电子论文-玻璃锡槽中保护性气体温度场和流场分析

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浮法玻璃锡槽中的能量消耗与节能技术研究

浮法玻璃锡槽中的能量消耗与节能技术研究

浮法玻璃锡槽中的能量消耗与节能技术研究浮法玻璃锡槽是玻璃制造过程中的重要设备,其能量消耗与节能技术的研究对于工业生产和环境保护具有重要意义。

本文将从能量消耗的来源入手,探索浮法玻璃锡槽中的节能技术,旨在为玻璃行业实现可持续发展提供参考。

浮法玻璃锡槽是浮法生产线的核心设备,其独特的工艺过程对能源的需求较高。

在浮法玻璃生产过程中,能量消耗主要来自于加热和保温系统、排烟和废气处理系统以及电力设备的运行。

对这些能量消耗来源的深入研究和分析,对于寻找节能技术进行改进和优化具有重要意义。

首先,加热和保温系统是浮法玻璃锡槽中能量消耗的主要来源。

为了解决这一问题,可以采用节能加热技术,如采用高效节能的燃气加热系统、利用余热回收技术、优化加热温度控制等方法。

此外,还可以通过改善保温材料和保温结构,减少热量损失,提高能源利用率。

其次,排烟和废气处理系统也是浮法玻璃锡槽中的能量消耗来源。

通过采用高效的排烟和废气处理设备,如废气热交换器和余热回收设备,可以将废气中的热能回收利用,减少能源的损失。

同时,合理设计排烟系统和废气处理系统的结构,减少系统的压力损失,实现能量的最大化利用。

另外,电力设备的运行也是浮法玻璃锡槽中需要消耗大量能量的环节。

优化电力设备的运行管理,如合理选择设备的运行参数、提高设备的运行效率、减少设备的能量损失等方法,都可以降低电力设备的能量消耗。

此外,还可以利用电力节能技术,如采用变频调速技术、电动机能效标识技术等,进一步提高电力设备的能效水平。

除了对能量消耗来源进行优化以外,还有一些其他的节能技术可以应用在浮法玻璃锡槽中。

例如,可以采用智能控制系统进行全面的监控和管理,实时地调整设备的运行参数,提高设备的效率。

此外,可以结合清洁能源技术,如太阳能、风能等,来为浮法玻璃锡槽提供可再生能源,减少对传统能源的依赖。

总之,浮法玻璃锡槽中的能量消耗与节能技术研究是玻璃行业发展中的重要课题。

通过优化加热和保温系统、排烟和废气处理系统以及电力设备的运行管理,结合智能控制系统和清洁能源技术的应用,可以实现浮法玻璃锡槽能量消耗的降低和节能效果的提升。

浮法玻璃锡槽中锡液的流动特性研究

浮法玻璃锡槽中锡液的流动特性研究

浮法玻璃锡槽中锡液的流动特性研究概述浮法法生产的平板玻璃在建筑、汽车和电子行业等领域具有广泛应用。

浮法法是通过将玻璃溶液浇注到锡槽中,锡槽中的锡液起到支撑玻璃溶液的作用,使其形成平整的玻璃表面。

因此,了解浮法玻璃锡槽中锡液的流动特性对提高玻璃生产的质量至关重要。

研究方法本研究使用数值模拟方法,采用计算流体力学(CFD)技术,对浮法玻璃锡槽中锡液的流动特性进行深入研究。

通过建立合适的几何模型和边界条件,利用基本的物理方程(质量守恒、动量守恒和能量守恒方程)求解锡液的流动分布。

通过改变不同参数,如锡液温度、浇注速度等,观察其对锡液流动特性的影响。

流动特性研究发现,锡槽中锡液的流动特性受到多种因素的影响。

首先,锡液的温度对流动特性具有显著影响。

较高温度下的锡液粘度较低,对玻璃溶液的支撑能力较弱,容易产生不均匀的玻璃表面。

而较低温度下的锡液粘度较高,流动性较差,容易导致玻璃溶液停滞不动,影响玻璃生产的连续性。

其次,浇注速度对锡液流动特性也有重要影响。

较低的浇注速度使锡液流动缓慢,容易产生波纹和其他不规则的表面缺陷。

而较高的浇注速度可能导致锡液在锡槽中的搅动,进一步影响玻璃表面的平整度。

因此,寻找适当的浇注速度是提高浮法玻璃质量的关键之一。

此外,锡槽内部的结构对锡液流动特性也有一定影响。

锡槽内部的形态会影响锡液的流动速度和流动路径。

研究发现,合理设计锡槽内部的结构,可以减少锡液流动时的湍流,改善玻璃表面的光洁度。

研究成果和展望本研究通过数值模拟方法,深入研究了浮法玻璃锡槽中锡液的流动特性。

结果表明,锡液的温度、浇注速度和锡槽内部的结构对锡液的流动分布有重要影响。

进一步的研究可以结合实际生产中的观测数据,验证模拟结果,并寻求进一步的改进措施。

未来的研究方向包括优化锡槽内部的结构设计,改善锡液流动时的湍流情况,进一步提高玻璃表面的光洁度。

同时,可以通过实验方法验证数值模拟结果,以建立更准确的模型,为浮法玻璃生产提供更可靠的理论指导。

