玻璃缺陷與控制1課件

浮法玻璃的缺陷與控制本講重點(diǎn)：1、缺陷定義；2、缺陷的分類；3、了解配合料、耐火材料結(jié)石的形成原因及解決措施；需要掌握的知識(shí)：1、玻璃中的缺陷按形成部位分那幾類？2、配合料結(jié)石的形成原因及解決措施是？3、斜鋯石形成原因及解決措施是？4、碹滴形成原因及解決措施是？5、霞石形成原因及解決措施是？6、剛玉結(jié)石形成原因及解決措施是？7、莫來石、黑點(diǎn)形成原因及解決措施是？

在浮法玻璃生產(chǎn)過程中，從原料加工到配合料在高溫熔化爐中熔化，再到錫槽中的成型，最后經(jīng)退火到冷端獲得玻璃產(chǎn)品，每一環(huán)節(jié)中的失控都有可能使玻璃產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷。

實(shí)際上，理想均一的玻璃是不存在的。即是說，玻璃的缺陷如同數(shù)學(xué)誤差一樣，是不可能徹底消除和避免的，我們能做到的只是盡量減少操作失誤出現(xiàn)的缺陷，以及盡最大的努力將各種缺陷降到最底。第二節(jié)、缺陷的分類按形成部位分成6大類：（1）、原料缺陷由于各種原因，造成原料自身質(zhì)量問題或外來夾雜物引起的缺陷。（2）、熔化缺陷在熔化部，由于熔化不良引起的缺陷。（3）、耐火材料缺陷由于耐火材料的熔蝕和其他方式對(duì)耐火材料的侵蝕引起的缺陷。（4）、成型缺陷在成型部位形成的缺陷。（5）、退火缺陷退火過程中，由于退火制度不合適或事故造成的缺陷。（6）、冷玻璃加工和儲(chǔ)存缺陷玻璃切裁、包裝和儲(chǔ)存過程中形成的缺陷。（3）、玻璃板下表面的缺陷①類似于玻璃上表面的缺陷，如氣泡（閉口泡）、結(jié)石等。②下表面特征缺陷，如沾錫、開口泡等。③產(chǎn)生于流道流槽、唇磚或錫槽的下表面開口泡。④光學(xué)性質(zhì)缺陷，玻璃因化學(xué)和熱均勻性而產(chǎn)生的光學(xué)變形；麻點(diǎn)如壓裂、硌傷等缺陷；由錫槽產(chǎn)生的光畸變等。第三節(jié)、原料及熔化部位產(chǎn)生的缺陷Ⅰ、結(jié)石玻璃中各種固體夾雜物無論其來源如何統(tǒng)稱為“結(jié)石”，其中，有未熔化的配合料以及隨著配合料進(jìn)入熔體中的難熔物質(zhì)形成的配合料結(jié)石；耐火材料未熔化殘余物形成的耐火材料結(jié)石；有從玻璃自身析出的結(jié)晶結(jié)石；有因冷卻部碹頂或錫槽頂?shù)我何镌斐傻?、輕微暴露在玻璃表面上的碹滴結(jié)石等。該類缺陷通常位于玻璃體內(nèi)，結(jié)石的尺寸可從肉眼能看到極小顆粒到大塊夾雜物，可有不同的形狀和顏色，可以是不透明的或半透明的。由于其組成與周圍玻璃的組成不同，因此他們的膨脹系數(shù)不同，在結(jié)石周圍就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)結(jié)石較大時(shí)，產(chǎn)生的應(yīng)力就越大，甚至導(dǎo)致玻璃帶的破裂。未熔石英結(jié)石：（2）、解決措施①嚴(yán)格控制各種原料的進(jìn)廠標(biāo)準(zhǔn)，特別要嚴(yán)格控制硅砂、長(zhǎng)石質(zhì)原料的粒度上、下限以及各種原料的有害雜質(zhì)含量；②定期校驗(yàn)稱量系統(tǒng)，杜絕稱量事故；③對(duì)水分波動(dòng)較大的硅質(zhì)原料，采用在線測(cè)水的方式扣除水分；④在混合機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，制定合理的混合工藝參數(shù)（配合料干、濕混時(shí)間，料溫、含水率等），定期對(duì)配合料均勻方差進(jìn)行測(cè)定，保證每副配合料都具備良好的均勻度；⑤加強(qiáng)熔化管理，保證在換火期間，不切料，穩(wěn)定料山及泡界線位置；⑥制定合理的熱負(fù)荷分布，建立合理的溫度曲線，加強(qiáng)前區(qū)熔化能力。2、耐火材料結(jié)石

耐火材料結(jié)石通常都不是暫時(shí)出現(xiàn)的缺陷，而是一種嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。缺陷一旦出現(xiàn)，消除它往往十分困難，有時(shí)，要完全消除耐火材料產(chǎn)生的結(jié)石，通常要采取一些根本性的改變措施。（1）、斜鋯石①外觀和形貌特征斜鋯石可分為一次斜鋯石、二次斜鋯石及一二次斜鋯石，三者外觀無大區(qū)別。在玻璃中呈白色及灰白色致密小顆粒狀，與玻璃基體界限分明，有堅(jiān)硬的瓷質(zhì)感。在顯微鏡下，一次斜鋯石呈細(xì)小顆粒狀或紡錘狀、卵狀分布，二次斜鋯石呈松枝狀。初生斜鋯石：鋯英石：

