7--浮法玻璃缺陷种类
浮法玻璃技术讲座
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。
浮法玻璃缺陷产生的原因
SODIUM SULFATE (硫酸钠) :这种缺陷最初看如同一个气泡. 但当你接近用肉眼看时,它呈霜状.在显微镜下,它象一个充满彩色 的玻璃碎片的气泡,也象污染的窗玻璃。它的形状象一支雪茄烟。 这是由于它依然是一个气泡。这种缺陷是在水包上浓缩后落入
玻璃液中。熔化后的缺陷与玻璃液起形成气泡。注意水包周围
Beta 氧化铝 :此缺陷来自于熔化部胸墙,由Mono H构成。此材 料碎片会下落并掉入熔窑里。它看起来如泪珠状。不是圆形而是 椭圆形。有时缺陷很清晰,你可注意到其周围有许多裂纹。它看 上去有点象地图。此缺陷是由于熔窑的冷却工艺而形成的。通常 它是个扁平状。它非常类似于泪珠状的幸运石或小池或小河中的 一块鹅卵石。形状很类似。此缺陷的某些部分呈现多彩反射光, 但交叉伸出的nichols却相当昏暗。注意胸墙的状况或附近的挂 勾砖的状况 。
在桌子周围慢慢地移动。快速移动会发生事故。
如果你掉落一片玻璃,就让之自由落地。按照惯性反应,这样 说可能比实际做要容易。
当某人传给你一片玻璃时要当心。玻璃片可”,最好分成2垛而 不是1垛。为便于以后识别,可标明“二分之一垛”和“二分之 二垛”。
WOLLASTONITE(硅钙石) :这种缺陷是针状长方形晶体。它们 色彩非常亮,这种现象很难描写,但,一旦你发现这种缺陷,你 会知道它是什么。我发现许多缺陷是单一晶体,结石内部有更多 的细线。另外一种类型,看起来象窗玻璃被彩色污染 。这种缺 陷形成区域,前脸墙、流道、背衬砖 AND RESTRICTORS(闸板)。 这种缺陷真是碎块脱落,硅和铝接触,铝有可能是流道胸墙、唇 砖胸墙底部及唇砖,通常长度方向更长。
的玻璃液面,或其它一些地方硫酸盐掉入。
WATER-LEAK BLISTER水泡 :这种类型的缺陷看起来:仅仅在
浮法玻璃特有缺陷及其预防措施
收稿日期:2007-12-11作者简介:禚明(1983-),男,山东省禹城市人,山东轻工业学院材料科学与工程学院硕士研究生,主要从事新型无机功能材料的研究.文章编号:1004-4280(2008)01-0062-03浮法玻璃特有缺陷及其预防措施禚 明,梁忠友,宋秀霞(山东轻工业学院材料科学与工程学院,山东济南250353)摘要:主要介绍了浮法玻璃生产过程中的缺陷,例如虹彩、雾点及压裂等,以及减少、防止出现这些缺陷的措施。
并简要介绍了浮法玻璃的发展史。
关键词:浮法玻璃;缺陷;锡;压裂中图分类号:T Q171 文献标识码:AThe unique defection of float glass and its preventive measureZHUO Ming ,LI ANG Zhong 2y ou ,S ONG X iu 2xia(School of Material Science and Engineering ,Shandong Institute of Light Industry ,Jinan 250353,China )Abstract :This article mainly introduced the defection of float glass from production process ,such as rainbows ,cloud points and com pressive break and s o on.Measures were proposed to reduce and prerent these flaws.This paper als o introduced the history of float glass in brief.K ey w ords :float glass ;defection ;tin ;com pressive break0 引言60年代英国皮尔金顿工业集团在英伦三岛建成世界上首条浮法玻璃生产线,从此先进的浮法玻璃生产工艺很快的取代了传统的垂直引上和平拉法玻璃生产工艺,西方发达国家争相购买其专利技术。
