錫槽的作業(yè)制度

1、 工程1B 單 104.6玻璃的成型制度是由玻璃的成型方法所打算 定合理的作業(yè)制度，才能保證正常生產(chǎn)。浮法玻璃的成型制度包括溫度、氣氛、壓力、錫液面等。溫度制度溫度測定值連成的折線。錫槽中溫度的測量一般使用熱電偶或紅外測溫元件。溫度制度是錫槽成型作業(yè)根底，對玻璃液的攤平、拋光、冷卻、固型都起著重要作用。 計算的要求，又要與生產(chǎn)實際相結(jié)合。各生產(chǎn)線可依據(jù)自身實行的成型工藝、加熱方式、生產(chǎn)的玻璃厚度、生產(chǎn)的噸位及自動化把握程度來制定適合自己的溫度制度，進(jìn)展溫度把握。 工藝方法，其溫度制度也不盡一樣。拉薄承受的溫度制度有兩種，即重加熱法和徐冷法。薄玻璃生產(chǎn)的溫度制度重加熱法和徐冷拉薄法。低溫拉薄法的

2、溫度制度低溫拉薄法也稱為重加熱法，是當(dāng)溫度為 1050左右的玻璃液經(jīng)過攤平區(qū)后，即進(jìn)入強(qiáng)制冷卻區(qū)，使其溫度降至 700左右，相應(yīng)的粘度為 108Pas，而后再把玻璃帶更加熱到 850106Pas，此時，拉引速度增加，玻璃被拉薄,可獲得維持相應(yīng)寬度的較薄的玻璃帶,然后徐冷至 600左右離開錫槽。這種方法的的特點是：縱向溫度曲線是馬鞍形，如圖 4-14 所示。玻璃帶在急冷區(qū)冷卻至軟化溫度以下，形成一個硬化的 收縮率達(dá) 50，并且由于玻璃帶受到了急冷和重加熱的沖擊，玻璃帶內(nèi)存在應(yīng)力，用激光儀觀看存在干預(yù)條紋。承受低溫拉薄法生產(chǎn)玻璃的錫槽高溫段較長。這種方法適宜于生產(chǎn)2mm 厚度以下的浮法玻璃，可以有

3、效地防止玻璃帶的收縮。4-14 低溫拉薄法錫槽內(nèi)縱向溫度分布徐冷拉薄法的溫度制度 徐冷拉薄法又稱正常降溫拉薄法或一段拉薄法。徐冷法取消了急速冷卻帶和重加熱區(qū)，縱向溫度曲線沒有馬鞍形，而是平緩地下降， 如圖 4-15機(jī)和其它器件對玻璃拋光區(qū)的影響，在拋光區(qū)后設(shè)立了徐冷區(qū)，溫度由拋光區(qū)末段 1000 850以下，玻璃液的黏度大約為105.35dPas。這時黏度已經(jīng)很大，由于外表張力的作 光區(qū)傳遞。由于避開了熱沖擊，玻璃溫度比較均勻，拉薄過程對外表質(zhì)量沒有明顯的影響。 生產(chǎn)均承受徐冷拉薄法。圖 徐冷拉薄法錫槽內(nèi)縱向溫度分布圖 徐冷拉薄法錫槽內(nèi)縱向溫度分布圖 4-15 徐冷拉薄法錫槽內(nèi)縱向溫度分布厚玻

4、璃生產(chǎn)的溫度制度厚玻璃指的是大于自然厚度的玻璃。厚玻璃的生產(chǎn)常承受正常降溫法的溫度制度。表4-26 表示的是 47m 長的錫槽中，承受擋邊墻積存法生產(chǎn)厚玻璃時的溫度制度。實際生產(chǎn)時的溫度應(yīng)依據(jù)錫槽的構(gòu)造形式、工作狀況及操作水平具體制訂。距錫槽首端距離/m32130距錫槽首端距離/m3213046溫度/1000850770605溫度把握參數(shù)合理的溫度制度對成型至關(guān)重要、是玻璃生產(chǎn)的關(guān)鍵，它對玻璃的厚度、板寬、厚薄差及板面質(zhì)量起著打算性的作用。攤平拋光區(qū)溫度平區(qū)溫度以 1050左右為宜，從玻璃液在錫液上的外表張力與重力的關(guān)系看，在溫度高于105時外表張力小于重力G，玻璃液充分?jǐn)偲綊伖?，在溫度低?

