浅谈锡槽内的硫污染_宋炯生
锡槽内污染物控制
硫污染……控制(冷却器)
时间 1 2 3 4 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 16/5 17/4 18/3 18/5 19/5 19/3 20/2 20/5 21/3
记录窄 端冷却 器使用 时间表
注:请将高架冷却器进、出时间依次填入上表。一般情况下,必须在 规定时间内将冷却器调出。
• 窄端冷却器
冷却器的侧面,冷却器进入锡槽后 都要仔细密封,防止氧进入锡槽。
如果在转换品种时需要调换冷却器,应对比冷却器调换前后 的锡槽压力变化。这是一种常规做法。
氧污染……控制 (锡槽用水冷设
拉边机
潜望镜
氧污染……控制 (锡槽侧密封)
可以通过锡槽压力变化,衡量密封前后的差异。
氧污染……控制
• • • • • 流道闸板密封 锡槽内使用的水冷设备 锡槽侧密封 锡槽出口端挡帘 提升辊道密封
氧污染……控制 (流道闸板密封)
• 闸板周围和/或在0端的密封不好 ,就有可能产生 锡石疵点。 • 锡石疵点来源于不纯的锡槽保护气体从闸板周围 逃逸 。 • 氧化亚锡挥发到保护气体内,冷凝在闸板,吊平 碹,或密封砖上,并且在这个区域的氧化环境下 形成稳定的锡态 (氧化锡--锡石疵点)。 • 闸板的任何动作都或许引起二氧化锡颗粒的移动, 掉落到玻璃板表面 。
硫污染……控制
• 由于硫污染是不可避免的,因此,日常的 维护相当重要。主要采取以下措施: ☺冷却器 ☺吹扫 ☺吹氯 ☺排气
硫污染……控制(冷却器)
• 窄端冷却器 • 窄端冷却器使用长,是造成上表面疵点的 主要原因。 • 但在正常生产时,冷却器往往要大量使用 • 制定一个表格,对每个冷却器的使用时间 提出要求,并严格控制 • 另外,冷却器还应避免集中使用
锡槽化学
3
Feb. '99
顶部 roof 保护气体 atmosphere
锡槽横剖图
refractory 耐火材料 氮气/氢气
nitrogen / hydrogen
侧部密封
side seal SnO
O2
O2
9
Feb. '99
由保护气体带入
• 氮气和氢气必须按规范混合
• 在特殊情况下保护气体必须不能含O2 或 H2O 典型的要求:
氧气 10 vpm 最大 水蒸气 36 vpm 最大
(露点 -57oC)
Forming and Annealing Workshop,
10
Feb. '99
锡液中氧气的饱和溶解度
化学活性 [O]tin =
锡的浓度 锡的溶解度
5
10
15
Glass Depth/um
Forming and Annealing Workshop, Feb. '99
和避免出口端温度过高 • 一旦发生较严重的污染,且玻璃带温度较高,提
高玻璃带速度对于清除锡污染,效果非常好
Forming and Annealing Workshop,
16
Feb. '99
Tin mg/cm3
200 175 150 125 100
75 50 25
0 0
玻璃下表面的含锡情况
Tin Profile Through Bottom Surface of Glass
4
- 易发生物理Fe与b. '99化学反应
氧气污染
• O2 是一个非常重要的污染源 • 熔融的锡很容易被氧气所氧化
浮法玻璃锡槽硫化物产生原因及治理方法
浮法玻璃锡槽硫化物产生原因及治理方法王国华; 刘卫东【期刊名称】《《玻璃》》【年(卷),期】2019(046)008【总页数】3页(P27-29)【关键词】浮法玻璃; 锡槽; 过渡辊; 硫化物; 二氧化硫; 冷凝; 回收【作者】王国华; 刘卫东【作者单位】中国建材检验认证集团秦皇岛有限公司秦皇岛市066004; 中国耀华玻璃集团有限公司秦皇岛市066013【正文语种】中文【中图分类】TQ1710 引言浮法玻璃锡槽的污染物主要有氧化亚锡和硫化亚锡。
氧化亚锡和硫化亚锡对玻璃成形十分不利,可能造成掉落物、沾锡、擦伤、彩虹和小波纹等缺陷,从而影响玻璃质量。
此外锡槽出口过渡辊处的二氧化硫除了进入锡槽生成硫化亚锡外,还会对环境造成污染。
1 硫化亚锡产生因素及危害硫或含硫物质与锡液接触会生成多种硫化物,以硫化亚锡为主,价态在不同条件下相互转换。
