中國浮法玻璃技術(shù)的現(xiàn)狀與前景展望

1、 材料科學(xué)新進展課程論文中國浮法玻璃技術(shù)的現(xiàn)狀與前景展望材料科學(xué)新進展結(jié)課論文桂林理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院無機非金屬材料與工程06-1班曹月嬋 3060316126二九年六月二十六日目錄1、中國浮法玻璃技術(shù)的發(fā)展歷程111自主開發(fā)，實現(xiàn)“從無到有”的跨越112改造“垂直引上”工藝，實現(xiàn)“由舊到新”的跨越11. 3發(fā)展大噸位浮法，實現(xiàn)“由小到大”的跨越11. 4攻關(guān)創(chuàng)新，實現(xiàn)“由低到高”的跨越11. 5參與國際競爭實現(xiàn)“由內(nèi)向外”的跨越22、中國浮法玻璃技術(shù)現(xiàn)狀221浮法玻璃生產(chǎn)線快速增長，浮法工藝成為我國平板玻璃工業(yè)主導(dǎo)技術(shù)22. 2生產(chǎn)線規(guī)模22. 3產(chǎn)品品種32. 4產(chǎn)品質(zhì)量標準及達到的

2、質(zhì)量水平325中國浮法玻璃技術(shù)全面提高的最新成就42.5.1原料配料與稱量技術(shù)42.5.2熔窯優(yōu)化設(shè)計和提高熔化質(zhì)量技術(shù)42.5.3錫槽成形技術(shù)52.5.4退火窯技術(shù)62.5.5自動控制與成套軟件系統(tǒng)開發(fā)63、中國浮法玻璃技術(shù)發(fā)展前景展望73. 1現(xiàn)有浮法玻璃生產(chǎn)線的改造提高73. 2貫徹循環(huán)經(jīng)濟理念，走可持續(xù)發(fā)展之路83. 3浮法玻璃新品種的開發(fā)114、結(jié)束語125、致謝12中國浮法玻璃技術(shù)的現(xiàn)狀與前景展望摘要: 本文概述了中國浮法玻璃技術(shù)的發(fā)展歷程、從生產(chǎn)線規(guī)模、產(chǎn)品品種、產(chǎn)品質(zhì)量、以及中國浮法玻璃技術(shù)在原料配料與稱量技術(shù)、熔窯優(yōu)化設(shè)計和提高熔化質(zhì)量技術(shù)、錫槽成形技術(shù)、退火窯技術(shù)、自動控制

3、與成套軟件系統(tǒng)開發(fā)方而取得的最新成就等方面詳細介紹了中國浮法玻璃技術(shù)的現(xiàn)狀。并結(jié)合對世界浮法玻璃技術(shù)水平和發(fā)展趨勢的分析以及對中國市場需求的展望，從全面提高技術(shù)、循環(huán)經(jīng)濟、環(huán)保節(jié)能、開發(fā)新品種等方而展望了中國浮法玻璃技術(shù)的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞:中國浮法技術(shù);全而提高;循環(huán)經(jīng)濟;環(huán)保節(jié)能1、中國浮法玻璃技術(shù)的發(fā)展歷程11自主開發(fā)，實現(xiàn)“從無到有”的跨越 我國玻璃科技工作者從1963年到1981年，歷經(jīng)18個春秋，先后完成了實驗室研究、中間試驗、工業(yè)性試驗并加以改進完善，在1981年4月27日通過了國家級技術(shù)鑒定，并被命名為“中國洛陽浮法”，使中國成為世界上惟一沒有購買皮爾金頓公司專利技術(shù)使用權(quán)而自行

4、發(fā)明浮法工藝技術(shù)的國家。中國浮法工藝成為與英國皮爾金頓浮法工藝、美國PPG浮法工藝齊名的世界公認二大浮法之一。12改造“垂直引上”工藝，實現(xiàn)“由舊到新”的跨越隨著浮法工藝的發(fā)展和完善，淘汰落后的“垂直引上”工藝勢在必行。由十在原有的基礎(chǔ)和廠房內(nèi)進行改造受到很大的局限和制約，當時國內(nèi)外這種改造均沒有成功的先例。1985年，蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計研究院承擔了洛玻九機垂直引上生產(chǎn)線改浮法的工程設(shè)計并成功投產(chǎn)，開創(chuàng)了我國平板玻璃工業(yè)“垂直引上”改浮法的先例。此后我國先后約有20余條六機、九機垂直引上窯改造為浮法玻璃生產(chǎn)線，占到現(xiàn)有采用中國浮法技術(shù)生產(chǎn)線的約1/ 5。1. 3發(fā)展大噸位浮法，實現(xiàn)“由小到大”的

