淺析浮法玻璃配合料的制備

1、河北建材職業(yè)技術學院Hebei Vocational & Technical College of Building Materials畢 業(yè) 論 文 （2015屆） 題目：淺析浮法玻璃配合料的制備 所屬系部 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導教師 完成日期： 年 月 日 - -摘 要本文主要介紹了浮法玻璃的背景特點以及生產流程。分析浮法玻璃的產品優(yōu)勢，高效有益的配置出優(yōu)質玻璃.自1989年開始，中國浮法玻璃的產量一直居世界的首位，約占世界產量的一半左右，而且陸續(xù)出現(xiàn)了一些新品種：如超薄玻璃，超厚玻璃，在線鍍膜玻璃一級自潔，超白，本體著色，微晶，防火玻璃等新品種。面對如此巨大的發(fā)展前景，發(fā)展

2、浮法玻璃就成立重中之重。二浮法玻璃的原材料的、和配合料的質量有直接決定了復發(fā)波咯的質量。因此，提高原料和配合料的質量成為浮法線提高玻璃質量的必經之路。關鍵詞：浮法玻璃、配合料、質量- -目 錄1浮法玻璃介紹11.1浮法玻璃的背景11.2浮法玻璃的定義11.3產品優(yōu)勢11.4特點21.5與其他玻璃的區(qū)別22浮法玻璃的生產流程32.1生產工藝32.2生產流程43浮法玻璃配合料的制備43.1配合料制備的方法43.2配合料原料的選擇53.3配合料制備的重要性54浮法玻璃生產設備54.1帶式輸送機54.2螺旋輸送機64.3斗式提升機85影響浮法玻璃配合料質量的因素85.1溫度對配合料的影響85.2原料成

3、分的控制9結束語9致謝詞10參考文獻10- -1 浮法玻璃的介紹1.1浮法玻璃的背景：居民消費結構升級、鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新、新農村建設和城鎮(zhèn)化進程等都將保證國內市場對玻璃產品的中長期需求增長趨勢不變。隨著建筑、汽車、裝飾裝修、家具、信息產業(yè)技術等行業(yè)的發(fā)展和人們對生活空間環(huán)境要求的提高，安全玻璃、節(jié)能中空玻璃等功能性加工產品得到廣泛應用。浮法玻璃的供求格局和消費結構正在發(fā)生變化。玻璃行業(yè)的發(fā)展與國民經濟的許多行業(yè)都存在著聯(lián)系，玻璃行業(yè)對推動整個國民經濟的發(fā)展都起著積極作用。因此“十一五”規(guī)劃中也對玻璃產業(yè)的發(fā)展提出了具體要求。也頒布了各項法律法規(guī)來規(guī)范玻璃行業(yè)的健康發(fā)展。在新的形勢下，玻璃工業(yè)必

4、須按照科學發(fā)展觀的要求，轉變增長方式，有效調整產業(yè)結構，才能促進行業(yè)健康發(fā)展。1.2浮法玻璃的定義：浮法玻璃是指應用浮法工藝生產的玻璃，玻璃原料經熔化后從熔化池拉引到錫槽中，玻璃帶與錫液接觸但不發(fā)生反應，然后經拉邊機從玻璃帶兩邊呈一定角度引拉玻璃帶，攤薄玻璃帶到我們想要的厚度，再經過渡輥引入退火窯進行退火后裁切成型。浮法玻璃工藝生產出來的玻璃平整度高，而且沒有平拉法或者引上法產生的那么多玻璃表面劃傷或者其他一些質量問題，適合進行各種冷熱加工成我們常見的玻璃產品。1.3產品優(yōu)勢浮法與其他成型方法比較， 其優(yōu)點是 ： 適合于高效率制造優(yōu)質平板玻璃 ， 如沒有波筋 、 厚度均勻、上下表面平整 、互相

5、平行 ；生產線的規(guī)模不受成形方法的限制 ，單位產品的能耗低 ； 成品利用率高； 易于科學化管理和實現(xiàn)全線機械化 、自動化 ，勞動生產率高；連續(xù)作業(yè)周期可長達幾年，有利于穩(wěn)定地生產 ；可為在線生產一些新品種提供適合條件，如電浮法反射玻璃 、退火時噴涂膜玻璃、冷端表面處理等 。它是在錫槽里，玻璃浮在錫液的表面上出來的。因此，這種玻璃首先是平度好，沒有水波紋。用于制鏡、汽車玻璃。不發(fā)臉，不走形，這是它的一大優(yōu)點。其次是浮法玻璃選用的礦石石英砂，原料好。生產出來的玻璃純凈、透明度好。明亮、無色。沒有玻璃疔、氣泡之類。第三是結構緊密、重，手感平滑，同樣厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破損。全國20