硫化亚锡在272~857 ℃会溶于锡液中,高于857 ℃时会飘在锡液面上,影响玻璃质量。
硫在高温下的挥发性极强,大约是氧的10倍,是锡挥发物的主要来源。
硫化亚锡产生的因素很多,主要有以下几种:(1)芒硝含率高浮法玻璃配合料中一般加入芒硝,芒硝在配合料中引入Na 2O,一是促进玻璃熔化,起助熔剂作用;二是澄清过程不可缺少的原料,起澄清剂的作用。
当芒硝含量过高时会造成配合料硫过高。
芒硝含率过高,熔化时在玻璃液的表面产生过量的硝水。
(2)燃料带入浮法玻璃熔窑的燃料通常为天燃气、重油或煤气。
尤其煤气和重油燃料中含有一定量硫的成分。
燃料含硫量过高,还可能造成对碹砖的冲击及侵蚀。
(3)过渡辊二氧化硫带入锡灰附着在过渡辊上,会造成过渡辊凹凸不平,从而在玻璃下表面造成划伤或凹痕,影响到玻璃质量。
通过加入二氧化硫,凹痕得到缓解。
但一部分二氧化硫会扩散到锡槽,大部分会扩散到周围环境,造成环境污染。
2 常用硫化物处理办法如图1所示,硫从玻璃中析出并溶解在锡液中形成硫化亚锡,硫化亚锡在高温下汽化进入保护气氛中并冷凝在锡槽顶盖、硅碳棒、保护气孔或水包上,在有H2的情况下,还会被H2还原成单质锡:SnS+H2---Sn+H2S,单质锡在受热条件下会掉到玻璃板上表面形成顶部掉锡缺陷。
锡槽中铜含量对焊接质量影响初探
锡槽中铜含量对焊接质量影响初探作者:李先成来源:《科教导刊》2011年第12期摘要本文通过对波峰焊和热风整平(HASL)工艺锡槽中铜含量升高所导致的产品最终焊接不良问题原因的探讨,分析了铜含量升高所带来的危害及其常用的降铜处理方法。
中图分类号:TG151 文献标识码:AInfluence of Copper Content in Tin Bath to Welding QualityLI Xiancheng(The Three Ggorges Hydroelectric School, Chongqing 404160)AbstractThis article through discuss the reason for the problem that the product eventually welding bad that caused by copper content rise wave soldering and hot air solder leveling (HASL), then analyses harm of copper content rising brings and common used method to deal with it.Key wordshot air solder level tin bath; copper content; Cu6Sn5; reduce copper content在我国电子产品生产企业中,目前因焊点质量不良导致的不良产品数量约占企业不良产品总量的60%以上,在有的企业甚至高达80%。
影响焊点质量的因素很多,如焊接合金质量、生产工艺条件、PCB层压材料质量、元器件、机械负荷条件等都能导致不良焊点的产生,针对这些因素对焊点质量的影响已经有了较为成熟的分析和处理方法。
但在电子产品整机生产企业与其PCB供应商之间,具有相似工艺处理环节的波峰焊和热风整平(HASL)工艺锡槽中铜含量升高所导致的产品焊接不良问题较少有人进行进一步的探讨,锡炉内的铜皆因助焊剂、锡等的浸蚀,将PCB线路上的铜日积月累地带进锡炉,成为焊锡的污染物。
锡槽氧、硫污染物的控制
锡槽氧、硫污染物的控制摘要:讲述了锡槽氧、硫污染的机理,控制的基本方法,当槽内保护气被污染后的补救措施。
关键词:锡槽氧硫污染密封控制浮法玻璃生产过程中锡槽的纯锡对玻璃是不污染的,而造成污染物是金属锡的氧化物。
控制锡的氧化、减少玻璃锡缺陷的关键从目前看,氧、硫的污染是造成锡氧化产生缺陷的主要原因。
一:锡污染所造成的缺陷种类锡缺陷的种类:有渗锡、光畸变、雾点、板下开口小气泡等缺陷。
二:氧、硫的来源及污染机理目前从保护气的生产控制水平看,能达到较高的水平,一般都控制在3PPM,露点在-50以下。
对玻璃质量的影响很小,不在考虑范围以内,但氧到底来自于什么地方:据分析来自于锡槽的密封和玻璃液的本身。