玻璃缺陷的分类及形成
玻璃缺陷的分类及形成7 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浮法玻璃的缺陷按显微结构可以分为两大类:非晶态缺陷和晶态缺陷。
7.1.1非晶态缺陷可分为:(1) 气相缺陷(气泡)。
(2) 玻璃相夹杂物(条纹和疖瘤)。
(3) 由不均匀应力产生的缺陷。
(4) 硌伤和压裂。
7.1. 2 晶态缺陷(夹杂物)可分为:(1) 未熔化的残留物。
(2) 受侵蚀的耐火材料。
(3) 玻璃熔体的析晶。
(4) 锡槽产生的上表面缺陷。
7.2原料及熔化部位产生的缺陷本节根据其缺陷分类进行叙述。
7.2.1 气泡气泡是玻璃中能看见的气体形态。
与玻璃熔体对比,气泡属于另一种物态,在浮法玻璃中是一种较难判断和解决的缺陷。
它的存在,严重影响玻璃质量的提高。
浮法玻璃中的气泡基本上可分为三类:(1)初熔和澄清之后残存在玻璃中的澄清气泡。
(2)因条件发生变化,又从玻璃中析出来的再生气泡,也叫重沸泡。
(3)外界加入到玻璃中的污染气泡,它的初态可能是气体、液体或固体,但最终以气泡形成玻璃缺陷。
浮法玻璃形成的气泡根据其直径的不同又可分:气泡和微气泡;一般来说,将直径在毫米范围的称为气泡,直径十分之一毫米范围之内的称为微气泡。
7.2.1.1澄清泡澄清过程就是在熔化结束后,使玻璃内的大气泡大量释放,这种气体的释放有很快的上升速度,这样在上升尾流中又带动小气泡上升。
而这种小气泡只有在经过好长一段时间后才能达到表面。
澄清过程就是消除玻璃液中所有的气泡。
而没有被消除的便形成澄清泡残留在玻璃中。
这种气泡的释放可以通过化学途径在澄清剂的作用下实现,或通过物理途径在鼓泡器的作用下完成。
需要指出的是:1个半径为R的气泡,在粘度为δ和密度为d的介质中的上升速度由下式给定:2V=2/9rdg/δ,如果r=0.5mm, δ=100泊和d=2,那么该类气泡的上升速度为: V=36cm/h。
如果r=0.05mm, 那么该类气泡的上升速度为: V=0.36cm/h。
浮法玻璃几种结石缺陷的处理方法
0引言浮法玻璃熔制缺陷按其状态的不同分为三类,结石(结晶夹杂物,固体夹杂物)、条纹和节瘤(玻璃态夹杂物)及气泡(气体夹杂物)。
不同类型的结石,其化学组成和矿物组成也各不相同。
根据结石产生原因,结石可分为配合料结石、窑碹结石、耐火材料结石、析晶结石和外来污染物引起的结石。
本文对三种比较典型的结石缺陷进行分析、化验,提出处理措施。
1玻璃缺陷样品取样分析针对三类缺陷各取样品5个,样品A和样品B类缺陷全位于玻璃板上表面,C类缺陷4个位于玻璃板上表面,1个位于玻璃板中偏上位置,C类缺陷尺寸多为1.0 mm以上缺陷,形状大部分是长条状、少量圆形、规则三角形,尺寸多为1~5 mm;B类缺陷位于玻璃带一侧边部位置,A类、C类缺陷位置不固定。
(1)偏光显微镜分析在偏光显微镜下观察缺陷样品的晶体结构,如图1所示。
A类样品为熔融鳞石英(低温区),B类样品为鳞石英、方石英,C类样品为刚玉结石,部分形成单晶结石、伴有霞石。
图1偏光显微镜下的玻璃缺陷晶体结构(2)荧光成分分析利用金相切割机将缺陷样品切割成尽量小,尽可能去掉没有缺陷的玻璃,利用玛瑙研钵研磨,按照荧光制样标准制取样品1;取同量的正常玻璃用同样的方法制取对比样品2,利用荧光仪测量的数据见表1。
通过对比,可判定缺陷为铝质缺陷。
2缺陷产生原因分析(1)样品A熔融鳞石英缺陷熔融石英结石缺陷的主要来源为石英质流量闸板,其次为高温熔蚀的碹顶硅砖。
流量闸板形成结石的原因有两个,一是持续处于高温环境下的流量闸板发生自身析晶,在受到温度反复波动后剥落进入玻璃液形成结石;二是闸板受到高温熔蚀的剥落物进入玻璃液形成结石。
通过窑炉检查结合窑内拍照发现卡脖靠近冷却部后半部分碹顶有部分区域存在剥落现象,抽出空间冷却水包清理,发现水包上表面凝结物里有一定数量的白色颗粒,与样品A内缺陷相同,偏光镜观察晶相为熔融鳞石英,分析为该区域穿有空间冷却水包,距离碹顶较近、且清理频繁,造成受侵蚀的硅砖表层剥落形成缺陷。
浮法玻璃生产中玻璃的缺陷及处理
程 技术 大 学 ,2012.