浮法玻璃锡槽的密封与防漏技术研究

浮法玻璃锡槽的密封与防漏技术研究

浮法玻璃锡槽的密封与防漏技术研究浮法玻璃锡槽是制造平板玻璃的关键设备,密封与防漏技术对于该设备的正常运行和生产质量具有重要意义。

本文将对浮法玻璃锡槽的密封与防漏技术进行研究,并提出相关的解决方案。

首先,浮法玻璃锡槽的密封问题是影响生产质量的重要因素之一。

在浮法玻璃生产过程中,锡槽内的液态玻璃与周围环境进行热交换,因此需要保证锡槽的密封性能。

密封不良可能导致气体、液体或外界杂质进入锡槽,从而造成玻璃产品的质量下降或生产中断。

为了解决浮法玻璃锡槽的密封问题,可以从以下几个方面进行改进。

首先,选用高质量的密封材料。

优质的密封材料具有良好的耐高温、耐腐蚀性能,能够有效抵御高温熔融玻璃和锡槽内的化学物质的侵蚀。

常用的密封材料包括石墨、陶瓷、金属等。

其次,设计合理的密封结构。

在锡槽的密封部位采用双层或多层结构,增加密封性能,同时要保证密封结构的可靠性和易于维护。

最后,加强密封材料与锡槽壁的结合强度,采用适当的粘接、焊接等工艺,提高密封的稳定性和耐用性。

其次,防漏技术也是浮法玻璃锡槽关注的焦点之一。

由于锡槽在生产过程中承受着极高的温度和压力,因此必须采取措施防止锡槽的泄漏,以确保生产的连续稳定进行。

为了有效防止浮法玻璃锡槽的漏泄,可以从以下几个方面着手。

首先,加强锡槽的材料选择与制造工艺。

锡槽的制造材料应具备高温耐压、耐腐蚀性能,同时制造过程中要保证材料的质量,消除可能出现的缺陷。

其次,设计合理的防漏结构。

在锡槽的关键部位,如底部和侧面与其他设备的连接处,采用加固板、密封垫等结构,增强密封性能。

此外,还可以通过监测技术实时监测锡槽的泄漏情况,及时采取措施进行修复或更换。

此外,还可以采用先进的润滑技术来减少浮法玻璃锡槽的摩擦与磨损。

在锡槽与玻璃带的接触面上涂覆润滑剂,减少摩擦系数,降低磨损,延长锡槽的使用寿命。

同时,定期对锡槽进行检查与维护,及时更换磨损严重的部件,保证设备的正常运行。

总之,浮法玻璃锡槽的密封与防漏技术对于保证玻璃生产的质量和效率至关重要。

浮法玻璃锡槽内保护气体流动状态的三维数值模拟

浮法玻璃锡槽内保护气体流动状态的三维数值模拟

锡槽是浮法玻璃生产过程中的重要热工设备,是玻璃成型区。

在玻璃成形过程中,由于温度很高(温度范围一般为650~1 050 ℃),锡槽内会发生复杂的物理、化学反应,在锡槽内通入的保护气体(N2+H2),其速度场和温度场的变化会对这些反应生成的物质产生一定程度的影响,因此,研究锡槽内保护气体的体积分数分布情况及其速度场的变化规律,对实际生产有着重要的作用。

通过建立锡槽三维模型,运用数值模拟的方法,研究了在玻璃锡槽中随着气体喷入时间的变化,保护气体的体积分数分布及速度场变化情况。

首先模型的建立:从工艺要求和生产控制角度,将锡槽按长度方向分成4个区域,其中二区在锡槽内起关键作用。

选用拉引量为150 t/d的锡槽模型,构建锡槽的整体模型,如图1所示,取沿长度方向为x 轴,宽度方向为y轴,高度方向为z 轴。

图1 锡槽模型示意图通过Solidworks软件建立锡槽模型后,导入到ICEM CFD中对锡槽模型进行结构网格划分。

其次进行玻璃带成形过程的数值模拟。

流体为不可压缩的牛顿型流体;在计算时按瞬态进行处理,即选用transient选项;不考虑辐射的影响;在流动中考虑湍流的影响,用k-ε方程对湍流进行描述;因为要研究保护气体的体积分数分布情况,故选用VOF模型进行计算;假设锡槽入口及边封密封良好,保护气体只能从尾端出口流出。

最后确定好边界条件后进行模拟实验。

随着保护气体从进气口通入到锡槽中,根据Fluent中迭代的结果,在后处理软件CFD-Post中,每隔1 s截取氮气在锡槽空间的体积分数分布,如图2所示;同样地每隔1 s,截取氢气在锡槽空间的体积分数分布,如图3所示;图4是通入保护气体之后,每隔1 s所记录的保护气体的速度场分布图。

图2 氮气体积分数分布图图3 氢气体积分数分布图图4 保护气体速度矢量图通过实验,主要得到的结论有:①建立了浮法玻璃锡槽保护气体的三维模型,并利用有限元方法模拟了保护气体在锡槽内的流动过程;②随着不断通入保护气体,氮气在锡槽内的含量逐渐增多,通入气体6 s左右,氮气即可充满大部分锡槽,而氢气则由初始通入时的杂乱状态逐渐变得均匀;③保护气体向尾端直接流动,没有产生环形流动,进入收缩段位置,气体的流动速度明显上升。