5、跨越至2004年底，我國浮法玻璃生產(chǎn)線的單窯熔化量最大已達到900t/ d，原板寬度達到5OOOm m，成為世界上為數(shù)不多的能建造超大噸位浮法玻璃生產(chǎn)線的國家之一。1. 4攻關(guān)創(chuàng)新，實現(xiàn)“由低到高”的跨越中國浮法玻璃技術(shù)的進步和發(fā)展是我國廣大玻璃科技工作者辛勤勞動的結(jié)果，是工廠、設(shè)計科研單位和高等院校密切合作的結(jié)果，是國家大力支持和引導(dǎo)的結(jié)果。目前采用中國浮法玻璃技術(shù)不但能夠生產(chǎn)汽車玻璃、制鏡級玻璃，而且能夠生產(chǎn)0. 631. lmm超薄玻璃,25mm超厚玻璃、在線低輻射玻璃和在線自潔凈玻璃。1. 5參與國際競爭實現(xiàn)“由內(nèi)向外”的跨越上世紀80年代末，采用中國浮法技術(shù)和成套裝備在印度尼西業(yè)建成

6、第一條熔化量300t/ d的浮法玻璃生產(chǎn)線，開了中國浮法技術(shù)和成套裝備出口的先河。隨后我國先后又向印度尼西業(yè)、印度伊朗和越南出口了4條浮法玻璃生產(chǎn)線的成套技術(shù)和裝備，最大規(guī)模達到5OOt/ d。這些浮法玻璃生產(chǎn)線的建設(shè)均按照國際工程總承包的模式進行，取得了圓滿成功。2004年中國凱盛國際工程有限公司又與印度尼西業(yè)某公司簽訂了熔化量為900t/ d、玻璃原板寬度為5200mm的浮法玻璃生產(chǎn)線工程總承包合同。這是中國凱盛第五次成套出口中國浮法玻璃技術(shù)和裝備，有力地推動了中國浮法玻璃技術(shù)進一步走向世界。2、中國浮法玻璃技術(shù)現(xiàn)狀21浮法玻璃生產(chǎn)線快速增長，浮法工藝成為我國平板玻璃工業(yè)主導(dǎo)技術(shù)隨著中國浮

7、法玻璃技術(shù)的不斷提高與創(chuàng)新，浮法工藝己成為中國平板玻璃生產(chǎn)的主導(dǎo)技術(shù)。截止2006年底，中國己建成浮法玻璃生產(chǎn)線162條，其中全部或主要采用中國浮法技術(shù)的生產(chǎn)線達135條，占中國浮法玻璃生產(chǎn)線數(shù)量的83%。2006年平板玻璃總產(chǎn)量達4. 54億重量箱，浮法玻璃占81. 87%，其中優(yōu)質(zhì)浮法玻璃占20%以上。在大力推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化也取得顯著進展。采用中國浮法玻璃技術(shù)并進行工程總承包的900 t/ d浮法玻璃生產(chǎn)線己在印度尼西亞成功投產(chǎn)，品種從常規(guī)厚度擴展到超?。?. 55 1.1 mm)、超厚(1525 mm)，開發(fā)出了自潔、超白、防火玻璃等新品種。2. 2生產(chǎn)線規(guī)模采用我國

8、自己的浮法技術(shù)的浮法玻璃熔窯的單窯熔化能力，已由最初的熔化量90t/ d發(fā)展到現(xiàn)在的熔化量最人900t/ d，玻璃原板寬度由1300 1400mm發(fā)展到現(xiàn)在的5OOOm m，成為世界上擁有特人規(guī)模浮法生產(chǎn)技術(shù)和裝備的國家之一。全國浮法玻璃生產(chǎn)線的規(guī)模結(jié)構(gòu)也不斷發(fā)生著變化，尤其這一輪浮法玻璃生產(chǎn)線的發(fā)展高潮，大都是5OOt/ d及以上規(guī)模。2001年，我國浮法玻璃生產(chǎn)線中5OOt/ d及以上規(guī)模的數(shù)量僅占34%，到2004年則上升到約43%。我國浮法玻璃生產(chǎn)線規(guī)模及數(shù)量情況以及全國浮法玻璃生產(chǎn)線總?cè)刍芰ψ兓闆r詳見表3。表1近5年我國平板玻璃產(chǎn)量和浮法線數(shù)量(截至2004年底)年份200020

