對(duì)流對(duì)料堆施加的阻止其前進(jìn)的反方向的力，第三是高溫熔化作用，在三者的作用平衡時(shí)，料堆就固定在熔窯的某一位置消失。此后未熔粉料顆粒和反響放出的氣體形成泡沫稠密區(qū)，并在三者作用下完全熔融，形成清凈的玻璃液。泡

48、沫稠密區(qū)與清凈玻璃液之間就形成了一條整齊明晰的分界線，在線的里面，玻璃形成反響劇烈進(jìn)行，液面有很多泡沫。而在線的外面，液面像鏡子一樣明亮，這條分界線就是泡界線。通常按照泡界線的位置、形狀、清晰度來(lái)判斷熔化作業(yè)的正常與否。三、浮法玻璃熔制技術(shù)69v5、浮法玻璃熔制工藝制度v 3玻璃熔制的泡界線制度v 泡界線的形狀、位置的穩(wěn)定是熔化作業(yè)正常與否的重要標(biāo)志，也影響到窯的產(chǎn)量和玻璃液質(zhì)量。從泡界線的成因來(lái)看，其位置應(yīng)與玻璃液熱點(diǎn)一致。在實(shí)際操作過(guò)程中，有些廠為了防止跑料，將泡界線向投料口方向適當(dāng)移一些，以便控制，但移動(dòng)不能過(guò)多，以免由于熔化面積過(guò)多減小，而影響產(chǎn)量和質(zhì)量。泡界線應(yīng)向澄清區(qū)凸出，兩邊對(duì)稱

49、，最好不能偏斜。泡界線應(yīng)整齊清楚，線外液面清亮，無(wú)沫子。三、浮法玻璃熔制技術(shù)70v5、浮法玻璃熔制工藝制度v 4玻璃熔制的液面控制v 玻璃液面穩(wěn)定是到達(dá)整個(gè)窯作業(yè)穩(wěn)定的主要條件，是熔窯系統(tǒng)平衡最有決定性的標(biāo)志。玻璃液面波動(dòng)，一方面會(huì)造成成型部玻璃流的變化，從而影響玻璃成型的質(zhì)量，另一方面也會(huì)加劇玻璃液對(duì)熔窯池壁耐火材料的侵蝕，波動(dòng)劇烈時(shí)還會(huì)產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，蝕損胸墻磚和小爐底板磚，大大減少熔窯的使用壽命，因此控制窯內(nèi)玻璃液面高度的穩(wěn)定是尤為重要的。三、浮法玻璃熔制技術(shù)71v5、浮法玻璃熔制工藝制度v 5玻璃熔制的氣氛控制v 玻璃窯內(nèi)氣體或火焰按其化學(xué)組成成分以及具有的氧化或復(fù)原能力分為氧化氣氛、中

50、性氣氛、復(fù)原氣氛三種。理論上，當(dāng)窯內(nèi)空氣過(guò)剩系數(shù) 1 時(shí)，燃燒產(chǎn)物中有多余的O2，具有氧化能力，此時(shí)的氣氛稱為氧化氣氛或氧化焰; 當(dāng)= 1 時(shí)，燃燒產(chǎn)物中無(wú)多余的O2和未燃燒完全的CO，此時(shí)的氣氛稱為中性氣氛或中性焰; 當(dāng) 1 時(shí)，燃燒產(chǎn)物中含有一定量的CO，具有復(fù)原能力，此時(shí)的氣氛稱為復(fù)原氣氛或復(fù)原焰。v 氣氛制度的制定主要與配合料組成、澄清劑種類、生產(chǎn)玻璃顏色等有關(guān)。三、浮法玻璃熔制技術(shù)72v5、浮法玻璃熔制工藝制度v 6玻璃熔制的換向控制v 玻璃熔化過(guò)程中，通常要按一定的時(shí)間間隔進(jìn)行火焰的換向操作。這主要是為了穩(wěn)定熔化溫度，不讓蓄熱室的格子體上部溫度過(guò)高不超過(guò)該種格子磚所允許的工作溫度，

