高鋁硅超薄浮法玻璃下表面粘附物原因分析與處理措施的探究

引言由于生產(chǎn)工藝方法不同，高鋁硅超薄浮法玻璃所產(chǎn)生的缺陷類型也不一樣，如美國康寧采用的是溢流法生產(chǎn)，玻璃從拉薄成形、退火、切割、包裝都是立在輥道上，玻璃的表面不與輥道接觸，根本不會有玻璃表面的質量缺陷。日本旭硝子、德國肖特、重慶特種玻璃都是采用浮法玻璃成形，玻璃在漂浮的錫液上拉薄成形，通過沿口到傳送輥道上，再由輥道傳送到退火窯，在冷端切割、包裝。這就影響了玻璃板下表面質量。在日常生產(chǎn)中比較常見的下表面缺陷為粘附物，粘附物一般分為：硫化物粘附物、氧化錫粘附物、玻璃成分中揮發(fā)的粘附物等。本文就生產(chǎn)實踐中所遇到的幾種類型的粘附物進行分析與探究，提出處理和預防措施。幾種常見粘附物（1）硫化物粘附物硫化物粘附物（圖1）在顯微鏡下觀察：為白色透明顆粒狀晶型，為硫化物形成的初始狀態(tài)，其附著在過渡輥上經(jīng)過二氧化硫的熏蝕，逐漸變成黃色透明的顆粒。用刀片或者硬物可以刮拭掉，玻璃表面留有一個“凹坑”印記。粘附物在玻璃板位置不固定，集中出現(xiàn)在玻璃板一個區(qū)間范圍，呈大面積出現(xiàn)。掃描電鏡-能譜儀觀察下表面硫化物粘附物內部微觀形貌如圖2所示，檢測數(shù)據(jù)見表1。圖1顯微鏡下觀察硫化物粘附物形狀圖2下表面硫化物粘附物內部微觀形貌表1下表面硫化物粘附物的成分（2）氧化錫粘附物此類缺陷在浮法玻璃生產(chǎn)工藝的方式中比較常見，特別是在高鋁硅超薄浮法玻璃生產(chǎn)線中為解決難點，常見的氧化錫粘附物如圖3所示。“珊瑚狀”的氧化錫，主要是由錫槽中的二氧化錫（俗稱錫灰）漂浮在錫槽沿口處存積，隨著玻璃板帶到過渡輥表面，粘附到玻璃板下表面，形成氧化錫錫灰，顯微鏡下觀察為灰褐色、珊瑚狀，一般為0.1～0.3mm。另一種是沾錫（金屬）。錫槽錫液波動，錫液中含有其他雜質導致錫粘附在玻璃下表面，在顯微鏡下觀察為金屬類光亮色，尺寸為0.05～0.1mm。掃描電鏡-能譜儀觀察下表面氧化錫粘附物內部微觀形貌如圖4所示，檢測數(shù)據(jù)見表2。圖3顯微鏡下觀察“珊瑚狀”氧化錫粘附物形狀圖4下表面氧化錫粘附物內部微觀形貌表2下表面氧化錫粘附物的成分（3）玻璃成分中揮發(fā)的粘附物現(xiàn)在浮法玻璃產(chǎn)品樣式較多，所需的成分要求差別比較大。在浮法玻璃生產(chǎn)中，玻璃成分中揮發(fā)的粘附物在顯微鏡下觀察為褐色的附著物，如圖5所示，很難用硬物刮拭下來，用手觸摸表面凸凹不平，在玻璃板的位置不固定，一般為0.1～0.3mm。掃描電鏡-能譜儀觀察下表面玻璃成分中揮發(fā)的粘附物內部微觀形貌如圖6所示，檢測數(shù)據(jù)見表3。圖5顯微鏡下觀察含有SO3、Cl、Al2O3等玻璃成分的粘附物形狀圖6下表面玻璃成分中揮發(fā)的粘附物內部微觀形貌圖s表3下表面玻璃成分中揮發(fā)的粘附物的成分粘附物的處理和預防措施（1）硫化物處理措施：根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品厚度降低錫槽出口玻璃板溫度；用木塊或石墨打磨過渡輥表面，制作一個擦輥裝置，生產(chǎn)高質量玻璃前把過渡輥表面清理干凈；定期檢查沿口三角區(qū)狀況，及時清理三角區(qū)的錫灰。預防措施：根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格設計制定過渡輥、爬坡輥道的爬坡曲線，1#過渡輥外徑與錫槽出口唇板的距離控制在≤60mm；1#過渡輥標高控制根據(jù)玻璃板與沿口高度、玻璃板溫度來設定，超薄浮法玻璃一般參考玻璃板和沿口高度2～3mm而定；二氧化硫使用增加水浴系統(tǒng)和氣化儲氣罐，定期更換水和排水，減少二氧化硫帶來的雜質粘附在輥道表面；過渡輥區(qū)域嚴格控制氧含量，增加一定量的氮氣或者氮氣和二氧化硫的混合氣；過渡輥和退火窯中間過渡區(qū)板下要密封，板上增加可調控的放散口，減少二氧化硫等廢氣進入退火窯影響輥道表面質量。（2）沾錫處理措施：用鋼帶清理沿口三角區(qū)，確保三角區(qū)錫液表面干凈沒有錫灰積存；降低玻璃板與沿口的高度，減少三角區(qū)長度；增加擋旗使用量，在拉邊機后區(qū)每間隔2～3m安裝一組，到收縮段位置，減少高溫區(qū)錫液回流；增加錫槽出口扒渣機電流，加快玻璃板中間的錫液向兩側流動，把錫灰?guī)У桨窃?；過渡輥產(chǎn)生的沾錫需要用石墨或木塊打磨輥道表面。預防措施：日常加強錫槽的密封，減少錫液污染，控制錫槽的露點在-46℃以下，錫液深度不低于設計高度；錫槽工藝設備定期清理，避免冷凝物等雜質進入錫槽；合理分配錫槽保護氣體，一般分布是按照中間多，前后略低的分布方式；氫氣的使用方式建議從錫液裸露面區(qū)域通入進去，如邊封、觀察窗等，進而提高氫氣與錫液表面的氧氣反應；錫液定期成分檢測，控制錫液中的Fe含量，一般高鋁超薄浮法玻璃控制在300×10-6～400×10-6，偏低可以增加高純度的電解鐵，電解鐵同時與錫的氧化物、硫化物也有強還原反應。（3）玻璃成分中的揮發(fā)物處理措施：用高壓純氮氣吹掃錫槽頂部，把硅碳棒、吊頂磚磚縫、邊封、導流周圍等揮發(fā)物冷凝存積的區(qū)域吹掃干凈，吹掃期間玻璃板放寬板，把掉落的揮發(fā)物帶走，翻擋旗、清理水包、清理拉邊機等附屬設備，根據(jù)生產(chǎn)計劃安排、揮發(fā)物的聚集程度制定定期吹掃錫槽方案。預防措施：加強錫槽密封，高溫區(qū)增加4～6組導流，分別安裝在0～1貝，拉邊機中間和末端區(qū)域導流排放的廢氣是錫槽保護氣總量的25%～30%，槽壓控制在30Pa以上，盡可能多開，錫槽前端一般全開，拉邊機區(qū)域和末端根據(jù)槽壓狀況定期循環(huán)打開；制定錫槽附屬設備清理周期，一般水包20～30天、拉邊機60～90天、