退火窑图结构
浮法玻璃教材-退火窑理论知识培训材料(中级)
第三章浮法退火窑1、引言玻璃退火窑是改善玻璃应力的设备，它直接影响玻璃的成品率及玻璃的后续处理，在玻璃生产中处于重要位置。
玻璃产品的性能、生产规模及质量决定退火窑的退火特点，因而不同产品退火窑的结构会存在着差异。
现在浮法玻璃退火窑为适应浮法玻璃的生产有着自己的特点，它能够处理大吨位锡槽产出的玻璃原片，具有现代化的自动控制技术，产品能够适应各种平板用户对浮法玻璃的要求。
目前，浮法玻璃退火窑均为全钢全电退火窑，就其结构而言，它包括辊道和壳体两部分。
世界上在制造该种退火窑上较著名的公司有两家，一家是起步最早的比利时CUND公司，另一家为法国STEIN公司，两家产品各有特点，CUND公司以冷风工艺为基础，而STEIN公司则以热风工艺为基础，其他部分基本上趋于一致。
退火窑壳体按照CUND公司一般分为A0区、A区、B区、C区、D 区、RET区、E区和F区，而STEIN公司则分为A0区、A区、B区、C 区、E。
区、D区、E区和F区。
虽然在过渡区和重要退火区的叫法不一，各部分的功能是一致的。
退火窑辊道由传动系统和辊子组成。
辊子一般为钢辊，也有一些生产线采用部分石棉辊。
退火窑前端的部分辊子的高度可调，以适应玻璃带出锡槽时的爬坡。
退火窑传动一般包括两个传动站，当退火窑运行时，直接带动退火窑辊道的为主传动,另一个为从传动，从传动以主传动95%的速度运行，一旦主传动故障，从传动迅速提速代替主传动。
也有的退火窑除了两个主要传动外还带一个小电机传动。
2、退火窑退火窑可分为保温段、密封段和敞开段，保温段指在线镀膜区A0区、退火前区A区、重要退火区B区和退火后区C区，密封段指过渡区E0（或D）区和循环热风冷却区D（或RET）区，敞开段指间接冷却区E区和直接冷却区F区。
目前，以热风工艺为特色的STEIN退火窑普遍使用在浮法玻璃工厂中，我们公司也普遍使用该公司的产品，下面所要阐述的主要以STEIN退火窑为主。
2.1 A区退火窑的前一节或两节是A0区，它的顶是可移动式的，用于在线镀膜。
热工设备玻璃部分-第六章退火窑
退火工艺
退火工艺流程
退火原理分析
退火原理
只有使玻璃温度在塑性变形温度范围才能 将其内的热应力减少或消除，此塑性变形的温 度范围被称为：退火温度区域。 玻璃在锡槽成型后离开锡槽的温度约为 600℃，玻璃板能被冷端操作者接受的温度约 为70℃左右，在这个温度区间，玻璃经历了从 塑性体到弹性体的变化过程。
退火工艺制度
（2）重要冷却区(B区)（550—475℃） 所谓重要冷却区是指玻璃在退火过程中最 关键的区域，因为玻璃处在退火温度区域， 经退火后的玻璃中的永久应力的大小及其 分布状况， 主要决定于玻璃在此区的冷却 速度和温度的分布情况。 所以必须正确地确定其冷却速度，精心 地进行退火，以保证玻璃的退火质量。
此温度下玻璃的特性？ 在应变点Ts以下，玻璃完全为弹性体，质点不能移动， 但此时有弹性变形。如在此温度以下存在温差，则由于 弹性变形而产生应力(暂时应力)，但温差消除，则弹性 恢复，即以弹性松弛的方式消除应力。 暂时应力只存在于弹性变形温度范围内，也就是在玻 璃应变温度以下,存在温度梯度时才能产生，它的大小取 决于玻璃内的温度梯度和玻璃的膨胀系数。
退火工艺制度
（1）加热均热预退火区(A区)（600～550℃） 在正常生产情况下，玻璃带从锡槽拉引出来经过过渡 辊台，进入退火窑的温度一般为(590+10)℃，此温度高于 玻璃的最高退火温度，是可以不用再加热的。 但由于玻璃带从锡槽出来通过过渡辊台时， 玻璃带的 上下表面和带中与带边往往存在着温度差，有时甚至还比 较大。为使玻璃带进入退火区创造良好的温度场条件，提 高玻璃的退火质量，必须适当加热，尤其是边部。 同时，使玻璃带通过此区，逐步预先均匀地冷却到玻 璃的最高退火温度。对某一厚度的玻璃带，在此区可以用 比在退火区快 50％的速度进行冷却。 根据统计数据，对于 6mm 玻璃，其冷却速度C=22～ 27℃／min。