6、0多條生產線都嚴格按照國家標準生產，這種玻璃是民用建筑的最好玻璃。它的價格，同等厚度相比，僅比平板玻璃每平方米高4元左右。 1.4特點：對于浮法玻璃來說，由于厚度的均勻性比較好，其產品的透明度也比較強，所以經過錫面的處理，比較光滑，在光滑的作用下火焰以及拋光的作用下，形成了一種表面比較整齊、平面度比較好，光學性能比較強的玻璃，這種浮法玻璃的裝飾特性特別好，更具有良好的透明性、明亮性、純凈性、以及室內的光線明亮等特點，視野的廣闊性能，同時還要具有建筑門窗、天然采光的材料的最佳首選材料，更是極富應用的建筑材料之一，可以說，在建筑玻璃的多種種類來看，這種浮法玻璃應用最大，是進行玻璃深加工的最為重要的

7、原片之一。超白的浮法玻璃以透明度純凈度最佳為主要特色。1.5與其他玻璃的區(qū)別：普通平板玻璃與浮法玻璃有什么不同。（1）普通平板玻璃與浮法玻璃都是平板玻璃。只是生產工藝、品質上不同。普通平板玻璃是用石英砂巖粉、硅砂、鉀化石、純堿、芒硝等原料，按一定比例配制，經熔窯高溫熔融，通過垂直引上法或平拉法、壓延法生產出來的透明無色的平板玻璃。普通平板玻璃按外觀質量分為特選品、一等品、二等品三類。按厚度分為2、3、4、5、6mm五種。（2）浮法玻璃是用海沙、石英砂巖粉、純堿、白云石等原料，按一定比例配制，經熔窯高溫熔融，玻璃液從池窯連續(xù)流至并浮在金屬液面上，攤成厚度均勻平整、經火拋光的玻璃帶，冷卻硬化后脫離

8、金屬液，再經退火切割而成的透明無色平板玻璃。玻璃表面特別平整光滑、厚度非常均勻，光學畸變很小的特點。浮法玻璃按外觀質量分為優(yōu)等品、一級品、合格品三類。按厚度分為3、4、5、6、8、10、12、15、19mm九種。（3）普通平板玻璃外觀質量等級是根據波筋、氣泡、劃傷、砂粒、疙瘩、線道等缺陷多少而判定。浮法玻璃外觀質量等級是根據光學變形、氣泡、夾雜物、劃傷、線道、霧斑等缺陷多少來判的。（4）普通玻璃，翠綠色，易碎，透明度不高，雨淋暴曬下易老化變形。浮法玻璃，透明浮法玻璃是玻璃膏經控制閘門進入錫槽，由于地心引力及本身表面張力作用浮于熔融錫表面上后，再進入徐冷槽，使玻璃兩面平滑均勻，波紋消失而制成。暗

9、綠色，表面平滑無波紋，透視性佳，具有一定韌性。（5）浮法玻璃與普通玻璃的生產工藝不同，優(yōu)點是表面堅硬，光滑、平整，浮法玻璃側面看顏色與一般的玻璃不同，發(fā)白，反光后物體不失真，而一般的有水紋型的變形。2 浮法玻璃的生產流程2.1生產工藝:窯頭料倉的混合料經兩臺斜毯式投料機推入熔窯，熔窯以重油為燃料燒油將配合料熔化成玻璃液，再經澄清均化、冷卻后通過玻璃液流入錫槽成型。在流道上沒有安全閘板和調節(jié)閘板，并沒有板寬流量控制裝道。玻璃液在錫液面上自攤平，展開，再經機械拉引擋邊和接邊機的控制，形成所需要的玻璃帶，然后被拉引出錫槽，經過渡輥合，進入退火窯。為避免錫液氧化，錫槽內空間充滿氮氫保護氣體。進入退火窯

