玻璃生产及制造含(池窑类型)
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作用: (1)保证将配合料、碎玻璃送到玻璃池窑内; (2)遮挡玻璃池窑内热气体,减小其向外的溢出量以及向外的热辐射损失。 前脸墙实际上就是下面所要论述的熔化部火焰空间的前部挡墙。
二、熔化部 二、熔化部。玻璃池窑的熔化部是进行配合料熔化和玻璃液
澄清、均化的部分,如图所示。
由于工业化玻璃池窑大都采用火焰对玻璃液表面进行加热,所以玻璃池窑 的熔化部可以分为上、下两部分。上部被称为“火焰空间”;下部被称为 “窑池”。 火焰空间包括拱顶和胸墙等部分,窑池则由池壁和池底等部位所构成。 1.窑池
2.投料池
在实际生产中,投料池型侵蚀的情况是十分严重的,尤其是在投料池的拐角 处(这也是玻璃池窑中最容易损坏的部位之一),这是由于在拐角处两面受热, 散热面小,冷却条件差,又经常受到配合料的强烈侵蚀和机械磨损的作用。 所以,投料池拐角处需要用高质量的耐火材料来砌筑。
3.前脸墙:是指正面投料时,投料口或投料池上部的挡墙。
于是,浮法玻璃在国际上取代了价格昂贵的磨光玻 璃而占领平板玻璃市场。目前国际上大型的平板玻璃公 司有:日本旭硝子会社(Asahi Glass Company,简称: AGC)、板硝子株式会社(简称:HSG);英国的皮 尔金顿公司(该公司已被板硝子会社并购);法国的圣 戈班(Saint-Gobain)公司;比利时的格拉维佰尔公司 (该公司已被旭硝子会社并购,现改称:AGC Flat Glass Europe);美国的PPG公司、加迪安(Guardian) 公司等。
玻璃池窑
玻璃熔制过程 玻璃窑的构成部分 玻璃成型 退火窑
美国人W. Heal 和 Hitchcock 在1902年申请了平 板玻璃浮法成型的专利。1940年英国(原)皮尔金 顿兄弟有限责任公司(Pilkington Brothers Co. Ltd. ) 开始结合该专利在实验室对浮法成型工艺进行探索 研究,并建立了“浮法工艺”的初步概念。1951年 该公司开始正式的试验研究工作,1959年该公司比 美国的福特(Ford)公司提前几个月正式宣布浮法 工艺成功并获得专利权。
平板玻璃的生产过程
玻璃的熔制过程
硅酸盐形成阶段
配合料入窑后,在高温800~1000℃作用下迅速发生一系列的物理、化学变化, 如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变、组分熔化以及石英砂与其他组 分之间的固相反应。这个阶段结束时,配合料变成有硅酸盐以及游离的氧化硅 组成的不透明烧结物。
玻璃液形成阶段 配合料加热到1200℃时,形成各种硅酸盐,出现部分熔融体,还有一些 没有反应的石英砂。继续加热,石英砂完全熔解于溶体中。此时,成为 含有大量气泡,在化学组成上不够均匀的透明玻璃液。硅酸盐形成和玻 璃液形成两个阶段没有明显界限,有时也统称为配合料熔化阶段。
玻璃液澄清阶段
玻璃液形成阶段后期,整个体系内包含大量气泡和灰泡(小气泡)。从玻 璃液中除去肉眼可见的气体杂质物,消除玻璃液的气孔组织阶段称为澄清 阶段。当温度升高时,玻璃液黏度迅速下降,使得大量气泡逸出。因此, 澄清阶段必须在更高温下进行。
玻璃液均化阶段 玻璃液形成后,各部分组分和温度并不均一。为消除这种不均匀,必须 进行均化处理。均化作用主要依靠扩散和对流完成,高温是必要条件, 高温降黏可以使得扩散加强。此外,搅拌也是一种均匀性的办法。均化 与澄清二者也没有特别明显的界限,可以看做一面澄清一面均化,而均 化往往在澄清之后。
中国是世界上唯一没有通过购买皮尔金顿公司专利使用权而自 行发明浮法工艺技术的国家。我国的玻璃工作者从1963年 ~ 1967年研究,1967年12月在湖南省株洲玻璃厂建立15t-玻璃液/d 的中间试验线,后于1971年将河南省洛阳玻璃厂的一条压延工 艺线改造成我国第一条工业化浮法试验生产线。1981年4月27日 该工艺通过了国家组织的鉴定,被命名为:洛阳浮法。从而成 为我国具有自主知识产权的专有技术。
一、投料部分
1.投料机