氧的来源:一是锡槽的密封性,在密封不良的情况下,外界空气就会渗入锡槽,造成锡液氧化。
二是成型玻璃液也会带入部分氧气。
硫的来源:一是采用芒硝澄清的熔窑产出的玻璃液还有部分未分解的芒硝,在锡槽内进一步分解产生SO2气。
二是部分厂家在使用SO2气体时,共气系统设计不合理,从过渡辊台带入。
1:氧污染造成的后果氧的带入是因锡槽密封不严,由于外界空气氧分压远远大于锡槽内的氧分压,虽锡槽压力远远大于外界压力,氧还会渗入锡槽,造成锡液氧化。
Sn+1/2O2→ SnO锡槽进入氧气后,锡液被氧化成氧化亚锡,部分进入锡液,在成型时氧化亚锡会渗入到玻璃下表面微裂纹中,如玻璃长期暴露在空气中或在加工时,氧化亚锡会进一步氧化成氧化锡,分子直径增大,微裂纹被扩张,在阳光下玻璃会出现光的干涉条纹,此条纹为刚化彩虹。
SnO+1/2O2→SnO2部分产生的氧化亚锡漂浮在锡槽空间,一部分会沉积在温度较低的槽顶上,被保护气中的氢气还原成锡,当达到一定的数量时,在重力的作用下低落在未硬化的玻璃板上,产生板面变形,此变形称为光畸变点。
SnO+H2→Sn+H2O漂浮在槽内空间的氧化亚锡当遇到保护气中的氢气时,会被还原成金属锡,飘落在玻璃板上,此时在玻璃板面上用肉眼观察是看不到的小的变形,但在做高级制镜时会出现一片一片的暗区,在显微镜下观察,有细小的金属微粒,此现象称为雾点。
澳斯麦特炉锡冶炼过程中硫的危害
云南冶金
YUNNAN MET AL L URGY
J u n .2 01 5
第4 4卷第 3期 ( 总第 2 5 2期 )
Vo 1 . 4 4 .N o . 3( S u m 2 5 2 )
澳 斯 麦 特 炉锡 冶 炼 过 程 中硫 的危 害
柏 宏 明
( 云南锡业股份冶炼分公司,云南
摘
个旧 6 6 1 0 0 0 )
要 :分析 了从原料和燃料中带来 的硫对澳 斯麦 特炉锡 冶炼过程 中危 害。由于含硫 量增加 ,锡 直 收率降
低 ,并造成收尘袋烧毁和设备腐蚀 。沸腾焙烧脱硫处理原料 ,使用含 s 量低 的还 原煤和粉煤 ,负压操作 控制 ,这
些措施 可减少硫 的危害 。 关键 词 :澳斯麦特炉 ;硫危害 ;锡直收率 中图分类号 :T F S l 4 文献标 识码 :A 文章编号 :1 0 0 6 - 0 3 0 8( 2 0 1 5 )0 3 删 . o 3
KEY W ORDS:A u s me h f u r n a c e ; t h e d ma a g e c a u s e d b y s u l f u r ; t h e d i r e c t ec r o v e r y r a t e o f t i n
ABS TRACT:T h e a n a l y s i s o n t h e d a ma g e s c a u s e d b y s u l f u r f r o m r a w m a t e r i a l s l t i n g i n A u s m e l t f u r n a c e i s c a r r i e d
Th e Da ma g e s Ca u s e d b y S u l f u r i n T i n S me l t i n g i n Au s me l t Fu r n a c e
锡槽气氛污染的危害与防治
保 护 格 检 测 。有些 厂 家 采 用 空 分 制 取 的 高纯 氮 , 分
析 时纯 度 很高 , 锡槽 工况 不理 想 , 但 锡灰 多 、 沾锡 、 斑
点 现 象时 有发 生 , 种 情 况很 可 能是 保 护 气 在 输 送 这 途 中受到 污染 。由于保 护 气体 从空 分 出 口送 至 生产 线 的锡槽 , 输送 距 离 较 长 , 如果 存 在 漏 点 , 会 影 响 就
比 , 量 的 比 例 是 惰 性 保 护 气 占 9 , 原 气 占 流 5 还 5 , 根据 实 际生产 情 况 略作 调整 。正 确 的输送 压 可
由于锡 槽空 间 大 , 有 冷 却 水 包 、 温 元 件 、 还 测 砖 缝 等可 能容 留氧化积 聚物 、 化 聚积物 , 内气 氛一 硫 槽 旦被 污染 , 会造 成循 环 污染 和滞后 影 响 , 复正 常后 恢