51、同時(shí)也為了減少窯體耐火材料的燒損。如果不進(jìn)行換向，那么就會(huì)造成配合料一邊熔化好，一邊熔化不好，出現(xiàn)橫向溫差過(guò)大，從而影響玻璃的質(zhì)量。通常間隔的時(shí)間為20min一次，即通過(guò)換向閘板，使氣流廢氣與助燃空氣的流向相反。三、浮法玻璃熔制技術(shù)73v6、浮法玻璃熔窯v 浮法玻璃熔窯屬于橫火焰蓄熱式池窯。浮法玻璃熔窯根據(jù)各部功能，其構(gòu)造分為投料、玻璃熔制、熱源供給、廢氣余熱回收、排煙供氣等局部。三、浮法玻璃熔制技術(shù)74v6、浮法玻璃熔窯v 1投料系統(tǒng)v 投料系統(tǒng)由投料機(jī)和投料池組成。投料作業(yè)是熔制過(guò)程中最重要的工藝環(huán)節(jié)之一，影響配合料的熔化速度、熔化區(qū)的位置、熔化溫度及液面的穩(wěn)定，從而影響熔化率、玻璃質(zhì)量和

52、燃料消耗量等指標(biāo)。三、浮法玻璃熔制技術(shù)75v6、浮法玻璃熔窯v 2玻璃熔制系統(tǒng)v 玻璃熔制系統(tǒng)主要由前臉墻、熔化部、卡脖、冷卻部組成。v 浮法玻璃熔窯窯體沿長(zhǎng)度方向分成熔化部包括熔化帶、澄清帶、卡脖、冷卻部。v 熔化部是進(jìn)行配合料熔化和玻璃液澄清、均化的局部，由于采用火焰外表加熱的熔化方式，熔化局部為上下兩局部，上部稱為火焰空間，下部稱為窯池。v 前臉墻是橫跨在投料池上方，阻止窯內(nèi)熱氣體向窯外逸出和熱輻射的正面擋墻，其開(kāi)度應(yīng)盡可能小，但不能影響下方配合料進(jìn)入窯內(nèi)。三、浮法玻璃熔制技術(shù)76v6、浮法玻璃熔窯v 2玻璃熔制系統(tǒng)v 冷卻部是熔化好的玻璃液進(jìn)一步均化和冷卻的部位，也是將玻璃液分配給各成

53、型設(shè)備的部位。冷卻部應(yīng)提供純潔、透明、均勻且溫度穩(wěn)定的玻璃液。與熔化部相同冷卻部也為矩形窯池，也分為上部空間與窯池兩局部，結(jié)構(gòu)與熔化部大致相同。v 卡脖是熔化部和冷卻部之間的一段縮窄窯池。與矮碹、吊墻配合使用，對(duì)熔化部和冷卻部之間的氣體空間和玻璃液起分隔作用。卡脖所起的降溫作用不大，但對(duì)玻璃液流影響較大。三、浮法玻璃熔制技術(shù)77v6、浮法玻璃熔窯v 3熱源供給系統(tǒng)v 浮法玻璃熔窯熱源供給系統(tǒng)主要由小爐、噴槍等設(shè)備組成。v 小爐是玻璃熔窯的重要組成局部，是使燃料和空氣預(yù)熱、混合，組織燃燒的裝置。v 小爐結(jié)構(gòu)應(yīng)保證火焰有一定長(zhǎng)度、亮度、剛度、角度，有足夠的覆蓋面積，不發(fā)飄、不分層、還要滿足窯內(nèi)所需