(a)螺旋式投料机 (b)垄式投料机 (c)振动式投料机
(d)辊筒式投料机 (e)弧毯式投料机 (f)倾斜式投料机
(a)螺旋式投料机 (c)振动式投料机
(b)垄式投料机 (d)辊筒式投料机
(e)弧毯式投料机
(fwenku.baidu.com倾斜毯式投料机
目前,国内、外大型的浮法玻璃池窑,已普遍采 用弧毯式投料机和倾斜毯式投料机。
工业窑炉
隧道窑(tunnel kiln) 回转窑(rotary kiln) 竖窑(shaft kiln) 间歇式窑(periodic kiln) 玻璃工业窑(furnace for glass melting) 原料轻烧炉(light firing furnace) 电阻炉及电热炉(electric resistance furnace )
玻璃液冷却阶段
澄清均化往往是高温下进行,此时玻璃液黏度太低不易成型,必须提高黏度以 有利于其成型,所以玻璃液需要冷却到成型温度。一般情况成形温度比澄清温 度低200~300℃。
以上五个阶段的作用和变化机理各有特点,但又彼此密切联系。在实际的 熔制过程中各个阶段之间并没有明显的界限,有些阶段是同时或者部分同时进 行的。
玻璃池窑是最普遍的一种玻璃窑炉。由于配合料在这种窑的 槽形池内被熔化成玻璃液,故名池窑,且我国的池窑主要是 火焰池窑。
图1 (浮法)平板玻璃池窑及其有关热工设备的生产流程图
一般说来,玻璃池窑是由玻璃熔制部分、热源供给部分、余热回 收部分和排烟供气部分组成。
1.1.1玻璃熔制部分
平板玻璃(浮法成型)池窑的玻璃熔制部分由投料部分、熔化部 (分隔设备之前)、分隔设备(包括气体空间分隔设备和玻璃液 分隔设备)、冷却部分(分隔设备之后)等部分所组成。
洛阳浮法与英国皮尔金顿公司的PB浮法、美国 PPG的LB浮 法一起成为世界三大浮法工艺。
浮法玻璃产品的质量可与磨光玻璃相媲美,而拉制速度却 数倍乃至数十倍于传统成型工艺。而且,具有产品质量高、生 产线规模大、玻璃板宽易于调节、较易操作、连续作业周期长、 易于实现机械化和自动化等优点,所以欧、美、日等国家的玻 璃生产厂家随后纷纷购买此专利后建立了各自的多条浮法玻璃 生产线,有的还对其进行了一些改动,比如像美国PPG公司的 PB浮法。
二、熔化部 二、熔化部。玻璃池窑的熔化部是进行配合料熔化和玻璃液
澄清、均化的部分,如图所示。
由于工业化玻璃池窑大都采用火焰对玻璃液表面进行加热,所以玻璃池窑 的熔化部可以分为上、下两部分。上部被称为“火焰空间”;下部被称为 “窑池”。 火焰空间包括拱顶和胸墙等部分,窑池则由池壁和池底等部位所构成。 1.窑池
2.投料池
在实际生产中,投料池型侵蚀的情况是十分严重的,尤其是在投料池的拐角 处(这也是玻璃池窑中最容易损坏的部位之一),这是由于在拐角处两面受热, 散热面小,冷却条件差,又经常受到配合料的强烈侵蚀和机械磨损的作用。 所以,投料池拐角处需要用高质量的耐火材料来砌筑。
3.前脸墙:是指正面投料时,投料口或投料池上部的挡墙。
于是,浮法玻璃在国际上取代了价格昂贵的磨光玻 璃而占领平板玻璃市场。目前国际上大型的平板玻璃公 司有:日本旭硝子会社(Asahi Glass Company,简称: AGC)、板硝子株式会社(简称:HSG);英国的皮 尔金顿公司(该公司已被板硝子会社并购);法国的圣 戈班(Saint-Gobain)公司;比利时的格拉维佰尔公司 (该公司已被旭硝子会社并购,现改称:AGC Flat Glass Europe);美国的PPG公司、加迪安(Guardian) 公司等。
玻璃池窑
玻璃熔制过程 玻璃窑的构成部分 玻璃成型 退火窑
美国人W. Heal 和 Hitchcock 在1902年申请了平 板玻璃浮法成型的专利。1940年英国(原)皮尔金 顿兄弟有限责任公司(Pilkington Brothers Co. Ltd. ) 开始结合该专利在实验室对浮法成型工艺进行探索 研究,并建立了“浮法工艺”的初步概念。1951年 该公司开始正式的试验研究工作,1959年该公司比 美国的福特(Ford)公司提前几个月正式宣布浮法 工艺成功并获得专利权。