9、01200220032004產(chǎn)量(億重量箱)1.822.042.282.523產(chǎn)量年增長率(%)12.111.810.519.0浮法線數(shù)量(條)124698394101數(shù)量年增長率(%)20.313.37.422.8表2 2003年我國平板玻瑞產(chǎn)量的構(gòu)成構(gòu)成浮法玻璃壓延玻璃格法玻璃引上和小平拉合計產(chǎn)量(億重量箱)2.090.120.160.152.52比例(%)82.944.766.355.95100表3中國浮法玻璃技術(shù)全面提高的最新成就表3我國浮法玻璃生產(chǎn)線規(guī)模及數(shù)，統(tǒng)計(截至2004年底)浮法熔窯規(guī)模 (t/d )<200240-280300-380400-430450-500550

10、-600700900合計數(shù)量（條）653030301742124比例(%)4.844.0324.1924.1924.1913.713.231.611002. 3產(chǎn)品品種采用中國浮法技術(shù)的浮法玻璃生產(chǎn)線已商業(yè)化生產(chǎn)的玻璃產(chǎn)品有: 玻璃厚度:1.lmm一25mm。超厚玻璃25mm玻璃，與世界水平同步;1.lmm超薄玻璃產(chǎn)品質(zhì)量達到電子玻璃基板標準，在電子信息領(lǐng)域應(yīng)用，替代進口。0.63mm超薄玻璃已試拉成功。玻璃寬度:原板寬最大5OOOm m。玻璃色彩:從無色到藍、綠、灰揭粉紅等不同深淺色調(diào)的本體著色玻璃。玻璃功能:從透光透明到在線生產(chǎn)吸熱、反射、單向透視抵輻射和自潔凈等多種改性品種。玻璃應(yīng)用領(lǐng)域

11、:建筑、汽車、制鏡、電子信息等2. 4產(chǎn)品質(zhì)量標準及達到的質(zhì)量水平上世紀80年代，國家專門制定了浮法玻璃質(zhì)量標準:國標GB11614- 1989，其優(yōu)等品能滿足國內(nèi)汽車和制鏡等加工玻璃的使用需求并部分出口。1999年又重新修訂了浮法玻璃國家標準GB11614- 1999，進一步提高了產(chǎn)品質(zhì)量標準并與國際接軌。國家標準是浮法玻璃行業(yè)的最低質(zhì)量目標，國內(nèi)越來越多的企業(yè)都以采用國外先進浮法技術(shù)的合資企業(yè)產(chǎn)品的實物質(zhì)量為榜樣，以滿足市場對高質(zhì)量玻璃的需求為最終目標。目前，國內(nèi)部分采用中國浮法技術(shù)的生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量情況如下，見表4表5表6.表4 A線浮法玻璃產(chǎn)品質(zhì)f檢測數(shù)據(jù)(熔化，600dd.透明玻瑞)品

12、種(mm )351015厚度(mm )2.87-2.924.85-4.889.82-9.9814.7815.06厚薄差(mm)0.050.030.160.23光學(xué)變形(度)62686363氣泡(個/10)0.1一1.5mm1.472.921.02.2表5 C線1.1mm浮法玻玻質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)（透明玻璃)檢測項目光學(xué)變形氣泡雜物點狀缺陷線道表面裂紋斷面缺陷厚度偏差可見光透射比微觀波紋度實測值>60-64度>0.03mm無>0.03mm無無無無無0.04mm91%0.07-0.1mm表6 B線浮法玻瑞點缺陷在線連續(xù)檢測數(shù)據(jù)熔化量 600t/d.透明玻瑞)時間玻璃厚度(mm)點缺陷P

13、oint Defect合計結(jié)石氣飽節(jié)瘤錫缺陷冷凝滴落物玻筋其他pcs./1OmZ15.09.991.131.290.480.010.020.017.0425.0/6.O2.270.810.630.450.010.020.000.3636.03.920.730.790.380.030.000.051.8546.0/7.25.640.921.130.440.010.020.003.1357.23.720.640.860.210.100.230.001.4867.24.290.441.220.060.010.190.062.2977.22.150.390.780.060.040.160.110.60

14、87.22.820.391.030.060.000.040.011.2997.2/5.O2.440.580.890.100.020.790.221.2525中國浮法玻璃技術(shù)全面提高的最新成就近年來，我國玻璃科技工作者實施了從選礦、原料配料稱量，到熔窯、錫槽、退火窯3大熱工設(shè)備以及成套控制軟件系統(tǒng)的一系列科技攻關(guān)，成功解決了一批長期制約我國浮法玻璃實物質(zhì)量提高的關(guān)鍵性技術(shù)難題，取得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大技術(shù)創(chuàng)新成果，把中國浮法玻璃技術(shù)與裝備水平提高到了一個嶄新的階段。2.5.1原料配料與稱量技術(shù) 1)采用大型均化庫和新型均化裝置對硅質(zhì)原料進行均化，嚴格控制硅質(zhì)原料成份、顆粒度和含水率的波動