锡槽氧、硫污染物的控制

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。

浮法玻璃锡槽的强化冷却与加热技术研究

浮法玻璃锡槽的强化冷却与加热技术研究

浮法玻璃锡槽的强化冷却与加热技术研究浮法玻璃锡槽是制造平板玻璃的关键设备之一。

为了保证玻璃品质,提高生产效率,科研人员一直在探索和研究浮法玻璃锡槽的强化冷却与加热技术。

本文将对浮法玻璃锡槽的强化冷却与加热技术进行详细研究,从而为浮法玻璃生产提供更好的方案。

首先,我们需要了解浮法玻璃锡槽的基本原理。

浮法玻璃生产过程中,玻璃熔体均匀地从锡槽中流出,然后通过空气浮力贴附在锡槽上,形成平整的玻璃带。

因此,锡槽的温度对玻璃的形成和质量至关重要。

强化冷却与加热技术的目标是控制锡槽温度,使玻璃带能够快速冷却和加热,确保玻璃品质和提高生产效率。

首先,我们来看强化冷却技术。

在浮法玻璃生产过程中,快速冷却有助于提高玻璃的力学性能和平整度。

通常,冷却是通过在玻璃带下方喷射冷气进行的。

传统的冷却方式采用旋风式冷气喷吹,但这种方式容易导致冷气不均匀,影响玻璃品质。

因此,研究人员提出了多种改进方案。

一种改进方案是采用多点喷吹方式。

这种方式通过在锡槽下方设置多个冷却点,实现均匀的冷却。

这样可以减少玻璃带温度梯度,提高产品的平整度和质量。

同时,多点喷吹还可以根据玻璃带的宽度和厚度进行调整,以实现更好的冷却效果。

另外,还有一种针对特殊产品的喷吹技术,可以根据产品的特点设计独特的冷却方案,进一步提高冷却效果。

除了冷却技术,加热技术也是浮法玻璃生产中的关键环节。

加热可以改变玻璃的物理性质,使其更容易成型和加工。

目前,常用的加热方式包括辐射加热和对流加热。

辐射加热是利用电磁辐射向玻璃传递热能。

这种方式具有快速加热、高效率的特点,适用于高质量玻璃生产。

在实际应用中,可以根据玻璃带的宽度和厚度,确定合适的辐射加热参数,以实现均匀加热和提高生产效率。

对流加热则是利用气体的对流传热性质向玻璃传递热能。

这种方式适用于玻璃品种较多、规格不一的生产。

在对流加热中,关键是保证气体的流动状态和温度分布的均匀性。

为此,可以采用多点对流加热的方式,即在锡槽上方设置多个加热点,提高加热的均匀性和效率。

浮法玻璃锡槽的能耗与电力需求分析与优化

浮法玻璃锡槽的能耗与电力需求分析与优化

浮法玻璃锡槽的能耗与电力需求分析与优化浮法玻璃是一种广泛应用于建筑、汽车和电子行业的高质量平板玻璃。

它的制造过程中需要大量的能源和电力支持。

本文将对浮法玻璃锡槽制造过程中的能耗和电力需求进行分析,并提出优化方案,以减少能源消耗和电力需求。

首先,让我们先了解一下浮法玻璃锡槽的制造过程。

浮法玻璃是通过将玻璃原料加热至高温状态,然后将其从锡槽上流过,使其在锡液表面形成平坦的玻璃带。

这个过程需要高温、高能量和精确的控制,因此会产生大量的能耗和电力需求。

首先,考虑能耗方面。

浮法玻璃锡槽制造过程中最大的能耗是锡液的加热。

锡槽通常采用气体加热方式,将气体引入燃烧室,通过燃烧达到所需的高温。

然而,这种方式存在能量利用率低、燃烧产生的废气污染等问题。

为了减少能耗,可以考虑采用电加热的方式来代替传统的燃气加热。

电加热具有高效、环保等特点,能够提高能量利用率并减少废气排放。

此外,还可以采用预热技术,将进入锡槽前的冷玻璃带通过余热回收系统进行预热,降低加热的能耗。

其次,考虑电力需求方面。

浮法玻璃制造过程中,除了锡槽加热需要大量的电力支持外,还需要用电进行玻璃带的运输、冷却、切割和打磨等过程。

为了减少电力需求,可以采取以下措施。

首先,在电加热方式下,可以通过引入智能电控系统,对加热过程进行精确控制,避免过度加热和能量浪费。

其次,在玻璃带运输过程中,可以考虑采用自动化输送线和机械手等设备,减少人工操作,提高效率并节省电力。

此外,还可以对冷却系统进行优化,利用高效的冷却介质和余热回收技术,减少冷却过程中的能耗和电力消耗。

对于切割和打磨等环节,可以采用先进的设备和工艺,提高效率和精度,减少电力需求。

除了上述措施外,还可以从能源结构的角度考虑优化。

浮法玻璃制造过程中,使用的能源主要有电力和燃气。

为了减少能源消耗和电力需求,可以考虑增加清洁能源的比例,如风能、太阳能等。

通过在制造厂区建设风力发电机组或太阳能光伏板,可以利用自然资源,减少对传统能源的依赖,降低能源成本和环境污染。

浮法玻璃锡缺陷产生的原因及治理措施(论文)

浮法玻璃锡缺陷产生的原因及治理措施(论文)

浮法玻璃锡缺陷产生的原因及治理措施摘要:锡槽是浮法玻璃生产线的成型设备,在成型过程中由于浮托介质锡液和保护气氮、氢气受到污染而使玻璃产生了与锡有关的缺陷,我们俗称锡缺陷。

主要有光畸变点、锡石、虹彩和沾锡等几大类。

玻璃板在锡槽中形成的缺陷,不仅影响了产品合格率,而且限制了浮法玻璃在汽车、镀膜等深加工玻璃上的使用。

为了生产高档浮法玻璃,除了控制熔化缺陷外,还应采取措施减少与锡槽有关的缺陷。

根据生产的实际经验,对与锡槽有关的玻璃缺陷锡石、沾锡、钢化彩虹、锡滴、雾点、光畸变点的特征、来源、形成机理和防治措施进行论述。

关键词:锡缺陷预防与解决常用方法1、锡缺陷的形成机理我们把锡槽作为一个动态平衡系统来考虑,该系统是由锡槽结构(入口端、出口端和本体)锡液、保护气体、玻璃带等几个要素来构成的。

我们在设计上对每一个构成要素都有明确的要求,比如锡槽的气密性要好,锡液纯度要高,保护气纯度要达到PPM级,玻璃成分设计要合理,等等。

按理说,如果我们按上述要求做到了,就可高枕无忧了。

但实际上是锡缺陷依然存在,甚至还很严重。

这又是为什么呢?原因是我们把锡槽作为一个静态的理想系统来考虑了。

首先,即使我们达到了上述要求,污染依然存在,每时每刻都在进行,只是污染程度轻一些,速度慢一些,而随着时间的推移,累计污染也会造成缺陷的产生:更为主要的是,锡槽作为一个动态平衡系统,构成要素也在发生变化,例如水的引入、氢气的引入、硫的引入,等等。

这些后来引入的系统元素,恰恰是造成锡缺陷的主要原因。

一般由锡引起的浮法玻璃外观缺陷统称为锡缺陷,包括顶锡、滴落物、沾锡、锡结石、钢化彩虹、光畸变点等。

纯净的锡熔点为232℃,沸点为2271℃,在1093℃的条件下,蒸汽压力0.002㎜Hg。

这说明锡在玻璃成型温度下是非常稳定的。

但当有氧和硫存在时,锡极易与它们反应,以氧循环为例,当氧气进入锡槽后,虽有与氢气反应,但仍有部分溶解到锡液里,形成SnO,其蒸发后,在锡槽温度低的地方,如水包,槽顶以Sn和SnO2形式沉积。

