浮法玻璃退火工艺
浮法玻璃退火
上的残余应力
应力的分类
❖ 宽度方向上 ---在浮法玻璃厚度方向上沿板宽方向所产生 的残余应力 ---玻璃带边部处于压应力状态(尺寸较长)， 中部处于张应力状态 (尺寸较短)， 因为边部 比中部更早通过应变点 (482℃)
退火窑各区的设置
或降低发生炸裂区的中部温度（加大风量） ❖ 注意：炸板后一定要检查炸板区下面是否有碎玻璃
在玻璃板下或辊子中间，并将其及时清掉，以防止 这些碎玻璃造成玻璃板下表面划伤。
ห้องสมุดไป่ตู้
应力的产生说明
应力的产生说明
❖ 在温度低于应力点时，处于弹性变形温度范 围内（即脆性状态）的玻璃在经受不均匀的 温度变化时所产生的热应力，随温度梯度的 存在而存在，随温度梯度的消失而消失，这 种应力称为暂时应力。
应力的分类
❖ 厚度方向上 在浮法玻璃厚度方向上沿玻璃前进方向
所产生的残余应力 ---玻璃上表面和下表面首先通过应变点 ---持续的冷却使玻璃上表面和下表面处于压应
退火窑各区的设置
❖ E区 ： RET2区和F1区之间的过渡区 。 ❖ F区： —目的是实现对玻璃的最后的直接强制冷却。 —每个区都配备有风管喷嘴，喷嘴布置在玻璃板的上、
下方，由2台电动风机供给冷却风。 —风管喷嘴布置在离玻璃板固定远处。 —这些区域的窑顶横向分成5个可单独调节的区域。 —这些区域窑底没有横向分区，但总流量可手动调节。
或降低边部温度。
退火窑的应急事故处理
❖ 暂时退火状况 ❖ 所有由暂时应力引起的问题均可通过调整C、
D区或强制冷却区来解决。哪个区发生问题 就调整哪个区。若问题是出在D区或是E区， 则对C区进行调节。
浮法玻璃的退火
浮法玻璃的退火(2008-07-05 08:28:59)分类：专业技术标签：应力玻璃板退火区冷却区杂谈1 浮法玻璃退火的原理和目的玻璃液在锡槽成形后经过退火窑退火，由高温可塑性状态转变为室温固态玻璃的过程是逐步控制的降温过程。
在此过程中，由于玻璃是热的不良导体，其不同部位及内外层会产生温度梯度，造成硬化速度不一样，将引起玻璃板产生不均匀的内应力，这种热应力如果超过了玻璃板的极限强度，便会产生炸裂。
同时，内应力分布不均也易引起切割上的困难。
浮法玻璃退火的目和就是消除和均衡这种内应力，防止玻璃板的炸裂和利于玻璃板的切割。
浮法玻璃的应变点温度即退火下限温度是一个关键的温度点，通常情况下在470℃左右。
退火窑在此温度之前称为退火区，玻璃板处在塑性状态；在此温度之后称为冷却区，玻璃板处于弹性状态。
玻璃板在塑性状态和弹性状态下会产生不同的应力(张应力和压应力)，调整方向正好相反。
由于浮法玻璃是连续性的生产，玻璃板是连续运动的玻璃带，其退火与传统退火理论有所不同。
如：玻璃板下由于紧贴辊道，散热空间较板上小，相同的情况下，板上的散热量要高于板下，浮法玻璃的退火我们主要考虑玻璃板横向和上下表面的温度控制，退火后理想的状态是；玻璃板有一定的应力曲线分布(边部受压应力、中部受张应力、板上受张应力、板下受压应力)，使其具有一定的强度，又不易破碎和有利于切割。
2 退火窑的主要结构和分区现在浮法退火窑是全钢电加热风冷型，主要的结构有两种：比利时的克纳德冷风工艺和法国的斯坦茵热风工艺。
现在国内大多数采用克纳德结构，我们主要讨论此结构的退火窑。
退火窑一般分力7个区，从前至后分别是A区、B区、C区、D区、E区、Ret区和F区，有的区还可分成几个小区。
A区：又称加热均热区，温度范围在600～550℃，在此区玻璃板尽可能均化开，自动控制达到退火前的温度范围，此区设有上、下电加热抽屉及管束式辐射冷却器，冷却方式为风机抽风，辐射换热冷却。
浮法玻璃退火窑常规操作
浮法玻璃退火窑常规操作3 常规操作3.1边松边部压应力大，12mm以下玻璃边部用手能抬起来，玻璃太厚了抬不动。
玻璃易横炸。
调整：开大退火后区边部风量，或升高退火前区边部温度。
3.2边紧边部张应力大，12mm以下玻璃边部用手很难抬起来，玻璃易纵炸。
调整：关小退火后区边部风量，或降低退火前区边部温度。
3.3退火温度调整方法 :A 、B 、C 三区以调整温度设定值为主 , 如切手动控制 , 则直接调整风阀开度 , 对温度的调节幅度每次应控制在 2 ℃以内 ; RET区、 F 区及冷端边部吹风则调整风阀开度或变频器频率值;退火调整应从后往前 , 即先调敞开区风阀 , 如无效再往前调 C、B、A 三区的温度;3.4 发现异物的处理 :在锡槽吹扫清洗水包及故障应急处理时应坚守在敞开区后 , 观察板面上是否有硅碳棒等异物 , 锡槽工操作时如发现有异物落于板面上应及时通知退火工;跟踪异物 , 若在退火窑内炸裂 , 应记下位置 , 事后找出异物交生产科处理 ( 如未找到应汇报 ); 若异物至F 区仍未炸 , 则应敲下异物交生产科处理 ; 严禁异物进入碎玻璃系统;3．5 改品种时的操作应注意及时调整退火温度，防止玻璃炸裂，如薄改厚，要及时关小RET区F区的风阀。
