浮法玻璃技术讲座
浮法玻璃锡槽知识培训
锡槽主体部分
依据成型工艺要求,锡槽电功率配备要考虑
以下三个 方面:烘烤锡槽、事故保温和正常 生产的温度调节,其中 以烘烤锡槽消耗功率 最大。事故保温耗功率仅为烘烤锡槽 功率的 30%~60%;生产调温消耗功率只有烘烤锡 槽功率 的6%~20%。一般锡槽烘烤消耗功 率即为锡槽的装机功率。
锡槽主体部分
电加热元件的选择
锡槽主体部分
一般400吨/日以下,特别是300吨/日以下,
一般采用 电阻丝,500吨/日以上一般采用硅 碳棒。生产周期在5年以 上的,采用硅碳棒; 4年以下的,采用电阻丝。对于生产规 模较 大的锡槽,用电阻丝在布置上也有一定困难。 低端浮法玻璃生产线一般使用电阻丝。
不同部位槽底砖的厚度是不一样的。
锡槽入口底砖厚度
宽段底砖厚度 收缩段底砖厚度 窄段前端底砖厚度 窄段后端底砖厚度
锡槽主体部分
槽底砖的选择厂家
山东淄博的粘土大砖较好 河南中原特耐的粘土大砖较好 目前一般选用此两家生产的粘土大砖,包括 Saint-Gobain、旭硝子、南玻、信义等。
流道形状
进口端主要部件
流槽 流槽是部分伸进锡槽内的槽型耐火砖,有平伸型和 弯钩型(俗称唇砖)两种。前者结构简单,耐久性 好,但玻璃液落差大,对锡液冲击较大。后者结构 复杂,成型困难,但由于玻璃液落差小,流动平稳, 使玻璃液不易产生滞流、线道、条纹等,便于玻璃 液在锡槽内摊平,保持恒定厚度。 流槽由一块流槽砖和两块侧壁砖组成,材质均为α-β 电熔刚玉。流槽在使用过程中,由于玻璃液的侵蚀 和冲刷而产生缺陷,会使玻璃产生线道或波筋,如 果发现流槽开裂或被侵蚀严重时,需要及时更换。
分、出口端 。 进口端:玻璃液在1100℃左右离开熔窑而流 入锡槽,这一段结构称为锡槽的进口端;它 是连接熔窑末端和锡槽的通道,它由流道、 流槽唇砖、安全闸板、调节闸板、顶碹、侧 墙、挡焰砖、盖板砖、挡气砖等部分组成。
浮法玻璃生产技术与设备
浮法玻璃生产技术与设备浮法玻璃是一种常见的平板玻璃制造技术,广泛应用于建筑、汽车和电子等领域。
本文将介绍浮法玻璃的生产技术和相关设备。
一、浮法玻璃生产技术概述浮法玻璃生产技术是一种通过将玻璃原料熔化后,将其均匀地浮在锡液上,然后逐渐冷却和固化而制成的平板玻璃。
这种技术具有高效、高质量和低成本的特点,因此成为了主流的玻璃生产方法。
二、浮法玻璃生产工艺1. 玻璃原料准备:将石英砂、碳酸钠、石灰石等原料按一定比例混合,并进行破碎、洗净等处理,制成玻璃熔料。
2. 玻璃熔化:将玻璃熔料加热至高温,使其熔化成液态。
3. 浮法成型:将熔化的玻璃液均匀地倒在一槽锡液上,由于玻璃密度较大,所以能够在锡液上浮起来,并形成一块平整的玻璃带。
4. 玻璃冷却:玻璃带在浮在锡液上的同时,逐渐冷却,使其固化成平板玻璃。
5. 玻璃切割:将固化的玻璃带切割成所需尺寸的平板玻璃。
6. 玻璃淬火:对切割好的平板玻璃进行淬火处理,增强其强度和耐热性。
三、浮法玻璃生产设备1. 玻璃熔化炉:用于将玻璃原料加热至高温,使其熔化成液态。
2. 浮法槽:用于将熔化的玻璃液均匀地倒在锡液上,形成玻璃带。
3. 冷却系统:用于控制玻璃带的冷却速度,使其逐渐固化成平板玻璃。
4. 切割机:用于将固化的玻璃带切割成所需尺寸的平板玻璃。
5. 淬火炉:用于对切割好的平板玻璃进行淬火处理,增强其强度和耐热性。
四、浮法玻璃生产的优势和应用浮法玻璃生产技术具有以下优势:1. 高效:浮法玻璃生产线能够连续生产大量玻璃,提高生产效率。
2. 高质量:浮法玻璃具有平整度高、光洁度好等优点,适用于各种高要求的应用领域。
3. 低成本:相比传统的玻璃生产方法,浮法玻璃生产技术成本更低,能够降低产品价格。
4. 环保:浮法玻璃生产过程中的废气、废水等可以进行处理和回收利用,减少对环境的污染。
浮法玻璃广泛应用于建筑行业,如建筑外墙、窗户、玻璃幕墙等;汽车行业,如汽车前挡风玻璃、车窗等;电子行业,如显示器、太阳能电池板等。
《浮法玻璃技术》课件
浮法玻璃能够承受自然环境中的风吹雨打、紫外线等影响,不易老化。
热学性能
热稳定性
浮法玻璃具有较好的热稳定性,能够在 较大温差下保持其形状和尺寸的稳定性 。
VS
导热性
浮法玻璃的导热性能适中,既能够将热量 传递,又不会在短时间内迅速散失。
04
浮法玻璃的生产设备与设施
原料加工设备
原料破碎设备
用于将块状原料破碎成小 块,以便于运输和混合。
浮法玻璃在建筑行业的应用案例
国家大剧院
01
采用高性能浮法玻璃制作的大剧院穹顶,具有优异的隔热、隔
音和采光性能。
上海中心大厦
02
采用高强度浮法玻璃制作的外幕墙和观光电梯轿厢,提高了建