7玻璃退火窑
(2 ) 冷却器全部为圆管, 而且在退火后区玻璃板上下的 冷却器都为一层。
主讲人：焦宇鸿
应用化学与环境工程系
(3 ) 在热风循环直接冷却 区后端设有1 个热风排泄 烟囱, 前端装有一个隧道 压力控制系统, 以调控烤 窑及生产时退火窑的热工 状态。
F 区即强制冷却区, 该区是 用车间内的室温空气直接
喷吹到玻璃带表面上, 利 用其强制对流使玻璃带快 速冷却。
该区结构与RET 区的内部 结构基本相同,其不同点只
是F 区为敞开结构, 且冷却 风量也比RET 区大。该区
玻璃带上下的冷却风嘴,上 部冷却风量横向分区控制, 下部只控制左右两边的进 风量, 横向不再分区。
退火窑结构
概述
由于浮法玻璃是连续生产的, 对玻璃表面平整度要求较 高, 所以, 退火窑均采用隧道式辊道退火窑, 玻璃带由辊 道支承, 并随着辊道的转动前进。
为了保证浮法玻璃的退火要求, 退火窑均划分为若干区, 按玻璃的退火要求,每个区的温度不同, 区与区之间用挡 帘分隔。在窑体两侧, 辊道的上面设有观察孔, 下面设有 碎玻璃清扫门。窑体内宽根据被退火的玻璃带宽度而定, 一般退火窑的内宽比玻璃带的宽度大600～700mm。为 便于退火窑的操作和事故处理, 玻璃带上下均留有足够 的空间, 一般玻璃带至顶部距离为300～600mm, 辊子下 表面至窑膛底距离为150～250mm。
主讲人：焦宇鸿
应用化学与环境工程系
(1 ) 玻璃在锡槽成型后离开锡槽的温度约为600℃ , 玻璃板 能被冷端操作者接受的温度约为70℃左右, 在这个温度区 间, 玻璃经历了从塑性体到弹性体的变化过程, 这种变化的 转折点大约在480℃。
退火
浮法玻璃生产技术讲座之——退火窑操作一、退火曲线举例（窑长100米）：二、全电加热退火窑分区控制温度三、退火窑各区功能及结构特点：A0区：前区，是玻璃带的入窑口，上有活动挡帘，下有挡板，主要是为了防止气流流动，为A区的门户。
A区：退火前区，在此区尽可能使玻璃带温度均匀，并自动控制达到退火前区温度范围，此区设有上、下电加热抽屉，且配备较大功率以满足加热、均热需要。
并设置上、下对应若干区的管束式辐射冷却器。
各区管束与上、下各备的一台引风机相连接，各区温度的调整由控制器分别控制电加热抽屉及管束出口处的气动蝶阀开度来实现。
B区：重要退火区，此区是玻璃带易产生永久应力的区域，因此必须严格控制好该区的冷却降温幅度，尽量减小永久应力，提高玻璃退火质量。
此区内内部装有电加热抽屉以补充边部的散热。
温度调整控制主要由调节器控制管束式辐射冷却器出口蝶阀开度来实现。
C区：为退水后区，此区继续进行温度的有效控制，在不产生过大的暂时应力条件下可提高冷却速度。
其结构、温控方式与B区类似。
不同的是管束式冷却器为多层的。
以上三区为退火窑的关键，也是保温密封区，各区之间上部有挡帘，下部有挡墙隔开，以减少各区间温度控制的相互干扰。
D区：为密封过渡区，仅用钢壳密封，不设冷却和加热装置，也不进行保温，仅起前后分隔作用。
Ret区：热风循环冷却区，采用可调温的热风进行强制直接对流冷却玻璃带，一般由两个单元组成，即Ret1、Ret2区。
每个单元顶部有若干组扁形风嘴，下部有横向不分区的长形风嘴，可采用人工控制每个区的风量，风经与玻璃带换热后被抽出。