4 应急处理4.1停电停电时的处理 :关风机风阀,关风机,进行尽可能的保温;如主传动未停应在RET 区水炸玻璃;4.2断板锡槽断板后的处理 :关闭各区风阀 , 护送残余玻璃安全通过退火窑 , 如玻璃变形严重 , 则应将热电偶提起 ;关退火窑各风机 , 适当开启电加热维持窑内温度 ;检查并清理退火窑内碎玻璃 , 尤其是卡在退火窑辊子间的碎玻璃。
4.3风机停转当出现风机停机时会在中控室盘面上报警 , 应在盘面上予以确认 , 然后到现场找到该风机及相应控制柜和操作盘面 , 重新启动; 如退火窑风机ABC不能启动,应将该风机闸板关死,将中间闸板打开,用一台风机抽板上板下的风,同时通知动仪人员维修.若是F区风机,如一用一备都不能启动,则通知动仪人员维修,加大其他区的风阀开度.4.4退火缺陷4.4.1纵炸 :原因 : 由于玻璃边部呈张应力或中部呈压应力 , 即边部较紧所致 ;处理 :退火区 ( 指 A 、 B 区 , 下同 ) 降低边部温度或增加中部温度 ;退火后区 ( 指 C 区及其后各区 , 下同 ) 提高边部温度或降低中部温度 ; 关闭退火窑两侧门窗 , 在 F 区两侧设挡风板。
退火工艺中浮法玻璃缺陷及控制
退火工艺中浮法玻璃缺陷及控制河南理工大学张战营一、玻璃的退火玻璃退火的目的是减弱和防止玻璃制品中出现过大的残余内应力和光学不均匀性，稳定玻璃内部的结构。
玻璃的退火可分成两个主要过程：一是玻璃中内应力的减弱或消失，二是防止内应力的重新产生。
玻璃中内应力的减弱和消除是以松弛理论为基础的，所谓内应力松弛是指材料在分子热运动的作用下使内应力消散的过程，内应力的松弛速度在很大程度上决定于玻璃所处的温度。
玻璃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应力。
这种由于温度梯度存在而产生的内应力称为温度应力或热应力，此种内应力的大小，既取决于玻璃中的温度梯度，又与玻璃的热膨胀系数有关（玻璃的化学成分决定玻璃的热膨胀系数）。
热应力按其存在的特点可分为暂时应力和永久应力。
暂时应力，当玻璃受不均匀的温度变化时产生的热应力，随着温度差的存在而存在，随温度差的消失而消失，被称为暂时应力。
应力的建立和消失过程。
当制品冷却开始时，因为玻璃的外层冷却速度快，所以外部温度比内部温度低，外层收缩大，而这时内层温度较高，且力求阻碍外层收缩，这样造成玻璃外层产生张应力，内部产生压应力。
在张应力过渡到压应力之间存在着中间层，其应力值为零。
当冷却接近结束时，外层体积几乎不再收缩，但此时玻璃内部仍有一定的温度，其体积力求收缩，此时造成外部受压应力，内层受张应力。
由此可见，在冷却结束时，产生的应力恰好和冷却开始时产生的应力性质相反，两者可以得到部分抵消。
冷却全部结束时，即当玻璃的外层温度和内层温度趋向完全一致时，上述两种应力恰好抵消。
我们称这种应力为暂时应力。
永久应力，当温度消失时（制品的表面和内部温度均等于常温时），残留在玻璃中的热应力称为永久应力，又称为内应力。
玻璃中永久应力的成因，是由于在高温的弹塑性阶段热应力松弛而形成的温度变形被“冻结”下来的缘故。
当玻璃板逐渐冷却到室温均衡时，玻璃中残存的应力实际等于玻璃在高温阶段松弛掉的热弹应力，但方向相反。
浮法玻璃退火窑的烟气冷却与酸洗工艺
浮法玻璃退火窑的烟气冷却与酸洗工艺浮法玻璃是一种常用的工业玻璃制造方法，其制备过程中需要经历退火、冷却和酸洗等环节。
本文将重点讨论浮法玻璃退火窑的烟气冷却与酸洗工艺，介绍其原理、过程和影响因素，并提出优化措施。
一、浮法玻璃退火窑的烟气冷却工艺1. 工艺原理浮法玻璃退火窑烟气冷却工艺的目的是将高温烟气冷却至适宜的温度范围，以保证后续酸洗环节的进行。
通过冷却，可使烟气中的酸性物质与浮法玻璃表面产生反应，降低玻璃表面的杂质含量，提高产品质量。
2. 工艺过程浮法玻璃退火窑的烟气冷却工艺一般分为三个步骤：预冷、主冷和尾气冷却。
首先是预冷，即将高温烟气通过设备预冷至200℃左右。
预冷的目的是为了防止高温烟气直接进入主冷设备，减轻主冷设备的负荷，同时也有助于降低烟气中的粉尘含量。
接下来是主冷，主要通过传热设备（如烟气换热器）将烟气冷却至100℃以下。
主冷设备可以选择不同的形式，如水冷却器、空气冷却器等，具体根据工艺要求和设备性能进行选择。
最后是尾气冷却，即将主冷设备出口处的烟气再次冷却至30℃左右。
尾气冷却有利于降低排放温度，保护环境，并可回收烟气中的热量，提高能源利用效率。
3. 工艺影响因素浮法玻璃退火窑的烟气冷却工艺受多个因素的影响，包括原料质量、冷却设备性能及操作参数等。
首先是原料质量，原料中的杂质含量、粒度大小等都会影响烟气冷却工艺的效果。
较高的杂质含量和较大的粒度会增加烟气冷却设备的堵塞风险，降低换热效率。