筑的抗震性能和ห้องสมุดไป่ตู้全性。
北京奥运场馆
03
调光玻璃和智能玻璃在奥运场馆中的应用,实现了室内光照度
的自动调节和节能控制。
THANK YOU
1 2 3
高强度玻璃
通过在玻璃成分中添加特殊元素,提高玻璃的抗 冲击性能和耐久性,适用于高层建筑和车辆风挡 等领域。
调光玻璃
利用液晶技术或电致变色技术,实现在一定电压 下玻璃透明度的可调节,广泛应用于室内隔断、 窗户和幕墙等领域。
智能玻璃
集成温度感应、光照感应等多种功能,实现自动 调节透明度、反射率和热量传导等功能,提高建 筑的自适应性和节能性。
拉引
熔融的玻璃液在锡槽中形成一定厚度的玻璃带。
冷却与硬化
通过控制冷却速度来控制玻璃带的硬化速度。
退火与冷却
退火
在特定的温度和时间条件下,对玻璃带进行热处理,以消除 其内部的热应力。
冷却
将退火后的玻璃带从锡槽中拉出,并快速冷却,使其硬化成 为浮法玻璃。
浮法玻璃的基础知识
浮法玻璃基础知识1、玻璃特性玻璃是一种无机非金属材料,具有良好的光学性能和较好的化学稳定性,有一定的耐热性能,透明而质地坚硬,可以用多种方法成型,以及不同的加工方法制成形状多变、大小不一的玻璃制品,并且可以通过改变其性能,以满足不同使用条件的需要。
我们所讨论的玻璃是指用于建筑上的平板玻璃,我司是用浮法工艺生产的平板玻璃为基片,通过彩釉、钢化、夹层、镀膜、合中空等方法对玻璃进行再次加工,改变玻璃的形状或性能以提高平板玻璃的附加值,产品主要用在建筑幕墙方面。
2、浮法玻璃的生产玻璃的生产基本有如下的生产流程:成分设计→原料加工→合料制备→熔化→成型→退火→检验→一次制品↘一次制品→深加工→检验→二次制品浮法玻璃的主要成分是Sio2, Na2O和CaO。
玻璃生产过程:各种原料在矿山开采后,经过破碎、粉碎、筛分而再经过称量、混合制成配合料。
配合料加入熔炉中,经过水分的蒸发、物质的分解等一系列物理和化学变化在1200℃左右形成玻璃液,玻璃液在1400℃-1500℃经过澄清、均化,形成较均匀稳定的玻璃液。
均匀稳定的玻璃液形成以后,将玻璃液冷却到1000℃-1200℃左右进行成型。
从平板玻璃面市而来,其生产工艺有许多种,比如有槽法、无槽法、格拉维伯尔法以及浮法等。
但代表当代平板玻璃最高生产水平的是浮法工艺。
浮法成型的基本原理是将熔融的、温度在1150-1100℃的玻璃液引入融化的锡液上,通过玻璃液自身重力、表面张力、以及拉力的作用下,通过玻璃液自身重力、表面张力、以及拉引力的作用下,使玻璃液在锡液表面形成平整的、一定厚度的玻璃带,在600℃左右将快硬化的玻璃带引入退火窑中进行退火,然后经过切裁、检验包装就形成了浮法玻璃原片。
3、浮法玻璃的特点3.1 表面性质由于浮法玻璃是在锡液面上形成的。
这就是使它具有两个不同的表面。
成型期间,上表面一直与还原性气体接触(一般95%的氮气和5%的氧气),而下表面一直保留在熔融的锡液中,其上的钠离子会与锡离子Sn2+ 交换,导致下表面钠离子含量比空气面低,所以上表面称为空气面,下表面称为锡面。
浮法玻璃生产工艺的介绍
浮法玻璃生产工艺的介绍
浮法玻璃是一种常见的平板玻璃,用于建筑、汽车、电子等行业。
浮法玻璃生产工艺相对于传统的窑火熔玻璃和拉丝法制玻璃来说,具有较高的生产效率和优质的玻璃产品。
下面将对浮法玻璃生产工艺进行介绍。
第一步:原料制备
一般使用的原料是石英砂、碳酸钠、石灰石、锰砂、钛白粉等,这些原料经过精心挑选和混合,在高温下融化成澄清的玻璃液体。
第二步:玻璃液制备
将原料按配方要求投入到电炉中,电炉装置内的电极会产生高温将原料熔化后,制成玻璃液体。
这个过程中需要控制好温度和配料比例,保证制出的玻璃精细均匀。
第三步:浮法成型
制成的玻璃液体通过浮法成型机的分级分段(包括上料槽、预加热、热工反应等工艺环节),在玻璃液表面留下一层平稳且均匀的玻璃液面,这个液面逐步进入热辐射区域,逐渐冷却固化。
这个过程中快速冷却的玻璃表面逐渐形成了叫做玻璃带的、均匀的结晶体,而下面则保持了较好的热量贮存。
热辐射区域的温度和工艺条件,会真正成为玻璃质量的保证要素。
第四步:玻璃切割和淬火
将固化的玻璃板取出后,经过切割和淬火处理,成为不同尺寸和要求的玻璃单板。
这个过程是为了保证玻璃产品强度和硬度的稳定性,使其更加耐久和安全。
总结起来,浮法玻璃生产工艺是一种实现自动制造的先进技术,它大大缩短了玻璃生产周期、提高了玻璃板的质量和稳定性、降低了生产成本,同时也为社会制造了更多的价值和美好构建。
浮法玻璃锡槽知识培训
锡槽主体部分
锡槽顶盖
锡槽主体部分