54、的溫度和氣氛的要求。三、浮法玻璃熔制技術(shù)78v6、浮法玻璃熔窯v 4廢氣余熱回收系統(tǒng)v 浮法玻璃熔窯廢氣余熱回收系統(tǒng)主要包括蓄熱室、余熱鍋爐等設(shè)備。v 蓄熱室是利用耐火材料做蓄熱體稱為格子磚蓄積從窯內(nèi)排出煙氣的局部熱量，用來(lái)加熱進(jìn)入窯內(nèi)的空氣。蓄熱室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可加熱大量氣體，并且可以把冷氣體加熱到較高溫度。但蓄熱室是間歇作業(yè)，加熱溫度不易穩(wěn)定，并且是成對(duì)配置，由于火焰換向作業(yè)而必須使用交換器，所以，占用空間大，使用的材料多,投資費(fèi)用也大。蓄熱室的結(jié)構(gòu)形式主要有連通式、分隔式、半分隔式、兩小爐分隔式和兩段式等結(jié)構(gòu)形式。三、浮法玻璃熔制技術(shù)79v6、浮法玻璃熔窯v 5排煙供氣系統(tǒng)v 浮法玻璃熔窯排

55、煙供氣系統(tǒng)用于保證熔窯作業(yè)連續(xù)、正常、有效地進(jìn)行。它包括交換器、空氣煙道、總煙道煙囪等。v 交換器是氣體換向設(shè)備，按照換向程序依次向窯內(nèi)送入空氣、由窯內(nèi)排出煙氣，還能調(diào)節(jié)氣體流量和改變氣體流動(dòng)方向。對(duì)交換器的要求是換向迅速、操作方便可靠、嚴(yán)密性好、氣體流動(dòng)阻力小以及檢修方便。v 煙道除用作排煙供氣外，還可通過(guò)設(shè)置閘板調(diào)節(jié)氣體流量和窯內(nèi)壓力?？偀煹篱l板用來(lái)調(diào)節(jié)煙囪對(duì)窯內(nèi)的抽力，總煙道上的調(diào)節(jié)閘板用來(lái)對(duì)窯內(nèi)壓力的微調(diào)，以穩(wěn)定生產(chǎn)。三、浮法玻璃熔制技術(shù)80 內(nèi) 容v1、浮法玻璃成型的定義v2、浮法玻璃成型工藝過(guò)程v3、浮法玻璃成型工藝因素v4、浮法玻璃成型原理v5、影響成型質(zhì)量的因素v6、錫槽結(jié)構(gòu)v

56、7、錫槽的附屬設(shè)備四、浮法玻璃成型技術(shù)81v1、浮法玻璃成型的定義v 浮法玻璃成型工藝過(guò)程為熔化、澄清、冷卻的優(yōu)質(zhì)玻璃液在調(diào)節(jié)閘板的控制下經(jīng)流道平穩(wěn)連續(xù)地流入錫槽，在錫槽中漂浮在熔融錫液外表，在自身重力的作用下攤平、在外表張力作用下拋光、在主傳動(dòng)拉引力作用下向前漂浮，通過(guò)擋邊輪控制玻璃帶的中心偏移，在拉邊機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)玻璃帶的展薄或積厚并冷卻、固型等過(guò)程，成為優(yōu)于磨光玻璃的高質(zhì)量的平板玻璃。v 玻璃液在前進(jìn)的過(guò)程中經(jīng)歷了在錫液面上的攤開(kāi)、到達(dá)平衡厚度、自然拋光以及拉薄或積厚四個(gè)過(guò)程。v 浮法玻璃的成型設(shè)備因?yàn)槭鞘M熔融錫液的槽形容器而被稱作錫槽，它是浮法玻璃成型工藝的核心，被看作為浮法玻璃生產(chǎn)