平板玻璃的生产过程
玻璃的熔制过程
硅酸盐形成阶段
配合料入窑后,在高温800~1000℃作用下迅速发生一系列的物理、化学变化, 如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变、组分熔化以及石英砂与其他组 分之间的固相反应。这个阶段结束时,配合料变成有硅酸盐以及游离的氧化硅 组成的不透明烧结物。
玻璃液形成阶段 配合料加热到1200℃时,形成各种硅酸盐,出现部分熔融体,还有一些 没有反应的石英砂。继续加热,石英砂完全熔解于溶体中。此时,成为 含有大量气泡,在化学组成上不够均匀的透明玻璃液。硅酸盐形成和玻 璃液形成两个阶段没有明显界限,有时也统称为配合料熔化阶段。
玻璃液澄清阶段
玻璃液形成阶段后期,整个体系内包含大量气泡和灰泡(小气泡)。从玻 璃液中除去肉眼可见的气体杂质物,消除玻璃液的气孔组织阶段称为澄清 阶段。当温度升高时,玻璃液黏度迅速下降,使得大量气泡逸出。因此, 澄清阶段必须在更高温下进行。
玻璃液均化阶段 玻璃液形成后,各部分组分和温度并不均一。为消除这种不均匀,必须 进行均化处理。均化作用主要依靠扩散和对流完成,高温是必要条件, 高温降黏可以使得扩散加强。此外,搅拌也是一种均匀性的办法。均化 与澄清二者也没有特别明显的界限,可以看做一面澄清一面均化,而均 化往往在澄清之后。
中国是世界上唯一没有通过购买皮尔金顿公司专利使用权而自 行发明浮法工艺技术的国家。我国的玻璃工作者从1963年 ~ 1967年研究,1967年12月在湖南省株洲玻璃厂建立15t-玻璃液/d 的中间试验线,后于1971年将河南省洛阳玻璃厂的一条压延工 艺线改造成我国第一条工业化浮法试验生产线。1981年4月27日 该工艺通过了国家组织的鉴定,被命名为:洛阳浮法。从而成 为我国具有自主知识产权的专有技术。
一、投料部分
1.投料机
(a)螺旋式投料机 (b)垄式投料机 (c)振动式投料机
(d)辊筒式投料机 (e)弧毯式投料机 (f)倾斜式投料机
(a)螺旋式投料机 (c)振动式投料机
(b)垄式投料机 (d)辊筒式投料机
(e)弧毯式投料机
(fwenku.baidu.com倾斜毯式投料机
目前,国内、外大型的浮法玻璃池窑,已普遍采 用弧毯式投料机和倾斜毯式投料机。
工业窑炉
隧道窑(tunnel kiln) 回转窑(rotary kiln) 竖窑(shaft kiln) 间歇式窑(periodic kiln) 玻璃工业窑(furnace for glass melting) 原料轻烧炉(light firing furnace) 电阻炉及电热炉(electric resistance furnace )
玻璃液冷却阶段
澄清均化往往是高温下进行,此时玻璃液黏度太低不易成型,必须提高黏度以 有利于其成型,所以玻璃液需要冷却到成型温度。一般情况成形温度比澄清温 度低200~300℃。
以上五个阶段的作用和变化机理各有特点,但又彼此密切联系。在实际的 熔制过程中各个阶段之间并没有明显的界限,有些阶段是同时或者部分同时进 行的。
玻璃池窑是最普遍的一种玻璃窑炉。由于配合料在这种窑的 槽形池内被熔化成玻璃液,故名池窑,且我国的池窑主要是 火焰池窑。
图1 (浮法)平板玻璃池窑及其有关热工设备的生产流程图
一般说来,玻璃池窑是由玻璃熔制部分、热源供给部分、余热回 收部分和排烟供气部分组成。
1.1.1玻璃熔制部分
平板玻璃(浮法成型)池窑的玻璃熔制部分由投料部分、熔化部 (分隔设备之前)、分隔设备(包括气体空间分隔设备和玻璃液 分隔设备)、冷却部分(分隔设备之后)等部分所组成。
洛阳浮法与英国皮尔金顿公司的PB浮法、美国 PPG的LB浮 法一起成为世界三大浮法工艺。
浮法玻璃产品的质量可与磨光玻璃相媲美,而拉制速度却 数倍乃至数十倍于传统成型工艺。而且,具有产品质量高、生 产线规模大、玻璃板宽易于调节、较易操作、连续作业周期长、 易于实现机械化和自动化等优点,所以欧、美、日等国家的玻 璃生产厂家随后纷纷购买此专利后建立了各自的多条浮法玻璃 生产线,有的还对其进行了一些改动,比如像美国PPG公司的 PB浮法。