縱 峰 曹聯(lián)會
(河北南玻玻璃有限公司,廊坊 永清 065600)
對小型浮法玻璃生產(chǎn)工藝分析
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(河北南玻玻璃有限公司,廊坊 永清 065600)
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的長期積累,近年來浮法玻璃的制作生產(chǎn)工藝已經(jīng)得到了很大的提高和改進(jìn),浮法玻璃工藝的提升也為它的運(yùn)用開拓了市場。浮法玻璃生產(chǎn)過程是有一套系統(tǒng)的,生產(chǎn)工藝的分析離不開對原料配料系統(tǒng)、熔窯系統(tǒng)、錫槽系統(tǒng)和退火窯系統(tǒng)等四部分的分析。在浮法玻璃生產(chǎn)過程里,為了保證浮法玻璃生產(chǎn)的穩(wěn)定性和質(zhì)量,對浮法玻璃各個(gè)生產(chǎn)部分的工藝要點(diǎn)進(jìn)行分析就顯得十分的必要和重要,本文立足當(dāng)下浮法玻璃生產(chǎn)的問題難點(diǎn),就生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)有重點(diǎn)的進(jìn)行工藝分析。
浮法玻璃;配料;熔窯;錫槽;退火窯;生產(chǎn)工藝
引言:浮法玻璃產(chǎn)品合格率與其生產(chǎn)工藝是息息相關(guān)的,在浮法玻璃成型之前要經(jīng)歷按照規(guī)定的比例進(jìn)行配料,按照規(guī)定溫度進(jìn)行熔窯融化,第三步是關(guān)鍵一步,將玻璃液放入錫槽中,加工成型,最后是利用退火窯將玻璃進(jìn)行最后的工序。針對配料工藝,將各原料按正確比例混合是關(guān)注的要點(diǎn);針對熔窯工藝,熔窯的溫度、玻璃的熔化過程其應(yīng)力值控制、以及使用的燃料都是需要我們用心去探究的;針對錫槽的工藝分析,我們首先需要認(rèn)真考慮的是如何讓錫槽免受污染,浮法玻璃生產(chǎn)中極易受錫缺陷影響,減少與錫槽有關(guān)的缺陷是工藝重中之重;關(guān)于退火這一環(huán)節(jié),我們的工藝分析離不開如何退火和退火的重要性。掌握浮法玻璃生產(chǎn)工藝,滿足人們生產(chǎn)生活需求,并在探索中進(jìn)步促進(jìn)科學(xué)的進(jìn)步,是本文進(jìn)行分析的初衷。
進(jìn)行浮法玻璃制作第一步就是對配料進(jìn)行合理調(diào)配。制作開始要了解需要使用到的原材料,包括白云石、純堿、芒硝、碳粉、石灰石、鐵粉、碎玻璃、石英砂、長石等等主要原材料,只有材料集齊,才有下一步正確配料的基礎(chǔ)。進(jìn)行浮法玻璃配料不是簡單的人工操作,需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)稱重和機(jī)械混合,如果存在紕漏就會一著不慎滿盤皆輸了。所以這項(xiàng)工作需要細(xì)致和謹(jǐn)慎。
1.配方稱重軟件設(shè)計(jì)
在對原材料進(jìn)行組合使用前,需要工程師透過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行模塊數(shù)據(jù)分析和軟件設(shè)計(jì),采用先進(jìn)的分批配料的稱重系統(tǒng)對配料進(jìn)行一個(gè)快速精確的配料分析。配料系統(tǒng)控制各種原配料稱重系統(tǒng),和上料系統(tǒng),以及混合機(jī)系統(tǒng)。通過對系統(tǒng)的操作,配料工作人員根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行各種原料參數(shù)的輸入。依照設(shè)定的用料參數(shù),原料稱會遵照數(shù)據(jù)指示自動的進(jìn)行工作。然而值得注意的是,在實(shí)際操作中,給出的數(shù)據(jù)不可避免的會與實(shí)際用值有出入,各種原料損耗是需要有備用補(bǔ)充的,行業(yè)內(nèi)的補(bǔ)償算法可以盡可能的彌補(bǔ)差數(shù),在配料的時(shí)候應(yīng)當(dāng)不忘補(bǔ)償算法。
2.混合機(jī)的使用
在配料環(huán)節(jié),混合機(jī)的使用是非常重要的一個(gè)步驟,它的工作過程首先是混合機(jī)機(jī)體自檢,不過關(guān)的情況下是需要使用備用混合機(jī)的,也被稱作冗余混合機(jī)。然后是混合機(jī)稱檢查,進(jìn)行加料補(bǔ)充一直到目標(biāo)值。先是干混合,進(jìn)行加水,繼續(xù)混合,進(jìn)入到濕混合。在這一系列工藝中,不可以忽視的是工序操作,和備用設(shè)施的準(zhǔn)備,及時(shí)的在配料系統(tǒng)故障發(fā)生的情況下拿出解決措施是重要的,作為配料環(huán)節(jié)的關(guān)鍵,混合機(jī)是一道必須的工藝。