要 污染 源 。 一
影 响锡 槽 工 作 的 因 素很 多 , 在这 里 我 们 以 自己 的经 验 总结 , 探讨 一 下 浮法 玻 璃 生 产 线 锡槽 的 主要 污染 源 氧和 硫 的防 治措施 。 1 提 高保 护气 纯度
锡 槽 中氧 的来源 是保 护气 体 中 的惰 性 气体 一 一
图 分 类 号 :Q11 文 献标 识 码 : 文 章 编 号 :0 3 18 (0 7 0 —0 3 —0 T 7 A 10 — 9 7 2 0 )5 0 5 3
由于锡槽 在玻 璃生 产 中不可 避 免地 会渗 入空 气 或 随玻璃 液带 入 少量 氧 , 等杂 质 , 硫 使得槽 内气 氛或 锡液 受 到污 染 , 成 玻 璃 带 上 、 表 面 缺 陷 , 响 玻 造 下 影
高 纯氮 中 所含 微 量 0。以及 槽 内 密 封 不 严 渗 入 的 (! )。这 些 氧 与 锡 液 发 生 氧 化 反 应 , 成 S O 生 n 和 S O. n 溶于 锡 液 中并 部 分 挥 发 于 气 氛 中。通 常 n SO 情 况 下 这 些 S O 并 不 稳 定 , 以存 在 于 还 原 气 氛 n 可 中 , 解 于锡液 中或 以蒸 气形 式存 在 于气 氛 中 , 着 溶 随 挥发浓 度 的增 大 , n 蒸气 会 在 锡 槽 顶 盖 的 冷 端 面 SO
锡槽中的化学反应及不同部位沉积物分析
中图分 类 号 :T Q1 7 1 文献 标识 码 :A 文章 编 号 :1 0 0 3 —1 9 8 7( 2 0 1 7) 0 5—0 0 2 8 —0 4
Ch e mi c a l Re a c t i o n O f Ti n Ba t h a nd Ana l ys i s o f S e di me n t s f r o m Di f f e r e n t Pa r t s
0 引 言
锡 槽 是 浮 法 玻 璃 生 产 线 的关 键 热 工 设 备 之
一
文对 浮 法玻 璃 质 量 造 成 较 大 影 响 的化 学 反 应 进 行
归 纳 ,在 此基 础 上 对 锡 槽 内不 同部 位 拉 边 机 和 过
渡 辊 台 上 的沉 积 物 进 行 了X R D 分 析 ,并 对 可 能 发
c a l c u l a t i ng he t Gi bb s f r e e e ne r g y o f r e l a t e d r e a c t i o n s , t h e r e s ul t s h o ws t h a t s e d i me n t s of t i n ba t h p o l l u t i o n
u l t i ma t e l y e x i s t ma i n l y i n he t f o r m o f S n O, a n d S n S . Ke V W 0 r d s : t i n b a t h p o l l u t i o n , c h e mi c a l r e a c t i o n , XRD
的 三 相 系 统 。 在这 个 复 杂 的环 境 内 ,无 时无 刻 不
浅谈锡槽内的硫污染
中 图分 类 号 :T 7 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 10 —1 8 (0 6 2 05 4 Q1 1 0 3 9 7 2 0 )0 —0 2 —0
1 前 言
光 畸变 点是 我 国浮法玻 璃普 遍存 在 的主要 缺 陷 之 一 ,严重 影响 浮法玻 璃 的 内、外 在质量 ,造 成生
于 硫 的化 合 物 在 N 、 H 气 氛 中 易 形 成 H S ,它
经过 现 场 仔 细 观 察 , 了解 生 产 线 的第 一 手 资
料 ,并检 测分 析 ,诊断造 成 问题 的 主要原 因是 锡槽 的硫 污染 。 3检 测 与分 析
与S n反 应 生 成 的 S S是 蓝 黑 色 晶 体 ,其 熔 点 为 n
璃板 面上 形成 凹坑 ,使 直径 约 5 0mm 周 围玻 璃 ~1