10、的玻璃帶在退火窯內，嚴格按照制定的退火溫度曲線進行退火，使玻璃的殘余應力控制在要求范圍內。出退火窯的玻璃帶隨即進入冷端。玻璃帶在冷端經過切割掰斷，加速分離、掰邊、縱掰縱分后，通過斜坡道，并經吹風清掃，然后進入分片線，人工取片裝箱包裝堆垛成品由叉車送人成品庫。在冷端機組中，預留了洗滌干燥，缺陷自動檢測、噴粉和中片自動取板裝箱堆垛設備的位置。生產線上設有緊急落板、掰邊、欠板落板三個落板裝置。使型不合格板不進入切割區(qū)。使掰不合格的板不進入裝箱堆垛區(qū)。經破碎和攪碎的碎玻璃通過1#膠帶輸送機由生產線后部向前部輸送，送到2#膠帶機上運至退火切裁工段廠房外側的3#膠帶輸送機上。正常生產時，3#膠帶輸送機順轉

11、將碎玻璃送入4#膠帶輸送機，經提升機進入窯頭碎玻璃倉倉內碎玻璃由電振給料機送出經電子秤稱量。然后撒到配合料膠帶輸送機上送窯頭料倉。生產不正常時過多的碎玻璃由3#膠帶輸送機逆轉送入碎玻璃堆場。分片處和成品庫產生的少量碎玻璃由人工運送到碎玻璃堆場。堆場的碎玻璃由裝載車運到碎玻璃地坑處經破碎后由提升機進入室外碎玻璃儲倉。使用埋單倉下電振給料機送入4#膠帶輸送機送往窯頭碎玻璃倉使用。熔窯燃油各項指標參數：熔制溫度曲線；液面高度投料速度由中央控制系統(tǒng)自動控制。錫槽玻璃成型溫度曲線；玻璃液流量；拉引速度；玻璃帶寬度和厚度由中央控制系統(tǒng)自動控制。退火窯玻璃帶退火溫度曲線和冷卻速度，各項指標參數由中央控制。浮

12、法玻璃應用廣泛，分為著色玻璃、浮法銀鏡、浮法白玻/汽車擋風級、浮法白玻/各類深加工級、浮法白玻/掃描儀級、浮法白玻/鍍膜級、浮法白玻/制鏡級。其中超白浮法玻璃具有廣泛的用途及廣闊的市場前景，主要應用在高檔建筑、高檔玻璃加工和太陽能光電幕墻領域以及高檔玻璃家具、裝飾用玻璃、仿水晶制品、燈具玻璃、精密電子行業(yè)、特種建筑等。2.2生產流程：浮法玻璃生產的成型過程是在通入保護氣體（N2及H2）的錫槽中完成的 。熔融玻璃從池窯中連續(xù)流入并漂浮在相對密度大的錫液表面上，在重力和表面張力的作用下 ，玻璃液在錫液面上鋪開、攤平、形成上下表面平整、硬化、冷卻后被引上過渡輥臺。輥臺的輥子轉動 ，把玻璃帶拉出錫槽進

13、入退火窯，經退火、切裁，就得到平板玻璃產品 。浮法玻璃是在浮法槽中制造。整個生產線長度約有500公尺，每天可生產650到700號的玻璃，也就是相當于3尺寬，3毫米厚，長度約25公里的玻璃帶子。一條浮法生產線可能得花1億英鎊才蓋得起來，所以一旦開始生產，便是每天24小時不停地生產，直到約10年之后才會停爐維修。浮法生產是當今平板玻璃主要生產方式，其流程約可分為以下五個階段： 原料的混成鈉鈣玻璃的主要原料成份有約73%矽砂，約9%氧化鈣，13%的碳酸鈉及4%的鎂。這些原料依照比例混合，再加入回收的玻璃小顆粒。原料的熔融調好的原料在經過一個混合倉后再進入一個5個倉室的窯爐中加熱，在約1550攝氏度時

14、成為玻璃融漿。融漿與錫床玻璃融漿流入錫床且（?。┰阱a漿之上，此時溫度約1000攝氏度。在錫床上的玻璃融漿形成了寬3.21公尺，厚度介于 3MM及19MM的玻璃帶子。因為玻璃與錫有極不相同的粘稠性，所以（?。┥戏降牟Ａ跐{與下方的錫漿不會混合在一起，并且形成非常平整的接觸面。玻璃融漿的冷卻玻璃帶子在離開錫床時溫度約600攝氏度，之后進入退火室或連續(xù)式緩冷窯，將玻璃的溫度漸漸降低至50攝氏度。由此徐冷方式生產的玻璃也稱為退火玻。品管，裁切，儲存,徐冷之后的玻璃再經過數階段的品質檢查，之后再裁切成6M*3*21M的庫存尺寸，這些所謂的（庫存原片）則可被再裁切，儲存或運送。3 浮法玻璃配合料的制備3.

