平板浮法玻璃制備工廠設(shè)計(jì)流程.ppt

1、a,1,浮法玻璃工廠設(shè)計(jì),10090211 隗陸 10090214 韓策 10090216 陳正洋 10090217 李思琦 10090218 顧佳男 10090225 扎西,a,2,1、什么是浮法玻璃 浮法玻璃是因玻璃液漂浮在熔融金屬表面獲得拋光成型而得名的，是熔融的玻璃液從熔窯內(nèi)連續(xù)流入充有保護(hù)氣體（N2和H2）的錫槽內(nèi)漂浮在金屬錫液面上，經(jīng)過攤平、拋光形成厚度均勻、兩表面平行、平整和拋光的玻璃帶的玻璃，是平板玻璃（板狀的硅酸鹽玻璃）的一種。,a,3,2、浮法玻璃的生產(chǎn)過程 由加工合格的各種原料按照配方制備的配合料經(jīng)熔化、澄清并冷卻至11501100左右的玻璃液，通過與錫槽連接的流道及深入

2、錫槽內(nèi)的流槽，連續(xù)流入錫槽內(nèi)并漂浮在相對(duì)密度大的錫液表面上，在自身重力、表面張力、拉邊機(jī)以及過渡輥臺(tái)拉力的共同作用下，玻璃液在錫液面上鋪開、攤平、拉?。ǚe厚），成型為上下表面平整的玻璃帶，在錫槽尾部外過渡輥臺(tái)及與之連接的退火窯傳動(dòng)輥的牽引下，被引上過渡輥臺(tái)，傳送入退火窯，進(jìn)退火、切裁，就得到了浮法玻璃產(chǎn)品。,a,4,a,5,3、浮法工藝的優(yōu)缺點(diǎn) 浮法與其他成型方法比較，其優(yōu)點(diǎn)是： （1）產(chǎn)品質(zhì)量好，如上下表面平整、互相平行、透光度高等。 （2）產(chǎn)量高，浮法玻璃的產(chǎn)量主要取決于玻璃熔窯的熔化量和玻璃帶成型的拉引速度，而且其板寬加大也比較容易。 （3）品種多，用浮法可以生產(chǎn)0.5525mm的優(yōu)質(zhì)平

3、板玻璃，供各種用途；同時(shí)，浮法還可以生產(chǎn)各種本體著色和在線鍍膜玻璃。 （4）易于科學(xué)化管理和實(shí)現(xiàn)全線機(jī)械化、自動(dòng)化，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。 （5）連續(xù)作業(yè)周期長，有利于穩(wěn)定的生產(chǎn)。 浮法工藝的主要缺點(diǎn)是基建投資和占地面積比較大，同一時(shí)間里只能生產(chǎn)一種厚度的產(chǎn)品，偶然事故可能造成全線停產(chǎn)，因此必須要求嚴(yán)格的科學(xué)管理制度，使全線的人員和設(shè)備、器件、物料都保持良好狀態(tài)。,a,6,4、浮法玻璃的分類 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB11614-2009平板玻璃中平板玻璃的分類，浮法玻璃按顏色屬性分為無色透明浮法玻璃和本體著色浮法玻璃；按外觀質(zhì)量分為合格品、一等品和優(yōu)等品；按公稱厚度分為2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、

4、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm、22mm、25mm。,a,7,5、浮法玻璃化學(xué)成分 浮法玻璃化學(xué)成分基礎(chǔ)系統(tǒng)為Na-Ca-Si三元系統(tǒng)，滿足三個(gè)要求： （1）產(chǎn)品的使用要求； （2）生產(chǎn)工藝要求 ； （3）生產(chǎn)成本要求。 浮法玻璃的化學(xué)成分主要包括：二氧化硅（SiO2）、氧化鈉（Na2O）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氧化鋁（Al2O3）、氧化鐵（Fe2O3）等。 基本含量： Na2O：12%15%； CaO： 8%12% ； SiO2： 69%73%,a,8,6、浮法玻璃的成分特點(diǎn) 經(jīng)過人們長時(shí)間生產(chǎn)實(shí)踐得出“高鈣、中鎂、低鋁、微鐵”的化學(xué)組合成分是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的

5、條件之一。 高鈣：浮法玻璃拉引速度快，在成型中必須采用硬化速度快的“短”性玻璃成分，即調(diào)整CaO到8%9%。 中鎂：CaO含量增加，使玻璃發(fā)脆并容易產(chǎn)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。 低鋁：鋁高將增加玻璃的粘度，不利于均化和澄清，將Al2O3的含量降低到1.3%以下， 微鐵： 熔化時(shí)著色能力強(qiáng)的Fe2+被氧化為著色能力弱的Fe3+，但在錫槽中又被還原成Fe2+因此嚴(yán)格限制在0.1%以內(nèi)。,a,9,7、浮法玻璃中各種氧化物的作用 SiO2：是形成浮法玻璃最主要的氧化物。 CaO：它能加速玻璃的熔化和澄清過程，并提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度、硬度及化學(xué)穩(wěn)定

