投料机在浮法玻璃生产线中的应用

李梦男 王瑞燕

摘要：为了进一步提高投料机在浮法玻璃生产线中的应用效率，确保浮法玻璃成品的质量，文章以投料机作为主要研究对象，通过对浮法玻璃生产线进行概述，结合投料机在浮法玻璃生产线中作用的基础上，对两种典型设备在浮法玻璃生产线中投料环节的应用展开了研究。

关键词：投料机；浮法玻璃生产线；配合料；垄式投料机；毯式投料机 文献标识码：A

中图分类号：TQ171 文章编号：1009-2374（2016）10-0053-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.026

浮法玻璃的应用较为广泛，涉及到建筑装饰、光电幕墙与家电家具等诸多行业领域，对其生产进行分析可知，将相关配合料加入至熔窑中是极为重要的工艺环节，而投料机设备以及投料方式则直接影响着玻璃熔化的速度以及熔化能力和熔化质量。基于此，在了解浮法玻璃生产线下，浮法玻璃工艺生产过程的基础上，加强对投料机应用的准确性和科学性，成为了提高浮法玻璃生产质量的关键。

1 浮法玻璃生产线概述

以标准浮法玻璃生产线为例，对其生产的工艺流程进行说明：首先，将按照一定比例混合的配合料送入安置在投料机口处的投料机中，根据工艺要求的速度，利用推板将所投入配合料推进熔窑中，在高温作用下，配合料则熔化成液态，此时利用水平搅拌机对其进行搅拌，使其形成玻璃溶液；其次，利用流道闸板对液化状态下的玻璃溶液进行控制，使其流进锡槽，同时在锡液表面以自然状态摊平。在拉边机与挡边器的配合下使附着在锡液表面的玻璃溶液形成宽、厚符合要求的软化玻璃带，经由过渡辊台转至浮法玻璃退火窑传统系统中进行退火；最后，在传送系统的作用下，退火后的玻璃带至冷端输送和纵切机进行切割，而后进入到主线落板系统，此系统会根据相关检测信息将不符合工艺标准的玻璃片返送至接板破碎系统，在进行破碎处理后，将玻璃残渣传送至玻璃舱。对于合格的玻璃片则经由辊道继续传至下游吹风清扫机部分，完成对玻璃表面的清洁处理，最终得到浮法玻璃成品。

2 投料机的分类与特点

以投料方式为依据，投料机可分为垄式投料机和毯式投料机，传统的垄式投料机结构如图1所示。由图1可知，此种投料机在进行投料时，覆盖面积较小且不仅容易穿火，而且料堆较为分散，飞料情况严重。

相比之下，近年来，被各工业领域广泛应用的毯式投料机则可有效解决传统垄式投料机的相关问题。每座窑各设置两台以并联方式连接的毯式投料机进行投料，其原理为，在一组拖轮中，利用传动机构带动投料铲进行往复运动，并使投料铲底面同水平面构成一定角度，当其前推投料池中的配合料时，存在压入玻璃液的趋势，而在重力作用下，料仓中的配合料则向下流动，并能够受到调节闸板的有效控制，而投料铲在投料台中的往复距离与速度则能够根据实际生产需要予以调节。对毯式投料机进行分析可知，其又可分为弧毯式投料机与斜毯式投料机，其中尤以斜毯式投料机的应用范围最为广泛、应用效果最为良好，其结构示意图如图2所示。由图2可知，斜毯式投料机投料台为直线型，其同水平面间所构成的倾角因运动轨迹的不同而发生变化，而当运动轨迹变化时，投料台上料层中的厚度也随之发生变化。在投料机前端投料铲的作用下，配合料被推进窑内，从而完成投料机的投料工作。

图1 垄式投料机 图2 斜毯式投料机

3 斜毯式投料机在浮法玻璃生产线中的应用

对浮法玻璃熔窑进行分析可知，其具有较大的熔化量，且其熔窑结构大都以横焰池窑为主，投料池位于熔化池前端，其尺寸则以熔化池的尺寸以及投料机的数量与投料方式等共同确定。传统的平板玻璃生产大都以垄式投料机为主，从而对投料池的尺寸进行设定，而投料池的宽度也大都根据所应用的垄式投料机的台数予以确定。随着浮法玻璃生产工艺的出现，当前，斜毯式投料机已成为浮法玻璃生产过程中应用最为广泛的投料机，故本章着重对斜毯式投料机在浮法玻璃生产线中的应用予以探究。

3.1 投料方式

对横火焰玻璃熔窑前脸墙进行分析可知，其一度应用鱼肚碹结构，故受高温以及碱蒸汽环境和飞料的影响较大，使用寿命相对较短。熔窑投料口处的投料池形式也包括两种，分别为单投料池与双投料池。对于单投料池而言，其宽度大都是熔化池宽度的75%左右，而双投料池则为熔化池宽度的60%～70%，原因是为了确保熔窑前脸墙结构的安全性与可靠性。