在管路中抽取外界一定量的冷风，使风温达到预热温度（一般为80～150℃）进行循环使用。
冷风量由蝶阀控制，也可自控，此区尽量要密封。
E区：为敞开过渡区，玻璃带在此开始自然冷却。
F区：冷风对流冷却区，也称强制冷却区。
该区一般由三个单元组成，即F1、F2、F3。
此区由风机直接抽取外界冷风对玻璃带上、下表面进行强制冷却。
5 玻璃的退火与退火窑(1)
玻璃退火工艺制度的计算（热风循环强制对流区）
热风循环强制对流区（RET区）：采取对玻璃直接吹循 环热风，使玻璃能以比后退火区大的降温速度或相同的 降温速率冷却，使玻璃带的温度由370~380℃降到 220~240 ℃。
通常又分为两个小区，此区后，一般有一3m的自然冷 却段，后面为直接室温冷却区。
玻璃退火工艺制度的计算（室温风强制对流冷却区）
5.1 退火的原理
温度变形被冻结：应力松弛只消除部分的温度差引起的 暂时应力，当玻璃被冷却到室温并达到内外温度平衡时， 这部分松弛下来的应力就残存下来。
玻璃中内应力的检验方法
原理：玻璃中的内应力使玻璃在光学上的各向同性变为 各向异性，从而使玻璃具有双折射的现象，双折射值的 大小与玻璃中的内应力成正比。光的双折射值可按照玻 璃中单位长度所产生的光程差来表示，测出光程差，根 据不同玻璃的偏光应力系数可以计算出玻璃的内应力。 （例如，对于普通的钠钙硅玻璃，应力系数为 2.85×10-12Pa-1），即0.1MPa的内应力所产生的光 程差约为2.85nm/cm
退火温度制度的确定
退火温度上下限差值：一般在50~100℃。与粘度随温度的 变化特性（料性）有关，料性长，其值偏大。浮法的最高退 火温度在540~570℃，最低退火温度在450~480℃。 制定退火温度制度时需要考虑的问题： 1.退火窑中的温度差：计算时取允许应力的一半进行，保温 时间比实际计算的适当延长，冷却速率适当降低。 2.制品的壁厚影响：厚制品的保温温度应适当降低，保温时 间适当延长。 3. 组成的影响
玻璃退火工艺制度的计算（重要冷却区）
重要冷却区：（按照6mm厚的玻璃计算）：
V----6mm玻璃的拉引速率； C---6mm玻璃在此区域允许的冷却速度（ ℃/Min）， ∆t—玻璃的退火温度上下限差值，取70~80℃ ∆n0—光程差； s—玻璃厚度的一半； LB—退火区的长度，m。 为了获得永久应力比较小的玻璃。玻璃应力的产生主要决定于玻 璃的冷却速度和退火区域内时应力形成的原因：玻璃制品在加热或冷却过程 中，由于其导热性较差，在其表面层和内层之间 必然产生温度梯度，因而在内外层之间产生一定 的热应力。应力的大小与取决于玻璃中的温度梯 度，与玻璃的热胀系数、玻璃 的化学成分有关。
浮法玻璃退火窑
浮法玻璃退火窑退火窑是浮法玻璃生产线的三大热工设备之一。
他的作用就是建立和维持一个满足退火工艺要求的退火温度制度。
玻璃退火区，需创建匀热和结构调整所必需的、均匀的温度场。
退火后区，要控制好冷却速率，防止玻璃炸裂。
除了要保证玻璃品质和成品率，好的退火窑在设计建造时还应该尽量提高退火效率，缩短退火窑长度，在选择材料和设备时要根据退火窑环境的变化进行调整。
另外退火窑在建造时要充分考虑到它的可操作性。
1.退火基本原理玻璃的退火就是为了减小和消除玻璃中的残余内应力，使其在允许值范围内且合理分布。
在降温过程中玻璃由外表向外散热，所以会照成边部和中间，内部和外部的温度梯度。
由于温度的不均就会在玻璃内形成热应力。
当玻璃温度降到最高退火温度时玻璃开始由弹塑体向弹性体转变。
此时的玻璃仍具有黏弹性，根据玻璃的内应力消除理论，在受到不均匀力的作用时，分子间产生位移和形变，以使玻璃达到平衡，消除由温度梯度而产生的内应力。