设计原则:具有一定的密封性;具有一 定的保温性; 满足顶盖电加热元 件布置所需的结构要求。 顶盖的选型 锡槽的顶盖多数采用吊平顶全密封的结构形式。其 外层为 钢罩,内衬为耐火混凝土砌块或硅线石组砖, 目前一般采用硅线石材质。厚度为 200mm左右, 长度和宽度根据所处部位而定。 要求材质热震性能要好,不易损坏剥落。江苏宜兴 最好 的是英国 EFCO的砖。
锡槽主体部分
槽底结构
在结构上锡槽底砖采用阶梯形并设有锡沟、
挡坎及其他一些措施,控制锡液的流动,减 少锡液 的横向温差,有助于玻璃厚薄差的减 少和成品表面平整度的提高。在锡槽宽段池 壁内侧安装 石墨内衬,因石墨与锡液及玻璃 互不浸润,使玻璃带不粘边,同时又可减轻 氧对锡液的污染。
锡槽主体部分
锡槽主体部分
槽底砖图示
锡槽主体部分
槽底材质的选择 锡槽槽底耐火材料有耐火粘土砖和耐热混凝土两种, 目前 以特制的耐火粘土砖为主。 ①槽底砖性能要求: 化学成分 Al 2 O 3 40%~45%, Fe 2 O 3 <1.5%, Na 2 O+K 2 O≤l%(其中Na 2 O <0.2%) 常温抗压强度 35MPa 容积密度 ≥2.1g/cm 3 显气孔率 ≤20% 氢渗透性 <1.50kPa ②槽底耐火砖的质量要求: 槽底底砖是用于锡槽槽体 内衬的特殊耐火材料,对其质量要求有 如下几点:尺 寸精度、高弹性、低发泡性、低渗透性及无水平裂缝。
(PB)
浮法玻璃成型定义
浮法玻璃成型是指熔化好的玻璃液在调 节闸板的作用下,经流道平稳连续的流入锡 槽锡液面上,在自身重力的作用下摊平、在 表面张力作用下抛光、在主传动拉引力作用 下向前漂浮,通过挡边器控制玻璃带的中心 偏移,在拉边机作用下实现玻璃带的展薄或 积厚而成为高质量平板玻璃的过程。
浮法玻璃原料知识培训讲义
第一章:浮法玻璃原料1-1 概述用于制备浮法玻璃配合料的各种物质,统称为浮法玻璃原料。
制造浮法玻璃的大部分矿物原料如硅砂、砂岩、白云石、石灰石等资源丰富、价格低廉。
根据它们的用量和作用不同,分为主要原料和辅助原料两类。
主要原料系指往浮法玻璃中引入各种组成氧化物的原料,如硅砂、白云石、石灰石、长石、纯碱等。
按所引入的氧化物的性质,又分为酸性氧化物原料、碱金属氧化物原料、碱土金属和二价金属氧化物原料、多价金属氧化物原料。
按所引入的氧化物在玻璃结构中的作用,又分为玻璃形成氧化物原料、中间体氧化物原料、网络外体氧化物原料。
辅助原料是指使浮法玻璃获得某些必要的性质和加速熔制过程的原料。
它们的用量少,但它们的作用并不是不重要的。
根据作用的不同,分为澄清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、氧化剂、助熔剂等。
在制造浮法玻璃时,各种原料在高温条件下,经过极其复杂的物理变化和化学反应,除部分气体逸出外,其余绝大部分都被熔融成均质透明的玻璃液。
原料不但决定了平板玻璃的工艺性能,还直接影响着玻璃的质量、能耗、成本和熔窑寿命等各项经济技术指标。
因此,只有玻璃的化学组成选择合理、原料成分稳定、配合料的组成均匀,再加上稳定的熔化和成型作业,才能获得化学成分均匀和温度均匀的玻璃液,为玻璃的优质高产打下基础。
相反,对于原料的采购、管理、加工和配合等工艺过程的微小疏忽都可能酿成重大事故。
因为一个现代化的大、中型浮法玻璃熔窑里容纳着一两千吨玻璃液,每天要投入数百吨配合料,而且在生产过程中各工序之间是连续作业,环环紧扣,彼此影响很大,一旦出现操作失误,就会造成质量事故,其影响在短时间内是难以消除的。
平板玻璃生产“大四稳”操作经验,即原料稳、燃料稳、熔化稳和成型稳,把原料的稳定作为基础就是这个道理。
1-2 主要原料1-2.1 引入酸性氧化物的原料(一)引入二氧化硅的原料二氧化硅SiO2,相对分子质量 60.09 , 密度 2.4~2.65g/cm3, 熔点1710℃,它是形成玻璃的主体,也是构成玻璃的基础。
符法玻璃知识介绍
尚品居网址:/符法玻璃知识介绍浮法玻璃是我国上世纪70年代末,由洛阳玻璃厂率先引进英国皇家浮法玻璃生产线。
它是在锡槽里,玻璃浮在锡液的表面上出来的。
因此,这种玻璃首先是平度好,没有水波纹。
用于制镜、汽车玻璃。
不发脸,不走形,这是它的一大优点。
其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂,原料好。
生产出来的玻璃纯净、洁白,透明度好。
明亮、无色。
没有玻璃疔,气泡之类。
第三是结构紧密、重,手感平滑,同样厚度每平方米比平板比重大,好切割,不易破损。
全国30多条生产线都严格按照国家标准生产,这种玻璃是民用建筑的最好玻璃。
它的价格,同等厚度相比,仅比平板玻璃每平方米高4元左右。