基于ANSYS的浮法锡槽内玻璃带温度场研究

基于ANSYS的浮法锡槽内玻璃带温度场研究

浮法 工艺流 程为 : 原料 在熔窑 中经 历熔化 、 澄
清、 冷却 , 为 优质 玻 璃 液 , 成 流入 锡槽 后 漂 浮在 熔
融状 密度 大于玻 璃 的锡 液 表面 , 成摊 平抛 光 、 完 拉
度 、 度变化复 杂 , 厚 分析 其物 理形 态 及传 热模 型 很 困难 , 故未作 考虑 。而流液道 温度 严格遵从 温度 制度 的要求 , 因此模型 中设 流入锡槽后 玻璃带 温度 为 110℃ , 到平衡厚 度。生产 过程 中使用 了 0 且达 4对拉边设备 , 玻璃 带 的宽度及 厚度在 该 4对 假定 拉边机 作用下均匀变化 。基 于上述数 据和假设 , 锡
文 章 编 号 :0 7—14 2 1 )6— 8 6— 3 10 4 X( 00 0 0 8 0
文 献 标 志 码 : A
基于 A Y NS S的浮 法 锡槽 内玻 璃 带 温度 场 研 究
魏 志华 , 应 松 聂
( 汉 理 T大 学 计 算 机 科 学 与技 术学 院 , 北 武汉 4 0 7 ) 武 湖 30 0
第3卷 第6 2 期
21 0 0年 1 2月
武 汉 理 工 大 学 学 报 ・信 息 与 管 理 工 程 版
J U N LO T I F R TO & MA A E N N IE R N 1 O R A FWU (N O MA IN N G ME TE G N E I G
Vo . No 6 132 . De . 01 C2 0
保障成形质 量。在生产总量 固定 的前提下 , 与玻璃厚度成反 比的拉引速度是影响玻璃带温度场变化的关键 因 素, 因此应分配厚度跨度较小的玻璃生产任务以控制拉 引速度在合理范 围内。
关 键 词 : 法 玻 璃 ; N Y ; 度 场 ; 值 分 析 浮 A SS 温 数

浮法玻璃锡槽中的锡冷却系统设计与优化

浮法玻璃锡槽中的锡冷却系统设计与优化

浮法玻璃锡槽中的锡冷却系统设计与优化随着技术的发展和需求的增加,浮法工艺成为了目前最主要的玻璃制造工艺。

而在浮法生产线中,锡槽被用来融化和维持熔化状态的锡液。

锡冷却系统是整个浮法过程中至关重要的一部分,它的设计和优化对于玻璃质量和工厂效率都起着至关重要的作用。

首先,我们需要了解浮法玻璃锡槽中的锡冷却系统的基本原理。

锡冷却系统通过循环流动的冷却水来控制锡液的温度,保持其在适宜的温度范围内。

锡液的温度稳定性对于玻璃的质量和稳定性非常重要。

过高的温度将导致玻璃过快地凝固,从而影响玻璃的平整度和光学性能;而过低的温度则会导致锡液凝固,影响浮法过程的连续性和生产效率。

针对浮法玻璃锡槽中的锡冷却系统设计和优化,有以下几个关键因素需要考虑。

首先,冷却水的流动和温度控制是影响锡冷却系统性能的关键因素之一。

优化流动路径和分配冷却水可以增加锡槽的冷却效率。

通常情况下,锡槽中设置多个冷却管路,以便均匀冷却整个锡槽表面。

同时,确保冷却水的温度稳定性也是重要的,这可以通过合理的循环系统和温度控制设备来实现。

其次,冷却水的质量也对锡冷却系统性能有着直接影响。

在锡冷却系统中,冷却水可能受到锡液和其他杂质的污染,这会进一步影响锡液的冷却效果。

因此,定期检查和维护冷却水的质量是确保锡冷却系统正常运行的重要步骤。

定期清洗和更换冷却水中的污染物是必要的,以保持系统的稳定性和性能。

另外,锡冷却系统的控制和监测也是设计和优化的关键。

准确地控制冷却水的温度和流量对于维持锡液的稳定状态至关重要。

常见的控制方法包括使用温度传感器、流量计和自动控制阀门等设备来监测和调整冷却水的参数。

此外,设置适当的报警和安全保护装置也是必要的,以确保在出现异常情况时及时采取措施,防止事故的发生。

然而,锡冷却系统的设计和优化不仅仅涉及到冷却水的流动和控制,还需要考虑整个浮法过程的工艺和设备。

锡冷却系统需要与其他部件和设备相互配合,并满足整个浮法生产线的产能和质量要求。

玻璃带在锡槽中的

玻璃带在锡槽中的

• 在实际生产中,可能由于锡槽设计分区不 太合理,加热手段不完善,强制冷却不当 生产质量变化等因素,造成温度制度不符 合要求,导致各区的冷却速度不同,这是 不符合生产优质伏法玻璃的要求的,因此, 在设计锡槽确定总长度和各工艺分区的长 度,以及确定总装机功率及分配和温度控 制方式时,都必须认真考虑浮法玻璃质量 的主要因素之一——浮抛成型过程中的冷 却速度问题,以便建立合理的温度制度, 为正常生产创造更有利的条件。
玻璃带在锡槽中的冷却速度
• 玻璃带在锡槽中的冷却速度,与浮法玻璃 的成型质量密切相关,尤其是在高温抛光 区。因为不仅横向温差太大,会直接影响 玻璃的摊平抛光, 的中心和表面温度差太大,都会影响玻璃 的抛光成型质量。
• 当玻璃带的厚度一定时,其中心和表面的 温度差与冷却速度成正比。当锡槽各区长 度和温度范围一定时,玻璃带在各区的冷 却速度,决定于玻璃带在各区停留的时间, 玻璃在抛光区停留的时间,即玻璃抛光所 需的时间,理论计算值72S就可以了,但 这是对玻璃液温度在1000C以上,而且温 度完全均匀而言,但实际生产中,玻璃液 完全均匀是不可能的。同时,玻璃液从流 槽流入锡槽中摊平抛光,与液滴在锡液面 上自由摊平的情况也完全不一样,所以玻 璃带在抛光区停留的时间,不能以2理论值 来考虑,而需加长一些
锡槽呢保护气体的流动
• 锡槽呢充满了保护气体。保护气体一般从槽顶 进气孔进去锡槽。当保护气体经过电热元件时, 保护气体会被加热,电热元件被冷却。 • 保护气体由氮气和氢气组成,热辐射能力很差, 其传热方式主要为对流和传导。在传热过程中, 保护气体由室温加热到800C左右。少量气体 会从锡槽进口端或出口端
• 以及缝隙孔洞处漏出,其中以出口端漏出 量最多。 • 锡槽空间保护气体的流动是一个伴随着压 力,温度,体积等变化的复杂过程。其流 动形态不仅受温度压力制度的影响,而且 受玻璃带向前流动的带动作用,结果在锡 槽内形成一个下层与玻璃带移动方向相同, 上层与玻璃带移动方向相反的循环流。 • 为了防止保护气体温度对玻璃带形成质量 的影响,在锡槽中根据需要用挡墙分割成 若干区域。