液面上 漂 浮的 白色 锡 灰 多 ,每 月 有 将 近 5 0k 0 g的 锡耗 ,锡槽 平 均 2 0天 吹扫 一 次 ,水 包 和 拉 边 机 机
杆 5天清 扫一次 ,严 重地 影 响了正 常生 产 。
表 面产 生 严 重 的 光 学 歪 曲 ,称 为 光 畸 变 点 。 由
本 文 所谈 “ 槽 内的硫 污染 ”是 指浮法 玻璃 生 锡 产线锡 槽 内 由各 种 途径 引入 的硫 及其 化合物 而造 成 的对玻 璃 、锡 液 、槽 内气氛 的负 面作 用 。 硫 及 其 化 合 物 在 锡 槽 内 主 要 发 生 如 下 的化 学
反 应 : j
产 企业 的经 济损 失 ,必 须予 以克 服 。笔者 项 目组 曾
锡槽 内由于硫 污染 而造 成 的主要 玻璃 缺 陷是光
畸变 点 ( 也称 掉锡 点 ,严 重 时 形成 锡 雨 ) 当锡 槽 。
锡石缺陷的产生、影响及其治理
锡石缺陷的产生、影响及其治理作者:王明忠来源:《科技创新导报》 2013年第30期王明忠(深圳南玻浮法玻璃有限公司广东深圳 518103)摘要:该文对浮法玻璃成型缺陷——锡石进行了分析,陈述了其产生的机理,形状特征以及对产品质量的影响,重点提出解决这一缺陷的办法及对策。
关键词:锡石机理对策中图分类号:TQ171 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013) 10(c)-0073-02近年来,随着玻璃深加工企业对浮法玻璃质量的更高追求,尤其是目前我司很多客户为家私企业,产品以高档制银镜、卫浴为主,产品多出口欧洲、日美等国家,客户对玻璃表面外观质量提出了更高的要求,可以说用“苛刻”两个字形容。
浮法玻璃生产中成型缺陷影响外观质量的因素很多,涵盖面广,锡缺陷便是其中之一。
锡缺陷生产的困惑由来已久,而且随着生产逐步稳定,产量到达一定高度后,期待再有所提高之时,锡缺陷由过去主要对质量造成影响上升到对产、质量均构成重大影响。
从以往相当长的一段时间本人搜集的有关厂家的统计资料来看,锡缺陷对生产的影响有时竟超过熔化缺陷。
对于我司锡缺陷也是一直困扰着我们生产高档制镜玻璃的主要的关键因素之一。
锡缺陷种类繁多,主要包括锡点、锡石、锡斑、沾锡、锡印、渗锡等,锡石仅是其中一种。
1 锡石产生的机理纯净的锡,熔点231.96℃,沸点2270℃,蒸汽压极低,1027℃时,为1.9×10-4mmHg。
但当气氛中含有10ppm氧或硫,蒸气就会大大提高,这通过含微量氧气或硫时锡液的挥量可以看出:(见表1)。
氧和硫是锡槽中存在的两个最大的污染源,氧的来源主要有三方面,因锡槽密封不良而从外界侵入的氧气;玻璃液带入的氧;保护气体带入的氧气。
硫的来源有两方面主要是由玻璃体带入和从锡槽出口端吸入的SO2。
在氧气的存在下,Sn与O2生成SnO,SnO是极易挥发的物质,它达到1Bar时的挥发温度为1425℃,因此锡槽高温区便成了SnO极易挥发的部位。
锡槽中铜含量对焊接质量影响初探
锡槽中铜含量对焊接质量影响初探摘要本文通过对波峰焊和热风整平(HASL)工艺锡槽中铜含量升高所导致的产品最终焊接不良问题原因的探讨,分析了铜含量升高所带来的危害及其常用的降铜处理方法。
中图分类号:TG151 文献标识码:AInfluence of Copper Content in Tin Bath to Welding QualityLI Xiancheng(The Three Ggorges Hydroelectric School, Chongqing 404160)AbstractThis article through discuss the reason for the problem that the product eventually welding bad that caused by copper content rise wave soldering and hot air solder leveling (HASL), then analyses harm of copper content rising brings and common used method to deal with it.Key wordshot air solder level tin bath; copper content; Cu6Sn5; reduce copper content在我国电子产品生产企业中,目前因焊点质量不良导致的不良产品数量约占企业不良产品总量的60%以上,在有的企业甚至高达80%。