浮法玻璃的生产工艺:浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体(N2及H2)的锡槽中完成的。
熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。
辊台的辊子转动,把玻璃带拉出锡槽进入退火窑,经退火、切裁,就得到平板玻璃产品。
浮法玻璃较于其他玻璃的优点适合于高效率制造优质平板玻璃,如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行;生产线的规模不受成形方法的限制,单位产品的能耗低;成品利用率高;易于科学化管理和实现全现机械化、自动化,劳动生产率高;连续作业周期可长达几年,有利于稳定地生产;可为在线生产一些新品种提供适合条件,如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。
浮法玻璃与普通平板玻璃的不同浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料,按一定比例配制,经熔窑高温熔融,玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上,摊成厚度均匀平整、经火抛光的玻璃带,冷却硬化后脱离金属液,再经退火切割而成的透明五色平板玻璃。
玻璃表面特别平整光滑、厚度非常均匀,光学畸变很小的特点。
浮法玻璃按外观质量分为优等品、一级品、合格品三类。
按厚度分为3、4、5、6、8、10、12mm七种。
浮法玻璃表面渗锡与渗锡量测定 培训
浮法玻璃表面渗锡与渗锡量测定王德宪(秦皇岛玻璃工业研究设计院066004)1引言浮法玻璃液自熔窑流经流道进入锡槽,在熔融金属锡液的上方平铺摊开而成型。
在玻璃带沿锡槽前进的方向,玻璃的自身温度由进入锡槽时的~1100o C ,冷却至离开锡槽进入退火窑时的~600o C。
在这样的温度范围内,不可避免地会发生玻璃表面层与锡液之间的离子交换或离子扩散。
离子交换反应的结果是玻璃表面层锡含量增加,碱金属和碱土金属含量降低。
由化学分析得知,玻璃下表面的锡含量远高于上表面,致使上下表面之间的物理性质出现差异,如下表面的折射率和密度均高于上表面,而且下表面的渗锡量对深加工产品也会造成一定的影响。
所以人们只是对玻璃下表面锡含量及其渗锡分布感兴趣,玻璃上表面的渗锡机理与下表面类似,只是渗锡量的不同而已。
玻璃下表面渗锡的深度约在20~40微米左右。
在玻璃的浅表层,二价锡离子的比例大于四价锡离子的比例。
然而在相对深的玻璃表面层上四价锡离子的比例却大于二价锡离子。
另外,由玻璃的渗锡分布曲线可知,在距玻璃下表面大约几个微米处,有一富锡层,即渗锡量出现一个峰值,通常称之为驼峰或卫星峰。
在深度小于这个富锡层的薄层内,二价锡的比例大约占了60%。
在深度大于该富锡层的玻璃内部,四价锡的比例大约占了80% 。
2浮法玻璃表面渗锡原因分析2.1浮法玻璃表面渗锡原因浮法玻璃表面渗锡主要是由于熔融状态的锡的氧化造成的。
为了防止锡的氧化,通常会往锡槽中充入惰性加还原性的氮-氢保护气体。
即使是这样也不可避免地会有残余的微量氧的存在。
在1023o K(750o C)时,氧气在液态锡中的溶解度为0.0049% 。
这些微量氧与锡发生下列化学反应,将锡氧化为高价态:Sn + [O] →Sn n+( n=2,4) (1)产生的锡离子中主要是Sn2+,这是由于锡槽中主要是还原性气氛所决定的。
所产生的四价锡可能又被保护气体中的氢还原为二价:Sn4+ + [H] →Sn2+(2)Sn2+在玻璃带中的扩散速度远大于Sn4+和Sn0,这是因为Sn2+与玻璃中的碱金属或碱土金属离子(M x+ )发生离子交换反应:Sn2+(锡液)+ M x+(玻璃表面层)→Sn2+(玻璃表面层)+ M x+(锡液)(3)由于离子交换反应的结果,使锡扩散进入了玻璃带的表面层。
浮法玻璃生产工艺流程讲解
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浮法玻璃熔窑的热修保窑讲课
浮法玻璃熔窑的热修一、热修的相关知识:(一)、影响熔窑使用寿命的五大因素:1、熔窑的设计:熔窑的设计尺寸,熔化部与冷却部搭配是否合理,小炉对数和吹出口尺寸是否能满足设计能力等。
将给熔化和成型工艺造成影响。
也直接影响熔窑使用寿命。
2、砌筑施工质量,砌筑时砖缝是否按要求控制,炭浆是否饱满,砖材是否混用, 膨胀缝留设是否合理,碹体是否严密吻合等都将影响熔窑使用寿命。
3、烤窑质量:熔窑要严格按升温曲线进行,大碹拉条要根据大碹膨胀情况及时松紧。
