浮法玻璃生产工艺流程

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二、浮法玻璃原料及配合料制备

3、浮法玻璃中各种氧化物的作用 Al2O3:能降低玻璃的析晶倾向和结晶速度,降低玻璃 的膨胀系数,提高玻璃的粘度、表面张力、软化温度、化 学稳定性、热稳定性和机械强度,是最有效的玻璃稳定剂; Al2O3对增加玻璃液粘度的影响程度比SiO2大,随Al2O3增 加,玻璃液粘度和表面张力增大,不仅使玻璃的熔化速度 减慢和使澄清时间延长,也不利于均化,容易在玻璃板面 形成玻筋及线道;而且对玻璃液在锡槽中摊平、抛光、展 薄也不利。因此应对玻璃成分中的Al2O3含量严格控制。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

1、浮法玻璃化学成分 浮法玻璃化学成分基础系统为Na-Ca-Si三元系统,满 足三个要求: (1)产品的使用要求; (2)生产工艺要求 ; (3)生产成本要求。 浮法玻璃的化学成分主要包括:二氧化硅(SiO2)、 氧化钠(Na2O)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧 化铝(Al2O3)、氧化铁(Fe2O3)等。 基本含量: Na2O:12%~15%; CaO: 8%~12% ; SiO2: 69%~73%
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

4、浮法玻璃的原料 主要原料是指向玻璃中引入各种组成氧化物的原料, 是形成玻璃结构的主体原料,它们决定玻璃的基本物理、 化学性能。这些原料经熔融、反应后即生成硅酸盐构成玻 璃液的主体。 对于浮法玻璃来说,主要原料引入SiO2、Al2O3、CaO、 MgO、Na2O(或K2O)等氧化物,决定着玻璃的物理性质 和化学性质。 辅助原料是使玻璃获得某些必要的特性和加速熔制过 程的原料,用量虽然少,但作用却很重要。根据作用的不 同,辅助原料分为澄清剂、助熔剂、氧化剂与还原剂、着 色剂与脱色剂等。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

3、浮法玻璃中各种氧化物的作用 SiO2:是形成浮法玻璃最主要的氧化物。 SiO2以硅氧 四面体的结构单元形成不规则的连续网络,成为玻璃的 “骨架”。它能赋予玻璃一系列优良性能,能增加玻璃的 粘度,提高玻璃的热稳定性和化学稳定性;玻璃的密度和 热膨胀系数随SiO2含量增加而降低。其缺点是熔点高、粘 度大,使玻璃熔化、澄清和均化困难,能耗增加。
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一、概述

4、浮法玻璃的分类 根据国家标准《GB11614-2009平板玻璃》中平板玻 璃的分类,浮法玻璃按颜色属性分为无色透明浮法玻璃和 本体着色浮法玻璃;按外观质量分为合格品、一等品和优 等品;按公称厚度分为2mm、3mm、4mm、5mm、 6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm、22mm、 25mm。
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一、概述

2、浮法玻璃的生产过程 由加工合格的各种原料按照配方制备的配合料经熔化、 澄清并冷却至1150~1100℃左右的玻璃液,通过与锡槽 连接的流道及深入锡槽内的流槽,连续流入锡槽内并漂浮 在相对密度大的锡液表面上,在自身重力、表面张力、拉 边机以及过渡辊台拉力的共同作用下,玻璃液在锡液面上 铺开、摊平、拉薄(积厚),成型为上下表面平整的玻璃 带,在锡槽尾部外过渡辊台及与之连接的退火窑传动辊的 牵引下,被引上过渡辊台,传送入退火窑,进退火、切裁, 就得到了浮法玻璃产品。
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一、概述

5、浮法玻璃的计量单位 目前,浮法玻璃的常用计量单位包括平方米、 吨、千克、重量箱等。 国家标准《GB/T15764-2008平板玻璃术语》中 规定:“重量箱,平板玻璃产品的计量单位。50kg 为一重量箱。通常以密度为2.5g/cm3、厚度为2mm 的平板玻璃10m2为一重量箱。” 通过定义可以实现各单位间的换算,具体方法 为:以20作为基数,厚度为几的就用20除以几,即 可计算出结果。例如:5mm厚玻璃用20÷5=4就得 出了4m2为一个重量箱;8mm厚玻璃就是 20÷8=2.5,也就是2.5m2为一重量箱。然后再用每 重量箱50kg,换算成吨就可以了。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