影响焊点质量的因素很多,如焊接合金质量、生产工艺条件、PCB层压材料质量、元器件、机械负荷条件等都能导致不良焊点的产生,针对这些因素对焊点质量的影响已经有了较为成熟的分析和处理方法。
但在电子产品整机生产企业与其PCB供应商之间,具有相似工艺处理环节的波峰焊和热风整平(HASL)工艺锡槽中铜含量升高所导致的产品焊接不良问题较少有人进行进一步的探讨,锡炉内的铜皆因助焊剂、锡等的浸蚀,将PCB线路上的铜日积月累地带进锡炉,成为焊锡的污染物。
浮法玻璃锡槽硫化物产生原因及治理方法
浮法玻璃锡槽硫化物产生原因及治理方法目前,我国经济在快速发展,社会在不断进步,浮法玻璃锡槽的污染物主要有氧化亚锡和硫化亚锡。
氧化亚锡和硫化亚锡对玻璃成形十分不利,可能造成掉落物、沾锡、擦伤、彩虹和小波纹等缺陷,从而影响玻璃质量。
此外锡槽出口过渡辊处的二氧化硫除了进入锡槽生成硫化亚锡外,还会对环境造成污染。
标签:浮法玻璃;锡槽;过渡辊;硫化物;二氧化硫;冷凝;回收引言与传统平板玻璃生产方式不同,浮法玻璃生产工艺是玻璃液在液态锡表面上成型的。
液态锡易被氧化或硫化,造成所谓的锡污染。
而锡污染后成型过程中的玻璃上下表面会造成许多缺陷,影响浮法玻璃的质量。
因此,围绕锡槽工艺许多研究部门、生产企业开展了各种课题的研究。
1浮法工艺的特点(1)有槽法、无槽法和平拉法,实际上都属于“垂直拉制工艺”,而浮法刁‘是“水平拉制工艺”。
在玻璃成形的过程中,拉引力主要用于克服玻璃液内摩擦力(粘滞力),而其重力,则基本上由锡液承托。
传统法却不然,拉引力要克服玻璃的粘滞力和重力。
(2)成形室具有均匀的温度场,玻璃带在锡槽中的横向温差△t<50C,这是传统法所不具备的。
(3)浮法工艺中玻璃带离开成形室一锡槽,由传动棍子抬起而送入退火窑中进行退火。
(4)玻璃带与机械传动棍子的接触情况。
有槽法或无槽法都是双辊夹住玻璃带传动,向上拨起,对玻璃带产生很大的压力,温度稍有变化,玻璃就会产生轴花和压口等缺陷。
平拉法的转向辊是用单只棍子承托玻璃带的,并有1/4的包角。
但由于玻璃带温度很高,且转向辊的水冷强度大,因此又会引起斑点和表面平整度极差等弊病。
浮法1艺的转向辊能够克服如卜的毛病。
浮法玻璃在二十世纪六十年代木期就开始取代了机械磨光玻璃,满足各种交通工具的制造业、制镜业、板状有机玻璃制造业等方面的需要。
为了减轻汽车风挡夹层玻璃的重量,使其适合高速行驶的要求,现在已从原先使用3mm原片改为使用2.1mm原片,用机械磨光法制取这么薄的玻璃需要耗费很大的财力、人力,如果直接用浮法玻璃生产出这么薄的玻璃会节省很多资源,成本也降低,能够获得较大的经济效益。
浮法玻璃成型过程中硫的形态变化及扩散机理研究
浮法玻璃成型过程中硫的形态变化及扩散机理研究摘要:硫酸钠是浮法玻璃生产过程中常用的澄清剂,但其很难完全分解,进入锡槽后,玻璃中残余的硫酸盐在还原气氛下还原为硫化物,可能造成玻璃缺陷和锡耗的产生。
为解决硫污染的危害,提高我们对浮法玻璃成型过程中多相体系氧化还原反应的认识,需要研究硫在成型过程中价态变化和其扩散机理。
本文根据作者多年工作经验,对浮法玻璃成型过程中硫的形态变化及扩散机理进行了详细的分析,并提出了一些作者自己的观点和看法,供大家参考和借鉴。
关键词:浮法玻璃成型过程中硫的形态变化及扩散机理研究1、浮法玻璃成型工艺流程经熔化、澄清并冷却至1100℃左右的玻璃液,经流道(包括安全闸板和流量调节闸板)和流槽流进锡槽内的熔融锡液面上,在自身重力及表面张力的作用下,玻璃液开始进行摊开、抛光、均匀降温,在拉边机的作用下,进行拉薄或积厚形成一定厚度的玻璃带,在水包的强制冷却和槽体自热的降温的双重作用下,成型后的玻璃带降温到600℃左右,通过过渡辊台,出锡槽进入退火窑。