在这一温度下玻璃中的95％的应力会在2 min 内消失。
随着温度进一步的降低玻璃会向刚性化方向转变，玻璃表面和边部温度低，它们会先达到体积平衡状态不在收缩，而玻璃内部温度比表面高，还会继续收缩，这是就会产生永久应力。
为了消除和减小永久应力，在玻璃退火区（退火上下限温度之间，10050<∆<t ）玻璃的冷却必须要缓慢的进行，以保证玻璃退火质量要求。
当温度低于退火温度时，玻璃基本失去塑性，此时的温度梯度产生的暂时热应力都会随着温度的均衡而逐渐消失。
因此在后退火区可以提高冷却速度，但保证在降温过程中不会应为冷却太猛而造成炸板。
2.退火窑的结构分布根据退火的基本原理，玻璃在不同温度下其冷却速率是不同的。
为了根据不同情况和要求进行退火，以便分区加以控制，以达到提高玻璃退火质量的目的，退火窑被分成了均热预退火区（A 区）、重要退火区（B 区)、后退火区（C 区）、热风循环强制对流冷却区（Ret 区）、冷风强制对流冷却区（F 区）。
7.玻璃退火窑
E 区结构
E 区即自然冷却区, 从该区开始, 玻璃带直接暴露在空
气中, 利用其自然对流使玻璃带得到冷却, 该区除辊道
外无其他任何设备, 只是在封闭区与急冷区之间起过渡 作用。
主讲人：焦宇鸿
F 区结构
F 区即强制冷却区, 该区是
用车间内的室温空气直接
喷吹到玻璃带表面上, 利 用其强制对流使玻璃带快 速冷却。 该区结构与RET 区的内部 结构基本相同,其不同点只 是F 区为敞开结构, 且冷却 风量也比RET 区大。该区 玻璃带上下的冷却风嘴,上 部冷却风量横向分区控制, 下部只控制左右两边的进 风量, 横向不再分区。
主讲人：焦宇鸿
为防止碎玻璃落入下部电加热器内, 一般在下部加热器
上覆盖一层不锈钢丝网。 每列风管有单层、双层或3 层不等, 取决于要求的冷却 速度。在窑内横向风管分为几个部分, 宽窑分为5 个部 分, 窑窄分为3 个部分。窑的宽度与进窑的玻璃带宽度 有关, 每个部分的宽度不等, 在窑中心宽些, 在窑边部窄 些
主讲人：焦宇鸿
浮法玻璃退火技术的发展方向
从我国浮法玻璃生产实践看, 因为退火窑性能不良而影
响生产的情况有两种。
① 退火不良影响正常的产品质量与品种。
② 增加品种和产量但退火窑性能上不能满足。
主讲人：焦宇鸿
科学的设计、科学的制造、科学的运行
(1 ) 运用20 世纪90 年代最新的退火理论进行退火窑方案设计。 (2 ) 目前国内300～500t/ d 退火窑应增加C区长度, 改善玻璃板的热交换 条件。
(3 ) 玻璃板在退火过程中边部最易出问题, 如纵炸、横炸、波浪
边等都是从边部产生的, 但国产退火窑除了装有固定的横向分区 冷却器与加热器外, 没有其他调节板边温度的手段, 特别是板宽 有变化时更易出问题。因此, 退火窑A 区边部应设计往复移动式 电加热器, 根据板边状况, 随时进行调整。 (4 ) 利用冷修机会, 对尚在运行的国产退火窑 A 区的热工过程进 行改造, 如将逆流改为顺流。这种改造可以减少残余应力5%～ 7% ,可以增加5%左右的产量, 且投资很少。
(完整word版)退火窑简介
退火窑简介退火窑的简要定义⏹玻璃退火窑是指在玻璃成型后，用于适当控制温度降低速度,将玻璃中的热应力控制在允许的范围内的一种工业设备。
⏹平板玻璃通常是用隧道式退火窑⏹一；玻璃退火窑的历史⏹二；目前退火窑的主要种类⏹三；退火窑结构简介⏹四;退火窑标准一；玻璃退火窑的历史⏹1：全砖结构马弗道退火窑⏹2:全电砖结构退火窑⏹3：全电全钢结构退火窑⏹1)传统冷风工艺⏹2)新型冷风工艺⏹3）热风工艺二；目前退火窑的主要种类⏹冷风工艺即传统的退火工艺，以比利时克纽德公司（CNUD公司)为代表。