池壁砖烤窑中尽可能减少炸裂或无炸裂,池壁风合理安排送风。
各部位顶丝要及时松紧等,只有好的烤窑质量才能更好地延长熔窑使用寿命。
4、熔化质量:熔化工艺的稳定是延长熔窑寿命的最关键因素之一,包括火焰角度、长度、窑压控制,热点温度的控制和稳定,燃料的选用,泡界线和拉引量的稳定等。
5、热修质量:热修方案的合理制定,热修材料的合理使用,侵蚀严重部位的合理保护,热修内在质量的有效性等。
(二)、耐火材料的分类:1、按耐火度分类:①普通耐火材料:耐火度1580C〜1770C②高级耐火材料:耐火度1770C〜2000C③特级耐火材料:耐火度2000C以上。
2、按气孔率分类3、按生产方法分类①烧结材料②不烧结材料③热压制品,将耐火原料配合料加热到热塑状态压制而成,压制成型后再轻烧。
④熔融浇注材料4、按化学组成分类SiO2系统材料Al 2Q—SQ2—ZrQ系统材料SiO2—AbO系统材料MgO 系统材料不定型耐火材料:是由骨料和一种或多种结合剂组成的混合料,有的以交货状态直接使用,有的加一种合适的液体调配后使用。
不定形耐火材料分类:1、整体构筑和修补用材料①耐火捣打料:使用前无粘附性的材料,它由骨料和结合剂组成,如有必要加入液体。
②耐火可塑料:由骨料、结合剂和液体组成,具有可塑的粘稠性,以交货状态直接使用。
③耐火浇注料:由骨料和结合剂组成的混合料④耐火喷涂料:由骨料和结合剂组成的混合料,专门制备供风动和机械喷射方法施工。
浮法玻璃生产的工艺流程2讲课文档
2. 配合料的制备
第十一页,共30页。
配合料制备的质量控制:
(1)原料成分的控制:减小成分波动范围;
(2)原料的水分控制:易潮解的原料应在库中存放,对水分波 动大的硅砂进行干燥,对各种原料应定期检测水分含量;
(3)原料的粒度控制:采用筛分法控制粒度上限;
(4)称量精度的控制:大料用大秤,小料用小秤;
在1200~1250℃范围内完成玻璃形成过程 在此过程中,硅酸盐和剩余的SiO2开始熔融,相互溶解、扩散, 形成透明体,配合物颗粒消失,但玻璃中还有大量气泡和条纹 玻璃形成速度影响因素:玻璃成分、石英颗粒直径、熔化温度
第十六页,共30页。
3. 玻璃液的澄清
对普通钠钙硅玻璃,此阶段温度1400~1500℃ 存在于玻璃液中的气体状态:
产生二次气泡的主要情况:
a. 硫酸盐的热分解;b. 物理溶解的气体析出;c. 玻璃中某些组分 易产生二次气泡,例如BaO2随温度降低变为BaO放出O2
第十九页,共30页。
影响玻璃熔制过程的主要因素:
(1)玻璃成分:Na2O、K2O含量增加时,熔制速度增快 (2)配合物的物理状态:原料的选择,原料的颗粒组成 (3)熔窑的温度制度:提高熔窑温度可强化玻璃熔融,提高熔
及化学性质 辅助原料:为使玻璃获得某些必要性质和加速熔制过程的原料,
如澄清剂、助熔剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂等
玻璃的主要成分:SiO2、Na2O、CaO、Al2O3、MgO
浮法平板玻璃成分:SiO2 (72~72.2%)、Na2O (13.4~14.6%)、 CaO (8.2~8.9%)、Al2O3 (1.3~1.5%)、MgO (2.9~4.0%)
第九页,共30页。
(6)澄清剂
浮法玻璃成型工艺讲解
第一部分浮法玻璃成型工艺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。
一、锡槽的工艺分区1.抛光区锡槽抛光区的功能是使从流槽流入锡槽的玻璃液在这里摊平抛光。
所谓抛光就是玻璃液在其重力和表面张力的作用下达到平衡,使玻璃表面光滑平整。
此区必须要有足够高的温度,而且横向温度必须均匀,以使玻璃的粘度小而均匀,才能使玻璃得以充分摊平。
●玻璃液在此区的粘度102.7---103.2Pa·s。
●玻璃液在此区的温度1000--1065℃。
●玻璃液在此区的冷却速度不得大于60℃/min。
●玻璃液在此区的停留时间不得小于72秒。
玻璃带的流动和边部液流玻璃液经唇砖流落在锡液面上,分为两部分流动,大部分玻璃液向下游流去,形成玻璃带的主体部分,很少一部分玻璃液反向流动,与背衬砖接触,然后缓慢的分成左右两股玻璃液流沿背衬砖和八字砖形成玻璃的左边部和右边部,这样与耐火材料接触的玻璃液形成的玻璃带边部质量较差,都将在冷端掰边作业中除去。
2.预冷区●玻璃液在此区的粘度103- 104Pa·s。
●玻璃液在此区的温度1000-900℃。
3.成型区●玻璃液在此区的粘度104.25- 105.75 Pa·s。
●玻璃液在此区的温度900-780℃。
4.冷却区冷却区长度包括收缩段在内的后面窄段的全部长度。