2、锡槽中的物化反应及缺陷2.1氧化锡密度6.7-7.0g/cm3,莫氏硬度6-7,熔点2000℃,因此在锡槽中常为固体,往往以浮渣形式出现在低温锡液面上。
化学反应Sn+O2=SnO22SnO+O2=2SnO22.2氧化亚锡熔点1040℃,沸点1425℃,固体为蓝黑色粉末,能溶解于锡液中,其蒸气多为多分子聚合物(SnO)4。
在中性气氛中,氧化亚锡只有在1040℃以上才是稳定的,低于1040℃,它是不稳定的,有以下分解:4SnO=Sn+Sn3O42SnO=Sn+SnO2在还原气氛中,氧化亚锡可以存在,但往往溶解于锡液中或以蒸气形式存在于气氛中。
2.3硫化亚锡密度5.27g/cm3,固体为蓝墨色晶体,熔点865℃,沸点1280℃,具有很大的蒸气压(易挥发)。
在正常生产中极易挥发进入气氛中,在900℃时它的挥发性是600℃时的1000倍. 化学反应SnS=Sn+SSnS+H2=Sn+H2S2.4保护气体(N2+H2) 如在氮气中加入一定比例的氢,那么氢气就与氧化锡SnO2产生如下反应:SnO2 +2H2〈=〉Sn +2H2O在700℃以上,只要较小比例的氢,就很易使反应向右进行。
锡槽缺陷
锡槽缺陷在浮法玻璃成型中,玻璃液与耐火材料的主要接触部位是流道流槽。
根据浮法玻璃特有的成型特点,成型过程中可能产生的缺陷大致可分为三大类。
固态夹杂物成型部位的固态缺陷几乎都与锡和锡的化合物有关,根据锡价态和组成化合物元素的不同,缺陷分别以SnO、SnO2、SnS、Sn等形式分布在玻璃板的上部、中部和下部,另外,还有上表面析晶。
气泡缺陷成型过程中形成的气泡缺陷,与熔化气泡所不同的是,该工序形成的气泡几乎都在玻璃板的表面,有的呈开口状。
其他缺陷光学变形、边部变形产生原因来自锡槽前端的SnO和少量SnS气体在节流闸板区域周围形成冷凝物,在有氧气存在时进一步被氧化成为稳定的二氧化锡(SnO2),在节流闸板部位形成聚集物,当气氛发生变化或节流闸板升降时脱落到玻璃带的上表面,形成上表面缺陷解决措施增加氮包氮气量,加大气封效果。
保持闸板区周围和锡槽零段的密封。
增加锡槽零段保护气体的流量,防止锡槽的挥发物回流到闸板区。
定期对节流闸板进行清扫。
保持闸板区的有效密封,减少SnO 、 SnS在节流闸板处的聚积。
定期打开放散阀,置换锡槽污染气体。
增加挡焰砖或门牙砖的密封效果。
尽量降低冷却部压力。
上表面杂质产生原因锡槽的锡和渗入锡槽内的氧反应形成氧化亚锡(SnO),从玻璃体中还原出来的硫及锡槽引人的硫和锡形成硫化亚锡(SnS),二者以气体形态从锡液中挥发出来,在锡槽较冷的区域形成冷凝物,由于自身的重力和其他外力作用,滴落上在玻璃带,形成的上表面杂质缺陷处理加强锡槽密封。
增加槽内压力。
提高保护气体的纯度和用量,增加槽内保护气体的压力,减少渗氧量。
定期对锡槽进行高纯氮气加压吹扫,特别是穿有冷却水包位置上表面边部析晶外观和形貌特征上表面边部析晶位于玻璃的上表面,接近玻璃板的边缘(一般在光边之内),沿玻璃前进的方向,偶尔出现硅灰石析晶(形状为骸状析晶“线团状”,两头变形,中间有片连成线),因为处在边缘,一般不会对玻璃质量和产量造成损失。
硫对焊锡的影响实验报告
硫对焊锡的影响实验报告引言焊接是一种常见的金属连接方法,而焊锡是其中一种常用的焊接方式。
焊锡是指在金属表面涂覆一层锡,并在加热的过程中使其熔化,从而将金属件连接在一起。
然而,焊锡过程中添加的硫元素是否会对焊接质量产生影响,仍然是一个有待研究的问题。
本实验旨在探究硫对焊锡的影响,并通过实验结果来验证假设。
材料与方法1. 实验材料:焊锡、金属样品、硫化合物溶液、实验设备。
2. 实验步骤:a. 准备金属样品,确保其表面干净无杂质。
b. 在金属样品上涂覆焊锡,并将其加热至熔化状态。
c. 在不同的焊锡样品中添加不同浓度的硫化合物溶液。
d. 观察焊接接头的形态,并记录下焊接质量。
e. 重复以上步骤,进行多次实验以获得可靠的结果。
结果与讨论通过实验观察和记录焊接接头的形态和质量,我们得出了以下结论:1. 添加硫化合物溶液的焊锡样品在焊接过程中产生了明显的变化。
焊接接头的形态变得不规则,并且表面出现了不均匀的气孔和裂纹。
2. 随着硫化合物溶液浓度的增加,焊接接头的质量显著下降。
焊接接头越容易出现气孔和裂纹,甚至出现焊接未能完全连接的情况。