近年来，随着熔窑吨位的不断上升，投料池的宽度也逐渐增加，部分厂家将较宽的投料池改装为双投料池，但仍然存在传统投料池的腐蚀问题，难以对熔化区配合料进行全面覆盖。斜毯式投料机出现后，传统的单投料池与窄投料池开始向全窑宽度的投料池进行转变，但对于浮法玻璃生产过程中投料池的实际转变进程则相对缓慢，先后出现了多种投料机投料池的布置方式。例如，将两台投料机进行对称布置，中间保持550mm左右的间隙，在在这一空间内安置一聚料水包，从而使配合料推进过程中八字料出现的情况得以缓解，但由于空间间隙较小且水包容量不大，导致效果并不明显。近年来，一种基于两台投料机联动运行的投料思路被提出，即通过两台投料机的联动运行，在宽度方向使配合料均匀布置，从而确保泡界线的稳定性和规整性。在解决池壁侵蚀问题方面，通过加强冷却以及帮砖和贴水包等相关方法予以解决，同时通过对火焰覆盖面积予以充分利用，既节约能源，又促使配合料融化率大幅提升。

3.2 斜毯式投料机的操作与调节

将配合料投进玻璃熔窑后，其形状以及厚度与熔化的速度在一定条件下应保持相对稳定，但不同形状以及厚度和熔化速度的配合料在熔窑中的熔化情况却并不相同，故需要对其进行科学调整，从而确保玻璃熔化的整体质量与耗能水平。料层厚度过薄，会导致投料过程与投料池中配合料的反应过程不稳定，而料层太厚又会导致熔化难度过大，耗能严重，故需要科学确定料层厚度，从而保证玻璃熔化过程中各类指标的相对稳定。利用斜毯式投料机将配合料先调成横向垄断，从而增加热辐射的表面积，并加快配合料的熔化速度。而对斜毯式投料机进行分析可知，其投料铲虽然会对配合料产生向下的推动力，但作用力相对较小，难以形成横向垄状料层，但可通过对其进行合理调整从而促使料层出现断裂。具体方法为，根据浮法玻璃实际配合料的情况，适当增加投料的厚度，并将后轮高度予以提升，提高簸箕的倾斜角度，并扩大投料机推料版同锡液表面玻璃液面之间的距离。根据以往经验，规格为300t/d的窑炉，投料厚度为100mm即可，而规格为500t/d以上的窑炉，其投料厚度应以180mm左右为宜。

投料机操作的准确性对于浮法玻璃生产过程中配合料熔化的速度以及泡界线位置和料堆位置具有重要影响，其中投料机运动的统一性及其闸板的开度直接关系着投料的正确性，故为了确保料堆厚度较为均匀且料位稳定，必须将投料机的位置进行准确调整，确保两侧投料机运动的同步性及其各自闸板的合理开度。

在操作过程中，（斜毯式）投料机的控制要求如下：（1）投料铲应在确保配合料层薄而直的基础上使料层充分覆盖在玻璃液面，确保其对熔窑池壁的冲击力相对较小且料层间并不掺杂分料；（2）确保投料机投料开度位置的合理性，通常中部开度为150～200mm，而边部开度则以100～150mm为宜，同时，确保配合料在进入投料机的过程中所产生落差较小，且保持料堆泡界线的清晰、整齐；（3）当发现出现八字料或是偏料情况时，应及时对投料机闸板的开度进行调整，确保配合料料型能够在较短时间内恢复正常。

投料机操作的具体要求为：（1）投料开始时，对投料机各项工作性能进行研究，包括投料机运行的速度、闸板开度以及簸箕的高度、倾斜角度等，从而确保投料机以良好的状态投入到浮法玻璃生产的投料环节中；（2）当设备处于运行状态时，需要根据相关规定和作业要求对其各个传统部件进行实时检查，判断其是否处于正常工作状态，同时观察各紧固部位是否出现松动情况，并对投料台的平稳心进行确定；（3）如存在手动投料的必要，应及时对投料量做出调整，在保持原有液面高度的基础上，还需检查投料机的电机电压、电流以及运行的温度和传统系统工作是否正常等，从而确保人工投料的准确性、可靠性，并保证投料过程中的人身安全；（4）保持投料机始终处于良好的卫生状态，尤其是对于传统部件而言，不允许其存在任何杂物，此外还需确保各个润滑部位具有良好的润滑效果。需要说明的是，需要经常检查轴承的润滑情况，油温需要始终保持在40℃以内，并根据相应的润滑规定，对各个润滑点定期加注润滑油脂，避免投料机在缺油的状态下便投入运行。

4 结语

本文通过对浮法玻璃的生产过程进行分析，进而对垄式投料机与毯式投料机的各自特点进行探究，并以毯式投料机中的斜毯式投料机为例，分别从投料方式以及操作和调节等方面对斜毯式投料机在浮法玻璃生产线中的应用做出全面探析。研究结果表明，斜毯式投料机在浮法玻璃生产线中的引入和应用能够降低玻璃生产能耗并规范配合料料型及提高其熔化速度，对于提高浮法玻璃生产效率和质量具有重要作用和意义。

参考文献

[1] 蒋学广.引进美国默柯尔双投料机在浮法玻璃熔窑上的应用介绍[J].中国建材装备，2012，5（12）.

[2] 徐美君.中国浮法玻璃的光辉足迹——风雨五十五载博弈市场 沧桑半个世纪几多辉煌[J].建材发展导向，2012，8（5）.

[3] 王川申，李险峰，张仰平.浅析浮法玻璃热端设备的装备技术[J].建材世界，2012，2（11）.

作者简介：李梦男（1986-），男，吉林四平人，秦皇岛华勘玻璃机械有限公司机械工程师，助理工程师，研究方向：玻璃机械；王瑞燕（1982-），女，河北邯郸人，秦皇岛华勘玻璃机械有限公司机械工程师，中级工程师，研究方向：玻璃机械。

（责任编辑：黄银芳）