其次是冷却设备性能，包括冷却器的传热效率、换热面积等参数。
冷却器传热效率的高低直接影响烟气冷却的效果。
传热面积的大小与冷却效果密切相关，它取决于冷却器的设计和操作参数。
最后是操作参数，如烟气流速、冷却介质的流量与温度，都会影响烟气冷却的效果。
适当提高烟气流速和冷却介质流量可以增加换热强度，加快烟气冷却速度。
二、浮法玻璃退火窑的酸洗工艺1. 工艺原理浮法玻璃退火窑的酸洗工艺的目的是去除玻璃表面的杂质，使玻璃表面更加干净，提高产品质量。
浮法玻璃生产技术与设备(第二版)5 玻璃的退火与退火窑(1)
实践证明，此区温降≤160℃ 为宜。
但不能用室温空气直接冷却玻璃，以免玻璃 冷却温度过大而引起炸裂。
采取控制循环热风的温度，对玻璃带进行直 接吹风对流冷却，以使玻璃能以比其在后退 火区稍大或相同的冷却速度进行对流冷却， 使玻璃带的表面温度由370～380℃降到 220～240℃
5.1.2.6 室温风强制对流冷却区(F区)
5 玻璃的退火与退火窑
机械零件的退火
将钢件（钢坯）加热到临界温度以上 30°C~50°C保温一段时间，然后再缓慢 地冷却下来（一般用炉冷），其目的是用来 清除铸、锻、焊零件的内应力，降低硬度， 以易于切削加工，细化金属晶粒，改善组织， 增加韧性。
浮法玻璃的退火是指从锡槽出来的玻璃带， 按一定的温度曲线，进行冷却的过程。其目 的是消除玻璃中的残余内应力和光学不均匀 性，以及稳定玻璃内部的结构。
应力产生的原因与该温度区域的冷却速度、 温度梯度、黏度和玻璃厚度有关。
5.1.2 退火的定义和目的
玻璃的退火：主要是将玻璃置于退火窑中经 过足够长的时间通过退火温度范围或以缓慢 的速度冷却下来，不再产生超过允许范围的 永久应力和暂时应力。
退火的目的：消除玻璃中的残余应力和光学 不均匀性。
过程：一是内应力的减弱和消失；二是防止 产生新的应力。
主要消除玻璃中残存应力的地方。 出A区温度在510~520℃左右 。
5.1.2.3 冷却区(亦称后退火区，C区)
玻璃退火区域以下，即在玻璃退火的下限温 度以下的冷却，可以以较快的速度进行，但 冷却速度也不能太快。
玻璃在低于退火下限温度进行冷却所产生的 内应力为暂时应力，暂时应力沿板厚度方向 分布与永久应力相反，其最大的张应力在板 的表面。如冷却速度太快，则会引起暂时应 力过大而使玻璃破裂。
浮法玻璃的退火
浮法玻璃的退火在确定浮法玻璃退火温度之前，首先要确定浮法玻璃的退火上限温度和退火下限温度。
根据资料介绍浮法玻璃退火上限温度与下限温度差在70～80℃之间。
萍乡浮法玻璃厂浮法玻璃的化学成分：SiO272.1% Al2O3 1.2% CaO 8.4% MgO 4%Na2O 14% Fe2O3≤0.1% 根据Fulcher实验公式：T上限=T0+B/(lg13泊+A)和T下限=T0+B/(lg17.5泊+A)计算，萍玻厂退火上限温度为545.1℃,退火下限温度为427.3℃，温差为72.8℃。
依据不同厚度浮法玻璃设定的永久应力值，确定退火窑B区的降温速度（℃/min）。
B区的降温速度是由拉引速度m/min和每延长米的降温速度（℃/m）决定的。
即B区降温速度℃/min=拉引速度（m/min）×B区每延长米的降温速度（℃/m）。
根据公式δ=K·E2·G，计算其永久应力。
K：常数4.457 E：玻璃厚度（mm）G：B区浮法玻璃的降温（℃/min）。
不同厚度浮法玻璃的永久应力值nm/cm在玻璃熔窑的熔化能力确定之后，即可根据生产的玻璃厚度和原板宽度计算出拉引速度（m/min），由此不难算出B区每延长米的降温速度（℃/m）。
这样就知道了退火窑B区的温降，即B区降温速度（℃/m）×退火窑B区长度（m）。
依此决定退火窑A区出口温度及B区出口温度。
当退火窑A区、B区进出口温度确定之后，根据公式T介=T表-1.25K·C·E×103完全可以计算出测温点处玻璃带及空间介质温度，也就是热电偶显示的温度就确定了。
注：K：玻璃的物性热工参数，由图表查得C：玻璃带在该区段的冷却速度（℃/min）E：玻璃带的厚度（mm）T表：玻璃带在该处的表面温度（℃）T介：玻璃带在该处的炉膛介质温度玻璃带温度（℃）K值玻璃带温度（℃）K值575 0.175 476 0.23550 0.19 430 0.27532 0.2 384 0.31513 0.215 328 0.375495 0.22 272 0.45萍乡浮法玻璃厂熔窑熔化能力（t/d）、生产的玻璃厚度（mm）、拉引速度（m/h）、降温速度（℃/m、℃/min）及永久应力、A、B区玻璃带进出口温度、测点处空间介质温度（℃）如下：由上面计算看，B区出口温度可满足退火要求，对厚玻璃B区出口温度可定为380℃，A区温度以不低于545℃为宜。
超厚浮法玻璃的退火技术