浮法玻璃锡槽的流量分布与均匀度研究

浮法玻璃锡槽的流量分布与均匀度研究

浮法玻璃锡槽的流量分布与均匀度研究引言:浮法玻璃是一种常见的工业玻璃制造技术,被广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。

浮法玻璃的制造过程中,涉及到锡槽中锡液的流动。

锡液的流量分布与均匀度对浮法玻璃的质量和性能具有重要影响。

因此,研究浮法玻璃锡槽中流量的分布与均匀度,对于提高浮法玻璃生产效率和品质具有重要意义。

一、浮法玻璃锡槽的流动机理浮法玻璃锡槽是浮法玻璃工艺中至关重要的设备,其承载着熔融玻璃和锡液的重要任务。

在浮法工艺中,玻璃原料经过预处理后,被均匀地放置在熔融玻璃炉中,熔融后的玻璃将流入锡槽中。

锡液的主要功能是支撑玻璃的形成,由于锡液的密度较高,能够提供浮力,使得玻璃能够在锡液上浮。

浮法玻璃锡槽中锡液的流动可以分为纵向和横向两个方向。

纵向流动主要指锡液由锡槽的一端流向另一端,形成一个稳定的流动通道。

横向流动则是指锡液在锡槽内水平方向上的流动,主要通过边界效应和表面张力的作用来实现。

二、浮法玻璃锡槽流量分布的影响因素影响浮法玻璃锡槽内流量分布的因素有很多,主要包括锡槽的几何形状、流道设计、锡液的入口和出口位置、温度和密度的变化等。

其中,锡槽的几何形状又是影响最为显著的一个因素。

锡槽的形状可以在一定程度上影响锡液的流动速度,包括纵向和横向的流速分布。

另外,温度和密度的变化也会影响锡液的流动,热对流现象在锡液中会引起流速的不均匀性。

流道设计也是影响锡槽流量分布的重要因素之一。

合理设计锡槽的流道可以提高锡液流动的稳定性和均匀性,减少流量分布不均匀的现象。

改进流道设计可以通过数值模拟来实现,通过对流场的分析与优化,可以提高锡液的流动均匀性。

三、浮法玻璃锡槽流量均匀度的研究方法研究浮法玻璃锡槽流量均匀度的常用方法包括实验研究和数值模拟。

实验研究可以通过在实际工业生产中进行流量测试和观测来获得流量分布的信息。

常用的实验手段包括流速计和流体标记剂的使用,在不同位置收集或测量锡液的流速,进而分析流量分布的均匀度。

浮法玻璃锡槽的智能监测与数据分析技术研究

浮法玻璃锡槽的智能监测与数据分析技术研究

浮法玻璃锡槽的智能监测与数据分析技术研究浮法玻璃锡槽是工业生产中常见的一种设备,是用于制造平板玻璃的重要部件。

在玻璃生产过程中,锡槽承担着液态玻璃的浇铸和冷却作用,对于保证玻璃质量和生产效率具有重要的影响。

现代技术的发展使得浮法玻璃锡槽的智能监测与数据分析成为可能,为玻璃生产企业提供了更可靠、高效的生产保障。

智能监测技术是指通过传感器、数据采集系统等设备对浮法玻璃锡槽进行实时监测和数据采集,以获取锡槽的工作状态信息。

传感器可以监测锡液的温度、液位、流速等重要参数,通过数据采集系统将监测到的数据实时传输到数据中心或监控中心,实现对锡槽的远程监控和管理。

这种智能监测技术可以帮助企业及时掌握锡槽运行情况,提前预警可能出现的问题,保障生产的顺利进行。

在智能监测的基础上,数据分析技术的应用为浮法玻璃锡槽的运行和维护提供了更有效的手段。

通过对监测到的数据进行分析,可以发现锡槽在生产过程中存在的潜在问题,比如温度异常、液位过高或过低等。

同时,利用数据分析技术可以建立锡槽的运行模型,预测锡槽的寿命和维护周期,做好设备的维护保养工作,避免可能的故障和停机。

数据分析技术还可以帮助企业优化生产工艺和提高生产效率。

通过对大量数据的统计和分析,可以找到生产过程中的瓶颈和问题所在,提出改进措施,并进行工艺参数优化。

比如,通过分析锡液温度和流速的关系,优化锡液的供给和排放,从而提高生产效率和产品质量。

在智能监测和数据分析技术的基础上,还可以应用人工智能和大数据技术,进一步提高对浮法玻璃锡槽的监测和分析能力。

人工智能可以通过学习和训练,逐渐掌握锡槽运行的规律和异常情况,实现更高级别的监测和预警功能。

大数据技术可以处理海量的监测数据,挖掘出更多的潜在信息和隐含规律,为企业提供更准确的决策依据。

然而,要想实现浮法玻璃锡槽的智能监测和数据分析,仍然存在一些挑战和难题需要解决。

首先,传感器的选择和布置需要考虑到锡槽的特殊工况和环境,要保证传感器的稳定性和可靠性。

浮法玻璃锡槽的温度调节与稳定技术研究

浮法玻璃锡槽的温度调节与稳定技术研究

浮法玻璃锡槽的温度调节与稳定技术研究浮法玻璃是现代建筑和工业领域广泛使用的一种重要材料。

在浮法玻璃生产过程中,控制锡槽的温度是至关重要的,因为它直接影响到玻璃的质量和生产效率。

本文将介绍浮法玻璃锡槽的温度调节与稳定技术研究。

首先,我们需要了解浮法玻璃生产中锡槽的作用。

锡槽是玻璃浇注过程中将玻璃浸入金属液体中的装置。

锡槽的温度对玻璃质量有着直接影响,过高或过低的温度都可能导致玻璃的变形、不均匀厚度以及表面缺陷。

因此,准确控制锡槽的温度是确保高质量浮法玻璃的关键。

在锡槽的温度调节与稳定技术研究中,有几个关键的方面需要考虑和改进。

首先是热量的输入和输出平衡。

由于浇注玻璃会消耗大量热能,而且金属锡也是有一定融化点的,所以要通过恰当的控制来保持锡槽的温度稳定。

传统的方法是通过锡槽壁上插入金属管,循环流动液体来调节温度。

但这种方法往往不够均匀,还可能造成锡槽壁的腐蚀。

近年来,研究人员提出了新的技术,如采用电磁感应加热和辐射加热等方法,来提升温度调节的精度和稳定性。

其次,温度传感器的选择和布置也是一个关键的研究方向。

准确测量锡槽内的温度是控制和调节的基础。