5、050張力大于重力，玻璃液要開頭收縮。出口溫度錫槽出口溫度一般都把握在 60010，溫度過高則簡潔引起沿口擦傷，沾錫等，并給 承等的膨脹，簡潔引起機(jī)械事故；溫度低則簡潔引起斷板特別是板上有疙瘩時。鋼罩內(nèi)溫度錫槽電加熱引出線與鋼罩頂?shù)拿芊馐枪柘鹉z墊片，它的使用溫度在300。所以一般鋼240以內(nèi)，可通過保護(hù)氣體在高、中、低的氣量調(diào)整來調(diào)整。槽底鋼板溫度為保證錫液不對底磚固定螺栓根部的腐蝕，必需保證此部位的錫以固態(tài)存在，所以一120以內(nèi)，可通過各區(qū)的冷卻風(fēng)量來調(diào)整。首、末對拉邊機(jī)處的溫度按文獻(xiàn)報道，最寬的拉薄范圍是 894777，而實際生產(chǎn)中 1#拉邊機(jī)往往放在 940960的位置，起到穩(wěn)定邊子和節(jié)

6、流功能，末對拉邊機(jī)從理論上講應(yīng)放在777的位置106.75 ，即77之后玻璃板已沒有被拉薄的功能，而在實際生產(chǎn)中，假設(shè)拉邊機(jī)放在此820左右的位置甚至更高。橫向溫差要時可用電加熱預(yù)以調(diào)整。(1100以上)，既使是成型完畢(拉邊器以后)，仍舊有較高溫度(800以上)，要靠錫槽的自然降溫而到達(dá)上過渡輥臺的溫度要求(60010)，則錫槽全很長很長，這明顯是不合理的。在錫槽內(nèi)玻璃的上方，穿插肯定數(shù)量的冷卻器以強(qiáng)制降溫則有效地解決了這問題。氣氛制度保護(hù)氣體作用及組成生產(chǎn)性能優(yōu)良的浮法玻璃，除玻璃液本身熔化良好是前提外，錫液面的光亮干凈也是必要條件。錫液在 1000左右與玻璃液的浸潤角為175易被氧化，錫

7、的氧化物(SnO 、SnO)卻嚴(yán)峻活染玻璃，使玻璃消滅霧點、光畸變點、沾錫等2 除玻璃液本身熔化良好是前提外，錫液面的光亮干凈也是必要條件。錫液的性質(zhì)打算了需在錫槽內(nèi)通入大量的高純氮氣N 和高純氫氣H 組成的保護(hù)22光滑，因此錫槽空間要導(dǎo)入復(fù)原的保護(hù)氣體，以防止空氣進(jìn)入錫槽內(nèi)使錫發(fā)生氧化反響。在生產(chǎn)中，嚴(yán)格把握保護(hù)氣體成分、用量，穩(wěn)定壓力，承受正確的進(jìn)氣方法和錫槽的密封方法，防止保護(hù)氣體的外逸是提高浮法玻璃質(zhì)量的重要工藝之一。氮、氫保護(hù)氣中的氫含量在 48之間，隨錫槽的密閉性，錫槽的不同部位及操作水平而異。錫槽密閉性好，漏入的空氣、煙氣少，含氫量可少些；操作水平高，操作孔開的次數(shù)少，時間短，漏

8、入的空氣少，也可少用氫；錫槽首尾二端，操作孔口較多，漏入空氣可能的含量如下：首、尾部4-8%，中部24，常用最大為8%，事故最大10。國內(nèi)外 使用過的保護(hù)氣體成分如下：N2:88%，CO：10%，H2:1%，CO2:1%；N2:97%， H2:3%；N2:96%，H2 +CO:4%，CO2:1%；N2:95%， H2:5%；N2:99%， H2:1%；有的還在保護(hù)氣體中參加少量甲烷CH4，用量不超過氫量的50約0.012。H2 對SnO2 的復(fù)原力量與溫度有關(guān)H2 對SnO2 的復(fù)原力量隨溫度上升而增加，O210c3/3(PPmH2對Sn2的復(fù)原最低極限溫度為55。在錫槽中為了彌補(bǔ)低溫區(qū)段H2