15、。 2)開發(fā)了高精度自動配料電了秤系統(tǒng)，靜態(tài)精度達1/ 2 000以上，動態(tài)精度可達1/ 1 000以上。 3)改進配合料混合過程(加水、加蒸汽)的自動檢測控制，提高配合料混合均勻度。4)開發(fā)了快速測定原料及碎玻璃中的COD值的技術(shù)方法，通過將原料己含的COD值(化學(xué)氧需要量，Chemical Oxygen Demand)一并納入到還原劑加入量的控制中，控制原料的COD值、芒硝含量碳粉比例以及熔化的氧化還原氣氛，充分利用硫酸欲的溶解度，有效減少氣泡，尤其是微氣泡。2.5.2熔窯優(yōu)化設(shè)計和提高熔化質(zhì)量技術(shù)1）開發(fā)了熔窯燃燒模擬技術(shù)，研究火焰空間溫度場和玻璃液溫度場之間的相勻關(guān)系，確立各種規(guī)模熔窯

16、的溫度控制目標。 2)研究了熔窯池底不同結(jié)構(gòu)對玻璃熔化的影響，及其與回流、微氣泡和能耗等的變化規(guī)律關(guān)系，優(yōu)化了耐火材料的匹配選擇。 3)研究了投料日寬度與熔化池寬度的比例及對玻璃熔化的影響，合理確定澄清帶的長度、熔窯寬度及其對玻璃液中微氣泡溢出和熔窯熱效率的的影響。 4)研究了適合新窯型的卡脖結(jié)構(gòu)形式和尺寸，通過玻璃液的自然對流，有目的地實現(xiàn)控制窯池中央充分澄清好的玻璃液進入冷卻部，減少成形環(huán)流中低溫回流的重復(fù)加熱。 5)研究了適合新窯型的冷卻部結(jié)構(gòu)和面積的大小，使成形玻璃液流是最新鮮的，避免了“滯止臟玻璃液”的出現(xiàn)。 6研究了熔化部熱點區(qū)域采取鼓泡等強化對流措施對玻璃液熱點穩(wěn)定和玻璃液微觀質(zhì)

17、量改善的影響。 7)研究了由于窯型的改變導(dǎo)致池底溫度與常規(guī)窯型差異而可能引起耐火材料所產(chǎn)生的微缺陷問題及解決方案和措施。8)開發(fā)了新型熔窯電輔助加熱系統(tǒng)，對降低熔窯熱耗、提高玻璃液熔化質(zhì)量。2.5.3錫槽成形技術(shù) 1)開發(fā)了玻璃液流量精確控制技術(shù)，控制精度可達到1/ 1 000以上，比常規(guī)控制精度提高5倍以上，大大提高了錫槽熱工制度的穩(wěn)定性。 2)開發(fā)了新型石墨擋坎及配置方案，結(jié)合深液區(qū)的優(yōu)化設(shè)置，控制錫液流動，達到控制錫液橫向溫差<2的國際先進水平。提高了玻璃表面平整度，減少了玻璃厚薄差。 3)開發(fā)了錫槽入口、出口隔墻新型整體密封技術(shù)，使錫槽出日壓力由原來的15P。提高到30 Pa以上

18、。 4)開發(fā)了高精度、高穩(wěn)定性全自動拉邊機，完全可以取代進口設(shè)備。 5)開發(fā)了先進的流液道結(jié)構(gòu)，加強甲板附近的密封，減少熔窯氣氛對錫槽的影響，減少雜質(zhì)(含O、S等成分)進入錫槽。 6)設(shè)置高純氮氣密封裝置，對進入錫槽頂部、邊部的保護氣體進行計量，實行精確控制。 7)開發(fā)了氣體導(dǎo)流技術(shù)和裝備，可以有組織地控制錫槽內(nèi)氣體的流向，排除槽內(nèi)含Sn0 SnS等污染物的氣體，改善錫槽內(nèi)的氣氛環(huán)境，減少由O ,S引起的缺陷，提高玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量。 8)開發(fā)了錫液凈化技術(shù)，減少錫離了對玻璃體內(nèi)的滲透，減輕玻璃的鋼化彩虹。 9)開發(fā)了保護氣體精細分配技術(shù)，根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)氮氫比例，確保進入錫槽的保護氣體滿足生產(chǎn)高