4 总 结
由于地质条件复杂 、软弱 围岩 的变化较为频繁等方面 因素 的影 响, 煤矿基建软弱 围岩 的施工过程 中仍然存在 很多的 问题,给施工单位造成 了一定的人员损失、财产损失或者工期延误等 。为了保证施 工安全 ,相关
『41何富连,王宁博,魏 臻 ,卫文彬 ,许华威.采动剧烈影 响软弱 围岩巷 道失 稳机理及支护『J].煤矿 开采 ,2015(05). f51赵 勇,刘建友 ,田四明.深埋隧道软弱 围岩支护体系受力特征 的试 验研 究fJ].岩石力学与工程学报 ,2011(O8).
(8)其他疵滴 。①导 向挡板斑点:上表面细微的斑 点,在玻璃带边缘 。 ② 溅疵滴:一个元素锡 中心核被 一个含 有很 细元素锡粒子圈 围绕 出现 于锡槽 的较热区域。③褐色疵点:很大的褐色滴,出现 于边缘 部位与拉 引 的玻璃 带成角度 。
(9)冷玻璃“拉 引 ”线道 t拉 引线道是ห้องสมุดไป่ตู้出现 在玻璃底 表面 的连 续或 间 断的细小划痕。线条平行于玻璃流动 的方 向。
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现 SnO:。它与顶部斑点有所 不同,是 结晶体 的形状 。 (2)上表面 细气泡 :该疵 点在上表 面 内出现 ,气泡直 径一般 不超 过
0.1mm,在镀银 和边部照 光检查 时较容 易发现 。
(3)幕状伤痕 :以连续、细微擦伤或伤 痕出现在 玻璃带上 。
(4)上表面斑 点:疵 点表现 为一种元素锡 的中心核加上一个 反应 圈,
该疵点可在涂银样板或在检查架上或边部照光时看出疵点处的玻璃表面有严重的痕伤通常情况下疵点是在比锡渣冷的区域形成的但在有的情况下尤其是生产厚玻璃的时候退火窑热端的辊道同样会带来该疵点疵点内有极少量的锡渣等物质
浮法玻璃几种结石缺陷的处理方法
浮法玻璃几种结石缺陷的处理方法摘要:随着社会的进步,浮法玻璃生产中常出现结石、气泡和条纹等缺陷。
其中结石缺陷常导致光散射,使玻璃透光能力降低,还因结石与玻璃体膨胀系数的差异,导致玻璃较大内应力而降低玻璃强度和热稳定性。
玻璃产品均需要分析研究结石成因和来源,以保证较高的成品率和市场竞争力。
关键词:浮法玻璃;几种结石;缺陷;处理方法引言浮法玻璃熔制缺陷按其状态的不同分为三类,结石(结晶夹杂物,固体夹杂物)、条纹和节瘤(玻璃态夹杂物)及气泡(气体夹杂物)。
不同类型的结石,其化学组成和矿物组成也各不相同。
根据结石产生原因,结石可分为配合料结石、窑碹结石、耐火材料结石、析晶结石和外来污染物引起的结石。
1平板玻璃工业发展趋势1.1环保、智能的建筑玻璃有极大的发展空间用于建筑物的特种玻璃将在建筑物实现节能减碳以及零碳建筑、负碳建筑中发挥强大作用。
如低辐射膜、自洁净膜等各种功能的镀膜玻璃、涂膜玻璃等的广泛应用;用于光敏、可切换或电致变色玻璃的智能镜子和高度绝缘的玻璃窗,用于保密区域空间的电屏蔽镀膜玻璃等。
1.2新能源玻璃将大行其道玻璃在新能源方面的作用越来越明显,如光伏压延玻璃、光伏超白浮法玻璃以及发电玻璃,已成为新能源的基础材料,是光伏产业、光热产业不可或缺的材料之一,并在BIPV中大行其道。
2电熔刚玉砖在浮法玻璃熔窑中的应用池底和池壁都是与玻璃液直接接触的部位。
对所有直接接触玻璃液的部位来说,耐火材料最重要的性能就是抗侵蚀性能,即要求耐火材料与玻璃液之间不发生化学反应。
从三元相图上分析在作业温度范围内没有共熔点,并且要求耐火材料与玻璃液间的界面层相对稳定,即耐火材料虽处于被侵蚀状态中,但其表面仍是完整的,不会脱落到玻璃液中产生结石等缺陷。
近年来考核与玻璃液直接接触的电熔耐火材料的质量指标时,除化学成分、理化指标、矿物组成外,还必须考核以下三个指标:抗玻璃侵蚀指数、析出气泡指数与析出结晶指数。