9、 對SnO2 (或SnO)的復(fù)原力量，常承受增加H2 含量的做4-27 列出錫槽個同部位保護(hù)氣體的N2H2 H2 1012。必需留意，H2 13，以免引起爆炸。表4-27H2 含量單位：%部位部位首部、尾部中部常用最大事故最大H 含量24-82-4810承受碳質(zhì)元件或碳涂層材料作為電熱元件H 和 C 之間的反響，同時也可以阻2止水蒸氣與暴露的碳質(zhì)元件之間的反響。保護(hù)氣體中CH 和H 的含量有定的比例關(guān)系，并42HH0.5時，H C 之間的反響可能性削減，222HC 之間的反響所需要CH H1左右；而當(dāng)H9.5時，2422CH 6左右，此時CH 到達(dá)了H 50。442錫槽內(nèi)的氣氛要求除承托玻璃帶

10、的介質(zhì)即金屬浮拋液的性能來確定，假設(shè)金屬浮拋液不 Au28十 Ag72)作金屬重液， 簡化得多。保護(hù)氣體的主要技術(shù)參數(shù)就國內(nèi)浮法玻璃企業(yè)而言，目前大多承受 N+H 作保護(hù)氣體，供氣設(shè)備的壓力一般維持22在 0.03MPa 左右，流量 (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))維持在 14001500m3h，其中氮氣 (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))為1300-1400m3h90-110m3h58562446氮氣中氧的體積分?jǐn)?shù)1010-6，露點-60；氫氣中氧的體積分?jǐn)?shù)3l0-6，露點-60。保護(hù)托體消耗量保護(hù)氣體消耗量與錫槽的密閉性和尾端出口處的開口尺寸以及槽內(nèi)壓力有關(guān)。 力不低于 20Pa。要維持肯定的正壓，除供給足夠的氣體量外，必需加強(qiáng)錫

11、槽的氣密性，特別是要盡量減小尾端的開口尺寸。在這樣的狀況下，對于小型錫槽，約需1200m3h 的保護(hù)氣1500m3h使再增加較多的保護(hù)氣也很難保持槽內(nèi)壓力在20Pa5.3.2.4制作過程的問題，如在生產(chǎn)中對錫槽維護(hù)不當(dāng)，也會降低保護(hù)氣體的純度。氧的分壓對保護(hù)氣體純度的影響護(hù)氣體的純度大幅度下降，從而影響玻璃的質(zhì)量。錫液對保護(hù)氣體純度的要求依據(jù)理論計算，錫液對氧的平衡分壓是格外低的，表4-28 列出了錫液在不同溫度系對保護(hù)氣體純度含氧量的平衡分壓。的純度越高就越有利于錫液的保護(hù)。表4-28錫液對保護(hù)氣體純度的平衡分壓值pp/atmT/O2Sn+O SnO222Sn+O 2SnO600800100

12、1.40010262.13410204.138101628.57110369.93110241.2491019但在實際生產(chǎn)中要到達(dá)這樣低的氧的平衡分壓值是不行能的量的氫氣H，使氧的平衡分壓降低，而且在錫槽內(nèi)很快到達(dá)平衡。22H+O2HO222加氫氣H 4-29。2表4-29加氫后氧的平衡分壓值T/T/p/atmO26008001001.30510244.48410192.9681015氫氣H 對降低氧與錫液的平衡分壓有良好的化學(xué)熱平衡效應(yīng)。氫氣不僅對氮氣中的2 封閉不好，錫槽內(nèi)氧含量過高，氫氣將不能滿足氧的分壓平衡需要，錫液的氧化就會加劇。氫氣的含量不行能無限制地增加，氫氣的增加不僅是鋪張，而