19、質(zhì)量玻璃的要求。10)優(yōu)化集成多年理論和經(jīng)驗，編制了完整的操作軟件用以指導(dǎo)生產(chǎn)，使最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)具有可重復(fù)性，大大縮短改變生產(chǎn)品種的時間。技術(shù)開發(fā)前后錫槽的工藝參數(shù)對比見表7。表7錫槽參數(shù)指標對比指標技術(shù)開發(fā)前技術(shù)開發(fā)后指標技術(shù)開發(fā)前技術(shù)開發(fā)后玻璃液流量差2-4<0.5錫液橫向溫差52錫槽入口槽壓（pa）920錫槽出口槽壓（pa）15302.5.4退火窯技術(shù) 1)通過準確的熱工計算得出各部位的保溫厚度，開發(fā)了利于保溫材料鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)層鋪錯縫的科學(xué)布置和裝填方式，使退火窯具有優(yōu)良的保溫絕熱性能，穩(wěn)定窯內(nèi)氣氛，提高窯內(nèi)溫度場的抗沖擊性。 2)開發(fā)了新型電加熱器和布置方式，該電加熱器結(jié)構(gòu)緊湊、

20、體積小、重量更輕、調(diào)節(jié)范圍更大，有利于在窯內(nèi)建立一個多層次立體化的可控加熱場。3)開發(fā)了獨特的板下風竹截面設(shè)計和空間布置方式，依據(jù)板上、板下風機獨立的風系統(tǒng)設(shè)計理念，有效地解決了長期存在的C區(qū)板下溫度過高的難題。 4)開發(fā)了窯內(nèi)風竹熱膨脹補償結(jié)構(gòu)，解決了超長的窯內(nèi)風竹熱膨脹消除問題，保證了窯內(nèi)風竹、風箱之間接頭不泄露，穩(wěn)定了窯內(nèi)氣氛。5)開發(fā)了Ret區(qū)整體化設(shè)計，消除了Ret區(qū)的溫降拐點，獲得了平滑的溫降曲線，降低暫時應(yīng)力。提高了玻璃板的切裁率。中國自主開發(fā)的退火窯與外國公司退火窯的主要技術(shù)參數(shù)、性能對比見表8.表8退火窯參數(shù)指標對比性能指標中國自主開發(fā)外國公司外國公司玻璃帶溫度波動/冷風工藝

21、冷風工藝熱風工藝對進A 區(qū)玻璃帶橫向<2<2<2溫差要求/>20>15>20玻璃板上、板下溫差/>30>40>30板寬變化范圍/ rn0-1.10-1.10-1.1板厚適應(yīng)范圍/ rn2-192-252-19運行能耗8.81010A區(qū)殼體側(cè)壁溫度/>70>70>70退火成品率/%99.8099.8099.80 2.5.5自動控制與成套軟件系統(tǒng)開發(fā)1)玻璃液面模糊規(guī)則控制系統(tǒng)軟件開發(fā);2)熔窯壓力高精度、小波動控制系統(tǒng)軟件開發(fā);3)熔窯穩(wěn)定溫度場燃燒控制系統(tǒng)軟件開發(fā);4)熔窯火焰小擾動換向控制軟件開發(fā);5)流液道高精度流量控

22、制系統(tǒng)軟件開發(fā);6)錫槽功率優(yōu)化分配加熱控制系統(tǒng)軟件開發(fā);7)退火窯溫度控制系統(tǒng)軟件開發(fā)。 在系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中，首次將模糊規(guī)則控制策略成功應(yīng)用于熔窯玻璃液面控制系統(tǒng)、熔窯壓力控制系統(tǒng)、退火窯溫度控制系統(tǒng)等過程控制中，達到了高精度、高穩(wěn)定性的控制效果。該成套系統(tǒng)軟件在成都南玻項目實施后，浮法玻璃生產(chǎn)線各過程控制系統(tǒng)水平均達到國際先進水平，其工藝參數(shù)控制水平與國際先進水的對比見表9。表9控制系統(tǒng)參數(shù)指標對比控制指標中國浮法的控制水平國際先進水平窯壓/Pa±0.5±0.5玻璃液而/ rnrn±0.01±0.1熔窯溫度/±1±1流適溫度/&

23、#177;0.5±1流適閘板控制精度/ mm0.020.05錫槽橫向溫差/±2.00±2.0采用新一代中國浮法玻璃技術(shù)生產(chǎn)的浮法玻璃的實物質(zhì)量與國際先進水平的對比見表10。表10玻璃實物質(zhì)量對比項目名稱中國浮法水平國際先進水平<0.3mm的微觀缺陷（個）1-2<1缺陷總數(shù)30-50<40光入射角（3mm）>=6265一70斷面條紋輕輕透光率83-8785一87退火質(zhì)量穩(wěn)定穩(wěn)定操作軟件已開發(fā)出成套自控技術(shù)及專用軟件操作軟件齊全，可實現(xiàn)規(guī)范操作 通過對原料配料稱量，熔窯、錫槽、退火窯3大熱工設(shè)備及自動控制系統(tǒng)成套軟件的一系列科技攻關(guān)，并進而對各

