t浮法玻璃熔窑熔制制度的确定

玻

璃

熔

制

组别：第二组

组长：黄忠伦

组员：孙印持、黄忠伦、张彬、何洋、赖世飞、朱子寒

“玻璃熔制”课程任务

一、任务目的：

400t/d浮法玻璃熔窑熔制制度的确定

二、主要内容：

１、确定玻璃熔制过程的温度-黏度曲线；

２、确定玻璃熔制的各种熔制制度；

３、分析熔制制度对玻璃质量的影响；

三、基本要求：

１、玻璃熔制制度应符合实际生产情况要求，便于组织生产；

２、熔制制度参数选择合理、先进；

３、熟悉玻璃熔制制度对玻璃质量的影响；

４、提交一份打印的任务说明书及电子文档；

5、提交本小组各成员的成绩表（100分制）；

（一）黏度与温度的关系

1.由于结构特性的不同，玻璃熔体与晶体的黏度随温度的变化趋势有显著的差别。晶体在高于熔点时，黏度变化很小，当到达凝固点时，由于熔融态转变晶态的缘故，黏度呈直线上升。玻璃的黏度则随温度下降而增大，从玻璃液到固态，玻璃的黏度是连续变化的，其间没有数值上的突变。

（1）应变点：应力能在几小时内消除的温度，大致相当于粘度为1013.6Pa·s时的温度，也称退火下限温度。（2）转变点（Tg）：相当于粘度为1012.4Pa·s时的温度。高于此点脆性消失，并开始出现塑性变形，物理性能开始迅速变化。

（3）退火点：应力能几分钟内消除的温度，大致相当于粘度为1012Pa·S时的温度，也称退火上限温度。（4）变形点：相当于粘度为1010-1011Pa·S时的温度范围。（5）、软化温度（Ts）：它与玻璃的密度和表面张力有关，相当于黏度为3×106~1.5×107Pa·s的温度范围。对于密度约等于2.5的玻璃它相当于粘度为106.6Pa·S时的温度。（6）操作范围：相当于成型玻璃表面的温度范围。T上限指准备成型的温度，相当于粘度为102-103Pa·S时的温度；T下限相当于成型时能保持制品形状的温度，相当于粘度>105Pa·S时的温度。操作范围的粘度一般为103-106.6Pa·S

（7）、熔化温度：相当于粘度为10Pa·S时的温度，在此温度下玻璃能以一般要求的速度熔化。

（8）自动供料机供料的粘度：102-103Pa·S。

（9）人工挑料粘度：102.2Pa·S。

2.黏度计算：

根据上期配合料设计成分：(单位：%）SiO2Al2O3CaO MgO R2O

72.00 1.20 8.30 4.00 14.00

奥霍琴法：

奥霍琴法适用于含有MgO、Al2O3的钠钙硅酸盐玻璃。当Na2O含量为12%—16%、CaO+MgO含量为5%—12%、Al2O3含量为0—5%、SiO2含量为64%—80%时，可应用如下公式：

T η=Ax+By+Cz+D

式中 T η——某黏度值对应的温度

x 、y 、z ——分别是Na 2O 、CaO+MgO 3%、Al 2O 3的质量百分

数；

A 、

B 、

C 、

D ——分别是Na 2O 、CaO+MgO 3%、Al 2O 3、SiO 2的特性常数，它随黏度值变化如下表所示

解：分别求出当玻璃粘度为102、104、106时的温度值： A .T η=102=-22.87×14-16.1×12.3＋6.5×1.2＋1700.40≈1190

校正：MgO 实际含量为4%，比3%高1%。根据上表可知，η=102Pa ·s 时，以1%MgO 取代1%CaO ，温度将提高9℃，因此： T η=102=1190+9=1199℃

B .T η=104=-15.37×14-6.25×12.3+5×1.2+1194.22≈908℃

校正：MgO 实际含量为4%，比3%高1%。根据上表可知，η=104Pa·s时，以1%MgO 取代1%CaO，温度将提高5℃，因此：

T

η=104=908+5=913℃

C.Tη=106=-10.36×14-1.18×12.3+4.35×1.2+910.86≈721℃

校正：MgO 实际含量为4%，比3%高1%。根据上表可知，η=106Pa·s时，以1%MgO 取代1%CaO，温度将提高2.6℃，因此：

T

η=106=721+2.6=723.6℃

（二）玻璃熔制制度

（1）定义：熔制过程中的操作控制参数

（2）作用：

A.提高熔窑产量

B.保证玻璃液的质量

C.降低能源消耗

D.延长熔窑的使用寿命

（3）制度项目

A.温度制度

温度制度是指熔化部的温度制度，而非全窑的温度制度，即沿熔化部窑长方向的温度分布，用温度曲线表示，温度曲线是一条有多个温度测定值连成的折线，其测定值因测量位置和测量方法不同而不尽相同。

温度制度对玻璃的熔化速度、玻璃液的对流情况、成型作业、燃料消耗、窑龄等都有影响，要慎重制定和严格控制。

温度曲线要满足熔化过程的要求和操作要求，也要有利于成型。浮法玻璃熔窑的温度曲线一般有三种，即“山”形、“桥”形和“双高”曲线。本次采用“双高”形曲线温度制度（能合理分配燃料，能降低燃料消耗量）

B.窑压控制

熔窑窑压的控制也是熔化工艺工艺控制的一个重要指标。不管窑的大小如何，均要求是使窑内的压力能保持稳定和微正压，这对制作高质量的玻璃制品有重要作用。在规模不同的熔窑的生产过程中其工艺参数的确定，还需要根据窑内压力的测量方式和测量位置而定。

一般的熔窑均采用碹顶取压，它远离玻璃液的表面，其测量值受到窑内火焰空间热气流和外界大气变化的影响很大，不能真实反映玻璃液面处的窑压。新设计的熔窑均从胸墙两侧取压，取压的要求是使窑内玻璃液表面的压力为“零压”。由于是靠近玻璃液的表面取压，窑内的温度和热气对窑内压力测量的影响较小，测量的精度因此得到提高。为确保窑内压力控制的正确性，更有一些熔窑在冷却部胸墙两侧也设有测量装置，通过对其压力的测定，以该处测参数的大小来修正熔化部的工艺控制指标。

熔窑液面处于微正压5~10±1Pa，夏季比冬季低2~4Pa。

C.泡界限制度

泡界线是投料和推料前进的力与投料回流相平衡的结果，窑内温度分布、玻璃液流状况、成型作业和投料情况等稍有变化，都会在泡界线上有所反映。因此，根据泡界线形状、位置和清晰程度可判断出