13、且安全上也是不允許的。復(fù)原反響，假設(shè)氫氣的含量過高會加速錫槽內(nèi)如下反響過程。SnOH2SnH2O SO2H2SnSnS2H2O2SnOH SSnSH 2 Na OSOH ONa 22224222上述反響式說明，對硫氧危害嚴(yán)峻的錫槽不能用過重增加氫氣含量的方法解決其危害。氫氣含量過高，不僅不能提高保護(hù)氣體的應(yīng)用效應(yīng)，反而會增加SnS、H O、Na SO 及漂移Sn 等有害物質(zhì)的危害。這些有害物質(zhì)分散在一起黏性大，破壞了玻璃帶和錫液的互不浸潤 氣體純度(用氧化組分的含量表示)在某種意義上，對保證玻璃成型質(zhì)量起著格外重要的作 22當(dāng)錫液硫污染嚴(yán)峻時，如芒硝含量大于3時就會造成累計性錫液污染。錫液純度

14、漸漸下降，錫液內(nèi)所含大量SnSH22SnSH2SnH S2HSHSH222 并存在大量的錫灰。其緣由就是H2S如前所述，錫的化合物對玻璃成型產(chǎn)生不利的影響，它可能使玻璃形成霧點、沾錫、擦傷、彩虹和小波浪等缺陷，錫的化合物是在錫液受到污染和氧化的過程中產(chǎn)生的 浮法工藝要求的，理論上的最低保護(hù)氣體純度極限最大氧化組分含量，可以用化學(xué)熱力學(xué)方法進(jìn)展理論計算這里不再論述，請參考相關(guān)書籍。理論計算的前提是，假設(shè)錫槽密 600600時的分壓來計算氣體的純度。經(jīng)過計算所得的保護(hù)氣體理論允許最高的含量如下這里不再論述，請參考相關(guān)書籍：保護(hù)氣體組成4-30理論允許最高的含量露點允許最高含氧量N(%)2H(%)2

15、(10-4%)973-30負(fù)值955-30負(fù)值928-30負(fù)值8614-30負(fù)值8515-304.958973-5020.117955-5046.640928-5086.424973-6034.499955-6060.922從表 4-30 可以看出，露點-30的保護(hù)氣體，含氫量低于15%時，允許的最高含氧量為作用。提高氫含量由于受到其它因素的限制，通常氫含量不大于10%。因此露點30的氮5060等，因此，實際把握的含氧量應(yīng)比理論值更低一些。4.6.2.5為了尋求保護(hù)氣體對錫液的最正確保護(hù)效果，在錫槽工藝設(shè)計或生產(chǎn)實踐上，人們總是 把握保護(hù)氣體在錫槽內(nèi)的合理流向 在錫槽內(nèi)對保護(hù)氣體的不同流向的把

16、握，其效果是不同的。橫向流向 保護(hù)氣體在錫槽內(nèi)的橫向流向取決于錫槽的罩頂構(gòu)造設(shè)計，在生產(chǎn)中是無法轉(zhuǎn)變方向的。一種方法是，在錫槽罩頂兩側(cè)留有肯定寬度的間隙，保護(hù)氣體從兩側(cè)流向槽內(nèi)，再流 頂。另一種方法是，保護(hù)氣體從罩頂磚的間隙均勻流入槽內(nèi)，流向從中間壓向兩側(cè)。這樣 縱向流向 一種方式是，把后區(qū)保護(hù)氣體配置量加大，讓氣流從后向前流淌，而 另一種方式是，將前區(qū)安排量加大，加強(qiáng)流槽(即調(diào)整閘板以后)的密封，而且用純氮 化亞錫過量，在低溫下復(fù)原出來的錫在玻璃上外表形成錫點。流槽純氮氣箱的用法 在流槽(唇磚上部)的純氮氣箱通人肯定數(shù)量的純氮氣，其 大會使純氮氣進(jìn)入錫槽內(nèi)，使錫槽內(nèi)氧量增加，錫液氧化加速，另