24、關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)集成和工程轉(zhuǎn)化，成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)并全面達到國際先進水平的新一代中國浮法玻璃技術(shù)。這就為中國平板玻璃工業(yè)實現(xiàn)“一個升級、2個匕躍，(浮法玻璃行業(yè)整體技術(shù)裝備水平全面升級，產(chǎn)品實物質(zhì)量和技術(shù)創(chuàng)新能力向國際先進水平匕躍)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，也為我國玻璃工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了強有力的技術(shù)支撐。3、中國浮法玻璃技術(shù)發(fā)展前景展望雖然采用新一代中國浮法玻璃技術(shù)的兒條生產(chǎn)線的技術(shù)裝備與實物質(zhì)量達到國際先進水平，但中國浮法玻璃技術(shù)的發(fā)展絕不應(yīng)該就此止步。在我國大部分浮法玻璃生產(chǎn)線的技術(shù)裝備水平還不高的現(xiàn)實情況下，在市場競爭全球化、客戶需求多樣化、環(huán)保節(jié)能嚴格化的新形勢下，應(yīng)從技術(shù)提高型、循環(huán)

25、經(jīng)濟型、環(huán)保節(jié)能型、品種多樣型等幾個方面進一步推動中國浮法玻璃技術(shù)未來的發(fā)展。3. 1現(xiàn)有浮法玻璃生產(chǎn)線的改造提高具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代中國浮法玻璃技術(shù)的誕生，為我國眾多技術(shù)裝備水平一般的浮法玻璃生產(chǎn)線改造提高提供了可靠的保證。相信在國家產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)下，在市場競爭推動下，我國浮法玻璃生產(chǎn)線的技術(shù)提高和結(jié)構(gòu)調(diào)整一定會達到一個新的高度。3. 2貫徹循環(huán)經(jīng)濟理念，走可持續(xù)發(fā)展之路平板玻璃工業(yè)具有自身的特殊之處，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玻璃必須使用精選原料，因此平板玻璃企業(yè)難以采用生態(tài)工業(yè)園區(qū)模式來實施循環(huán)經(jīng)濟，筆者以為，中國平板玻璃工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的思路應(yīng)當是:圍繞1條主線，把握2個關(guān)鍵，落實4個環(huán)節(jié)。即圍繞社會

26、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這條主線，把握提高資源綜合利用水平、減少污染物排放2個關(guān)鍵，落實到礦一山開采和選礦一環(huán)節(jié)破璃生產(chǎn)環(huán)節(jié)、玻璃使用環(huán)節(jié)和碎玻璃再利用環(huán)節(jié)。1) 一山開采和選礦環(huán)節(jié)，要大力提高回采率和綜合回收率，降低采礦貧化率，延長礦山壽命，大力推進尾礦一、廢石的綜合利用石英砂選礦一過程中產(chǎn)生的尾礦一(細砂、泥土等)露天堆放，侵占土地，會對環(huán)境造成嚴重污染。為解決這一難題，首先在工藝設(shè)計過程中考慮尾泥、細砂的預(yù)先分離，尾泥通過脫泥斗并經(jīng)過濾機脫水成泥餅，該泥餅可用作水泥生產(chǎn)的硅質(zhì)原料或用于土地復(fù)墾;對分離出來的分級細砂，研制出了價格低廉選擇性好和環(huán)境友好的浮選藥劑，開發(fā)了新的浮選工藝和關(guān)鍵浮選設(shè)備

27、，最終在工業(yè)生產(chǎn)線上取得了成功。其浮選石英精砂指標達到99. 5%一99. 7% , 0. 15%一0. 25、 0. 015%一0. 025%，己大量應(yīng)用于生產(chǎn)高檔無堿電了玻纖，還可用于高級陶瓷釉料、硅微粉、真空玻璃竹、高白料玻璃、高級泡花堿等行業(yè)。大幅度提高了其綜合利用價值，解決了長期困繞硅質(zhì)原料產(chǎn)地的石英尾砂堆放占用大量農(nóng)川和由此造成的環(huán)境污染問題。2)在玻璃生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采用先進的節(jié)能、節(jié)水技術(shù)，降低消耗，采用先進的環(huán)保技術(shù)減少污染物排放，走節(jié)能環(huán)保型發(fā)展之路。(1)節(jié)能技術(shù)玻璃工廠節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，需要采取綜合技術(shù)措施，從原料優(yōu)化麒燒新技術(shù)、改進熔窯結(jié)構(gòu)、加強窯體保溫、延長熔窯壽命、富