传统的温度传感器如热电偶通常布置在锡槽壁上,但这种布置方式可能由于摩擦而损坏传感器。

因此,一些研究人员尝试将温度传感器直接安装在锡槽内部,以提高传感器的耐用性和精度。

此外,还有研究人员致力于开发新型的红外线温度测量技术,以无需实物接触而准确测量锡槽温度。

另一个重要的研究方向是控制系统的优化。

有许多因素会影响锡槽的温度,如周围环境温度、气流、金属锡的消耗等。

因此,建立一个高效且准确的控制系统非常关键。

目前,一些先进的控制方法如PID控制和模糊控制被应用于锡槽温度控制中。

这些方法通过对输入和输出信号进行实时分析和调整,实现更加精确的温度控制和稳定性。

此外,数值模拟与仿真技术在浮法玻璃锡槽温度调节与稳定技术的研究中也发挥着重要作用。

利用数学模型对锡槽的热传导、热平衡以及流动特性进行建模,可以帮助研究人员更好地理解和预测锡槽内部的温度分布和变化规律。

浮法玻璃锡槽中的氧含量控制与稳定技术研究

浮法玻璃锡槽中的氧含量控制与稳定技术研究

浮法玻璃锡槽中的氧含量控制与稳定技术研究摘要:浮法玻璃工艺是当前主流的平板玻璃生产技术,而浮法玻璃锡槽中的氧含量对玻璃品质和生产效率有着重要影响。

本文通过综合分析目前氧含量控制与稳定技术的研究成果,总结整理了在浮法玻璃生产中氧含量控制与稳定的方法与对策,为玻璃生产企业提供参考和借鉴。

1. 引言浮法玻璃是一种通过浮在液态金属锡上生产的平板玻璃,具有生产效率高、玻璃质量稳定等优势,广泛应用于建筑、汽车、家电等领域。

然而,浮法玻璃锡槽中的氧含量对玻璃的品质和工艺稳定性有着直接影响。

因此,研究浮法玻璃锡槽中的氧含量控制与稳定技术,对于提升玻璃生产的质量和效率具有重要意义。

2. 氧含量的影响因素浮法玻璃锡槽中的氧含量受多种因素影响,包括锡槽设计、玻璃成分、工艺参数等。

其中,锡槽设计中的气体封闭性、气体泄漏,玻璃成分中的还原剂含量和氧化剂含量,以及工艺参数中的锡槽温度、氧气流量等因素,都会对氧含量产生直接影响。

因此,需要从多个方面入手进行控制与调节。

3. 氧含量的测量方法准确测量浮法玻璃锡槽中的氧含量对于控制和稳定氧含量至关重要。

常用的测量方法包括电化学法、红外吸收法和拉曼光谱法等。

电化学法主要是通过氧电极与锡槽内的氧气之间的电化学反应,将氧溶解在电解液中,并通过测量电势变化来间接计算氧含量。

红外吸收法则是利用氧分子对特定红外光的吸收特性,通过光强度的测量来确定氧含量。

而拉曼光谱法则是通过测量氧分子的拉曼散射光谱来定量分析氧含量。

这些方法各具优劣,玻璃生产企业可以根据具体情况选择合适的方法。

4. 氧含量控制技术与方法(1)锡槽设计与维护:优化锡槽设计,提高气体封闭性,减少气体泄漏,对于控制和稳定锡槽中的氧含量至关重要。

同时,加强锡槽的定期检查、保养和修复维护,确保锡槽的密封性和稳定性,是氧含量控制的关键。

(2)玻璃成分调控:通过优化玻璃成分中的还原剂和氧化剂含量,可以有效控制和调节锡槽中的氧含量。

增加还原剂含量可以降低氧含量,而增加氧化剂含量则可以提高氧含量。

浮法玻璃锡槽的浮态与水平度控制技术研究

浮法玻璃锡槽的浮态与水平度控制技术研究

浮法玻璃锡槽的浮态与水平度控制技术研究摘要:浮法玻璃生产广泛应用于建筑、汽车、家电等行业。

对于保证浮法玻璃质量,提升生产效率至关重要。

本文主要研究浮法玻璃锡槽的浮态与水平度控制技术,通过对相关文献资料和实验结果的分析,总结了当前浮法玻璃锡槽导致浮态与水平度问题的原因,并提出了相应的解决方案。

1. 引言浮法玻璃技术已成为现代玻璃工艺的主流,其最重要的设备之一是浮法玻璃锡槽。

浮法玻璃锡槽作为浮法玻璃生产线上的核心部件,直接影响着浮法玻璃的质量和生产效率。

浮态和水平度是浮法玻璃锡槽关注的主要问题。

2. 浮态控制技术浮态是指在浮法玻璃生产过程中,玻璃液在锡槽表面形成的一层膜状物。

浮状态的稳定与否直接决定了玻璃的厚度均匀性和光学质量。

当前,浮态控制主要依赖于控制锡槽的温度和压力。

研究发现,通过优化锡槽加热系统、改变锡槽表面涂层材料以提高其保温性能等措施可以有效控制浮态。

2.1 锡槽温度控制锡槽温度对浮态控制至关重要。

当锡槽温度过高时,玻璃液表面的温度过高会导致流动性增加,浮态不稳定。

当锡槽温度过低时,玻璃液表面的温度过低则会使浮态不易形成。

因此,确保锡槽温度稳定且适宜是浮态控制的关键。

目前,常用的控制方法包括加热电热元件、使用外部电加热方式以及涂层锡槽等。

2.2 锡槽压力控制锡槽压力是控制浮态稳定的另一个重要参数。

随着锡槽内锡液厚度的增大,锡槽中压差增加,浮态容易变得不稳定。

因此,控制锡槽内的压力稳定可以提高浮态的稳定性。

锡槽压力控制一般通过有效的排气系统和加热系统结合,以减小温度变化引起的压差波动。

3. 水平度控制技术水平度是指浮法玻璃锡槽上玻璃液表面的平坦度。

水平度不好会导致玻璃表面出现波纹和起伏,影响玻璃的光学性能和外观质量。

水平度的控制主要依赖于锡槽的设计和热控制。

3.1 锡槽设计锡槽的设计对于水平度控制至关重要。

合理的锡槽结构可以使玻璃液表面形成均匀的液膜,减少表面波动和变形的可能性。

目前,增加锡槽长度、使用特殊形状的锡槽和改进锡槽内部流体力学特性等方法可以改善水平度。

关于浮法玻璃表面锡类颗粒物分析

关于浮法玻璃表面锡类颗粒物分析

关于浮法玻璃表面锡类颗粒物分析摘要:本文主要结合现有文献资料,从浮法玻璃的上表面锡类的颗粒物分布情况、浮法玻璃的下表面颗粒物分布情况两个方面入手,对浮法玻璃的表面位置锡类的颗粒物状况进行归纳总结及探讨。