17、外還會因氣流的沖擊，造成流槽蓋板磚上的分散物脫落而污染玻璃。流槽封閉得越好，純氮氣用量應(yīng)越少，在用氣量的把握上宜少不宜多。4.6.2.5國內(nèi)浮法玻璃廠供氣設(shè)備的壓力一般都很小，大多在 0.03MPa 以下，且普遍沒有良好的氮、氫比例調(diào)整設(shè)施,氮、氫氣體用量根本上靠氮氫站人工“定量”供給。這種供氣方式 作時,都要預(yù)先與氮氫站聯(lián)系，并征得同意前方能調(diào)整氣量，有時還要通過廠部調(diào)度予以解 決。由于不能準(zhǔn)時調(diào)整槽內(nèi)氣氛，造成錫液氧化普遍嚴(yán)峻，玻璃消滅沾錫、光畸變點、鋼化彩虹等缺陷就在所難免。為了轉(zhuǎn)變上述供氣局面,國內(nèi)很多有條件的浮法玻璃企業(yè),都在著手搞氮、氫比例自動 節(jié)。當(dāng)錫槽氣氛發(fā)生變化時,自動提高氫

18、氣的比例到 8%10%，從而使錫槽內(nèi)保持清潔。這是我國浮法工藝進(jìn)展的根本方向。目前,多數(shù)浮法玻璃企業(yè)因經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件的制約，還不 能實現(xiàn)氮、氫比例的自動調(diào)整。但是,通過深挖潛力、協(xié)調(diào)生產(chǎn)，完全可以削減因錫槽壓力 波動造成的損失。首先應(yīng)加強(qiáng)氮、氫生產(chǎn)的穩(wěn)定性,盡量削減因操作上的失誤而造成的壓力 波動，削減跑、冒、滴、漏；在設(shè)備倒換時，力求平穩(wěn)；排污時要短而勤；保證設(shè)備的完好 錫槽氣氛的波動變化。另外，在協(xié)調(diào)生產(chǎn)上，要做到統(tǒng)一調(diào)度，樂觀協(xié)作，保質(zhì)保量地供給氣體，這也是解決錫槽穩(wěn)定生產(chǎn)的一種有效途徑?？傊?，保質(zhì)保量和平衡地供給氮、氫保護(hù)氣體，是浮法玻璃廠穩(wěn)定錫槽工況的重要保 證，是提高玻璃質(zhì)量的重要

19、因素；加強(qiáng)企業(yè)治理，提高技術(shù)操作水平，穩(wěn)定供氣壓力，乃是 企業(yè)的進(jìn)展方向。5.3.2.4保護(hù)氣體主要用來防止或削減錫液被氧化的作用是眾所周知的，另外，在玻璃成形過程中保護(hù)氣體的組成變化也能夠給玻璃的某些性能帶來影響。1保護(hù)氣體組成對浮法玻璃外表耐水性的影響浮法玻璃的耐水性是玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的重要方面。當(dāng)玻璃受水侵蝕時，玻璃外表的Na+O 及CO Na CO NaHCO ，在玻璃外表上產(chǎn)生白色的斑22233點使玻璃變成霧狀，即導(dǎo)致玻璃發(fā)霉，影響玻璃質(zhì)量。在保持玻璃液進(jìn)錫槽的溫度肯定的狀況下，通過轉(zhuǎn)變進(jìn)錫槽的保護(hù)氣體中氫氣的比例， 2.76.0，取同樣厚度的浮法玻璃進(jìn)展脫堿測定，得到數(shù)據(jù)換算成Na

20、O(mgcm2)，繪制成脫堿曲線圖(見圖 4-16)。24-16浮法玻璃下外表的脫堿速度較上外表高，即上外表的耐水性較下外表好；當(dāng)保護(hù)氣體中氫的濃度提高時，浮法玻璃上外表耐水性值的離散差削減，而下外表的離散差增大，且隨著玻璃外表與水接觸的時間越長，這些區(qū)分越明顯；保護(hù)氣體中氫氣的濃度越低，則上下外表的耐水性的差異越小。實際狀況是當(dāng)氫氣濃度增加時，下外表的耐水性變化較小，而上外表的耐水性則提高。保護(hù)氣體組成對浮法玻璃外表黏附性的影響玻璃外表的黏附性在作夾層玻璃生產(chǎn)時必需予以考慮。正常生產(chǎn)條件下，保持玻璃液 4-31。 12 工程1B 單4-162222 H 2.7%； H 6.0%； H 2.7