玻璃液在此区由于快速冷却,粘度急剧增大而不再收缩。
●玻璃液在此区的粘度范围105.75-107 Pa·s。
●玻璃液在此区的温度780-590℃。
二、锡槽的成型机理1.玻璃的粘度粘度是液体的一种内摩擦系数.当某层液体以速度ü运动时,邻近液层也将一起运动,不过速度要小些,并且距离愈远,速度愈小.这种流动称为粘滞流动。
浮法玻璃成型技术
浮法玻璃成型技术1、浮法玻璃成型的定义浮法玻璃成型工艺过程为熔化、澄清、冷却的优质玻璃液在调节闸板的控制下经流道平稳连续地流入锡槽,在锡槽中漂浮在熔融锡液表面,在自身重力的作用下摊平、在表面张力作用下抛光、在主传动拉引力作用下向前漂浮,通过挡边轮控制玻璃带的中心偏移,在拉边机的作用下实现玻璃带的展薄或积厚并冷却、固型等过程,成为优于磨光玻璃的高质量的平板玻璃。
玻璃液在前进的过程中经历了在锡液面上的摊开、达到平衡厚度、自然抛光以及拉薄或积厚四个过程。
浮法玻璃的成型设备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,被看作为浮法玻璃生产过程的三大热工设备之一。
2、浮法玻璃成型工艺过程池窑中熔化好的玻璃液,在1100℃左右的温度下,沿流道流入锡槽,由于玻璃的密度只有锡液密度的1/ 3 左右,因而漂浮在锡液面上,完成玻璃的平整化过程,然后逐渐降温,在外力的作用下冷却成板。
玻璃带冷却到600~620℃时,被过渡辊台抬起,在输送辊道牵引力作用下,离开锡槽,进入退火窑,消除应力,再经质量检测,纵横切割,装箱入库。
为了防止锡液在高温下的氧化,通常通入弱还原性的保护气体,以提高玻璃质量。
玻璃带成型时的作用力有两种,即表面张力和自身重力,前者阻止玻璃液无限摊开,对玻璃表面的光洁度影响极大;后者则促使玻璃液摊开。
当表面张力与自身重力平衡时,漂浮在锡液面上的玻璃带就获得自然厚度。
3、浮法玻璃成型工艺因素对浮法玻璃成型起决定作用的因素有玻璃的粘度、表面张力和自身的重力。
在这3 个因素中,粘度主要起定型的作用,表面张力主要起抛光的作用,重力则主要起摊平作用。
但是三者对摊平、抛光和展薄都有一定作用,这三者结合才能很好的进行浮法玻璃的生产。
玻璃液刚流入锡槽时,处于自身重力和液-液-气三相系统表面张力的作用下。
随着玻璃液的不断流入,在自身重力影响下,玻璃液沿锡液表面摊开,并在锡液面上形成了玻璃液的流体静压,作为玻璃带成型的源流。
浮法玻璃熔化培训
C1 enveyor belt
配
Checking balance
Blender(mixer) C2 enveyor belt
料
C3 enveyor belt
Batch hopper
9
第三章 熔制理论及熔窑工作原理 熔化目的: 优质:生产出尽可能少的杂质、气泡的 高质量的玻璃液,以满足浮法生产的需 要 高效:尽可能的减少消耗(油,气,汽) 长寿命:尽可能的延长熔炉的使用时间
d——气泡直径;
η——粘度。
P——密度;
15
从上式可知,气泡直径越大、玻璃液粘度越小,则气体和气泡上升速度越 快。 在配合料中加入澄清剂也是加速澄清的有效措施,澄清剂能在高温下分解 与挥发,生成大量气体熔解于玻璃液中,使玻璃液中气体呈过饱和状态, 提高它在玻璃中的分压,有利于该种气体渗入气泡,降低原有的气体分压, 从而加强了气泡从玻璃液中吸取其它气体的能力,由于来自澄清剂的气体 和玻璃液中原有的气体共同进入气泡,这样就会扩大气泡的直径,加快气 泡排出速度,这些气泡上升,还能把一部分小气泡随带上升,类似机械搅 拌作用。 当前,芒硝是浮法玻璃生产最常用的一种澄清剂,它的分解度很高,超过 1200℃,在澄清阶段充分发挥澄清作用。 2Na2SO4→2Na2O+ 2SO2↑+ O2↑ 总之,从澄清阶段发生变化来看,在到达最高温度之前的一段时间里,熔 体温度不断升高,气体熔解度减小,过饱和程度增加,气体有逸出趋势, 再加上澄清剂的分解,熔体中某些气体分压增大,气体不断从熔体转入气 泡,又因温度上升,粘度下降,气泡很快上浮,此时主要是小气泡长大和 大气泡的排除。而在澄清后期,温度逐渐缓慢下降,熔体中气体变成不饱 和状态,气泡中的气体开始熔解进入熔体中,小气泡缩小以至消失。因此 澄清阶段的后期,主要是气泡的消失。
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b. 麻点如压裂、硌伤等缺陷; c. 由锡槽滴落物产生的光畸变。
7.1.3 按显微结构可以分为两大类 (1)非晶态缺陷 气相缺陷(气泡); 玻璃相夹杂物(条纹和疖瘤); 由不均匀应力产生的缺陷; 硌伤和压裂。