4、浮法玻璃的原料 纯碱是一种化工原料,其主要成分是Na2CO3,引入玻璃 成分中的Na2O。纯碱熔点低,化学性质活泼,是玻璃生产过 程中的助熔剂。 玻璃工业使用的纯碱分为轻质纯碱和重质纯碱。 轻质纯碱密度小,颗粒细小,会使已混合均匀的配合料 在运输和储存过程中产生分料现象,且容易被窑内的热气流 带入蓄热室,造成格子砖的堵塞和侵蚀,同时也易侵蚀窑体; 重质纯碱的密度和颗粒比轻质纯碱大的多,飞扬和分层倾向 较小,有利于混合均匀。 考虑到重质纯碱粒度与硅砂的粒度匹配,减少飞料和分 层、混合的均匀性,减少对耐火材料的侵蚀,改善操作环境, 浮法玻璃配合料一般都选用重质纯碱。
浮法玻璃生产工艺流程
主 部 讲: 门:槽窑部
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主要内容
一、概述 二、浮法玻璃原料及配合料制备 三、浮法玻璃熔制技术 四、浮法玻璃成型技术 五、浮法玻璃退火技术 六、浮法玻璃冷端技术

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一、概述
内 容 1、什么是浮法玻璃 2、浮法玻璃的生产过程 3、浮法工艺的优缺点 4、浮法玻璃的分类 5、浮法玻璃的计量单位 6、如何计算浮法玻璃熔窑的日拉引量 7、如何计算Hale Waihona Puke Baidu法玻璃熔窑的熔化率 8、生产优质浮法玻璃的技术措施
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

4、浮法玻璃的原料 白云石主要成分是CaCO3和MgCO3,它主要引入玻璃 成分中的CaO和MgO。浮法玻璃配合料中引入的CaO原料 主要有白云石、石灰石、方解石和白垩(CaO3)等,由于 需要引入MgO,所以又以用白云石为主,CaO不足部分用 石灰石或方解石补充。 石灰石主要成分是CaCO3,主要引入玻璃成分中的 CaO。当玻璃成分要求氧化铁含量极严格时,可用方解石 代替,它比石灰石纯度高得多,方解石是生产浮法玻璃的 优质原料。
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一、概述

3、浮法工艺的优缺点 浮法与其他成型方法比较,其优点是: (1)产品质量好,如上下表面平整、互相平行、透光 度高等。 (2)产量高,浮法玻璃的产量主要取决于玻璃熔窑的 熔化量和玻璃带成型的拉引速度,而且其板宽加大也比较 容易。 (3)品种多,用浮法可以生产0.55~25mm的优质平 板玻璃,供各种用途;同时,浮法还可以生产各种本体着 色和在线镀膜玻璃。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

3、浮法玻璃中各种氧化物的作用 MgO:适量的MgO可降低玻璃的高温粘度,降低玻璃 的析晶倾向和析晶速度,提高机械强度和化学稳定性,对 提高玻璃的热稳定性也有良好的影响。MgO对玻璃的粘度 有复杂的作用:当温度高于1200℃时,会使玻璃液的粘度 降低;而在1200~900℃之间,又有使玻璃液的粘度增加 的倾向;低于900℃,反而使玻璃的粘度下降。因此,玻璃 中的MgO含量也不宜太大。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

3、浮法玻璃中各种氧化物的作用 Fe2O3:在无色透明浮法玻璃生产中,Fe2O3纯属有害 杂质,它能使玻璃着成黄绿色而影响玻璃的光学性能。玻 璃成分中的铁含量不仅影响到玻璃的色泽,而且影响到玻 璃液的粘度、透热性、硬化速度等性能。钠-钙-硅玻璃中的 Fe一般以Fe2+或Fe3+状态存在。 Fe3+离子着色很弱,使玻 璃产生淡黄色。而Fe2+会使玻璃产生淡蓝色,着色能力比 Fe3+高10倍左右。因此,在生产无色透明浮法玻璃时,成 分中的含量及稳定性要严加控制。目前高档无色浮法玻璃 制品中Fe2O3≤0.08%。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

3、浮法玻璃中各种氧化物的作用 Na2O:能降低玻璃的熔化温度,大幅度降低玻 璃液的粘度,增加玻璃液的高温流动性,是良好的 助熔剂。含量过多,则会降低玻璃的机械强度、化 学稳定性以及热稳定性,增大膨胀系数,使玻璃发 脆;而且还容易使玻璃析碱、发霉,并使玻璃生产 成本增加。因此,玻璃成分中Na2O含量不能太高。 K2O :K2O和Na2O作用基本一样; 用少量的 K2O代替Na2O,具有“双碱效应”,能够提高玻璃 的化学稳定性,显著减少玻璃析晶,改善玻璃的析 晶倾向。 在浮法玻璃生产中引入K2O主要是由于它 能够大大降低玻璃的表面张力,有利于玻璃液在锡 槽中的摊平和抛光,获得高质量的玻璃表面。
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一、概述

1、什么是浮法玻璃 浮法玻璃是因玻璃液漂浮在熔融金属表面获得抛光成 型而得名的,是熔融的玻璃液从熔窑内连续流入充有保护 气体(N2和H2)的锡槽内漂浮在金属锡液面上,经过摊平、 抛光形成厚度均匀、两表面平行、平整和抛光的玻璃带的 玻璃,是平板玻璃(板状的硅酸盐玻璃)的一种。
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一、概述