关键词:浮法玻璃;表面;锡类;颗粒物前言:浮法玻璃,通常是玻璃在锡液面之上摊开成形,而锡槽内部锡液往往处于特殊稳定及氮氢气条件之下保护,避免氧化。

在该条件之下,锡液往往会与高温的玻璃溶体之间出现各种复杂性化学及物流反应。

故浮法玻璃的表面通常会存在着各种锡类的颗粒物质。

浮法玻璃的表面主要源自于锡槽环境下锡颗粒物质,由Sn O、Sn O2、Sn 等化学成分所构成。

大部分物质颗粒均是以各种形式分布于玻璃板上下表面位置,影响着玻璃正常使用。

下游环节进行各种薄膜镀制期间,通常会致使镀薄膜出现黑点或者破裂等质量缺陷问题出现,对玻璃的再加工生产率产生极大的影响。

鉴于此,本文主要对浮法玻璃的表面位置锡类的颗粒物进行综述分析,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。

1、浮法玻璃的上表面锡类的颗粒物分布情况1.1 二氧化锡的颗粒二氧化锡的颗粒一般呈白色点状,分布于浮法玻璃板上部表面,一些时候还会呈线状或团状分布于浮法玻璃板上部表面,SnO2为其主要的化学成分。

该颗粒物处于正交光条件下一般为蓝紫色,在实际检验操作期间珊瑚状的颗粒极易与二次磷石英、斜锆石等混淆,粒状物通常会误判成刚玉晶体,针状通常会误认成莫来石。

显微镜下检验期间,能够观察到正交光条件下SnO2高突起及干涉色,该特征能够与其余结石合理区分。

该颗粒物质其实为粒装微小固体SnO2,源自在锡槽内部高温区域锡液蒸发所形成锡蒸汽,锡槽前端锡蒸汽节流闸板的区域内冷凝成为微小锡液滴,处于有氧或高温条件下这种冷凝微小锡液滴,通常会被氧化成为二氧化锡稳定颗粒,节流闸板处会有聚集物形成。

因熔窑冷却处压力的变化及节流闸板区域气流场出现压力波动的变化期间,颗粒的聚集物通常会被气流冲击,以至于离开了沉积区域内,自节流闸板周边逐渐脱落掉,在玻璃带上表面黏附,伴随着玻璃带温降低逐渐冷却,最终在玻璃带的上表面处形成颗粒黏附。

玻璃工艺锡槽之保护气体的设计

玻璃工艺锡槽之保护气体的设计

玻璃工艺锡槽之保护气体的设计1.保护气体的选择(1)氮气书无色、无嗅、无味的气体。

大部分氮在自然界呈游离状态存在。

它不能助燃,不易溶解于水中。

而由于氮气的原子结构非常闹固,因此,一般状态下,氮气是一种惰性气体,即可以防止锡液的氧化,又不与锡起反应。

是保护气体成分的理想选择之一。

(2)氢气是最轻的气体,是无色、无嗅、无谓、无味和无毒的可燃气体。

它在地球上主要是以化合物状态存在。

在气体中,它的粘度最小,导热系数最高,化学活性强,是一种强还原剂。

而为了克服由于玻璃进出锡槽和开启操作孔时侵入的空气和惰性气体自身带有的氧气致使玻璃污染,为了防止这种情况的发生,所以可以加入一定比例的还原性气体氢气。

2.保护气体的制备(1)氮气的制备空气分离法工艺流程1.气体节流:连续流动的高压气体,在绝热且不对外做功的情况下,通过节流阀急剧膨胀到低压的过程。

2.气体做外功的绝热膨胀:压缩气体通过膨胀机进行绝热膨胀,同时对外做功,是一个等熵过程。

该过程的特点是气体膨胀对外做功而其熵值不变,膨胀后气体温度降低,且同时产生冷量。

3.空气的分离:空气在前提经过几次节流和对外做功后,是空气液化,在通过相应的是设备就能分离出来。

设备的选择:因为我们厂是确定的900d/t的生产线,故保护气体的需求量相对于较大,所以选择KDN-720/38.88Y(2)氢气的制备氨分解法:氨分解法是使用液氨分解所得,化学方程式为.2NH3→3H2+N2-Q使用氨分解法的理由:1.节约能源2.基建投资少3.氨分解制氢装置操作简单,节约人员氢气制备的工艺流程:液氨由钢瓶或槽车注入液氨储罐,经蒸发器加热气化,气氨进入液氨储罐上部空间由导管导出,再经过减压、计量,通过换热器被分解炉出来的高温H2、N2气体预热,进入分解炉,炉内温度控制制度在850~900℃。

此时,氨在催化床内分解为75%H2和25%N2的混合气体。

高温的分解气通过换热器被原料氨冷却至100~200℃,在进入液氨储罐内的U形管,被管外的液氨进一步冷却至0~10℃,最后进入吸附塔进行吸附净化。

浅谈浮法玻璃成行中的锡液对流控制技术

浅谈浮法玻璃成行中的锡液对流控制技术

浅谈浮法玻璃成行中的锡液对流控制技术浮法玻璃成形受锡槽槽内锡液对流的影响,而锡液对流也有产生的原因、以及其对流形式。

如何控制玻璃成形时锡液的对流并且充分利用有益的锡液自然对流,减少和控制有害的对流,这对改善浮法玻璃质量及工艺方法有着重要的意义。

标签:浮法玻璃;锡液对流;控制技术浮法玻璃的成形必须经过各种步骤,包括熔化、澄清、冷却,之后在调节闸板的控制下经由流道、流槽(唇砖)连续不断地流入锡槽,在熔融锡液面和高温且均匀的温度制度下,在自身重力和表面张力的作用下完成摊平、抛光,通过挡边轮控制玻璃带,在拉边机的作用下实现玻璃带的展薄或积厚,冷却,固型,在主传动拉引力作用下向前漂移,已成形的玻璃经由过渡辊台托起,离开锡槽进入退火窑,最后经过纵切、横切、检验、装箱,形成高质量浮法平板玻璃。