随着对玻璃质量要求越高、熔窑的生产能力越大,电熔砖的使用范围就越广。
浮法玻璃成形缺陷及解决办法
浮法玻璃成形缺陷及解决办法熔融的玻璃经流道、流槽进入锡槽,在锡槽中成形后由过渡辊台进入退火窑,在这一过程中玻璃液(板)要与闸板、唇砖、锡液、拉边机、保护气体过渡辊台等直接接触,同时与锡槽水包、顶盖砖、底砖等密切相关,很容易形成与成形相关的各种缺陷,包括锡石、锡点(顶锡)、光畸变点(脱落物)、粘锡、虹彩、雾点、气泡等,除气泡之外的可统称为锡缺陷,这些成形缺陷严重制约着玻璃的质量等级与加工性能。
本文对其成因及防止措施作些探讨,以期有助于改善浮法玻璃质量。
1锡缺陷的成因分析1.1锡与锡槽中锡化合物的性质纯净的锡的熔点是232℃,沸点为2271℃,在600~1050℃的温度范围内锡具有较低的熔点和较高的沸点,较低的饱和蒸汽压,同时还具有较大的密度和容易还原的性质,以及锡液与玻璃液之间具有较大的浸润角(175°)几乎完全不浸润等性质,锡用来作为玻璃成形的良好载体。
氧化锡SnO2,密度6.7~7.0g/cm3,熔点2000℃,高温时的蒸汽压非常小,不溶于锡液,正常生产时在锡槽的温度条件下为固体,往往以浮渣形式出现在低温区的液面上,通常浮渣都聚集在靠近出口端。
如果氧化严重,浮渣会延伸很长,容易形成玻璃板下表面划伤。
氧化亚锡SnO,熔点为1040℃,沸点为1425℃,固体为蓝黑色粉末,能溶解于锡液中,SnO的分子一般为其聚合物(SnO)x形式。
在中性气氛中SnO只有在1040℃以上才是稳定的,1040℃以下会发生分解反应。
在锡槽的还原性气氛中SnO可以存在,它往往溶解于锡液中和以蒸汽形式存在于气氛中。
硫化亚锡SnS,密度5.27g/cm3,固体为蓝色晶体,熔点为865℃,沸点为1280℃,具有较大的蒸汽压,800℃时为81.3Pa,正常生产时,在高温区易挥发进入气氛,低温区易凝聚滴落。
1.2锡槽中的硫、氧污染循环氧的污染主要来源于气氛中的微量氧和水蒸汽以及从锡槽缝隙漏入和扩散的氧。
在锡槽工况下,它们使锡氧化成SnO和SnO2浮渣,SnO溶解于锡液和挥发进入气氛,并在顶盖、水包处冷凝、聚集而落到玻璃表面。
浮法玻璃的特征缺陷产生原因与消除方法
浮法玻璃的特征缺陷产生原因与消除方法一. 概述1952年至1959年间英国皮尔金顿兄弟有限公司创造了浮法玻璃生产工艺,可以看作是平板玻璃制造中的一次革命。
开始时还只打算用它来代替当时流行的成本很高的镜面玻璃制造方法。
不久就发现,它完全可以代替全部或绝大部分各种常用的平板玻璃制造方法。
浮法是一种新型的工业制造方法,它本身已具有全自动化生产的可能条件。
我国也于1970年独自研制成功了“洛阳浮法玻璃工艺技术”。
伴随着我国经济腾飞,浮法玻璃也得到迅猛发展,截止到2005年底,我国已建成140多条浮法玻璃生产线。
浮法的原理是:冷却到1100℃的玻璃液,从玻璃熔窑冷却部经流液道进入锡槽。
锡槽用电加热保持所要求的温度。
为了防止锡的表面层氧化,在锡槽空间充满氮气加一定比例氢气的保护气体。
液态玻璃在自身重量的作用下在锡液的表面铺开。
在表面张力的作用下玻璃层的平衡厚度保持在6~7㎜左右。
当要求玻璃带的厚度小于6㎜时,可在玻璃带的两边用拉边机机头将玻璃拉伸。
要求厚度大于7㎜时拉边机头则设臵成负角度,将玻璃向中部推,从而堆厚。
玻璃带离开锡槽后则由过渡辊台提升辊引入退火窑。
当生产厚度小于平衡厚度的玻璃时,玻璃带要受拉伸的作用。
与传统的引上法类似,玻璃中存在的化学不均匀或热学不均匀都会显示出特别明显的光学畸变。
玻璃板上的厚度差别,表面不平整或玻璃中存在的不均匀物,都会在透视光或反射光中出现光学的不正常现象。
浮法玻璃的像畸变可分为平行于拉制方向、横向或斜向等类。
属于第一类的有不连续线上的变形。