6、性。 MgO：適量的MgO可降低玻璃的高溫粘度，降低玻璃的析晶傾向和析晶速度，提高機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)提高玻璃的熱穩(wěn)定性也有良好的影響。 Al2O3：能降低玻璃的析晶傾向和結(jié)晶速度，降低玻璃的膨脹系數(shù)，提高玻璃的粘度、表面張力、軟化溫度、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，是最有效的玻璃穩(wěn)定劑 Na2O：能降低玻璃的熔化溫度，大幅度降低玻璃液的粘度，增加玻璃液的高溫流動(dòng)性，是良好的助熔劑。 K2O ：K2O和Na2O作用基本一樣； 用少量的K2O代替Na2O，具有“雙堿效應(yīng)”，能夠提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，顯著減少玻璃析晶，改善玻璃的析晶傾向。 Fe2O3：在無色透明浮法玻璃生產(chǎn)中，F(xiàn)e2O3純屬

7、有害雜質(zhì)，它能使玻璃著成黃綠色而影響玻璃的光學(xué)性能。,a,10,8、浮法玻璃的原料 主要原料是指向玻璃中引入各種組成氧化物的原料，是形成玻璃結(jié)構(gòu)的主體原料，它們決定玻璃的基本物理、化學(xué)性能。這些原料經(jīng)熔融、反應(yīng)后即生成硅酸鹽構(gòu)成玻璃液的主體。 對(duì)于浮法玻璃來說，主要原料引入SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O（或K2O）等氧化物，決定著玻璃的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。 輔助原料是使玻璃獲得某些必要的特性和加速熔制過程的原料，用量雖然少，但作用卻很重要。根據(jù)作用的不同，輔助原料分為澄清劑、助熔劑、氧化劑與還原劑、著色劑與脫色劑等。,a,11,9、浮法玻璃熔制技術(shù)工藝流程 浮法玻璃熔制技術(shù)工藝

8、流程示意圖：,a,12,10、玻璃熔制工藝原理 根據(jù)熔制過程中的不同特點(diǎn)，從加熱配合料到最終成為符合成型要求玻璃液的過程，可分為五個(gè)階段，即硅酸鹽形成階段、玻璃液形成階段、玻璃液澄清階段、玻璃液均化階段和玻璃液冷卻階段。直觀地，也可分為配合料堆的反應(yīng)燒結(jié)階段；硅酸鹽形成及其熔化物熔化階段，主要是殘余石英砂溶解于已形成的硅酸鹽中；澄清消除氣泡階段，主要是降低各種氣體在玻璃液中的過飽和程度；逐漸冷卻至成型溫度階段。,a,13,11、浮法玻璃熔窯 浮法玻璃熔窯屬于橫火焰蓄熱式池窯。浮法玻璃熔窯根據(jù)各部功能，其構(gòu)造分為投料、玻璃熔制、熱源供給、廢氣余熱回收、排煙供氣等部分。,a,14,12、浮法玻璃成

9、型的定義 浮法玻璃成型工藝過程為熔化、澄清、冷卻的優(yōu)質(zhì)玻璃液在調(diào)節(jié)閘板的控制下經(jīng)流道平穩(wěn)連續(xù)地流入錫槽，在錫槽中漂浮在熔融錫液表面，在自身重力的作用下攤平、在表面張力作用下拋光、在主傳動(dòng)拉引力作用下向前漂浮，通過擋邊輪控制玻璃帶的中心偏移，在拉邊機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)玻璃帶的展薄或積厚并冷卻、固型等過程，成為優(yōu)于磨光玻璃的高質(zhì)量的平板玻璃。 玻璃液在前進(jìn)的過程中經(jīng)歷了在錫液面上的攤開、達(dá)到平衡厚度、自然拋光以及拉薄或積厚四個(gè)過程。 浮法玻璃的成型設(shè)備因?yàn)槭鞘M熔融錫液的槽形容器而被稱作錫槽，它是浮法玻璃成型工藝的核心，被看作為浮法玻璃生產(chǎn)過程的三大熱工設(shè)備之一。,a,15,13、玻璃退火的定義和目的 在玻璃工藝中，所謂玻璃的退火主要是指將玻璃置于退火窯中經(jīng)過足夠長的時(shí)間通過退火溫度范圍或以緩慢的速度冷卻下來，以便不再產(chǎn)生超過允許范圍的永久應(yīng)力和暫時(shí)應(yīng)力,或者說是盡可能使玻璃中產(chǎn)生的熱應(yīng)力減少或消除的過程。 玻璃退火的目的是消除浮法玻璃中的殘余內(nèi)應(yīng)力和光學(xué)不均勻性，以及穩(wěn)定玻璃內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。 浮法玻璃的退火可分成兩個(gè)主要過程: 一是內(nèi)應(yīng)力的減弱和消失，二是防止內(nèi)應(yīng)力的重新產(chǎn)生。,a,16,14、浮法玻璃的配合料制備 配合料料單的計(jì)算，是以構(gòu)成玻璃的氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和原料的化學(xué)成分為基礎(chǔ)，計(jì)算出熔化100kg玻璃液所需的各種原料的用量,a,17,