投料機(jī)在浮法玻璃生產(chǎn)線中的應(yīng)用

李夢(mèng)男 王瑞燕

摘要：為了進(jìn)一步提高投料機(jī)在浮法玻璃生產(chǎn)線中的應(yīng)用效率，確保浮法玻璃成品的質(zhì)量，文章以投料機(jī)作為主要研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)浮法玻璃生產(chǎn)線進(jìn)行概述，結(jié)合投料機(jī)在浮法玻璃生產(chǎn)線中作用的基礎(chǔ)上，對(duì)兩種典型設(shè)備在浮法玻璃生產(chǎn)線中投料環(huán)節(jié)的應(yīng)用展開了研究。

關(guān)鍵詞：投料機(jī)；浮法玻璃生產(chǎn)線；配合料；壟式投料機(jī)；毯式投料機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TQ171 文章編號(hào)：1009-2374（2016）10-0053-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.026

浮法玻璃的應(yīng)用較為廣泛，涉及到建筑裝飾、光電幕墻與家電家具等諸多行業(yè)領(lǐng)域，對(duì)其生產(chǎn)進(jìn)行分析可知，將相關(guān)配合料加入至熔窯中是極為重要的工藝環(huán)節(jié)，而投料機(jī)設(shè)備以及投料方式則直接影響著玻璃熔化的速度以及熔化能力和熔化質(zhì)量?；诖?，在了解浮法玻璃生產(chǎn)線下，浮法玻璃工藝生產(chǎn)過(guò)程的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)投料機(jī)應(yīng)用的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，成為了提高浮法玻璃生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。

1 浮法玻璃生產(chǎn)線概述

以標(biāo)準(zhǔn)浮法玻璃生產(chǎn)線為例，對(duì)其生產(chǎn)的工藝流程進(jìn)行說(shuō)明：首先，將按照一定比例混合的配合料送入安置在投料機(jī)口處的投料機(jī)中，根據(jù)工藝要求的速度，利用推板將所投入配合料推進(jìn)熔窯中，在高溫作用下，配合料則熔化成液態(tài)，此時(shí)利用水平攪拌機(jī)對(duì)其進(jìn)行攪拌，使其形成玻璃溶液；其次，利用流道閘板對(duì)液化狀態(tài)下的玻璃溶液進(jìn)行控制，使其流進(jìn)錫槽，同時(shí)在錫液表面以自然狀態(tài)攤平。在拉邊機(jī)與擋邊器的配合下使附著在錫液表面的玻璃溶液形成寬、厚符合要求的軟化玻璃帶，經(jīng)由過(guò)渡輥臺(tái)轉(zhuǎn)至浮法玻璃退火窯傳統(tǒng)系統(tǒng)中進(jìn)行退火；最后，在傳送系統(tǒng)的作用下，退火后的玻璃帶至冷端輸送和縱切機(jī)進(jìn)行切割，而后進(jìn)入到主線落板系統(tǒng)，此系統(tǒng)會(huì)根據(jù)相關(guān)檢測(cè)信息將不符合工藝標(biāo)準(zhǔn)的玻璃片返送至接板破碎系統(tǒng)，在進(jìn)行破碎處理后，將玻璃殘?jiān)鼈魉椭敛Ａ?。?duì)于合格的玻璃片則經(jīng)由輥道繼續(xù)傳至下游吹風(fēng)清掃機(jī)部分，完成對(duì)玻璃表面的清潔處理，最終得到浮法玻璃成品。

2 投料機(jī)的分類與特點(diǎn)

以投料方式為依據(jù)，投料機(jī)可分為壟式投料機(jī)和毯式投料機(jī)，傳統(tǒng)的壟式投料機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。由圖1可知，此種投料機(jī)在進(jìn)行投料時(shí)，覆蓋面積較小且不僅容易穿火，而且料堆較為分散，飛料情況嚴(yán)重。