3、浮法工艺的优缺点 (4)易于科学化管理和实现全线机械化、自动化,劳 动生产率高。 (5)连续作业周期长,有利于稳定的生产。 浮法工艺的主要缺点是基建投资和占地面积比较大, 同一时间里只能生产一种厚度的产品,偶然事故可能造成 全线停产,因此必须要求严格的科学管理制度,使全线的 人员和设备、器件、物料都保持良好状态。
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一、概述
6、如何计算浮法玻璃熔窑的日拉引量 熔窑日拉引量的计算公式为: 日拉引量=拉引速度×平均板宽×平均厚度×24×2.5 式中 拉引量 ——每昼夜拉引玻璃液的总重量,t; 拉引速度——单位时间内拉引玻璃原板的长度,m/h; 平均板宽——生产中玻璃原板平均宽度,m; 平均厚度——生产中玻璃原板平均厚度,m; 24——每昼夜小时数,h; 2.5——玻璃液的密度,t/m3。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

4、浮法玻璃的原料 目前,我国浮法玻璃企业通常使用的原料主要包括石 英砂(硅砂)、长石、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、碳 粉等。 硅质原料是玻璃制造中最主要和用量最大的原料,它 主要引入玻璃成分中的SiO2。天然硅砂也叫石英砂,硅砂 是配合料中最难熔化的原料。其颗粒的大小、粒度分布, 甚至颗粒的形状对于配合料的混匀、分聚、熔化和均化都 有重要影响。 当玻璃配合料中由硅质原料引入的Al2O3不能满足玻璃 成分需要时,一般就用长石来补充。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

3、浮法玻璃中各种氧化物的作用 CaO:它能加速玻璃的熔化和澄清过程,并提 高玻璃的机械强度、硬度及化学稳定性。适量的 CaO在高温时能降低玻璃液的粘度,有利于熔化和 澄清,低温时增加玻璃液的粘度,即可以调整玻璃 的料性,加快玻璃硬化速度,有利于玻璃的快速成 型。因此浮法玻璃成分中采用较高含量的CaO来适 应浮法生产工艺高速拉引、快速成型的要求。但 CaO会增加玻璃的析晶倾向,因此玻璃中CaO的含 量也不宜太大,如大于10%则会使玻璃发脆,成型 难度增大。

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一、概述

8、生产优质浮法玻璃的技术措施 如何提高浮法玻璃产品的质量?有经验的企业都是 根据多年来的生产实践,总结出玻璃生产的“四大 稳”——原料稳、燃料稳、熔化稳、成型稳。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

内 容 1、浮法玻璃化学成分 2、浮法玻璃的成分特点 3、浮法玻璃中各种氧化物的作 用 4、浮法玻璃的原料 5、浮法玻璃的配合料制备
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

4、浮法玻璃的原料 自然界中含有玻璃构成元素的物质很多。用于制备玻 璃配合料的各种物质,统称为玻璃原料。为了在生产中得 到合理的技术经济指标,通常玻璃原料很少使用纯粹的氧 化物,而多使用天然矿物原料。 生产浮法玻璃的原料可分为生料和熟料两种。其中生 料根据它们的用量和作用不同,可分为主要原料和辅助原 料两大类;而熟料是指在实际生产中往配合料中按一定比 例加入的碎玻璃。

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一、概述
7、如何计算浮法玻璃熔窑的熔化率 熔化率是熔窑单位熔化面积每24h熔化的玻璃液量(吨/ (平方米· 天)) 熔窑的熔化率计算公式为: 熔化率=熔化玻璃液量(t)/[熔化面积(m2)×熔化天数(d)] 熔化面积是池窑中能够对配合料和玻璃液起着熔化和澄清作用 的受热面积。通常指从投料池壁内侧起到最末一对小炉中心 线外一米处的池窑面积。
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二、浮法玻璃原料及配合料制备

2、浮法玻璃的成分特点 经过人们长时间生产实践得出“高钙、中镁、低铝、微 铁”的化学组合成分是生产优质浮法玻璃的条件之一。 高钙:浮法玻璃拉引速度快,在成型中必须采用硬化速度 快的“短”性玻璃成分,即调整CaO到8%~9%。 中镁:CaO含量增加,使玻璃发脆并容易产生硅灰石析 晶(CaO.SiO2 )。因此MgO控制在4%左右,以改善玻璃的 析晶性能。 低铝:铝高将增加玻璃的粘度,不利于均化和澄清,将 Al2O3的含量降低到1.3%以下, 微铁: 熔化时着色能力强的Fe2+被氧化为着色能力弱的 Fe3+,但在锡槽中又被还原成Fe2+因此严格限制在0.1%以内。
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