3. 在添加硫化合物溶液的情况下,焊接接头的强度和可靠性明显下降。
经过拉力测试,焊接接头的强度明显低于未添加硫化合物溶液的焊接接头。
4. 实验结果表明,硫化合物溶液的添加对焊锡的焊接效果产生了负面影响。
硫元素的存在导致焊接接头的形态不规则、质量下降以及强度降低。
结论本实验结果验证了硫对焊锡的影响。
硫化合物溶液的添加导致焊接接头的形态不规则,质量下降,强度降低。
因此,在焊接过程中,要尽量避免硫元素的污染,以确保焊接接头的质量和强度。
实验的局限性和改进本实验仅考察了硫对焊锡的影响,未对其他元素或污染物进行研究。
在后续的研究中,可以进一步探究其他元素对焊锡的影响,并对焊接接头的性能进行更为细致的测试和分析。
结语通过本次实验,我们对硫对焊锡的影响有了更深入的了解。
在实际焊接过程中,应注意控制焊接材料的硫含量,以确保焊接接头的质量和强度。
浮法玻璃锡槽中锡污染成因及其影响探讨
浮法玻璃锡槽中锡污染成因及其影响探讨
张志勇;黄文晶;宋清超;赵智均;许世清;刘世民
【期刊名称】《玻璃》
【年(卷),期】2024(51)1
【摘要】由于浮法玻璃特殊的成形过程必须使用金属锡做浮抛液,导致浮法玻璃表面往往存在多种多样的与锡元素相关的缺陷,影响产品质量的同时增加了锡耗,提高了生产成本。
通过对实际企业产线锡槽中污染生成物锡灰的系列微观表征进行分析,找出锡槽污染的源头问题,由此探讨浮法玻璃上下表面形成涉锡缺陷的成因,用于指导生产。
【总页数】5页(P52-56)
【作者】张志勇;黄文晶;宋清超;赵智均;许世清;刘世民
【作者单位】沙河市安全实业有限公司创新研发中心;望美实业集团有限公司;燕山大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ171
【相关文献】
1.锡槽中的锡污染对浮法玻璃质量的影响
2.浮法玻璃下表面渗锡分布特点成因及渗锡量测量探讨
3.浮法玻璃下表面渗锡分布特点成因及渗锡量测量探讨
4.浮法玻璃锡槽吹扫过程中锡灰环保资源化利用探讨
5.浮法玻璃锡槽保护气体对锡缺陷的影响研究
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常霄峰
锡槽对玻璃质量的影响摘要通过分析浮法玻璃成型过程中产生的玻璃缺陷及生产线投产初期的锡槽气泡问题,找出主要原因,提出要控制锡的纯度和在锡槽设计、安装和烘烤过程中需重点控制的关键环节,尽量避免这类问题的发生。
关键词锡槽气泡锡的纯度蒸汽分压浮法玻璃玻璃表面渗锡雾点锡化合物前言浮法玻璃的成型设备是因为是盛满熔融锡液的槽形容器而被称作锡槽。
它是浮法玻璃成型工艺的核心,被着作为浮法玻璃生产过程的三大热工设备之一。
浮法玻璃成型过程中要产生诸多玻璃缺陷,主要表现在锡和锡化合物对玻璃质量的影响及浮法生产线投产初期锡槽气泡问题。
本文主要讨论这些问题的产生原因及解决办法。
由于本人水平有限,经验不足,加之掌握的资料不多,难免会出现疏漏之处,敬请读者批评指正。
在这里要感谢要张战营、刘缙老师的殷切指导。
一玻璃表面的渗锡玻璃表面的渗锡已有许多报道,主要表面为下列现象:(1)玻璃上下表面渗锡量不一样,下表面锡氧化物约为2wt%,渗透深度在10~30µm,在深度分部曲线上有特征峰,上表面锡氧化物约为0.1wt/%,其特征峰仅为下表面的1%(2)玻璃表面的锡氧化物主要以氧化亚锡存在,研究表明,Sn2+占全部渗锡量的80%,Sn4+占20%.且玻璃下表面0~1.5μm处Sn4+含量较高与退火时的氧化物有关。
(3)玻璃表面的渗锡量与玻璃本体含铁量有关,含铁量高的渗锡量高的渗锡量也大,这主要是由于从玻璃下表面渗出的Fe2+在界面上与金属锡反应,FeO+Sn=Fe+SnO,使氧化物为Sn氧化物的缘故(4)玻璃表面的渗锡量与玻璃本体芒硝含量有关,芒硝含量高的渗锡量也高,玻璃带进入锡槽并将硫带入锡槽,在氢气作用与与锡作用生成硫化亚锡,也是提供的Sn2+源。
(5)玻璃表面的渗锡量与温度有关,高温端的渗锡量约占总渗锡量的3/4。
研究表明在850℃以上,其扩散系数随温度升高而增加较快,而在800℃以下扩散系数较小。
(6)浮法玻璃表面的渗锡颁与其工艺有着一定的关系。