而锡液作为浮法玻璃成形的主要承载物质,其热工状态对玻璃的成形质量起着举足轻重的作用。

当玻璃、锡液和保护气体的化学组成一定时,槽内综合力学、热学、化学过程的全部物化参数(表面张力、黏度、弹性模量、密度、扩散系数等)都是温度的单值函数。

因此,锡槽内锡液对流的有效控制,对改善浮法玻璃成形质量有着很大的帮助。

1.锡液对流对浮法玻璃成形的影响浮法玻璃的成形必须依靠锡液的流动,但是玻璃液的温度与锡液的温度会相互影响。

由于锡槽进出口温度差、玻璃带的带动作用、锡液深度的局限性以及玻璃带形状的变化等形成锡液对流,必然会造成锡槽槽内横向、纵向锡液温度差,甚至锡液深度上的温度差,进而影响玻璃的成形质量和生产稳定。

随着汽车工业和电子信息工业的迅猛发展,对浮法玻璃质量提出了更高的要求,尤其是表面波纹度要求≤0.15mm/20 mm。

而锡槽内复杂的锡液对流使得冷热锡液混掺,在970~880℃范围内会造成难以去除的玻璃带下表面微波纹并固化,从而影响玻璃板的品质。

根据工艺需要,锡槽内的锡液由温度调控机构沿玻璃带前进方向控制形成具有温度梯度的玻璃带成形区及冷却区,由于成形区与冷却区的锡液存在较大温差,玻璃带温度比锡液温度高,多种因素最终会导致在玻璃带两侧裸露的锡液面上产生冷热对流,从而导致玻璃基板产生横向温差。

浮法玻璃锡槽内保护气体流动状态的三维数值模拟

浮法玻璃锡槽内保护气体流动状态的三维数值模拟

浮法玻璃锡槽内保护气体流动状态的三维数值模拟
闫亚琼;续芯如;徐洋;冯建业;贾立丹;陈福
【期刊名称】《玻璃》
【年(卷),期】2018(045)009
【摘要】在分析浮法玻璃锡槽结构的基础上,建立了浮法玻璃锡槽的三维物理模型,利用有限元模拟主要研究了在玻璃锡槽中随着气体不断地从进气口喷入,保护气体(N2+H2)的体积分数分布及速度场变化情况.
【总页数】4页(P5-8)
【作者】闫亚琼;续芯如;徐洋;冯建业;贾立丹;陈福
【作者单位】秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛市 066004;秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛市 066004;秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛市 066004;秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛市 066004;秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛市 066004;秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛市 066004
【正文语种】中文
【中图分类】TQ171
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1.浮法玻璃锡缺陷形成的化学原理和锡槽保护气体系统的操作 [J], 徐家强
2.浮法锡槽内保护气体的三维数值模拟 [J], 庞世宏;路佩吉;张国武;张丽华;赵镇南;王迅
3.浮法玻璃成形浮抛锡液的数值模拟研究 [J], 李博;赵宝盛;武林雨;佟连杰;许世清
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上部空间不断送入氮和氢的混合气体, 并尽可能使槽 密闭, 以保持锡槽上部的微正压+ 锡槽始端 ( 上流) 和 末端 ( 下流) 之间有温差, 为了进行局部的温度调节, 锡槽中的一定位置上设有冷却水包+ 成型的玻璃以一 定速度向出口移动+ ! ! 笔者在实验研究的基础上, 对玻璃锡槽中保护气 体流场和温度场做数值模拟, 进行定量分析和研究, 为 提高玻璃的产品质量奠定了生产规范化的基础+
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玻璃锡槽中保护性气体温度场和流场分析 !
李惟毅,张新画,李! 日 韦,王! 迅,赵镇南
( 天津大学机械工程学院,天津 "&&&0% ) 摘! 要:在实验研究的基础上, 对玻璃锡槽中保护性气体流场和温度场做数值模拟, 进行定量分析和研究+ 应用 !" 速度场呈现三维流动特征, ! 方程模型对锡槽上部空间气体的速度场和温度场进行湍流模拟计算+ 通过计算得到, 同时以沿 % 方向的流动为主; 随着 % 的增加, 不断有新的气体流入, 在锡槽后部, 气体 在 # 和 $ 方向存在环形流动, 沿 % 方向流动; 锡槽内气体的温度随 % 的增加而降低& 在 # 方向随 # 增大气体温度增加; 水包对附近气体有冷却作 用, 但对于整个锡槽的冷却作用并不明显& 关键词:浮法玻璃;锡槽;温度场;速度场 中图分类号:123%4! ! ! 文献标志码:5! ! ! 文章编号:&46"7 %3"0 ( %&&’ ) &$7 &46’7 &4
).23.$&0#$. &%4 5’#*4 5*.’4/ "( 6$"0.70*-. 8&/ *% 9*0$."#/ )*% :&0;
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移动表面处理! 根据原始数据, 将底部玻璃板温度拟合 成 " 次多项式曲线 ( 误差在 #! 以内) , 如图 $ 所示! 计 按各段中心点的位 算时对 " 次多项式进行分段采样, 置, 以 " 次曲线计算温度作为各温度段的表面温度! 因 锡槽顶部保温层的外部钢板温度高达 $%% & "%% ’ , 不能按绝热面处理! 保护性气体是由氮气和氢气组成, 热吸收性很差, 故可以忽略气体对热量的吸收, 认为底 部玻璃板通过辐射将热量全部传递给锡槽顶部和四周 的壁面! 通过对封闭锡槽辐射传热的计算, 获得相对不 同底部温度条件下对应的顶部表面温度, 并拟合成曲 线, 如图 " 所示! 根据拟合曲线, 按照底部表面热边界 条件的赋值方法对顶部表面热边界条件进行赋值! 对
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用耐热混凝土和轻质高铝砖作里衬的钢板槽, 从槽的
%&&"7 3%7 36 ;修回日期: %&&47 &47 3’+ ! 收稿日期: ! ! ! 作者简介: 李惟毅 ( 36’% —! ! ) , 男, 教授, *<X=[ PL.+ ;S.+ F/+
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天! ! 津! ! 大! ! 学! ! 学! ! 报! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 第 #. 卷! 第 / 期!
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