浅议浮法玻璃气泡问题的分析与解决

张宁　卢艳娇

摘要：本文分析了浮法玻璃气泡产生的原因以及质量控制措施，希望能够对肚子提供一些借鉴和参考。

关键词：浮法玻璃;气泡;问题;解决措施

1.前言

玻璃在生产过程中，气泡问题是最为常见的质量问题。如果不能对气泡进行有效的控制，将影响到玻璃的生产质量。

2.气泡缺陷的处理实例

2.1垂直搅拌引起的机械重沸气泡

我们的浮法生产的玻璃存在质量问题，气泡缺陷均匀分布在整个玻璃板上，尺寸为0.5-1mm，位于玻璃板的中上层。我们分析原因是由于气泡缺陷的分布特征和尺寸，熔化过程可能存在问题。根据该判断，调整了熔点精制温度等工艺指标，但操作后效果不明显。对气泡形成前后窑炉工艺和设备变化的分析表明，在产生气泡之前，新安装了立式混合器。据此，立式混合机停止运转，泡沫迅速消失。当时，我们的浮线使用焦炉煤气作为燃料，但那时是第一窑后半段的末期，熔融状态并不理想。由于再沸的作用，在玻璃熔体中熔化的不可见气泡会重新聚合并长成可见气泡。结果，将搅拌器的旋转速度调节为原始值的一半，并改变回流以完全消除气泡缺陷。

2.2铁件入窑引起的气泡

在我们的浮法窑的第二个窑期开始后，立即出现了严重影响玻璃板表面质量的气泡缺陷。气泡的特征是尺寸为0.5-2mm，气泡的颜色较深，主要分布在玻璃中板的东半部，有时是西侧，位于玻璃板的上部中央。这次生成的气泡类似于先前的气泡（大小，位置等），但是有明显的区别（分布，颜色等）。通过分析其特性，可以预先确定气泡源的位置仍位于流路前面的熔融区中，从其分布特性和相关颜色来看，这不是由于原料或熔化操作引起的。该物质未带入，可以确认是由于其他原因造成的。如果从上述判断调查了根本原因，则在冷却窑炉时，窑炉风扇掉入窑炉冷却部东侧的耳池中，由于铁部与玻璃熔体之间的反应而产生气体，并产生气泡缺陷是的由于铁片位于冷却部件的末端，因此气泡在熔体中漂浮在玻璃体上方，并在拆卸风扇时消失。

2.3因槽底砖分层起皮产生的气泡

在浮法生产线的第三窑中，典型的气泡缺陷是典型的气泡缺陷，其特征是气泡位置相对固定，开口小，直径大（通常是>5mm），有时气泡附近有夹杂物。基于这些特性，可以准确地识别出流道后气泡的位置，但是作为搜索的结果，水箱底部的砖块重叠并剥落，剥离后，气泡缺陷完全消失。

3. 针对气泡问题先后进行的主要工作

3.1稳定窑压

在气泡形成开始时，窑内的压力相对波动，并进行了一系列处理和调整以控制窑内的压力。由于该窑已经运行了7年，因此蓄热板严重堵塞，烟道中的灰尘大量积聚，旋转百叶窗的开度达到90%或更高。它疏通了蓄热室，并组织了清理旋转门和小炉膛灰烬的清理。通过这些措施，窑炉压力稳步下降到4Pa左右，窑炉压力管理已基本达到标准。

3.2提高澄清能力

通过分析，揭示了气泡的原因。在五个小熔炉的组件温度逐渐升高了5°C，以提高净化能力。考虑到石油焦粉燃料可能无法在窑炉中完全燃烧。该玻璃制造方法除去碳粉，减少提纯器的过早还原和完全分解，适当地增加钛铁矿的含量，并改善提纯段中硫酸盐的提纯。

3.3对原燃料进行全面检查与调整

原料，石油焦粉燃料处理系统和其他系统，尤其是在气泡问题持续存在的情况下，我们每天检查几次污染物，处理颗粒的大小，外观，组成等，并安排专职人员专注于硅藻土和煤粉，并观察每种材料的位置。经过长时间的观察，没有发现异常，且花费了大量的时间和精力。最初，检查是否由于石油焦粉处理的粒度组成不合适而使未燃烧的石油焦炭颗粒落入玻璃液体中，并进一步反应形成气泡。但是，每天对石油焦粉进行粒度检查后，粒度组成是正常的，完全满足设定的分度要求。为了确认石油焦粉的粒度是否不合适，将石油焦燃料改为天然气燃料。天然气变化后，窑炉温度发生了一系列变化，气泡开始明显减少，但很快出现大量气泡，基本上可以去除石油焦所产生的气泡。之后，再返回石油焦燃料。

4.气泡问题的分析总结

4.1双高曲线的合理性

我认为分析后已经运行了多年的熔化操作方法存在问题，并且无法设置温度系统和燃料分配。温度系统是指沿着窑炉长度的温度分布，它是由沿着窑炉长度的温度点组成的曲线，通常用温度曲线表示。曲线分布的充分性对于熔融过程至关重要。浮法玻璃熔炉的温度曲线有三种类型：“山”形，“桥”形和“双高”曲线。“山型”曲线是主要在日本过去的平板玻璃工厂中使用的温度曲线。特征是热点突然爆发，热点与小炉子和末对小炉子之间存在较大的温差，并且无法通过利用其缺陷充分利用电炉的潜力。“桥”形的曲线类似于“山”形，热点前后小炉之间的温度与最高温度相差不大，其特征是熔化的高温区很长。“双高”曲线是“双高热负荷”温度系统，它可以向批料较多的1和2炉添加更多燃料，以提高批料的熔化并减少小批量的3和4炉。由于玻璃熔炉的形状不同，燃烧的燃料不同以及操作方法和實践不同，双重高温曲线的使用在业界也引起争议。一些制造商使用桥梁曲线，这种曲线很少使用，但产量也非常好。最终标准应基于实际情况，并应根据玻璃生产的稳定性进行控制。

4.2泡沫区温度不能太低

泡沫区域是在熔化过程中强烈喷射出小气泡的区域，不合理的温度和大气会阻碍气泡的喷射。当前，许多国内制造商在发泡区具有很大的热阻，并且由于火焰而难以转移玻璃液体，因此大大降低了高密度发泡区中的燃料量。但是，如果过多地减少泡沫区域中的燃料量，则此处的温度将相对较低，这违反了SO熔化原理，并容易产生气泡。

4.3气泡的检测判断

由于许多因素会导致玻璃中的气泡，因此该过程非常复杂。为了确定起泡的原因，大多数玻璃公司都使用读数显微镜来测量气泡的直径，并通过偏光显微镜观察气泡的类型和气泡中的杂质，这对于长期积累的玻璃制造经验很有用。确定气泡的原因基于在一些先进的公司和研究领域中，高性能的仪器通常用于检测，在气相分析方法中，例如扫描电子显微镜，使用电子探针的针和拉曼光谱法，根据气泡中气体含量的测量结果确定气泡的原因。

5.结束语

综上所述，针对浮法玻璃气泡产生的原因进行分析，我们采取了针对性的解决措施，大大降低了玻璃气泡产生的概率，保证了玻璃生产的工艺质量。

参考文献

[1]张济夫.玻璃手册[M].蒋国栋等译.北京：中国建筑工业出版社，2018

[2]许超，周世.玻璃工艺原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2019