②可能產(chǎn)生的原因主要有3個(gè)方面：來自于池壁的電熔AZS磚,由于高溫玻璃液對(duì)池壁的化學(xué)侵蝕和對(duì)流沖刷作用造成AZS磚的剝落;鋯英石搗打料落入玻璃液,由該原因形成的結(jié)石的結(jié)構(gòu)較疏松;窯底不動(dòng)層的翻出物(這種晶體往往發(fā)育良好、完整，多為二次斜鋯石）。③、解決措施ⅰ、加強(qiáng)池壁保護(hù)，避免配合料接觸池壁；ⅱ、控制火焰的角度及長(zhǎng)度，避免火焰空間的AZS磚及鋯石英搗打料落入玻璃液；ⅲ、加強(qiáng)熔化操作，減少玻璃液流的波動(dòng)，防止對(duì)池壁的嚴(yán)重沖刷及池底涼玻璃液上翻；ⅳ、剔除原板中這種結(jié)石顆粒，因?yàn)檫@種結(jié)石隨碎玻璃重新入窯后，大結(jié)石較難熔掉，小結(jié)石繼續(xù)析晶或形成條紋或癤瘤。②、產(chǎn)生原因和部位熔化部碹頂硅磚的剝落物，產(chǎn)生部位從前區(qū)L型吊墻至熔化部后山墻都有。產(chǎn)生部位不同，其化學(xué)組成及物相組成都有所不同。產(chǎn)生于前區(qū)L型吊墻的晶型排列不整齊；產(chǎn)生于前區(qū)碹頂?shù)闹胁空呔w排列整齊，呈玉黍狀或團(tuán)粒狀；產(chǎn)生于前區(qū)碹頂邊部的晶型排列同產(chǎn)生于前區(qū)L吊墻；產(chǎn)生于熱點(diǎn)后部碹頂者晶型排列整齊，這個(gè)部位溫度相對(duì)較底，堿性組分、芒硝分解產(chǎn)物易在此處凝聚，侵蝕較嚴(yán)重；產(chǎn)生于熔化部后山墻者晶體中含有硫元素，呈鐘乳石狀的熔融凝聚物，還可能有殘磚存在。（3）、霞石①、外觀和形貌特征為白色顆粒結(jié)石，有時(shí)在癤瘤內(nèi)呈半透明析晶狀。顯微鏡單偏光下呈羽毛狀或階梯狀，正交光下，有鮮明的干涉色。②、產(chǎn)生的原因和部位鋁硅質(zhì)原料中有大顆粒；鉀長(zhǎng)石水分偏大、細(xì)粉過多造成結(jié)團(tuán)；原料加工、運(yùn)輸、貯存的過程中引入了鋁硅質(zhì)、高鋁質(zhì)夾雜，如黏土質(zhì)、莫來石、剛玉及耐火磚磚屑等；池壁鋯剛玉磚的沖刷、熔蝕形成的大黏度玻璃液進(jìn)入主體玻璃液后的析晶；剛玉磚的熔蝕所形成。斜坡碹上保溫所用的高鋁質(zhì)黏土泥，一般在剛投產(chǎn)時(shí)也會(huì)發(fā)生。（4）、剛玉①、外觀和形貌特征在玻璃板面呈白色致密顆粒狀，顆粒較小，結(jié)石與玻璃界限較清晰。顯微鏡下觀察，結(jié)石中心呈致密原磚結(jié)構(gòu)，結(jié)石旁邊有粒狀、柱狀、板狀剛玉顆粒析出或剛玉周圍有二次莫來石、霞石伴生。②、產(chǎn)生原因和部位

AZS磚侵蝕剝落的蝕變產(chǎn)物；莫來石磚的侵蝕后產(chǎn)生結(jié)石的伴生物；黏土磚侵蝕后所形成結(jié)石的伴生物；剛玉磚的剝落物；原料中有鋯鋁質(zhì)、鋁硅質(zhì)、鋁質(zhì)、高鋁質(zhì)等夾雜物。③、解決措施嚴(yán)格控制原料質(zhì)量，杜絕含鋯鋁質(zhì)、鋁硅質(zhì)、鋁質(zhì)、高鋁質(zhì)等夾雜物的引入；嚴(yán)禁溫度大幅度的變化；嚴(yán)禁液面的頻繁起落，防止對(duì)池壁造成嚴(yán)重沖刷；選用高質(zhì)量的鋁硅質(zhì)耐火材料及剛玉磚。（5）、莫來石①、外觀和形貌特征在玻璃板面呈白色或淺黃色顆粒狀，與玻璃液界限較分明。在顯微鏡下觀察，中心為莫來石原磚結(jié)構(gòu)，邊部有剛玉、針狀莫來石及霞石析出，若是鋯莫來磚還伴隨有斜鋯石析晶。②、產(chǎn)生原因和部位莫來石磚的剝落物，原料中夾雜有莫來石磚顆粒。③、解決措施嚴(yán)格控制原料的質(zhì)量，杜絕莫來石磚顆粒夾雜物的引入；減少投料時(shí)配合料細(xì)粉的飛揚(yáng)，減少對(duì)L型吊墻的侵蝕；窯爐到后期時(shí)，若L型吊墻出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，可采取熱修的方式進(jìn)行熱補(bǔ)。（6）、黑點(diǎn)①、外觀和形貌特征一般分布在玻璃板中，顆粒直徑約在1㎜左右，也有直徑在5㎜左右的大顆粒，顏色多為黑色、墨綠，也有棕黑色、灰黑色等。在顯微鏡下觀察，中心為黑色，邊部呈綠色，為俗稱的鉻點(diǎn)。結(jié)石呈棕黑色片狀的一般為掉入玻璃液中的氧化鐵、鐵皮、鋼渣等物。②、產(chǎn)生原因由原料本身所含的或加工、運(yùn)輸、存放過程混入的鉻鐵