15、1配合料制備的方法配合料的制備包括料單的計算和原料的稱量?；旌?、輸送等工藝過程，配合料制備的好壞直接影響玻璃的質量。配合料料單的計算，是以構成玻璃氧化物的質量分數和原料化學成分為基礎。計算出融化100kg玻璃液所需各種原料用量，然后在算出每副配合料實際所要稱取各種原料的用量。在配料過程中用衡器稱取物料的過程稱為原料的稱量，一般采用動態(tài)稱量精度作為衡量配合料稱量準確與否的指標。3.2配合料原料的選擇3.2.1原料的選擇原則與加工(1）組成合格穩(wěn)定，易于加工處理(2）工藝性能合適，不易揚塵而無害。3.2.2原料的加工原料一般經過破碎、粉碎、篩分、稱量、混合加工處理。3.2.3配合料的質量要求(1)

16、具有正確性和穩(wěn)定性(2)具有一定水分(3）具有一定氣體率(4）混合均勻3.3配合料制備的重要性玻璃生產中第一穩(wěn)就是“原料穩(wěn)”是玻璃生產中至關重要的一穩(wěn)。因此原料穩(wěn)是玻璃生產的基礎、關鍵。制得優(yōu)質配合料等于完成玻璃的一半。值得一提的是，配合料在保證稱量準確與混合較好的前提下，特別注意各物料運輸過程中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。所以在配料生產過程中，崗位工勤檢查，勤巡視，勤聯(lián)系才能杜絕異常現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)異常，立即停車處理。保持清醒頭腦，認真分析，確保無誤，方能繼續(xù)生產。必須保證入窯的每車配合料符合質量要求。4 浮法玻璃生產設備4.1帶式輸送機：（1）適用場合：主要用于在水平和傾斜（傾角不大）方向輸送大量散粒物料

17、或中小型成件物品。（2）主要特點：輸送量大，輸送距離長，可多點進卸料，不損傷被輸送物料，工作平穩(wěn)可靠，噪音小?？梢圆婚g斷地搬運貨物沿固定的路線輸送貨物，動作單一，故結構簡單，便于實現(xiàn)自動控制大多數輸送機配置相應的供料設備（3）結構組成及工作原理1輸送帶；2上托輥；3緩沖托輥；4導料板；5加料斗；6改向滾筒；7張緊裝置；8尾架；9空段清掃器；10下托輥；12彈簧清掃器；13頭架；14傳動滾筒；15頭罩(4)使用和維護加料要均勻。料應加在輸送帶的中心線附近，防止帶的振動或走偏。盡量使加料的初速方向與帶的運動方向相同。減小加料高度，以減輕對帶的沖擊。輸送散物料時，注意清掃輸送帶的正反兩面，保持帶與滾

18、筒及托輥間的清潔，減少磨損。保證潤滑。及時加注潤滑劑，以減小摩擦阻力。向上輸送物料的傾角過大時，最好選用花紋輸送帶，以免物料滑下。經常檢查和調整帶的張緊程度，防止帶過松而使輸送帶產生振動或走偏。4.2螺旋輸送機（1）工作原理：帶有螺旋片的轉動軸在一封閉的料槽內旋轉，裝入料槽的物料由于本身重力及其對料槽的摩擦力，不和螺旋一起旋轉，只沿料槽向前移動，實現(xiàn)物料的輸送。在垂直的螺旋輸送機中，物料是靠離心力和對槽壁所產生的摩擦力而向上移動的。（2） 螺旋輸送機的特點:結構簡單，密封性好；制造成本低；可任意一點裝載，或在許多點卸載；可向中心或遠離中心輸送；輸送過程中可以混合、攪拌或冷卻作業(yè)；料槽的剛度較大