⏹热风工艺即新型的退火工艺，以法国斯坦茵公司(STEIN公司）为代表，国内有很多条浮法线采用此种退火工艺。
⏹图1和图2分别为CNUD公司和STEIN公司二;目前退火窑的主要种类⏹CNUD(图一）二;目前退火窑的主要种类⏹STEIN（图二）二；目前退火窑的主要种类⏹CNUD冷风工艺的主要特点⏹冷风工艺:保温区（即A ,B ，C三区）的辐射热交换器中用的是室温冷空气，空气流向与玻向相反,热交换器安装在玻璃板的上、下部空间。
横向分区取决于玻璃板宽度，管子间隔和层数取决于所要求的冷却速度。
窑内装有电加热箱和电加热抽⏹屉,主要用于烤窑及生产中对玻璃带边部进行加热⏹（见图3）。
该工艺原理的根据是福特汽车公司的研⏹究人员（Robert.C acou）的非线性退火理论.二；目前退火窑的主要种类⏹该工艺的优点:⏹（1) 退火窑操作简便经济；⏹(2) 长度一定的退火窑，同样可以生产低应力⏹的玻璃；⏹(3）采用冷风使空气用量减少，从而导致风机⏹动力消耗降低。
⏹速度非线性化（见图5 a），从而造成玻璃应力产生⏹突变现象;⏹（3) 采用冷风工艺，由于管内空气呈层流状⏹态，适应产量改变的能力弱.二；目前退火窑的主要种类⏹缺点；(1）采用慢速反应的冷却器和快速反应的加热元件，不仅会造成温度突变的现象，而且补偿边部热损失，加热边部的过程中，冷却器与加热器之间的相互干扰，还可使得玻璃表层应力分布不均匀，应力曲线出现许多不规范的波浪形结构，容易给玻璃的切割带来困难(如图3所示）;⏹（2) 采用冷风，使玻璃在退火区内的纵向降温速度非线性化，从而造成玻璃应力产生突变现象;⏹(3）采用冷风工艺，由于管内空气呈层流状⏹态，适应产量改变的能力弱。
压延玻璃退火工艺及退火窑的基本组成
玻璃退火工艺要求及退火窑的基本组成一,玻璃退火的基本原理:当玻璃制品从可塑状态冷却时，表面首先冷却收缩，而内部因尚处于可塑状态，因此质点发生位移，此时并不产生应力，再继续冷却时，内层也受到一定冷却，也开始收缩，但这是外层已经硬化了，此时硬化的外层便阻止内层收缩，因而在表面产生了压应力，而内层本身便受到外展的阻力而产生了张应力，这种应力不因内外层温度梯度的消失而消失，称之为永久应力，存在于玻璃之中。
运用适当的温度制度，连续地把成型后的玻璃带降至室温，使玻璃中应力减小到所允许范围的过程叫玻璃退火。
其退火原理是：把成型后的玻璃带加热到玻璃内部分子可以移动的温度（即退火温度上限），把内存永久应力均化或消除掉。
然后用较慢的冷却速度，使玻璃带通过容易产生永久应力的温度范围（即退火温度上限到退火温度下限）使玻璃带不致重新产生超过允许范围的永久应力，最后以一定的降温梯度，以免产生过大的暂时应力，使玻璃带降至室温。
1.玻璃退火工艺温度制度确立计算方法按规定的退火速度和温度制度对各种成形方法的平板玻璃均有严格要求，从以上有关篇章中，已论述了平板玻璃所要求退火质量标准，但为能保证玻璃的退火质量，特别是具有退火窑的玻璃生产线。
为能保证玻璃的退火质量，除了要控制其的加热速度外，最主要的是要控制玻璃的冷却速度和相应温度，才能达到每一种品种所需的退火质量。
在确定退火速度后，才能在退火窑内的长度中对每一个区域制定所需加热和冷却的温度工艺制度。
如玻璃的退火温度粘度值范围约1013-1014，约为650-4000C。
因此，不管其玻璃的组成和成形方法，按所需的成形方法和相应的玻璃组成计算出相应的在此粘度值下的温度值，再结合现场的实际情况作出相应的条件，制定出合理的工艺温度制度。