28、氧燃燒、全氧燃燒、余熱發(fā)電等方面共同推進。日前，采用新一代中國浮法玻璃技術(shù)的600 t/ d熔窯熱耗己達到1 450kcal/ k玻璃液，900 t/ d熔窯熱耗口J降至1 350kcav k玻璃液。國內(nèi)玻璃企業(yè)普遍在熔窯尾部設(shè)置余熱鍋爐來回收余熱，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽作為重油伴熱或采暖，但是這這種方式遠遠沒有充分利用余熱資源，在南方地區(qū)或以天然氣為燃料的玻璃生產(chǎn)企業(yè)這種現(xiàn)象就更為突出。利用玻璃熔窯廢氣余熱，通過增設(shè)高效余熱鍋爐及配套的凝汽式汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電，可大量回收玻璃熔窯廢氣余熱，達到節(jié)約能源、降低熱耗、提高企業(yè)經(jīng)濟效益的日的。某浮法玻璃企業(yè)有2條500 t/ d浮法玻璃生產(chǎn)線，采用國

29、內(nèi)自主開發(fā)的余熱發(fā)電系統(tǒng)，可實現(xiàn)年發(fā)電量2 800 x 104 kWh，項日總投資約4 000萬元，3年左右可收回投資。(2)節(jié)水技術(shù)浮法玻璃工廠的設(shè)備冷卻用水均以循環(huán)使用為主，循環(huán)用水的循環(huán)方式分為密閉式循環(huán)系統(tǒng)和敞開式循環(huán)系統(tǒng)2種。敞開式循環(huán)冷卻水是日前浮法玻璃工廠應(yīng)用最普遍的一種冷卻水系統(tǒng)，但這種開式循環(huán)會產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕, 在傳熱面上結(jié)垢析出、換熱器內(nèi)粘泥沉積等問題，造成換熱器換熱效果下降，過水斷面減少，通水能力降低，水資源浪費，容易釀成事故。閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)克服了敞開式循環(huán)系統(tǒng)的弊端，冷卻水在密閉系統(tǒng)中循環(huán)使用，不與空氣直接接觸，水質(zhì)不受污染，具有設(shè)備使用壽命長、新水補充量少(僅為敞

30、開式冷卻水系統(tǒng)的20% )、有利于主線工藝設(shè)備的操作等優(yōu)越性。(3)環(huán)保技術(shù)我國的大部分浮法玻璃生產(chǎn)線以重油為燃料，煙氣中的是造成大氣污染的主要因素。為貫徹循環(huán)經(jīng)濟的理念和清潔生產(chǎn)的方針，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硫除塵技術(shù)及成套裝備，在深圳、廣州、山東等地玻璃企業(yè)得到應(yīng)用，環(huán)保部門驗收監(jiān)測的數(shù)據(jù)表明，該煙氣脫硫除塵系統(tǒng)完全滿足現(xiàn)行國家標準對玻璃工廠污染物排放的要求。表11煙氣脫硫除塵系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)項目編號規(guī)模燃料種類煙氣處理前濃度煙氣處理后濃度SO2煙塵SO2煙塵A500重油3500900242242B500重油3000600196196C220重油2600700218218雖然現(xiàn)行國家標

31、準對玻璃工廠氮氧化物排放尚未做出限制，但新的浮法玻璃工廠環(huán)境保護標準將對玻璃工廠氮氧化物排放加以明確的限定。因此，玻璃行業(yè)未來重要的攻關(guān)領(lǐng)域之一?？蓮囊韵聨讉€方面開展脫硝技術(shù)的研發(fā):1次治理措施:氧助燃技術(shù);分層燃燒技術(shù);采用低空氣過剩系數(shù);選用低NO二燃燒器。2次治理措施:重燃法;無催化劑的選擇性還原技術(shù);有催化劑的選擇性還原技術(shù)。在玻璃使用環(huán)節(jié)，開發(fā)玻璃加工的新技術(shù)、新工藝，注重采用復(fù)合加工技術(shù)，為建筑節(jié)能和減少排放做貢獻。(1)建筑節(jié)能 日前我國建筑能耗占社會總能耗的27. 6%，在15年后我國終端能耗中超過1/ 3是建筑能耗。我國日前既有的400多億平方米城鄉(xiāng)建筑中的99%為高耗能建筑

32、，新建的數(shù)量巨大的房屋建筑中，95%以上還是高能耗建筑。我國在今后10 20年內(nèi)要保持國民經(jīng)濟8%左右的增長速度，將面臨著巨大的能源不足壓力和責任，建筑節(jié)能將成為減輕這種壓力,滿足國民經(jīng)濟可持續(xù)增長的有效途徑。建筑節(jié)能是一項綜合性的系統(tǒng)工程，而科學(xué)合理地使用具有節(jié)能、安全、環(huán)保特性的加工玻璃則是這一系統(tǒng)工程中極其重要的環(huán)節(jié)之一，如果這一環(huán)節(jié)不能得到足夠的重視和有效的實施，建筑節(jié)能工作就難以取得實質(zhì)性的推進。我國幅員遼闊，氣候差異大，有“二北高寒地區(qū)”，有“冬冷夏熱地區(qū)”，有“夏熱冬暖”地區(qū)等多種氣候特征，因此要研制開發(fā)能適應(yīng)不同氣候特征的加工玻璃產(chǎn)品，以滿足建筑節(jié)能、國家未來能源戰(zhàn)略的實施和經(jīng)