超厚浮法玻璃的退火技术超厚浮法玻璃的退火技术是成型工艺之外的另一个最为关键的生产技术，两者密不可分。
不少企业在试制超厚玻璃时对退火没有足够重视，由于玻璃板在退火窑中严重炸裂而被迫中断拉引，功亏一篑。
(1)超厚玻璃的退火原理分析：由于玻璃是热的不良导体，在超厚玻璃冷却过程中必然存在内外温差，退火的目的就是如何减少玻璃中因温差造成的内外应力，使之容易切割，达到不影响使用的目的，由STEIN公司提供的玻璃中残余应力的计算公式如下：R=1.69×G×A2×1.1 式中：R-残余应力（kg/cm2）G-退火窑B区的冷却速率（℃/min）A- 玻璃板的厚度（cm）残余应力即所谓结构应力也称永久应力，当玻璃板冷却至室温而残留在玻璃中的应力。
由上公式可知：残余应力与B区的冷却速率及玻璃厚度平方成正比。
当玻璃厚度增加一倍，例如由5mm增加到10mm，则残余应力R也将增加一倍；当玻璃厚度增加二倍，例如由5mm增加到15mm，则残余应力R 也将增加二倍。
B区的冷却速率：G=( Ta－Tb )×V/L 式中：Ta－Tb-B区进出口的温度差℃V-拉引速度m/min L-B区长度m B区进出口的温度差Ta－Tb正是玻璃退火的上下限温度，一般Ta=540℃，Tb=480℃，△T=70℃。
(2)暂时应力对超厚玻璃退火的影响：所谓暂时应力是指：退火下限温度以下，由于快速冷却造成玻璃板的内外温差引起的应力。
在此温度下，玻璃完全变成弹性体，当玻璃冷却到常温时，内外温差消失，暂时应力也就消失了，由于快速冷却造成过大的暂时应力，往往会引起玻璃板的炸裂。
处理暂时应力的方法与处理永久应力的方法是不同的，不熟练的操作人员往往采取不适当的方法而加剧了炸裂，越调越糟，最后被迫放弃快速冷却的手段，甚至停止了F区的冷却风，使得玻璃板到切割区还处于较高的温度，影响了切割的质量。
(3)成型方法对超厚玻璃退火的影响：①采用挡墙法( FS法)生产超厚玻璃时，由于玻璃板横断面厚度是均匀一致的，因此边部不会太凉，采取一定的边部保温措施，可以使内应力大为减少，容易切割。
浮法玻璃退火窑的原料熔化与处理工艺
浮法玻璃退火窑的原料熔化与处理工艺浮法玻璃是一种用于制造平板玻璃的重要工艺。
在浮法玻璃的制造过程中，退火是一个关键环节，它可以改善玻璃的力学性能和光学品质。
退火窑是实现这一工艺的核心设备，它能够使玻璃在高温下进行均匀加热、保持一定时间后缓慢冷却，以消除内部应力并提高玻璃的强度和表面平整度。
原料熔化是浮法玻璃制造过程中的首要环节。
浮法玻璃的主要原料包括石英砂、碳酸钠、石灰石和氟化钠等。
在玻璃窑炉内，通过一系列的化学反应和物理变化，将这些原料熔化成高温下的玻璃液体。
熔化过程主要分为料层融化和玻璃池形成两个阶段。
首先，原料进行预热，以提高熔化速度和保证均匀性。
这一步骤对于节约能源和提高熔化效率非常重要。
预热阶段还可以帮助除去原料中的含气和水分，减少玻璃液体中的气泡数量，从而提高玻璃的质量。
在料层融化阶段，熔窑内的温度逐渐升高，使得原料逐渐软化和熔化。
同时，逐渐形成玻璃池。
这一阶段的关键是控制熔化过程中的温度分布和物料的混合程度。
熔化温度及其分布情况对于形成均匀的玻璃池、提高玻璃质量非常关键。
熔炉中常用的加热方式有油加热、气加热和电加热。
其中，电加热方式是比较常见的，具有温度控制精确、加热效率高和环境污染少等优点。
利用电加热熔窑可以实现对熔化过程的精确控制，确保玻璃液体的温度达到生产要求。
随着熔化过程的进行，原料逐渐熔化，形成的玻璃液体通过热力对流和物料混合，使得玻璃液体的温度和成分分布趋于均匀。
在温度达到一定值后，会进入到玻璃池形成阶段。
玻璃池形成阶段是熔化过程的最后一个阶段。
在这个阶段，玻璃液体表面形成了一层平整的玻璃池，它的厚度和温度分布对于浮法玻璃的质量有着重要影响。
较为理想的玻璃池应具有较大的面积、均匀的厚度分布和适当的温度梯度。
玻璃池的存在为接下来的浮法工序提供了均匀而稳定的玻璃液体。
在浮法玻璃制造过程中，原料熔化和处理工艺直接影响玻璃的质量和性能。
通过优化控制熔化温度、控制熔炉的加热方式以及保证熔化过程的均匀性和稳定性，可以改善玻璃的力学性能和光学品质。
浮法玻璃超厚板成形、退火工艺控制
0引言超厚板成形控制的难点主要有玻璃液的堆积能力、厚薄差的控制、板型稳定性的控制；退火控制难点主要有炸板、裂边、在线切裁问题、客户切裁使用投诉。
上述问题严重影响浮法玻璃的实物质量和成品质量，造成浮法玻璃产量和总成品率下降、质量成本上升，不但影响企业利润，而且对企业的声誉构成威胁。
对以上问题进行有效的解决和稳定的控制对超厚板生产显得尤为重要。
本文在阐述厚板成形、退火理论的基础上，结合多年实际生产经验提出对应问题的解决方案。
1超厚板成形控制（1）厚薄差控制主要通过流道温度和高温区水包控制成形温度来调整厚薄差；对拉边机的定位及其他拉边机的间距设置也是决定厚薄差好坏的重要硬件条件；拉边机速度和角度的匹配对调整厚薄差起到了非常重要的辅助作用。