1.1根据阿达姆斯公式计算压延玻璃最高退火温度公式T=AX+BY+CZ+D其中:A,B,C,D为常数(查表)X:表示Na2O在玻璃中的百分含量Y:表示CaO+MgO在玻璃中的百分含量Z:表示Al2O3在玻璃中的百分含量注:此公式计算是按玻璃中MgO的含量为3%时的某一粘度值的温度,若玻璃中MgO的含量不是3%时,则需校正当1%的CaO由1%的MgO来替代,粘度为1012Pa.s泊时相应提高的温度校正值为2.5度.上式计算是按玻璃中MgO的含量为3%时的某一粘度值的温度,若玻璃中MgO 的含量不是3%,则需要根据实际成分MgO的含量加以校正.校正值列于下表:根据给定的成分计算与玻璃粘度相应的温度常数玻璃中1% CaO由1%的MgO来代替校正值1.2,常用压延玻璃的工艺参数1.2.1.玻璃化学成分（%）SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O*KaO FeO72.1 1.2 9.3 2.6 14.15 微1.2.2计算:T=AX+BY+CZ+D=(-7.32)×14.15+3.49×(9.3+2.6)+5.37×1.2+603.40=-103.578+41.531+6.444+603.40=547.837=548℃其中 MgO 为2.6 校正数为548℃-2.5×2.6=542℃所以根据计算压延玻璃最高退火温度为548℃2.2退火曲线温度的确定玻璃内应力过多存在主要为玻璃带在退火范围内冷却不当而造成。
退火窑-w
浮法玻璃退火窑分区及各区的温度： 玻璃进该区 玻璃出该区 区 时的温度 时的温度 加热均热预冷区（预退火区、A区） 590±10℃ 高退火温度 重要冷却区（退火区、B区） 冷却区（后退火区、C区） 高退火温度 低退火温度 低退火温度 370～380℃ 370～380℃ 220～240℃ 220～240℃ ～70℃
◆玻璃退火的目的 消除或减弱永久应力（热应力）至允许值。 ◆玻璃的退火过程 ◇玻璃的退火过程可分为两个主要过程： ① 应力的减弱或消除； ② 防止新应力的产生。 ※合理控制玻璃的温降速度及其温度均匀性，是退火窑的操作 关键。 ◇玻璃的退火分为一次退火与二次退火。
★一次退火 制品在成型后立即进行退火（即制品在高于退火温度情况下进 入退火窑的退火）。 由于制品进入退火窑时的温度往往高于所需的退火温度，为缩 短退火时间，需将制品先迅速冷却到高退火温度，通常将这一 段称为冷却带，在高退火温度与低退火温度之间需进行缓冷的 一段称为退火带。
※ STEIN式的B区结构： STEIN式采用热风循环逆流间接冷却玻璃板。
电加热器不直接布置在窑内，而是安装在窑外的冷却风系统 中，通过调节辐射冷却器进口的空气流量和初始温度来达到 控制窑内温度制度的目的。
◇C区（冷却区、后退火区）—— 该区作用：使从B区出来的低于低退火温度的玻璃带以较快的 冷却速度进行冷却。
※该区的冷却强度较大，主要是通过加大冷却风量和增大冷 却器面积来实现。（如图，上部设置三层、下部设置二层冷却风管） ※为了控制玻璃板边的温度，该区上面的两个边部仍设有电 加热器（只是功率较B区小些）。
◇D区—— 即C区和Ret区之间的过渡区，起连接作用，其形式为一不保 温的封闭壳体，不设加热器和冷却器，玻璃带在壳体内自然 冷却。
●辊道式退火窑： ◆辊道式退火窑用于各种平板玻璃的退火，其任务是将成型后 的玻璃带有控制地均匀冷却到可供切割和加工的温度，冷却 过程中产生的应力应在允许范围内。 ◆辊道式退火窑的设计计算内容包括： 1. 退火温度的计算（包括高退火温度，低退火温度）， 2. 退火的工艺制度（即确定退火分区）。 ◆退火分区是为玻璃在退火窑中根据不同情况和要求进行退 火，以便分区加以控制，以达到提高退火质量的目的。 各区的长度与玻璃的拉引速度、玻璃带在该区的温降值、冷 却速度有关。