57、過(guò)程的三大熱工設(shè)備之一。四、浮法玻璃成型技術(shù)82v2、浮法玻璃成型工藝過(guò)程v 池窯中熔化好的玻璃液，在1100 左右的溫度下，沿流道流入錫槽，由于玻璃的密度只有錫液密度的1/ 3 左右，因而漂浮在錫液面上，完成玻璃的平整化過(guò)程，然后逐漸降溫，在外力的作用下冷卻成板。玻璃帶冷卻到600620 時(shí)，被過(guò)渡輥臺(tái)抬起，在輸送輥道牽引力作用下，離開(kāi)錫槽，進(jìn)入退火窯，消除應(yīng)力，再經(jīng)質(zhì)量檢測(cè)，縱橫切割，裝箱入庫(kù)。為了防止錫液在高溫下的氧化，通常通入弱復(fù)原性的保護(hù)氣體，以提高玻璃質(zhì)量。v 玻璃帶成型時(shí)的作用力有兩種，即外表張力和自身重力，前者阻止玻璃液無(wú)限攤開(kāi)，對(duì)玻璃外表的光潔度影響極大；后者那么促使玻璃液攤

58、開(kāi)。當(dāng)外表張力與自身重力平衡時(shí)，漂浮在錫液面上的玻璃帶就獲得自然厚度。四、浮法玻璃成型技術(shù)83v3、浮法玻璃成型工藝因素v 對(duì)浮法玻璃成型起決定作用的因素有玻璃的粘度、外表張力和自身的重力。在這3 個(gè)因素中，粘度主要起定型的作用，外表張力主要起拋光的作用，重力那么主要起攤平作用。但是三者對(duì)攤平、拋光和展薄都有一定作用，這三者結(jié)合才能很好的進(jìn)行浮法玻璃的生產(chǎn)。v 玻璃液剛流入錫槽時(shí)，處于自身重力和液-液-氣三相系統(tǒng)外表張力的作用下。隨著玻璃液的不斷流入，在自身重力影響下，玻璃液沿錫液外表攤開(kāi)，并在錫液面上形成了玻璃液的流體靜壓，作為玻璃帶成型的源流。在1025左右的溫度范圍內(nèi)，在自身重力和外表張

59、力的作用下，玻璃液以自然厚度7mm 左右向四周流動(dòng)攤開(kāi)，此過(guò)程稱為玻璃的攤平過(guò)程。四、浮法玻璃成型技術(shù)84v3、浮法玻璃成型工藝因素v 在玻璃的攤平過(guò)程中，主要涉及玻璃液的平整化，亦即攤得平不平，這是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃之關(guān)鍵。生產(chǎn)實(shí)踐證明，欲得到平整的玻璃帶，必須具備下述條件。v 1適于平整化的均勻的溫度場(chǎng)。玻璃液在錫液面上攤平必須有適于平整化的溫度范圍。適于浮法玻璃自身攤平的溫度范圍為1065996 。只有在此范圍內(nèi)，才能使玻璃帶攤得厚度均勻、外表平整。v 2足夠的攤平時(shí)間。玻璃的平整化除必須有一定的溫度范圍，以到達(dá)一定的外表張力外，還必須具備足夠的攤平時(shí)間，以保證外表張力充分發(fā)揮作用。即10

60、50 時(shí)，玻璃液在錫液外表上約需用1min 稍多的時(shí)間，即可消除波紋而攤平，到達(dá)平整化的要求。四、浮法玻璃成型技術(shù)85v3、浮法玻璃成型工藝因素v 由于玻璃液在成型過(guò)程中被逐漸地冷卻，也就是溫度逐漸降低粘度不斷增大，所以在錫槽設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中，適當(dāng)延長(zhǎng)高溫區(qū)長(zhǎng)度或延長(zhǎng)高溫區(qū)作用時(shí)間，都對(duì)玻璃的平整化有利。但是，提高玻璃液和高溫區(qū)溫度，以降低玻璃粘度，雖然有利于加速玻璃帶平整化過(guò)程，但假設(shè)玻璃粘度降低過(guò)多，缺乏以克服玻璃本身的慣性，就可能拉不走，這樣就會(huì)降低產(chǎn)量。四、浮法玻璃成型技術(shù)86v4、浮法玻璃成型原理v 浮法玻璃的成型過(guò)程原理主要是描述玻璃液在錫液面上的攤開(kāi)過(guò)程、平衡厚度、拋光時(shí)間、玻璃