33、濟社會可持續(xù)發(fā)展的要求。 (2)太陽能利用我國是能源資源嚴重短缺的國家。石油、天然氣人均剩余可采儲量僅有世界平均水平的7. 7%和7. l,儲量比較豐富的煤炭也只有世界平均水平的58.6%。按日前探明儲量和開采能力測算，我國煤炭石油、天然氣的可采年限分別只有80年、年30年，而世界平均水平分別是230年,45年和61年。2005年我國煤炭產(chǎn)量達21. 9億t，比2000年翻了一番，仍不能滿足需要。石油凈進日量由2000年的0. 76億t，迅速增長到2005年的1. 43億t。我國能源利用效率只有33%，比國際先進水平低10個百分點左右;2003年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗是世界平均水平的3. 1倍;

34、2004年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值約占全世界的4. 4%，而煤炭消費占35%以上，原油消費占7. 8%(按當年匯率計算)。近年來單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗不降反升，按2000年價格計算，2002年一2004年分別為1. 30 ,1. 36 ,1. 43 t標準煤/萬元，2005年與2004年持平。 因此，大力發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)是我國實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)的重要途徑。己先后開發(fā)出兩大類太陽能發(fā)電系統(tǒng)，第1類是在單體建筑物的屋頂和幕墻上安裝的光伏發(fā)電系統(tǒng);第2類，是大面積集熱式太陽能發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)與超白玻璃的關(guān)聯(lián)情況，大致是每100瓦裝置需用鋼化超白玻璃1 2;集熱式太陽能發(fā)電系統(tǒng)則需要大量使用優(yōu)質(zhì)超白浮法薄玻

35、璃制造聚熱鏡面。在國際市場上，太陽能產(chǎn)業(yè)在國外每年以30%一50%的速度遞增，是日前世界上比IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展更為迅速的產(chǎn)業(yè)。統(tǒng)計資料顯示，近兒年中國太陽能產(chǎn)業(yè)以“爆炸式”的增速度長(見表12)，帶動了超白玻璃需求的迅猛增長。表12 1995- 2006年中國光伏組件產(chǎn)量和增長率年份產(chǎn)量0增長率19951 .219961 .850.11997210.519982. 1519992. 52420003. 132.320014. 119200214. 966.4200324. 866.4200475.5204.42005284276.220061674489.4（3)大力開發(fā)碎玻璃應(yīng)用新技術(shù)、新工藝碎玻

36、璃除了回收到玻璃工廠繼續(xù)用于玻璃生產(chǎn)外，還可以用于建筑材料生產(chǎn)、用于裝飾材料生產(chǎn)、用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及其他有關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域，其分類應(yīng)用見表13。表13碎玻璃的用途分類序號應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品名稱1玻璃生產(chǎn)平板玻璃日用玻璃2建筑材料生產(chǎn)泡沫玻璃粘土磚混泥土材料建筑涂料3裝飾材料生產(chǎn)玻璃磚貼面材料貼面磚彩色釉砂4農(nóng)業(yè)生產(chǎn)改善土壤條件5其他用途生產(chǎn)玻璃棉修筑道路生產(chǎn)工業(yè)管道3. 3浮法玻璃新品種的開發(fā)1)浮法在線低輻射(Low-E)鍍膜玻璃日前國內(nèi)浮法玻璃在線Low-E技術(shù)是從國外引進，下一步應(yīng)通過消化吸收、一次創(chuàng)新、改造提高的模式，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的在線Low-E技術(shù)與裝備，推動Low-E中空玻璃的普及應(yīng)用，為建筑節(jié)能做出更多的貢獻。2)浮法在線自潔凈鍍膜玻璃 隨著我國城市化進程的加快，自潔凈鍍膜玻璃具有非常巨大的市場潛力，應(yīng)進一步完善提高在線自潔凈鍍膜技術(shù)與裝備水平。3)浮法在線復(fù)合鍍膜玻璃為滿足日益環(huán)保化、節(jié)能化、人性化的建筑功能需求，進一步開發(fā)太陽能控制和熱阻隔(絕緣)復(fù)合鍍膜玻璃,Low-E與自潔凈