玻璃生产工艺中退火窑培训
退火窑技术参数1 主要技术要求：生产能力——————————————150t/d X5原板宽度——————————————2400mm原板厚度——————————————2.5～10mm传动速度范围———————————— 30~500m/h玻璃板进退火窑温度—————————650±10 ℃玻璃板出退火窑温度—————————≤ 70 ℃玻璃板进退火窑温横向温差——————≤ 15 ℃玻璃板出退火窑Ｂ区温度波动—————≤±2 ℃6mm玻璃残应力: —————————— 10.34kg/cm2电加热功率——————————————471kW风机功率——————————————～112kW2. 退火窑尺寸总长—————————————————59.75m内宽—————————————————2.9m保温段长———————————————37.5m非保温段长——————————————22.25m辊距： A区前端250mm，后端375mm， B区为375㎜，其它为500㎜具体尺寸见下表区号长度温度区间加热功率冷却方式风机(m) （0C）（kW）（台）板上:135A 15.375 600～540辐射顺流冷风2(一用一备)板下:156B 13.125 540～470 板上:135 辐射逆流冷风2(一用一备)C 9 470～370 板上:45 辐射逆流冷风2(一用一备)D 2.25 370～350 自然对流Ret 9 350～210 强制对流热风 1E 2 210～190 自然对流F 9 190～70 强制对流冷风 2 (一用一备)合计59.75 471 93. 退火窑结构退火窑壳体采用全钢全电结构，由若干节组成，根据退火曲线纵向划分为八区，各区内根据玻璃板温度采用不同的加热冷却系统，以便完成良好的退火和合理的降温。
Ａ、Ｂ、Ｃ区分别为退火窑的退火前区、退火区和退火后区，是退火窑的关键区，直接影响到玻璃的退火质量。
第五章退火窑..知识讲解
29
30
31
烧重油的退火窑
• 燃烧设备： 中压外混喷嘴 R型低压喷嘴
• 特点： 合理的火焰流程，达到退火温度且分布
均匀，符合退火曲线，耗油少，结构简单。
32
• 油嘴使用安装的特点： 1、火焰的温度分布特性刚好满足退火要求。 2、减少时间。 3、只安装一支喷嘴，有利于减少横向温差。 4、隔焰加热均匀，平稳。但油耗多。 • 逆向安装喷嘴效果最好。
3
三、退火制度
4
1、加热阶段 加热到高退火温度。速度不能过快，防止破裂。 有时，先冷却到退火温度。 2、保温阶段 有足够的温度和时间，使应力松驰，消除应力。 3、慢冷阶段 缓慢冷却，防止产生新永久应力。 4、快冷阶段 尽快冷却，但要防止破裂。
5
四、退火曲线的确定 退火温度 加热、冷却速度 保温时间
33
34
35
36
电热退火窑
使用电热丝或电热板作发热体， 也可采用远红外电热板。
37
二、辊传动机构带动所有钢辊转动。 钢辊转速：浮法wmax=900m/h
38
39
退火窑结构
1、钢壳： 若干节，每节3m
退火窑分为十个区域： A区：均匀加热带，预退火区 B区：重要退火带，退火区 C区：缓慢冷却带，间接冷却区 D区：间冷到直冷的过渡带，封闭自然冷却区 Ret1和Ret2区：热风循环冷却区 E区：敞开自然冷却区 F区：敞开强制冷却区
27
强制气流循环式退火窑
• 结构（图5-10a、b） 加热带，慢冷带，快冷带（利用轴流风扇和风机强制循环） 慢冷带间接冷却；快冷带直接冷却 • 特点：