它是在拉制方向的线上断断续续出现的形变。
有时也在连续的线上出现或只有一段变形(脊形歪痕,英文ridge distortion),但出现在玻璃带行进的方向上。
横向形变是在横跨玻璃带的线上出现变形区。
斜向畸变(鲱鱼骨型扭曲变形,英文herringbone distortion)一般出现在玻璃带的两侧而向倾斜的方向发展。
在玻璃带的上面或下面还可能出现线道(拉引线道,英文ream)。
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。
浮法玻璃成型过程中产生的锡缺陷
浮法玻璃成型过程中产生的锡缺陷发表时间:2019-11-18T14:21:16.050Z 来源:《工程管理前沿》2019年5卷12期作者:王晶[导读] 我国浮法玻璃的制作及运用在国民经济的迅速发展也取得了很好的应用价值。
摘要:我国浮法玻璃的制作及运用在国民经济的迅速发展也取得了很好的应用价值。
作为浮法玻璃生产中的主要生产设备锡槽,在浮法玻璃成型过程中有着重要的地位,而其中锡缺陷直接影响了浮法玻璃产品的质量及生产效益,同时也阻碍了浮法玻璃在市场中的有效应用。
因此如何解决锡缺陷,给予浮法玻璃最大的质量保障成为了玻璃企业中最关注的问题。
本文中基于浮法玻璃成型过程中所产生的锡缺陷进行了详细地分析与探索。
关键词:浮法玻璃锡缺陷原因治理措施分析引言:浮法玻璃生产工艺是将熔化、澄清的玻璃液在锡槽中熔融锡液面上进行摊平、抛光成形的工艺,而相较于其他品类的玻璃来讲,浮法玻璃具有较高的平整度以及很好的抛光效果,并且这种工艺没有规模、规格、厚度(0.3-25mm)等方面的生产限制。
目前玻璃的发展领域迅速扩张,其中在电子信息、太阳能等行业的应用,对玻璃的质量缺陷要求越来越高,然而通过对浮法电子玻璃的检测,发现由于锡缺陷导致的不合格玻璃问题严重。
由于锡槽是生产浮法玻璃成型的重要设备,因此当玻璃与锡液融合时难免会产生缺陷,所以加强对浮法玻璃的锡缺陷进行严格的治理,才能生产出更多高质量的产品。
一、浮法玻璃成型过程中锡缺陷的成因在浮法玻璃生产过程中,锡槽是玻璃成型的关键环节,锡槽中熔融状态的玻璃液、锡液和保护气体结合成为了一个多相的复杂系统。
在锡槽中,其各相组分各有不同,而系统则一直处于高温状态,肯定会使各相之间产生氧化还原等作用力。
由于各相之间的反应而导致了各种锡缺陷的产生,同时也就导致了浮法玻璃出现了严重的质量问题。
纠其产生缺陷的主要原因在于都是由锡污染所造成的。
而造成锡污染的主要有害气体包括二氧化硫及氧气。
二氧化硫来源于玻璃自身和过渡辊台处通入的二氧化硫向锡槽的渗入(以电解氨产生的氢气,氨原料中可能带入杂质硫;而氧气主要源自于玻璃本身及应为锡槽密封不严所进入锡槽的氧气。
浮法玻璃成形缺陷及解决办法
浮法玻璃成形缺陷及解决办法熔融的玻璃经流道、流槽进入锡槽,在锡槽中成形后由过渡辊台进入退火窑,在这一过程中玻璃液(板)要与闸板、唇砖、锡液、拉边机、保护气体过渡辊台等直接接触,同时与锡槽水包、顶盖砖、底砖等密切相关,很容易形成与成形相关的各种缺陷,包括锡石、锡点(顶锡)、光畸变点(脱落物)、粘锡、虹彩、雾点、气泡等,除气泡之外的可统称为锡缺陷,这些成形缺陷严重制约着玻璃的质量等级与加工性能。
本文对其成因及防止措施作些探讨,以期有助于改善浮法玻璃质量。
1锡缺陷的成因分析1.1锡与锡槽中锡化合物的性质纯净的锡的熔点是232C,沸点为2271T,在600〜1050C的温度范围内锡具有较低的熔点和较高的沸点,较低的饱和蒸汽压,同时还具有较大的密度和容易还原的性质,以及锡液与玻璃液之间具有较大的浸润角(175°)几乎完全不浸润等性质,锡用来作为玻璃成形的良好载体。
