朱广辉 何少亭
摘要:本文中对超白浮法玻璃的生产技术进行了详细探讨,同时也强调了超白浮法玻璃在生产过程中对其工艺的控制措施,希望能够为产出优质的超白浮法玻璃略金绵薄之力。
关键词:超白浮法玻璃技术探讨 工艺控制
引言:超白玻璃又称之为高透明玻璃,在浮法玻璃品类中属于十分高档的玻璃,其透光率相较于普通玻璃较高,更能突出浮法玻璃的特点。而超白玻璃在成分方面具有低铁的特性,所以其透热性非常好,在水平方向上,玻璃液具有比较大的对流强度,且在垂直方向上有着较小的黏度梯度与温度梯度。
一、生产工艺技术探讨
首先,生产材料主要由石英砂、白云石、石灰石、纯碱、氢氧化铝、芒硝、碳粉、碎玻璃、澄清剂、脱色剂等按其比重进行配置,注意在称量、混合、输送中避免引入杂质铁,并结合生产所学的基本玻璃组分对各种原料进行准确的称量,经过混合机的混合皮带完成送至熔窑环节。其次,熔窑结构的池底加深100-300MM,在根据池底的不同部位设置适宜的层级台阶,控制好玻璃液的对流及回流;设计电辅助加热系统,玻璃熔化的点应为1580-1600度,形成高温区为950-830度,最先适宜选择880-830度范围内,并逐渐增厚,注意速比差。在退火方面有两个难点:第一,玻璃是不良热导体,因此在冷却过程中会产生板芯与玻璃板表面的较大温差,导致玻璃带芯部不能冷却。第二点,在超厚玻璃的生产中,一般用拉边机来堆厚,以此增加拉边机的速度、角度以及丫入玻璃的深度;由于玻璃边较宽、较凉,所以边部的应力会相对增加;纵炸、劈边、清边会相对困难;这些问题都是由于玻璃带横向温差过大而导致的。而改善这些问题需要降低残余应力另一区的冷却速率、降低拉引量、减少横向温差、分隔退火窑各区、改善玻璃边部温度偏低的问题,同时利用电加热对玻璃带两侧的温差进行有效改善,确保退货制度的稳定发展。所以需要掌握上述技术要点,生产的超白浮法玻璃才具有最高品质。
二 超白浮法玻璃生产的工艺控制措施
(一)澄清质量控制
1.澄清困难的原因
玻璃液的澄清是超白浮法玻璃生产过程中的主要环节。由于超白玻璃具有低铁量、导热性高等特点,因此相较于普通玻璃而言要高3-4倍,由此导致超白浮法玻璃在熔化难度较大,玻璃液澄清困难,气泡不易排出:①由于铁含量低,导致超白浮法玻璃的透热性好,玻璃液温度高,黏度低,在水平方向对流强度大,成环形流在澄清区停留时间短。②由于铁含量低,导致在整个池深方向垂直温度梯度明显要比普通浮法玻璃小,池底温度比普通浮法玻璃高6%左右,玻璃液的上下温差相对较小,对流减少,气泡排出比普通浮法玻璃更为困难。③成环形流下方的回流玻璃液在前进过程中温度不断上升,使得本已被玻璃液吸收的微气泡在热化学的作用下又被重新释放到玻璃液中,同时低铁玻璃液的黏度较低,微气泡极易升到表面流中,导致玻璃液中气泡明显上升。④在天然气燃烧的全氧熔窑中,水蒸气含量比较大,占火焰空间气体成分中的1/3~2/3,而且在玻璃液面的热点位置含量最高,达到1/2。水分含量增加,玻璃液难以澄清,微气泡较多。
2.解决方法:(1)调整热负荷。降低熔化回路热负荷,以6对小炉窑炉为例,降低1 ~3 小炉热负荷,提高4 ~5 小炉热负荷,6 小炉略有提高,就可达到超白浮法玻璃的要求。超白浮法玻璃其透热性较好,配合料也易于熔化,所以在熔化期回路热负荷会降低。难以澄清、气泡不易吸收会增加澄清回路热负荷,而小炉增加不宜过高,否则成形流下方的回流玻璃液已被玻璃吸收的微气泡易升到表面流中形成二次气泡。(2)辅助措施。运用池底鼓泡技术、加入消泡剂等与其他现金熔制澄清技术结合,降低气泡数量。
(二)玻璃霉变控制。
超白玻璃与普通浮法玻璃更容易产生霉变。玻璃发霉的本质原因在于碱金属离子R+出现持续性扩散,并与与外部环境持续进行离子交换而形成的。当R + 含量越高,霉变的就会越严重。超白浮法玻璃的碱金属氧化物在整个物质构成中的占比达15%,明显比普通的浮法玻璃偏高,因此造成超白浮法玻璃产生霉变。
而预防超白玻璃霉变可以如下几个方面:①在起初配方设计方面,保持MgO与CaO的使用量,从而促使碱金属氧化物,在具体的的压制效应方面,始终处于最佳状态。而配方设计需要进行综合性考量,以免不必要的问题出现。②更改、调整退火制度,从中得到理想化的退火性能。③选择满足实际需要的超白玻璃防霉粉。由于成型的超白玻璃已无法更改其结构与成分,所以运用防霉材料来预防其发生霉变。在超白浮法玻璃上使用普通的浮法玻璃防霉粉是很难抑制住超白玻璃易发霉这一问题的,必须选用专门根据超白玻璃的表面特征及适应性所研发高效的防霉粉才可以。
(三)原料控制。
生产超白玻璃的原料很容易受到污染,因此在对其输送过程中需要特别注意,避免二次污染的问题出现。①尽可能选用吨袋包装,这样不仅装卸及运输便捷,也更加灵活。砂岩粉是原料中用量較大的一种材料,在选用散装砂岩粉时可将车底内衬加入PE板,并在车辆的车帮四周加入PE板,以此降低污染概率。针对用于运输砂岩粉而用到的铲车,需进行合理化设计,尽可能做到专车专用,确保运输砂岩粉的车辆不接触其他材料,从而将与铁质设备接触机会将至最低。②以工艺输送生产线为基础,针对各种设备的底板、内壁,进行适当性改造,如混合机、料仓、粉料库及提升机等,另外,内部衬高分子聚乙烯板。③碎玻璃系统。对于喂料器、碎玻璃料仓,需在其内部衬上高分子聚乙烯板,另外,在碎玻璃加料系统、混合料输送皮带上方等中药部位,需尽量选用悬挂式交流电磁圆盘式除铁器,或者是高强除铁器,将铁屑杂质最大化去除。
结束语:文章中对超白浮法玻璃的生产技术进行了全面、深入的认识,同时对超白浮法玻璃的生产工艺措施进行了阐述,由于超白浮法玻璃的含铁量较低,在生产过程中会出现各种问题,所以笔者强调了澄清质量控制的具体方法、霉变的控制方法、原材料防污染的方法,希望能够为提升超白浮法玻璃的质量有所助益,为企业创造更多的经济效益。
参考文献:
[1]唐树森.超白超厚浮法玻璃生产工艺技术探讨[J].玻璃.2016(7).
[2]章凯.浅谈铁在玻璃液澄清工艺中的运用技术[J].玻璃.2016(8)