(2)晶态缺陷 熔化残留物; 侵蚀的耐火材料; 玻璃熔体的析晶; 锡槽产生的上表面缺陷。
种原因都被排除的话,可认可这条原因)。
(3) 显微结构 结石中存在残余石英颗粒,周围可能伴随有羽 状鳞石英晶体。
(4) 应采取的措施 a. 严格控制硅砂的上、下限粒度,在混合机正常运转(如混合
机出故障,可排除以下其它产生原因)情况下,通过配合料均 匀度测定实验,给出合理的调合参数,以保证配合料具有良好 的均匀性。 b. 保证合理的配料参数及称量精度。 c. 加强熔化操作,保证在换火时,不切料,稳定料山及泡界线 位置。 d. 加强前区熔化,调整热负荷,建立合理的温度曲线,提高玻 璃液温度。 e. 冷修烤窑后及热修时,制定合理的操作方案,避免硅质泥料 落入窑中。
浮法玻璃技术讲座
浮法玻璃缺陷种类、成因及处 理措施
7.1 浮法玻璃缺陷的分类
7.1.1 按形成部位分成六大类
(1) 原料缺陷 由于各种原因,造成原料自身质量问题或外来
杂物引起的缺陷。
(2) 熔化缺陷 在熔化部,由于熔化不良引起的缺陷。
(3) 耐火材料缺陷 由于耐火材料的熔蚀和其它方式对耐火材
(4) 采取措施 a. 调整芒硝含率,控制芒硝加入量。 b. 结合芒硝、碳粉用量,恰当调整前区火焰气氛,保证芒硝在前区有
部分分解。
c. 适当提高热点温度,调整火焰气氛为中性至还原性。 d. 校核芒硝秤,确保称量的精度。 e. 校核输入的料方,如有错料及时扒出。 f. 检查芒硝、煤予混系统,确保正常运行。 g. 严禁在熔窑部位外加芒硝。 h. 及时清理流道、锡槽入口的冷凝物。 i. 控制料山泡界线的位置。 j. 控制燃料的硫含量,如果重油中含硫量过高,应对料方进行调整。 以上措施均无效时,调整芒硝与碳粉比率。
7.2.3 气泡
7.2.3.1 澄清泡 (1) 外观 泡在玻璃板面分布均匀,泡径大
小从0.1mm至1.0mm,小泡呈圆形,大泡 呈椭圆形,多分布在玻璃板中。 (2) 显微结构 空泡,泡壁无凝结物。气泡 成分分析泡内N2、CO2气体较多。
(3) 产生原因 a. 澄清剂加入不足,造成澄清不良。 b. 热点气氛偏氧化,使 SO3无法排出,不能充分
个颗粒的聚合体。结石周围有较宽的扩散层, 在窑内停留时间长的结石,表面瓷化,周边 与玻璃界限不很清晰。
未熔石英
硅砂富集
(2)可能产生原因 a. 硅砂颗粒过大,形成的未熔石英; b. 配合料调合不均匀,局部硅砂富集形成的; c. 配合料输送及窑头料仓贮存过程中的分层; d. 硅砂细粉过多形成的料蛋; e. 助熔剂(Na2CO3 、Na2SO4)过少; f. 跑料或边部切料; g. 熔化温度过低(主要是玻璃液温度); h. 碹顶硅质泥料掉入窑中进入玻璃液。(若以上7
造成硅砂与助熔剂分离。
d. 硅质耐火材料结石二次入窑,再次熔化 后形成局部高硅相。
(4) 采取措施 a. 采取必要措施,保证配合料的均匀度达
到要求。
b. 保证配合料的水分、温度,减少配合料 的分层现象。
c. 稳定熔化温度制度,减少耐火材料玻璃相 的渗出。
d. 剔除玻璃带中的大结石夹杂物。
(2) 显微结构 如果由耐火材料里的碳形成的泡, 泡壁略有析出硫的痕迹。如果由耐火材料孔洞排出 形成的泡,泡内气体成份接近空气。
7.2.2.2 碹滴
(1) 外观 是一些尺寸大小不等的不透明的或半透 明的结石,颜色为白色、灰色、深色、浅黑色等。 结石中央呈原砖状,边部有溶解蚀变和析晶。结石 旁波及较大,常常还伴随有裂纹。
(2) 显微结构 呈方石英,鳞石英晶体,晶体粗大 的鳞石英多呈矛头状双晶,单偏光下,呈浅黄色, 突起较低,正交光下,有灰白、浅黄的干涉色。
b. 产生于前区碹顶的中部。(晶体排列整齐,呈玉黍状或团粒 状)
c. 产生于前区碹顶边部(晶型排列如L型吊墙)。
d. 产生于热点后部碹顶(晶型排列整齐)这个部位是温度相对 较低,碱性组分、芒硝分解产物易在此处凝聚,侵蚀较严重。
e. 产生于熔化部后山墙(晶体中含有硫元素),呈钟乳石状的 熔融凝聚物,可能有残砖存在。
(4) 应采取的措施或补救方法 a. 改善配合料的均匀性。 b. 严格控制白云石粉料上下限粒度。 c. 保证白云石加入量正确。 d. 避免边部及死角处凉玻璃液进入成型流。 e. 保持玻璃液有合理的冷却降温制度。
7.2.2.7 芒硝结石
(1) 外观 该类泡大多呈枣核形状,里面充 满白色晶体,在玻璃板的上表面,泡周围有 波纹。有的呈不规则颗粒状,浮在玻璃上表 面,呈白色或乳白色,颗粒旁有波纹。
7.2.2.4 硅质析晶(方石英,鳞石英)
(1) 外观 在玻璃中呈白色、乳白色半透明 的夹杂物,有时呈颗粒、有时成串、有时星 星点点在玻璃板面出现,严重时可布满整个 玻璃板。