拉引量和净板宽的大小也是影响厚薄差的重要因素，一般情况拉引量越大、成品板宽越宽厚薄差就相对越难控制。
（2）锡槽内板型控制控制拉边机车位偏差，使板型尽量保持居中，压入深度也要保持基本一致，以免因受力不均或者温度场相差太大导致板型偏移。
锡液深度及深池、浅池的匹配，锡槽挡畦的布局、直线电机的使用等可以调整锡液流向，是决定锡槽板型是否稳定的硬件条件。
拉边机参数的匹配、拉引量的波动、光边的大小，对超厚板锡槽内板型的稳定也都有较大的影响，因此需要有较为合理成熟的拉边机参数、保持拉引量的稳定、合理的光边大小。
（3）锡槽内玻璃液的堆积能力锡槽内的玻璃液的堆积能力是影响超厚板生产的重要因素。
影响锡槽内玻璃液堆厚的因素主要包括拉引量的大小、流道成形温度的高低、拉边机的布局和数量、拉边机参数的设置等。
在生产超厚板时一般都会考虑适当降低拉引量来减小成形堆积压力；拉边机使用数量要比常规厚度多，拉边机角度、速度也要比常规厚度生产时大，以此来提高玻璃液在锡槽内的堆积能力。
2超厚板退火控制（1）炸板炸板主要分为横炸和纵炸两大类。
横炸原因：玻璃板边部压应力大。
处理措施：加大敞开区边部风阀，降低敞开区边部温度（或减少敞开区中部风阀开度）；纵炸原因：玻璃板过紧。
浮法玻璃退火窑的工作条件与工艺优化
浮法玻璃退火窑的工作条件与工艺优化随着工业技术的不断发展，浮法玻璃作为一种广泛应用于建筑、汽车和电子等领域的重要材料，其生产工艺也在不断完善与优化。
浮法玻璃制备过程中，退火窑是一个至关重要的环节，它能够改善玻璃的物理性能和光学质量。
本文将介绍浮法玻璃退火窑的工作条件，以及如何通过工艺优化来提高产品质量和生产效率。
浮法玻璃退火窑的工作条件可分为温度、时间、气氛和装卸方式等几个方面。
首先，温度是影响退火效果的关键因素。
通常情况下，退火温度应在550℃至650℃之间，过高或过低都会导致玻璃的物理性能和光学质量下降。
此外，退火时间也应根据玻璃的厚度和尺寸进行合理调节，以保证玻璃的稳定性和光滑度。
其次，气氛对于浮法玻璃的退火也起着重要的作用。
在退火过程中，气氛中的氧气含量应尽量低，以减少玻璃的氧化反应，提高退火效果。
常用的气氛有氮气、氢气和惰性气体等。
此外，还应注意气氛中的水分含量，过高的水分会导致氢气氧化反应加剧，影响玻璃质量。
另外，在浮法玻璃退火窑的装卸过程中，也需要注意一些细节。
首先，玻璃的运输方式应尽量避免剧烈震动和碰撞，以防止玻璃表面产生划痕。
其次，装卸玻璃时应使用夹具或真空吸盘等设备，确保操作安全和玻璃质量。
此外，还应注意工人的工作环境，提供足够的防护设备和通风系统，保证工人的安全和健康。
除了工作条件外，工艺优化也是提高浮法玻璃退火效果的关键。
首先，可以通过改变退火窑的设计和结构，提高热量传递效率和温度均匀性。
合理设置加热元件和热风循环系统，可以使加热均匀，减少玻璃的变形和热应力。
其次，应合理选择退火窑的保温材料和隔热材料，以减少能量损失和热量散失。
采用高温抗氧化材料和隔热材料可以显著提高退火窑的热效率，减少能源消耗。
另外，在退火过程中，可以引入自动化控制系统，实现温度、时间和气氛等参数的自动控制和监测。
通过精确的温度控制和及时的数据反馈，可以提高工艺的稳定性和一致性，减少人为因素对退火效果的影响。
浮法玻璃的退火
浮法玻璃的退火(2008-07-05 08:28:59)分类：专业技术标签：应力玻璃板退火区冷却区杂谈1 浮法玻璃退火的原理和目的玻璃液在锡槽成形后经过退火窑退火，由高温可塑性状态转变为室温固态玻璃的过程是逐步控制的降温过程。
在此过程中，由于玻璃是热的不良导体，其不同部位及内外层会产生温度梯度，造成硬化速度不一样，将引起玻璃板产生不均匀的内应力，这种热应力如果超过了玻璃板的极限强度，便会产生炸裂。
同时，内应力分布不均也易引起切割上的困难。
浮法玻璃退火的目和就是消除和均衡这种内应力，防止玻璃板的炸裂和利于玻璃板的切割。
浮法玻璃的应变点温度即退火下限温度是一个关键的温度点，通常情况下在470℃左右。
退火窑在此温度之前称为退火区，玻璃板处在塑性状态；在此温度之后称为冷却区，玻璃板处于弹性状态。
玻璃板在塑性状态和弹性状态下会产生不同的应力(张应力和压应力)，调整方向正好相反。
由于浮法玻璃是连续性的生产，玻璃板是连续运动的玻璃带，其退火与传统退火理论有所不同。
如：玻璃板下由于紧贴辊道，散热空间较板上小，相同的情况下，板上的散热量要高于板下，浮法玻璃的退火我们主要考虑玻璃板横向和上下表面的温度控制，退火后理想的状态是；玻璃板有一定的应力曲线分布(边部受压应力、中部受张应力、板上受张应力、板下受压应力)，使其具有一定的强度，又不易破碎和有利于切割。