在完成第一階段的配料及混合之后,熔窯算的上是小型浮法玻璃生產(chǎn)的核心了。玻璃熔化有五個(gè)幾乎同步進(jìn)行的階段,按照時(shí)間上短促的先后分為玻璃燒結(jié)物成型、玻璃液的成型、玻璃液的澄清、玻璃液的均化和玻璃液的冷卻,而玻璃熔窯是這一切的核心。
1.玻璃熔窯的組成及功能
熔窯由投料池、熔化部、小爐、蓄熱室、冷卻部、卡脖等主要部分組成。通常采用油類燃料和天然氣燃料作為浮法玻璃的燃料,溫度可以高達(dá)1600℃,為了讓配合料在熔窯中熔成玻璃,熔窯的溫度需要得到保證,這個(gè)保證來自于燃料的供應(yīng)和蓄熱室熱回收的功能。投料池的設(shè)計(jì)需要考慮減少配料里的粉塵飛揚(yáng)以及窯頭環(huán)境惡劣的問題,L型的吊墻設(shè)計(jì)和對開式移動水冷門、冷卻水包的安排可以明顯的對其進(jìn)行改善;熔化部以小爐和蓄熱室工藝為主進(jìn)行分析,小爐的預(yù)熔區(qū)可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大,并調(diào)整小爐的中間線位置,以便讓玻璃配料得到均勻的火焰。冷卻部很大程度上影響玻璃液質(zhì)量,太窄或太寬的冷卻部都會影響玻璃液的流動和冷卻效果。而一般冷卻部工藝會有補(bǔ)救措施,冷卻風(fēng)微調(diào)和天然氣加熱微調(diào)可以很大幾率的彌補(bǔ)差錯(cuò)。
2.玻璃熔化的五個(gè)階段
玻璃配料經(jīng)過熔化部會發(fā)生一系列的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng),玻璃液的形成、澄清以及均化是需要掌握的工藝重點(diǎn)。在所有的配料顆粒溶解之后,透明的玻璃液形成,玻璃液這時(shí)含有大量氣泡,成分也不均勻,需要后續(xù)步驟澄清和均化。其實(shí)澄清就是排除玻璃液中的氣體,通過計(jì)算可以得知排除氣體的質(zhì)量,而均化就是將玻璃液中不均勻的液體消除,使玻璃液體的化學(xué)組成均勻一致,在此項(xiàng)工藝中,值得一提的是攪拌法和鼓泡法的運(yùn)用。
浮法玻璃的生產(chǎn)中,錫缺陷極易產(chǎn)生,氧氣和硫的進(jìn)入錫槽使錫液和保護(hù)氣氮、氫氣受到污染,產(chǎn)生氧污染和硫污染,進(jìn)而引起污染物氣泡、光畸變點(diǎn)、錫滴、沾錫、鋼化虹彩、錫石等缺陷。影響浮法玻璃的質(zhì)量以及生產(chǎn)效益。在探究浮法玻璃錫槽生產(chǎn)工藝的時(shí)候,如何解決錫缺陷,成為我們關(guān)注的重心。
1.生產(chǎn)過程凈化空氣
良好的密封泥是防止氧氣進(jìn)入錫槽的好辦法之一。在生產(chǎn)過程中,要提高錫槽內(nèi)的保護(hù)氣體純度不是一件易事,稍有不慎氧氣就會從錫槽側(cè)封和錫槽觀察窗進(jìn)入到錫槽內(nèi),使用密封泥既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠又安全可靠。其次,要防范氫氣過量,氫氣易于與錫槽里的二氧化錫發(fā)生化學(xué)反應(yīng),為了耗盡錫槽中的氧氣產(chǎn)成頂錫造成錫缺陷更是得不償失,所以要格外小心氫氣的控制和使用。
2.定期清理廢氣排放孔
清理流道和廢氣排放管路,避免積淀形成的污染物掉落以及鎂、鋁、氧、硫等雜質(zhì)污染錫液,高溫區(qū)和中溫區(qū)兩側(cè)密封處理,通過清理減少錫槽內(nèi)殘留物,降低錫缺陷出現(xiàn)的可能。
為了穩(wěn)定浮法玻璃內(nèi)部的結(jié)構(gòu),進(jìn)行退火窯熱處理和冷卻消除玻璃制品中的內(nèi)應(yīng)力是必需的步驟。浮法玻璃在成型前會經(jīng)歷劇烈的溫度變化和形狀變化,處理不善往往會造成破裂的后果。為了解決這一問題,退火工藝開始發(fā)揮效力了。加熱均熱預(yù)退火區(qū)、重要冷卻區(qū)、冷卻區(qū)、過渡區(qū)、熱風(fēng)循環(huán)強(qiáng)制對流冷卻區(qū)、自然冷卻區(qū)以及室溫風(fēng)強(qiáng)制對流冷卻區(qū)都是退火窯的工藝組成部分。此外在退火階段還需要進(jìn)行加熱、保溫、慢冷、快冷等步驟保持浮法玻璃的穩(wěn)定。
提高浮法玻璃的生產(chǎn)工藝,把握住質(zhì)量的脈搏,才可以應(yīng)對眼下高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)需求,才可以促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的健康長久發(fā)展。隨著浮法玻璃運(yùn)用的廣泛,質(zhì)量的保障與生產(chǎn)工藝一脈相承,必須要將其生產(chǎn)工藝放到一定高度加以重視和改進(jìn),不斷追求進(jìn)步。
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