浮法玻璃幾種結(jié)石缺陷的處理方法

0引言浮法玻璃熔制缺陷按其狀態(tài)的不同分為三類，結(jié)石（結(jié)晶夾雜物，固體夾雜物）、條紋和節(jié)瘤（玻璃態(tài)夾雜物）及氣泡（氣體夾雜物）。不同類型的結(jié)石，其化學(xué)組成和礦物組成也各不相同。根據(jù)結(jié)石產(chǎn)生原因，結(jié)石可分為配合料結(jié)石、窯碹結(jié)石、耐火材料結(jié)石、析晶結(jié)石和外來污染物引起的結(jié)石。本文對三種比較典型的結(jié)石缺陷進(jìn)行分析、化驗(yàn)，提出處理措施。1玻璃缺陷樣品取樣分析

針對三類缺陷各取樣品5個，樣品A和樣品B類缺陷全位于玻璃板上表面，C類缺陷4個位于玻璃板上表面，1個位于玻璃板中偏上位置，C類缺陷尺寸多為1.0mm以上缺陷，形狀大部分是長條狀、少量圓形、規(guī)則三角形，尺寸多為1～5mm；B類缺陷位于玻璃帶一側(cè)邊部位置，A類、C類缺陷位置不固定。（1）偏光顯微鏡分析在偏光顯微鏡下觀察缺陷樣品的晶體結(jié)構(gòu)，如圖1所示。A類樣品為熔融鱗石英（低溫區(qū)），B類樣品為鱗石英、方石英，C類樣品為剛玉結(jié)石，部分形成單晶結(jié)石、伴有霞石。圖1偏光顯微鏡下的玻璃缺陷晶體結(jié)構(gòu)（2）熒光成分分析利用金相切割機(jī)將缺陷樣品切割成盡量小，盡可能去掉沒有缺陷的玻璃，利用瑪瑙研缽研磨，按照熒光制樣標(biāo)準(zhǔn)制取樣品1；取同量的正常玻璃用同樣的方法制取對比樣品2，利用熒光儀測量的數(shù)據(jù)見表1。

通過對比，可判定缺陷為鋁質(zhì)缺陷。

2缺陷產(chǎn)生原因分析（1）樣品A熔融鱗石英缺陷熔融石英結(jié)石缺陷的主要來源為石英質(zhì)流量閘板，其次為高溫熔蝕的碹頂硅磚。流量閘板形成結(jié)石的原因有兩個，一是持續(xù)處于高溫環(huán)境下的流量閘板發(fā)生自身析晶，在受到溫度反復(fù)波動后剝落進(jìn)入玻璃液形成結(jié)石；二是閘板受到高溫熔蝕的剝落物進(jìn)入玻璃液形成結(jié)石。通過窯爐檢查結(jié)合窯內(nèi)拍照發(fā)現(xiàn)卡脖靠近冷卻部后半部分碹頂有部分區(qū)域存在剝落現(xiàn)象，抽出空間冷卻水包清理，發(fā)現(xiàn)水包上表面凝結(jié)物里有一定數(shù)量的白色顆粒，與樣品A內(nèi)缺陷相同，偏光鏡觀察晶相為熔融鱗石英，分析為該區(qū)域穿有空間冷卻水包，距離碹頂較近、且清理頻繁，造成受侵蝕的硅磚表層剝落形成缺陷。（2）樣品B鱗石英、方石英缺陷硅質(zhì)結(jié)石形成的鱗石英、方石英主要來自硅質(zhì)原料、硅質(zhì)耐火材料、SiO2局部過量引起的析晶。流道流量閘板為進(jìn)口石英材質(zhì)閘板，長時間在1100℃左右的環(huán)境下使用，一側(cè)受到錫槽逸出的保護(hù)氣對閘板的沖刷和錫污染，另一側(cè)受到由窯爐流竄來的堿蒸汽氣流對閘板的沖刷和侵蝕，石英閘板在該環(huán)境下析晶，石英玻璃相會向鱗石英、方石英轉(zhuǎn)化，促使磚材產(chǎn)生裂紋和剝落，微觀析晶成網(wǎng)狀、大長針狀、大長板狀鱗石英，有時邊部也可看到粒狀、骨架狀、樹枝狀的方石英。通過觀察缺陷所在生產(chǎn)線流量閘板液面線上方，發(fā)現(xiàn)閘板側(cè)面與流槽壁間縫隙較大，有較多的凝結(jié)物且向內(nèi)延伸附著，如圖2所示?？紤]該缺陷為吹掃周期較長引起，伴隨調(diào)節(jié)流量閘板隨玻璃液進(jìn)入錫槽形成固定位置缺陷。圖2閘板側(cè)壁液面線上方覆著物（3）樣品C剛玉缺陷常見剛玉缺陷在玻璃板呈白色致密顆粒狀，顆粒較小，結(jié)石和玻璃界限較清晰。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莫來石、霞石伴生。產(chǎn)生原因主要為電熔鋯剛玉磚蝕變產(chǎn)物，莫來石磚、黏土磚受侵蝕的結(jié)石伴生物，剛玉磚的剝落物等。3處理措施根據(jù)三類缺陷產(chǎn)生機(jī)理，結(jié)合巖相分析、熒光成分分析的結(jié)果找出三類缺陷產(chǎn)生的原因，有針對性地采取了以下處理措施。（1）針對A類鱗石英缺陷，根據(jù)硅磚表面侵蝕機(jī)理，堿性成分從表面向磚體進(jìn)行熔蝕，并通過氣孔逐步向磚體內(nèi)部滲入，在表面形成一層很薄的低熔點(diǎn)變質(zhì)過渡層，磚體表面被熔蝕生成富含SiO2的新玻璃相，減少硅磚受到進(jìn)一步侵蝕的可能性。為盡量恢復(fù)卡脖碹頂受破壞區(qū)域硅磚的工作面，主要從以下兩個方面著手進(jìn)行改善。一是卡脖碹頂覆蓋保溫層，保持卡脖碹頂硅磚溫度的穩(wěn)定；二是抽出該區(qū)域的空間冷卻水包，之后熔融鱗石英缺陷快速消失，收效顯著。（2）針對B類缺陷，考慮采取以下兩個方面措施：一是穩(wěn)定流道溫度和錫槽產(chǎn)能，盡量減少調(diào)節(jié)流量閘板的頻次、減小調(diào)節(jié)幅度；二是在確保產(chǎn)質(zhì)量不受較大影響的情況下，采取初步適當(dāng)清理的措施，清理液面線接觸部位的凝結(jié)物，后續(xù)吹掃期間徹底清理干凈，同時盡量縮短該生產(chǎn)線的吹掃周期。（3）針對C類缺陷，考慮產(chǎn)生原因?yàn)橥赓徦椴Ａб穑环矫婕皶r暫停使用該廠家該批次的碎玻璃，改用自身返還碎玻璃，之后缺陷快速消失，產(chǎn)質(zhì)量恢復(fù)正常，問題碎玻璃退回廠家處理；另一方面從外購碎玻璃源頭嚴(yán)格控制，加大對外購碎玻璃的質(zhì)量控制力度，確保成分與基體玻璃成分接近，防止耐火材料和其他雜物的混入。4結(jié)語浮法玻璃生產(chǎn)過程中結(jié)石缺陷來源很少是單一的，結(jié)石中的析晶根源也很