2 退火窑的主要结构和分区现在浮法退火窑是全钢电加热风冷型，主要的结构有两种：比利时的克纳德冷风工艺和法国的斯坦茵热风工艺。
现在国内大多数采用克纳德结构，我们主要讨论此结构的退火窑。
退火窑一般分力7个区，从前至后分别是A区、B区、C区、D区、E区、Ret区和F区，有的区还可分成几个小区。
A区：又称加热均热区，温度范围在600～550℃，在此区玻璃板尽可能均化开，自动控制达到退火前的温度范围，此区设有上、下电加热抽屉及管束式辐射冷却器，冷却方式为风机抽风，辐射换热冷却。
浮法玻璃退火窑的节能减排技术研究
浮法玻璃退火窑的节能减排技术研究随着全球经济的发展和工业化进程的加速，能源消耗和温室气体排放问题日益突出。
在这一背景下，节能减排成为各个行业都面临的重要课题。
浮法玻璃工艺作为玻璃行业的主要生产工艺之一，也需要积极探索和采取节能减排技术，以降低能源消耗和环境压力。
1. 浮法玻璃工艺概述浮法玻璃是指通过将玻璃原料熔化后，均匀地流到一池锡液表面，自然漂浮并形成一块平整的玻璃。
这种工艺可以生产出高质量、大尺寸的玻璃板，广泛应用于建筑、汽车等领域。
浮法玻璃生产过程中，退火是一个关键的环节。
退火窑主要用于降低玻璃板内部残余应力，确保产品的机械强度和光学质量。
然而，传统的退火窑存在能源消耗高、环境污染严重等问题，亟待开展节能减排技术研究。
2. 节能减排技术方案（1）燃气外循环技术燃气外循环技术是一种有效的节能减排技术，通过循环利用高温燃烧产生的废气、废热，实现能量的最大化利用。
在退火窑中，通过将燃烧产生的废气再次引入窑内进行燃烧和预热工作，减少能源的消耗。
（2）燃烧优化技术燃烧优化技术是指通过对燃烧过程进行精确控制，实现燃料的高效燃烧和减少排放物的产生。
在浮法玻璃退火窑中，通过对燃烧器结构和燃烧参数的优化，提高燃料的利用率和燃烧效率，降低二氧化碳和氮氧化物等有害气体的排放。
（3）高效保温材料应用退火窑的保温材料对于节能效果起着至关重要的作用。
采用高效保温材料，可以有效减少热量的散失，提高能源利用率。
常用的保温材料包括陶瓷纤维、硅酸盐纤维等，它们具有良好的隔热性能和耐高温性能。
（4）废热回收技术退火窑中产生的废热可以通过废热回收技术进行回收利用。
常见的废热回收技术包括烟气余热回收、废气废热回收、燃烧热回收等。
通过回收利用废热能量，可以进一步提高能源利用效率。
3. 技术实施及效果评估在实施上述节能减排技术方案时，需要根据具体情况进行技术改造和设备升级。
针对燃气外循环技术，需要合理设计循环系统，并确保系统的稳定运行；对于燃烧优化技术和高效保温材料应用，需要根据设备特点进行相应的改造和优化；废热回收技术的实施则需要合理设计回收系统和热交换设备。
15mm浮法玻璃的退火技术措施
河 南 建材
１ｍ ５ ｍ浮法玻璃的退火技术措施
任红灿 苗中 林 张乃明 王国强 王晓伟 李红波 孔繁智
洛阳 玻璃股份有限公司（７０９ （ １０） ４
１ｍ ５ ｍ浮法玻璃的生产有三种方式： 全拉边机 法、 石墨挡墙法及拉边机石墨挡墙结合法。生产方
炸裂、 爆边、 多缺角等问题的研究展开的。在此谈谈 我们的一些认识及作法。
１２ 技术措施 ． １检修仪表， 更换阀门定位器。更换退火窑两 ）
侧的保温材料， 增加保温效果， 减少退火窑内的横向 温差。开启锡槽后区边部电加热， 使玻璃板横向温 度趋于均匀。 ２使用特制的“ ） 在线退火窑辊子表面处理装置” 处理“ 压裂”减少玻璃表面的损伤。 ， ３调整辊子高度、 ） 保证玻璃板水平。
不均匀。
另外 Ｆ 区风机全关，２区和 Ｆ 区的风量由弱 １ Ｆ ３ 到强重新调整， 平均比原来风量增加 ３ 一 ０ ０ ４ ％０
２ 爆边、 多缺角问题
２１ 原因分析 ．
爆边、 多缺角等问题在 １ｍ ５ ｍ浮法玻璃中是成 品率低的主要因素之一， 生产中爆边的产生是因玻
２生产过程中Ｓ ２ ） ０ 气体与锡氧化物反应， 在退
ａ１卜
｝
Ｎ－ Ｒ Ｈ－ ｒＩ － － 汀
Ｒ为氨基酸多肚大分子
Ｈ
１ 技术原理
冰花玻璃的制作原理是： 将具有很强粘附力的 胶液均匀地涂在喷砂玻璃的表面时， 因胶液在干燥 过程中， 体积的强烈收缩和胶体与粗糙的玻璃表面 良好的粘结性， 使玻璃表面发生不规则撕裂现象， 胶 体薄膜因龟裂而产生的裂纹成为撕裂的界线， 犹如 叶子的茎脉， 而在撕裂表面形成凹凸起伏、 连续而不 规则的“ 冰花” 花纹。
火窑辊子表面形成一道道的白色坚硬物质， 使玻璃 下表面形成许多小炸口。由于生产 巧ｍ ｍ玻璃的拉
浮法玻璃退火技术
浮法玻璃退火技术1、浮法玻璃中热应力的类型与形成原因浮法玻璃的退火是指熔融玻璃液在锡槽中成型后，于退火窑中通过适当控制温度降低速度，以消除或减少玻璃中热应力到允许范围内，保证玻璃制品的机械强度、热稳定性、光学均匀性以及其他各种性质。
浮法玻璃在退火过程中可能产生的热应力有永久应力和暂时应力两种。