氧化锡Sn02密度6.7〜7.0g/cm3,熔点2000C,高温时的蒸汽压非常小,不溶于锡液,正常生产时在锡槽的温度条件下为固体,往往以浮渣形式出现在低温区的液面上,通常浮渣都聚集在靠近出口端。
如果氧化严重,浮渣会延伸很长,容易形成玻璃板下表面划伤。
氧化亚锡SnO熔点为1040C,沸点为1425C,固体为蓝黑色粉末,能溶解于锡液中,SnO的分子一般为其聚合物(SnO x形式。
在中性气氛中SnO只有在1040C以上才是稳定的,1040C以下会发生分解反应。
在锡槽的还原性气氛中SnO可以存在,它往往溶解于锡液中和以蒸汽形式存在于气氛中。
硫化亚锡SnS,密度5.27g/cm3,固体为蓝色晶体,熔点为865C,沸点为1280C,具有较大的蒸汽压,800C时为81.3Pa,正常生产时,在高温区易挥发进入气氛,低温区易凝聚滴落。
1.2锡槽中的硫、氧污染循环氧的污染主要来源于气氛中的微量氧和水蒸汽以及从锡槽缝隙漏入和扩散的氧。
在锡槽工况下,它们使锡氧化成SnO和SnO2浮渣,SnO溶解于锡液和挥发进入气氛,并在顶盖、水包处冷凝、聚集而落到玻璃表面。
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(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。
e. 定期处理后山墙的挂帘子。 f. 提高重油质量,降低水份含量,稳定风量及窑压。
7.2.2.3 霞石 (1) 外观 为白色颗粒结石,有时在疖瘤内呈半透
明析晶状。
(2) 显微结构 显微镜单偏光下呈羽毛状或阶梯状, 显微镜正交光下,有鲜艳的干涉色。
(3) 可能产生的原因 a. 铝硅质原料中(钾长石)有大颗粒。 b. 钾长石水份偏大,细粉过多造成结团。 c. 原料加工、运输、贮存的过程中引入了铝硅质、
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。
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
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。
7 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
料的侵蚀引起的缺陷。
(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)、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) 成型缺陷 在成型部位形成的缺陷。
(5) 退火缺陷 退火过程中,由于退火制度不合适或事故造成
的缺陷。
(6) 冷玻璃加工和储存缺陷 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。
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
白、浅黄的干涉色。
(3) 产生原因 熔化部碹顶硅砖的剥落物,产生部位从前区L型 吊墙至熔化部后山墙都有。产生部位不同,其化学组成及物相 组成都有所不同。
a. 产生于前区L型吊墙。(晶型排列不整齐)。
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。
变形角低);
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。
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
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。