19、，能承受一定的彎矩作用。單位功率消耗很大；磨損大；易堵塞，不宜輸送易變質的粘性大的物料或大塊物料。輸送過程中物料易過粉碎。輸送長度較?。ㄐ∮?0m），輸送能力較低。（3）螺旋輸送機的結構 1驅動裝置；2出料口；3螺旋軸； 4中間吊掛軸承；5殼體；6進料口(4)螺旋輸送機的使用與維護安裝時要特別注意各節(jié)料槽的同軸度和整個料槽的直線度。否則，會導致動力消耗增大，甚至損壞機件。開機前應檢查各傳動部件，確保其運轉靈活且有足夠的潤滑油，然后空載運轉，如無異常方可添加物料。加料應當均勻，否則會在中間軸承處造成物料的堵塞，使阻力急劇升高而導致完全梗塞。定期檢查螺旋的工作情況，發(fā)現(xiàn)部件磨損過大時應及時修復或更

20、換。要特別注意轉動部件的密封，嚴防潤滑油外溢污染食品和原料進入轉動部件而導致磨損加劇。停機前應先停止進料，待物料排空后再停機。停機后應及時清潔機器、加油，以備下次使用。4.3斗式提升機(1)概念和適用場合: 斗式提升機簡稱斗提機，是一種廣泛用于糧油、飼料加工廠實現(xiàn)較大垂直方向顆粒狀、粉狀散體物料輸送的機械輸送設備。適用場合：主要用于在豎直和傾斜（傾角很大）方向輸送大量散粒物料或成件物品。如煤、糧。(2)斗式提升機的主要構成：它主要由牽引構件、料斗、機頭、機筒、機座、驅動裝置和張緊裝置等部分組成 。整個裝置封閉在金屬外殼 內，一般傳動滾筒和驅動裝置放在提升機的上端。類型： 立式傾斜式。（3）斗式

21、提升機的特點：結構比較簡單、橫向尺寸小、提升高度大、能耗小、密封性好、但工作時易過載、易堵塞、料斗易磨損。（4）斗式提升機的使用與維護管理:使用中應遵循“用前必檢查，用中多觀察，用后勤養(yǎng)護”的使用原則。操作時必須遵守“無載起動，空載停車”的原則。也就是先開機，待運轉正常后，再給料；停車前應將機內的物料排空。工作時，進料應均勻，出料管應通暢，以免引起堵塞。如發(fā)行堵塞，應立即停止進料并停機，拉開機座插板，排除堵塞物。注意此時不能直接用手伸進底座。5 影響浮法玻璃配合料質量的因素5.1溫度對配合料質量的影響冬季要注意保溫 ，應注意以下幾點 ： (1)加水溫度冬季要在 8O 5C。 (2)保持各種料的

22、溫度特別是純堿的溫度 ，其次是砂的溫度?？稍?中間倉等位置加裝暖氣，提高原料的溫度。(3)冬季要對混合機進行保溫，對室內及輸送皮帶進行保溫盡量減少配合料料溫的散失；對配合料溫度要每班定時測定 ，冬季更應加強。 (4)要注意放料的順序盡量采用層疊法讓堿均勻的鋪在砂上面 ，然后依次是硝 、石灰石 、白云石等 。 (5)制定合理的干混時間 、加水時間 、濕混時間。 (6)提高原料和配合料的檢測水平全面控制原 料進廠的質量，才能實現(xiàn)上述穩(wěn)定生產和產品質。5.2原料成分的控制原料成分的控制主要是控制主成分及雜質含量以及成分的波動，原料化學成分的控制主要包括三方面：一是主要氧化物含量不低于要求的百分數，且

23、波動范圍要??；二是批量原料的化學組成及波動范圍符合規(guī)定的標準要求；三是批量之間的波動要小于一定的范圍。這樣才能保證連續(xù)投入到熔窯的配合料化學成分的穩(wěn)定。目前對浮法玻璃中SiO2、AL2O3、CaO、MgO、Na2O等成分的控制都比較重視，但對原料的COD值和Fe2O3含量穩(wěn)定性重視不夠，應引起注意。(1)原料的COD控制及配合料的REDOX控制，不同的礦物其形成的條件不同，所含還原性物質不同，其COD不同，同一礦物不同產地COD值也不同。另外具有還原性的物質和低價態(tài)元素含量不同，顆粒大小對COD值也有較大影響。碎玻璃也具有一定的還原性，隨著溫度的升高，還原性增加。若原料的COD值變化，配合料的氧化還原態(tài)勢能會發(fā)生變化，就象加入碳粉一樣，影響窯爐的熔制氣氛，會打破玻璃熔制過程中的氧化還原反應的