(2) 显微结构 晶体呈骨架状方石英,部分 有树枝状鳞石英析出。
磷石英析晶×200
方石英析晶×100
(3) 产生原因 a. 配合料混合不均,产生富硅相。 b. 渗出的耐火材料玻璃相进入玻璃液。 c. 配合料分层(在输送及窑头料仓分层),
7.2.2.5 硅灰石
(1) 外观 在玻璃板中呈毛虫状、线团状、 半透明析晶体杂物。
(2) 显微结构 呈棒状、板状、放射状或薄 的柱状晶体。
硅灰石析晶×100
硅灰石析晶×200
硅灰石析晶×100 带有边筋的析晶×50
(3) 产生原因 a. 配合料混合不均,出现富钙相。 b. 石灰石称量有误差或配错料、料方计算有错等,
料的侵蚀引起的缺陷。
(4) 成型缺陷 在成型部位形成的缺陷。
(5) 退火缺陷 退火工和储存缺陷 玻璃切裁、包装和储存过程中形
成的缺陷
7.1.2 按在玻璃中的位置分成三大类
(1)玻璃板中的缺陷
这是一种由熔化或配合料引起的缺陷,通常 以固体夹杂物(结石)和气体夹杂物(气泡) 的形式出现。
c. 检查石灰石颗粒,是否有大颗粒和细粉过多问题, 吸水的石灰石要晾干再用。
e. 保证玻璃液均化良好,避免局部富钙。
f. 避免来自冷却部边部及后山墙死角处的凉玻璃液 进入成型流,若有,采取措施处理。
g. 保持玻璃液有合理的冷却降温制度。
7.2.2.6 透灰石
(1) 外观 透灰石外观同硅灰石
造成石灰石加入过量。
c. 石灰石出现大颗粒或细粉淋雨吸水结团。 d. 玻璃液均化不良或对流紊乱、池底玻璃液翻上
工作流(主要指后区)。
e. 死角的冷玻璃液进入成型流。 f. 玻璃液的冷却降温制度不合理。
(4) 采取措施
a. 配合料混合均匀
b. 检查石灰石秤和计算机料方输入,保证准确无 误。
高铝质夹杂,如:粘土质、莫来石、煤矸石、刚玉 石及耐火砖砖屑等。
×1 00
×50
d. 调合不均,玻璃液中局部三氧化二铝的 富集而引起的析晶。
e. 池壁锆刚玉砖的冲刷、熔蚀形成的大粘 度玻璃液进入主体玻璃液后的析晶。
f. α-β刚玉砖的熔蚀所形成。
e. 斜坡碹上保温所用的高铝质粘土泥,一 般在刚投产时发生。
(2) 显微结构 晶体外形与硅灰石相似,呈 束状、放射状。
透灰石析晶×200
透灰石析晶×100
(3) 产生原因: a. 配合料中白云石混合不均。 b. 白云石粉料含有大颗粒或细粉过多结团。 c. 白云石秤故障或料方错误造成白云石多加。 d. 死角凉玻璃液进入成型流。 e. 玻璃液的冷却降温制度不合理。
7.2 原料及熔化过程产生的玻璃缺陷及 处理
①夹杂物(固体夹杂缺陷); ②气泡(气体夹杂缺陷); ③光学变形(非晶体缺陷)。 本部分根据缺陷的类别针对常见缺陷的外观、
产生原因、解决措施,逐一论述。
7.2.1 夹杂物
7.2.2.1 未熔石英颗粒(残余石英) (1) 外观 大多在玻璃板的上表面,呈白色小粒状或多
d. 芒硝称失灵或料方输错造成芒硝加入过量。 e. 芒硝、煤予混系统出题造成芒硝在配合料中局部富集。 f. 错误操作,在熔窑的某部位外加芒硝(如大水管处)。 g. 小炉口、流道锡槽入口及搅拌等较凉处凝结的芒硝落入成型流。
(这些部位落入的芒硝冷凝物形态往往无规则)。
h. 碳粉含率偏低。 i. 熔窑内料山位置不合理。 j. 重油中的硫含量过高。
f. 重油含硫量过高,水分过大或助燃风量过大,对碹砖的冲击 及侵蚀。
(4) 采取措施 a. 减少熔窑前区粉料的飞散及配合料组成的挥发。 b. 调整火焰角度,减少火焰对碹顶的上扬烧损。 c. 在不影响熔化的前题下,可考虑适当降低熔窑温
度。
d. 在满足澄清的前题下,尽量减少澄清剂芒硝的 用量。
(2)玻璃板上表面的缺陷
结石——这是一种碹顶滴落物(液滴、粉尘)
所造成的缺陷;
上表面气泡——这种缺陷往往是闸板部位形
成的闸板泡,一般泡径较大。
(3)玻璃板下表面的缺陷 一种类似于玻璃上表面的如气泡(闭口泡)、结石
这样的缺陷;
由锡或裂纹产生的一种下表面缺陷; 一种产生于流道流槽、唇砖或锡槽的下表面开口泡。 光学性质缺陷 a. 玻璃缺少化学均匀性而产生的光学变形(光学
(4) 采取措施 a. 严格控制原料质量,杜绝含铝硅质、高铝质夹杂物的引入。 b. 严格控制钾长石水份。 c. 严格控制钾长石上、下限颗粒组成。 d. 采取措施,均匀调合。 e. 采取措施,保证玻璃液的对流、液面、料堆、温度稳定。 f. 严禁液面的大起大落,减轻对池壁的严重冲刷。 g. 采用优质α-β刚玉砖。 h. 若玻璃中有大的夹杂物,应切除后再进入碎玻璃循环系统。
磷石英
方石英
鳞石英晶体,晶体粗大的鳞石英多呈矛头状双晶, 单偏光下,呈浅黄色,突起较低,正交光下,有灰