永久应力是当高温玻璃经退火到室温并达到温度均衡后，玻璃中仍然存在的热应力,也称为残余应力。
暂时应力是随温度梯度的存在而存在，随温度梯度的消失而消失的热应力。
永久应力一般产生于转变温度和应变温度范围之间，暂时应力则伴随着整个退火过程。
①暂时应力当浮法玻璃处于弹性形变范围内（应变温度Tg′以下）进行加热或冷却过程时，由于其导热性较差，在其内外层之间必然产生一定的温度梯度，因而在内外层之间产生一定的热应力。
如: 当玻璃从Tg′以下逐渐被冷却时，玻璃内外层产生了温差。
玻璃外层温度低于内层，故外层收缩大于内层，这样，外层的收缩受到内层的膨胀作用（拉伸作用），内层膨胀受到外层的压缩作用，因此玻璃在冷却时表面受到张应力，内部受到压应力。
如果在外层玻璃冷却到一定温度而使整块玻璃进行均热时，玻璃外层已不再收缩，内层却随着温度的不断降低而继续收缩。
这样外层受到压应力，内层受到张应力。
它们的大小和冷却过程中所产生的应力大小相等，方向相反，所以当玻璃的温度均衡后，玻璃中的应力也就消失了。
但必须注意，当暂时应力超过玻璃的极限强度时，同样会产生破裂。
相反，玻璃在加热时表层受到压应力，内部受到张应力。
由于玻璃属于脆性材料，能够承受的抗压能力是抗张能力的10 倍，因此，玻璃能够承受的加热速率可以比冷却速率大一些。
②永久应力当浮法玻璃由高温（转变温度Tg 以上）塑性状态下，急剧冷却时，外层首先冷却并硬化至弹性状态，而内部仍处于塑性状态，继续冷却和收缩，这样，外层受到压应力，内层受到张应力，当内层也硬化后，这种应力就随之残留下来，而成为永久应力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浮法玻璃退火工艺
永久应力产生原因分析
永久应力大小和产生是分子位移的结果 玻璃是热的不良导体，在冷却过程中，相邻的地方不可能是 同一个降温速度，这就注定在过程中会存在温差，这个温 差，决定了谁先进行到刚性体的先后顺序，最终反映出有的 地方分子停止位移，有的地方还可以位移，这种位移差将， 导致在同一块玻璃上的应力松弛的不同，从而产生永久应力。
1.75:1冷却 速度
退火冷却速度按6mm计算一般选18.52℃/min
各区长度就 可以算出了
浮法玻璃退火工艺
CUND退火窑的结构
电加热
上部辐射管
传动辊道
风机
下部辐射管
热电偶
进风口
出风口
A区的结构
浮法玻璃退火工艺
CUND退火窑的结构
电加热
上部双辐射管
风机
传动辊道
下部双辐射管
热电偶
出风口
进风口
B/C区的结构
6、退火下限：玻璃在此温度保持 3min，应力消除5%的温度范围，450480℃
弹性体 刚性
永久应力与上下限温度范围内的降温速度有太大的关系
浮法玻璃退火工艺
1 退火基本原理
自由流动的熔体
玻璃在冷却过程中，黏度呈指数剧 增。温度由516.05 ℃降至常温， Δt 成型前 ＝486.05℃，物理特性却呈现出连续、
30℃ 在
应力合-10+7=-3=应力松弛的量
450℃以上产生永久应力，以下不 会
板边长于板中部
无论何应力都不能超过极限，包括两者应力的叠加
浮法玻璃退火工艺
永久应力与什么有关
1.与厚度有关 2.与退火区纵向冷却速度有关 3.与退火区横向冷却速度有关 4.与退火区上下冷却速度有关
1.对切裁的断面质量影响很大 2.对玻璃的深加工影响很大
最佳退火状态（弹塑性体）
温差所致的结构差是玻璃冷至弹塑性体时就开始产生。此时玻璃的 黏度较低，结构基团位移活度大，在均匀的温度场作“顺向位移”结构 调整容易进行，减小结构差的效果最好，对减小永久应贡献最大。
次佳退火状态（弹性体初态）
结构基团位移转为分子位移。黏度剧增使位移活度锐减，减小结 构差的调整明显削弱。玻璃在弹性体初态阶段处于次佳退火状态。
玻璃在降到室温前，会产生新的相反的应力，此时新的应 力逐渐增大，原来的应力逐渐减小，直到温差消失，两种相反的 应力同时泯灭。
浮法玻璃退火工艺
3 退火温度的设计依据
玻璃退火的起始黏度以不使制品发生变
形为准，这是由高温高效退火理论决定的，
就
弹塑性体
浮法玻璃而言1010.82～
高黏滞塑性体
弹性体初态
玻璃的六℃。个 物理特性
11ρ，600～ 595
过渡为完全 弹塑性体
完全弹性体
浮法玻璃退火工艺
两个阶段之退火阶段之三个状态
玻璃作结构调 整，减小不可 逆转的结构差 所致的永久应 力，符合制品 的规定值。
595℃
最佳 次佳 最次
516℃
分别与弹塑性 体、弹性体初 态和亚刚体的 三种物理特性 相对应。
浮法玻璃退火工艺
退火四个状态特征
A区
B区
600-568
568-545
545-516
516-480
最佳退火状态 100%
次佳退火 状态
79.5%
温降50℃占59.6%
次 最次最佳退火状态
佳
100%
退
火 状
温降34℃占40.4%
态
2
0
.