21、%； H 6.0%；2222玻璃的黏附強(qiáng)度/MPaH玻璃的黏附強(qiáng)度/MPaH 的體積含2上外表下外表量/%最小值平均值最大值最小值平均值最大值61.24.06.53.04.77.02.71.43.55.61.54.26.8起反響，生成硅羥團(tuán) SiOH，隨著錫槽內(nèi)氫氣含量的增加，硅氧鍵斷裂增加，結(jié)果形成硅羥團(tuán)濃度大的外表層，對具有電子供體類型官能團(tuán)的聚合物的黏附力增大。由此可見，H2璃等的性能。3保護(hù)氣體組成對浮法玻璃機(jī)械和熱學(xué)性質(zhì)的影響在成形溫度條件下，氫能起外表活性介質(zhì)的作用?；钚越橘|(zhì)對玻璃外表有兩種作用， ，使硅氧鍵斷開，玻璃構(gòu)造 工程1B 單 15和玻璃的耐熱性。壓力制度錫槽內(nèi)的壓力制度

22、比之玻璃熔窯至嚴(yán)格得多，由于錫槽內(nèi)壓力過高，保護(hù)氣體散失就 (10cm3m3)，就會有錫的氧化物產(chǎn)生，這樣一則增加錫耗，增加坡璃本錢；二則嚴(yán)峻污染玻璃。產(chǎn)生各種由錫氧化物造成的缺陷，如沾錫、霧點、鋼化虹彩等等。正錫槽內(nèi)的壓力一般分為高溫區(qū)、中溫區(qū)和低溫區(qū)三段。正常生產(chǎn)時，應(yīng)把握低溫區(qū) 錫液面處的壓力為微正壓，一般以錫液面處的壓力為基準(zhǔn)35Pa，有時甚至維持在10Pa 左壓力。影響錫槽壓力制度的因素如下：錫槽的溫度制度 錫槽對保護(hù)氣體而言屬高溫容器，因此保護(hù)氣體在錫槽中對溫度格外敏感，溫度波動對壓力制度有明顯的影響。保護(hù)氣體量及壓力 錫槽空間應(yīng)布滿保護(hù)氣體，假設(shè)保護(hù)氣體量缺乏，必定導(dǎo)致錫槽300

23、400t/d 11001400m3/h。 在負(fù)壓狀態(tài)。保護(hù)氣體的出門壓力一般維持在2022Pa錫槽的密封狀況 直接影響壓力制度，密封得好，保護(hù)氣體的泄漏量就少，壓力穩(wěn)定。保護(hù)氣體的壓力波動對錫槽工況的影響2在浮法玻璃正常生產(chǎn)過程中，錫槽內(nèi)氣氛是比較穩(wěn)定的。錫在錫槽的溫度區(qū)域內(nèi)，揮 成分，致使錫槽內(nèi)的氣氛發(fā)生較大的變化。在錫槽內(nèi)，SnS 和 SnO 是極易揮發(fā)的物質(zhì)，由于它們的存在，使錫液的揮發(fā)度大大提高，這時SnO 又很快氧化為SnO ，從而造成純錫和錫SnS 的沉落及錫液中SnS 下外表，使玻璃產(chǎn)生“斑點時往往需較長時間的調(diào)整方能恢復(fù)生產(chǎn)，所以，在日常生產(chǎn)時，防止保護(hù)氣體的壓力波動， 是一個格外重要的環(huán)節(jié)。2保護(hù)氣體壓力穩(wěn)定的調(diào)整措施0.03MPa、氫比例調(diào)整設(shè)施，氮、氫氣體用量根本上靠氮氫站人工“定量”供給。這種供氣方式存在不能準(zhǔn)時調(diào)整槽內(nèi)氣