浮法玻璃原片质量优化攻坚成果及应用

浮法玻璃原片质量优化攻坚成果及应用
发布时间：2021-08-10T11:06:04.087Z 来源：《城市建设》2021年8月上15期作者：宋海川、李连杰、张亚男、王艳东
[导读] 我国经济建设发展至今，其建设技术和建设规模已经远超其它发展中国家，赶超发达国家水平。

随着玻璃用途的拓展，对玻璃质量要求越来越高，国内很多生产线进行技术改造升级，提升玻璃质量水平。

工作单位:河北南玻玻璃有限公司宋海川、李连杰、张亚男、王艳东邮编:065000
摘要：我国经济建设发展至今，其建设技术和建设规模已经远超其它发展中国家，赶超发达国家水平。

随着玻璃用途的拓展，对玻璃质量要求越来越高，国内很多生产线进行技术改造升级，提升玻璃质量水平。

针对生产线对玻璃质量的要求，通过对原料配料、窑炉、锡槽、工艺和生产控制系统等多方面进行研发和技术优化，以解决浮法玻璃本体缺陷和提高智能化水平为突破口，为生产高质量玻璃原片提供了基础条件和必要支撑。

关键词：浮法玻璃原片；质量优化
引言
时代的进步，科技的发展推动我国整体经济建设的发展进程，加速我国各行业的发展速度。

在浮法玻璃生产中，质量缺陷占比很高，影响玻璃产品质量和成品率。

随着窑龄的增长，耐火材料的侵蚀加重，类似的缺陷逐渐突出，特别是在流道附近产生的气泡尤为突出。

1机器在线视觉检测
目前常见的机器在线视觉检测仪主要为应用数字化图像扫描与识别技术的自动缺陷检测系统，目前国际上比较成熟的有ISRA和申克博士检测设备。

在线自动检测仪的精度一般为结石夹杂物可以检测出最小为0.2mm，气泡可以检测出最小为0.1mm。

在线检测仪具有速度快、精度高、重现性好、漏检低的优点。

使用在线检测仪可以较好地观察当前玻璃的缺陷，并可以统计一段时间内如一个班次、24h、一周甚至一个月的缺陷数据，包括缺陷大小及占比，也可以统计一段时间合格玻璃的成品率，以便观察玻璃质量变化，分析原因，及时做出调整。

目前中国企业玻璃一般根据《GB11614-2009平板玻璃》国家标准或各自企业标准检查玻璃的质量，并按每平米玻璃缺陷的数量和大小不同将玻璃产品分级，利用全自动在线缺陷检测仪可以便捷检测玻璃缺陷的种类大小和数量，在计算机管理系统设置产品分类参数后，可以对每块玻璃进行等级分类，同时给下游的冷端设备发送信号，经冷端线控系统处理，实现优化切割、自动落板和自动取片等，从而实现生产线的流水作业。

2提高槽压，减少外界氧气的渗入，降低渗锡量
调整挡帘高度，距玻璃带高度≤10mm、降低出口闸板槽压，控制在40-42Pa。

一方面减少外界氧气由边封等处渗入锡槽污染锡液，另一方面增加了锡槽进口端的排废能力，同时保持过渡辊台微正压。

槽压可以控制在40-50Pa，但太大也不好，如高于60Pa，打开锡槽时槽压波动大，容易产生其他缺陷。

3烟气冷凝技术选择
冷凝技术按换热方式主要分为两大类：间接换热和直接换热。

直接换热主要采用喷淋塔作为换热设备，有一定的占地要求，冷媒与净烟气直接接触，换热效率高，但需要对冷媒水系统进行补充加药控制PH值，系统较为复杂，成本也有一定的上升。

间接换热多采用管式换热器作为换热设备，冷媒与净烟气不直接接触，减少了加药部分，生产成本较低；系统较为简单；但前期投入有所上升。

据冷源的不同，冷凝技术又分为水冷源、空气冷源和其他人工冷源。

其中水冷源所构成的循环水系统最为简单，仅配置泵和循环管路，通常是开式循环。

运行费用最低、占地小。

采用空气冷源的系统通常循环水系统中需配置冷却塔，系统较水冷要复杂、占地大。

4强化玻璃熔化过程的澄清
浮法玻璃液的导热系数高，熔窑池深方向上温度梯度小，玻璃液的澄清非常困难，微气泡难以排出，熔窑的池底温度越高，产生的微气泡会越多，对玻璃产品成品率影响特别大。

必须采取有效的技术措施来强化玻璃液的澄清，要求配合料中添加高效的玻璃澄清剂，熔化操作中适当增加玻璃液的澄清区域等。

在窑炉设计上可以采用池底鼓泡技术、电助熔、窑坎等辅助技术。

5冷端
研究开发了冷端机器人堆垛系统和浮法玻璃冷端全线跟踪控制系统，组合订单模式，定制化控制与管理，先进的优化算法等技术。

通过灵活的订单管理和新国标框架下的多重玻璃质量控制以及合理的堆垛分配方案，有效降低不良品率，显著提高一级品率，实现冷端最佳化控制和管理。

通过自主发明的玻璃缺陷在线检测系统、各类切割系统和水平、机械手堆垛机系统，可跟踪每一片玻璃并实现全线自动控制。

提供与实际运行过程完全兼容的全仿真应用场景，便于快速调试，查错纠错。

6沾锡
沾锡产生的原因主要是保护气体氮气不纯，锡槽密封不好，使锡槽中含有氧化亚锡，在锡槽出口端玻璃带温度过高。

解决沾锡需保持锡槽尤其是出口端的密封，使用直线电机排除锡灰等杂质，尽量降低出口温度，同时根据实际情况适当调整过渡辊台辊子的高度，减少过渡辊和玻璃带之间的接触压力。

7预防措施
国内目前主要有洛阳浮法技术、英国皮尔金顿技术、美国PPG技术等三种主流的浮法生产技术。

在目前生产线基本上都采用英国皮尔金顿热态安装流道技术和美国PPG冷态安装技术，两者略有差异。

为了降低流道区域气泡的产生，一般对流道流槽的安装要求很高，后期根据生产品种的变化、生产的周期制定更换流道唇砖和湿背砖。

对流道唇砖、湿背砖、八字砖安装技术要求，主要从冷态和热态安装探讨。

英国皮尔金顿热态安装，一般不控制流道的膨胀，等待烤窑结束后，测量流道流槽接缝处与锡槽的间距，切割流槽第一环砖的长度，确保安装后唇砖鼻部与锡槽前墙的距离为203mm，如果安装后，有一定的尺寸偏差，通过修正湿背砖的大小，来保证唇砖鼻部与湿背砖回流长度为140mm，流道无限制膨胀，引完头子再密封。

美国PPG冷态安装，严格控制流道向前膨胀的尺寸，锡槽向后膨胀来控制唇砖与湿背砖、唇砖边线与限流砖之间的距离，控制流道不能向后膨胀，所以在流道钢结构部分增加了控制挡板，通过顶丝来限制膨胀方向。

结语
在浮法玻璃生产线上，通过技术升级和改造，在核心部位采用了目前国内先进的工艺、技术和装备，生产线产品质量水平明显提高，
能耗水平、资源消耗和主线操作人员数量显著下降，为国内生产技术改造升级提供参考。

参考文献
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