5
%
后续退火状态51%
看来A 区 要重要些
浮法玻璃退火工艺
退火窑设计理念
以A区（600-550℃）为“重心” 集中了最佳和次佳退火状态
浮法玻璃退火工艺
板芯永久应力
数字只示意应力大小
550℃ 550℃ 550℃ 550℃
10-3=-7 7 7
10-3=-7
应力合=10+（-7）=(+3)
400℃
30℃
10
450℃
80℃
-10
450℃
80℃
-10
400℃
30℃
10
边部变长
30℃ 30℃ 30℃
30℃
表面永久压应力产生了，边松也是这个道
浮法玻璃退火工艺
暂时应力产生原因分析
450℃ -10 450℃ +10 450℃ +10 450℃ -10
30℃ 80℃ 80℃ 30℃
+10 -10 -10 +10
30℃ 30℃
30℃ 30℃
板边短于板中部
10+（-10）=0
30℃ 板边=板中部
450℃以下所产生应力随温差消失而消失
30℃
无论何应力都不能超过极限，包括两者应力的叠加
成型
渐变的规律。
高黏滞塑性体 弹塑性体
整个退火的过程是“应力与应变成 正比”关系的刚体。位移终止，应力松 弛现象消失，不可逆转的永久应力被固 定，如与此后的暂时应力在矢量重合部 位互相叠加。当单种应力或叠加应力超 过玻璃的抗拉强度时，玻璃会炸裂。
退火前 均热
弹性体初态
过渡为完全弹塑性体
完全弹性体
重要
浮法玻璃退火工艺
缓慢
2 退火应力分析
玻璃
应力
应力分类
结构 应力
热应 力
机械 应力
永久 应力
暂时 应力
板芯 应力
平面 应力
板芯 应力
平面 应力
暂时应力： 随温度梯度的存在而存在，随温
度梯度消失而消失的热应力。 永久应力：
当高温玻璃经过退火后冷却至常 温并达到温度均衡后，仍存在于玻 璃中的热应力，也称为残余应力或 内应力。
浮法玻璃退火工艺
退火四个状态特征
最次退火状态（亚刚体）
分子位移活度几近衰竭，结构调整近乎停顿， 减小结构差的功效甚微。
后续退火状态（完全刚体）
这时，≥1014.5ρ位移终止，结构调整停顿，广义的应力松弛现象 消失。结构差引起的永久应力被固定，只有分子震动，是单纯的应力 与应变成正比关系的刚体。温差只产生暂时应力。玻璃处于暂时应力 活跃，并与永久应力相叠加的后续退火阶段。
旋转90°看看， 是不是与板弯 的应力有类似
浮法玻璃退火工艺
前后阀体控制的一致性是退火良好的表现
玻璃的退火控制，对于不同的品种来说主要的控制区 别，就是纵向降温梯度不同而已，如假设玻璃在进口 端，横向温度是均匀的，那么要想保证纵向降温的一 致性，就应该是；各个区域的阀体开度是一样的，现 实生产中这种情况是不可能的，不管怎样努力，玻璃 的边部温度都是低于中部的，而退火窑的散热也符合 这一理论，因而我们在玻璃进退火窑时就进行了努力 的校正，通常的做法是将阀体程倒V字形排列，这一 排列理论上应该延续到F区，如果不一致，就说明在 纵向降温上各点的降温速度不一致，显然是不合理的。
冷却速度
光程差取30
二、退火的温度制度
常数
厚度的一半
浮法玻璃退火工艺
退火残余应力的计算
残余应力，Kg/m2
常数
B区冷却速度，℃/min
板厚mm
相同拉引量不同厚度应力允许值、使用值、板芯应力值
算一下吧
浮法玻璃退火工艺
4 退火窑的分类与结构
二、退火的温度制度
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。
B区（550～480 ）℃， 减负7.14%也得益颇多
C区（480～390 ℃）， 减负10%意义重大
挖掘换热效率高的Ret区之潜力， 以改善其余各区的工况
从“六个物理特性 阶段、两个退火阶 段和四种退火状 态”，得到了浮法 玻璃退火窑设计的 技术路线，要点有 左边四条：
浮法玻璃退火工艺
退火允许冷却速度的计 算
却过程内外温差而残留的永久应力，在玻璃的一定温度范 围内（相当于1013—1014泊温度）进行热处理的过程称退火。
2、退火的目的？ 运用降温手段和合理的降温速度，在一定允许
的范围内，减少玻璃残余应力，稳定玻璃内部结构 和光学不均匀性。
浮法玻璃退火工艺
（一）了解几个概念
3、应变点Ts（470℃）
此温度下玻璃为弹性体，质子不能移动，由温差引 起的弹性变形或应力，会伴随温差的消失而消除，只会 产生暂时应力。
浮法玻璃退火工艺
退火常见的现象
(1)边紧 边部张应力大，从侧面看，板
的中部有稍微起鼓的现象，在横掰时 易出现板中部纵炸现象，中部的断面 会有模糊的毛擦，厚板掰边易劈边。
(2)边松 边部压应力大，退火敞开部有
拍辊现象，横掰时边处裂纹不走直线， 多缺角现象多。
张应力 压应力 张应力 压应力
浮法玻璃退火工艺
退火常见的现象
(3)向上弯曲 板下永久压应力＞板上，边部有
些上翘的现象，底面与底面对板时边 部有明显的缝隙。
(4)向下弯曲 板下永久压应力＜板上，边部有
些向下紧绷的现象，底面与底面对板 时中部有明显的缝隙。
板上 板下
张应力
板上 板下
压应力
浮法玻璃退火工艺
降温梯度是退火的关键
A
均热最关键
B
减少永久应力
浮法玻璃退火工艺
永久应力描述
在玻璃退火的整个冷却过程中，玻璃体的弹性体转化过程是有内外差别 的，外层冷却速率高与内层，会提前收缩，密度增加，转化为弹性体。这种 收缩对中心层分子形成向内的压力，使中心层受压应力，外层受中心层的抵 制受张应力。