温度分布不均 气流速度快，对流快 风扇，热交换器，风扇的位置可调 网带使用期长 可利用冷却带排出的热空气作助燃空气，消耗低 高速喷嘴亦可形成强制气流循环（图5-11）
窑炉基本结构、耐火材料
硅质耐火材料
指标 SiO2 Al2O3 Fe2O3 显气孔率 真比重 常温耐压强度 优质硅砖
≥96 ≤0.3 ≤0.6 ≤20
普通硅砖
≥95 ≤0.5 ≤1.0 ≤21 ≤2.37 ≥29.4
2.32~2.33
≥40
荷软温度
≥1680
≥1660
粘土质耐火材料
Al2O3 含量在30~48%，其余主要是SiO2。
1、 严格按照砌筑标准进行，泥浆饱合均匀， 砖缝均匀。 2、 烤窑是关键，例如：烤窑温度是否均匀， 不均匀就会出现碹体膨胀不一致，碹体出现横 向掰缝。再如：松紧拉条的控制不当，也会造 成砖体缝隙。 3、 碹体进行强保温，保温可减少碱蒸汽在砖 缝的附着，控制鼠洞侵蚀产生的几率。
耐火材料的侵蚀
2、胸墙、小炉腿、小炉吹出口的侵蚀 此部位温度波动较大，尤其是小炉口周围，必须选用耐 飞料和碱蒸汽侵蚀的耐火材料，在砌筑上要有足够的 结构稳定性。采用全保温除可节能外，还可使热波动 幅度减小，从而减少耐火材料炸裂、剥落等倾向。 3、间隙转、小炉底的侵蚀 此部位既受配合料固体飞料的侵蚀，又受到大量碱蒸汽 的侵蚀，它的侵蚀速率要比单纯暴露的垂直表面高， 应选用抗蚀能力强的耐火材料。 4、小炉脖侧墙及碹的侵蚀 此部位因受换火周期的影响，经受热震荡和碱蒸汽的双 重侵蚀。热震荡和碱蒸汽的侵蚀相结合，会使耐火材 料发生脱片、剥落，剥落物沉积在小炉底上。
熔窑的基本结构
1、投料池
投料机 前脸水包
投料口
熔窑的基本结构
2、前脸墙 目前浮法 玻璃熔窑前脸 墙结构形式大 多为L型吊墙。 L型吊墙 是采用耐热钢 件将砖材吊挂 起来，外形像 大写字母“L”, 因此称其为L 吊墙。
第五章退火窑
28
强制气流循环式退火窑
• 结构（图5-10a、b） 加热带，慢冷带，快冷带（利用轴流风扇和风机强制循环） 慢冷带间接冷却；快冷带直接冷却 • 特点： 温度分布不均 气流速度快，对流快 风扇，热交换器，风扇的位置可调 网带使用期长 可利用冷却带排出的热空气作助燃空气，消耗低 高速喷嘴亦可形成强制气流循环（图5-11）
3
二、玻璃的退火原理： 消除永久应力： 高温—内部质点移动—应力松弛 温度范围： 上限：保温3分钟消除95%应力，η =1013.4泊 下限：保温15分钟消除5%应力，η =1013.7泊 从上限—降温—下限：慢冷阶段 从下限—降温—室温：快冷阶段
4
三、退火制度
5
1、加热阶段 加热到高退火温度。速度不能过快，防止破裂。 有时，先冷却到退火温度。 2、保温阶段 有足够的温度和时间，使应力松驰，消除应力。 3、慢冷阶段 缓慢冷却，防止产生新永久应力。 4、快冷阶段 尽快冷却，但要防止破裂。
23
一、网带式退火窑 特点： 1、水平气流 2、热交换以对流为主 3、长度方向温度分段控制 结构：网带及传动装置，窑膛，燃烧设备
24
25
按使用燃料可分为以下几类： • 内炉加热式退火窑 • 强制气流循环式退火窑 • 烧重油的退火窑 • 电热退火窑 • 利用反射隔热技术的退火窑
26
27
内炉加热式退火窑
暂时应力：弹性状态下，Δ T产生，取决于Δ T和α
冷却时，外层要收缩，温度高的内层阻止，张应力， 内层压应力。
温度差消失，暂时应力也消除。
注意：应力超过玻璃极限强度时，会自行破裂。加热与冷却不易过快 永久应力：塑性状态下，质点退让表现出来。 急冷却时，内层（塑性状态）要收缩，硬化的外壳阻止，张应力 外层（弹性状态）压应力。 永久应力必须经退火过程消除。 应力大小用光程差δ （Nm/cm）表示。