相比之下，近年來(lái)，被各工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的毯式投料機(jī)則可有效解決傳統(tǒng)壟式投料機(jī)的相關(guān)問(wèn)題。每座窯各設(shè)置兩臺(tái)以并聯(lián)方式連接的毯式投料機(jī)進(jìn)行投料，其原理為，在一組拖輪中，利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)投料鏟進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并使投料鏟底面同水平面構(gòu)成一定角度，當(dāng)其前推投料池中的配合料時(shí)，存在壓入玻璃液的趨勢(shì)，而在重力作用下，料倉(cāng)中的配合料則向下流動(dòng)，并能夠受到調(diào)節(jié)閘板的有效控制，而投料鏟在投料臺(tái)中的往復(fù)距離與速度則能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要予以調(diào)節(jié)。對(duì)毯式投料機(jī)進(jìn)行分析可知，其又可分為弧毯式投料機(jī)與斜毯式投料機(jī)，其中尤以斜毯式投料機(jī)的應(yīng)用范圍最為廣泛、應(yīng)用效果最為良好，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。由圖2可知，斜毯式投料機(jī)投料臺(tái)為直線型，其同水平面間所構(gòu)成的傾角因運(yùn)動(dòng)軌跡的不同而發(fā)生變化，而當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡變化時(shí)，投料臺(tái)上料層中的厚度也隨之發(fā)生變化。在投料機(jī)前端投料鏟的作用下，配合料被推進(jìn)窯內(nèi)，從而完成投料機(jī)的投料工作。

圖1 壟式投料機(jī) 圖2 斜毯式投料機(jī)

3 斜毯式投料機(jī)在浮法玻璃生產(chǎn)線中的應(yīng)用

對(duì)浮法玻璃熔窯進(jìn)行分析可知，其具有較大的熔化量，且其熔窯結(jié)構(gòu)大都以橫焰池窯為主，投料池位于熔化池前端，其尺寸則以熔化池的尺寸以及投料機(jī)的數(shù)量與投料方式等共同確定。傳統(tǒng)的平板玻璃生產(chǎn)大都以壟式投料機(jī)為主，從而對(duì)投料池的尺寸進(jìn)行設(shè)定，而投料池的寬度也大都根據(jù)所應(yīng)用的壟式投料機(jī)的臺(tái)數(shù)予以確定。隨著浮法玻璃生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)，當(dāng)前，斜毯式投料機(jī)已成為浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用最為廣泛的投料機(jī)，故本章著重對(duì)斜毯式投料機(jī)在浮法玻璃生產(chǎn)線中的應(yīng)用予以探究。

3.1 投料方式

對(duì)橫火焰玻璃熔窯前臉墻進(jìn)行分析可知，其一度應(yīng)用魚肚碹結(jié)構(gòu)，故受高溫以及堿蒸汽環(huán)境和飛料的影響較大，使用壽命相對(duì)較短。熔窯投料口處的投料池形式也包括兩種，分別為單投料池與雙投料池。對(duì)于單投料池而言，其寬度大都是熔化池寬度的75%左右，而雙投料池則為熔化池寬度的60%～70%，原因是為了確保熔窯前臉墻結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。

近年來(lái)，隨著熔窯噸位的不斷上升，投料池的寬度也逐漸增加，部分廠家將較寬的投料池改裝為雙投料池，但仍然存在傳統(tǒng)投料池的腐蝕問(wèn)題，難以對(duì)熔化區(qū)配合料進(jìn)行全面覆蓋。斜毯式投料機(jī)出現(xiàn)后，傳統(tǒng)的單投料池與窄投料池開始向全窯寬度的投料池進(jìn)行轉(zhuǎn)變，但對(duì)于浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程中投料池的實(shí)際轉(zhuǎn)變進(jìn)程則相對(duì)緩慢，先后出現(xiàn)了多種投料機(jī)投料池的布置方式。例如，將兩臺(tái)投料機(jī)進(jìn)行對(duì)稱布置，中間保持550mm左右的間隙，在在這一空間內(nèi)安置一聚料水包，從而使配合料推進(jìn)過(guò)程中八字料出現(xiàn)的情況得以緩解，但由于空間間隙較小且水包容量不大，導(dǎo)致效果并不明顯。近年來(lái)，一種基于兩臺(tái)投料機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的投料思路被提出，即通過(guò)兩臺(tái)投料機(jī)的聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，在寬度方向使配合料均勻布置，從而確保泡界線的穩(wěn)定性和規(guī)整性。在解決池壁侵蝕問(wèn)題方面，通過(guò)加強(qiáng)冷卻以及幫磚和貼水包等相關(guān)方法予以解決，同時(shí)通過(guò)對(duì)火焰覆蓋面積予以充分利用，既節(jié)約能源，又促使配合料融化率大幅提升。

3.2 斜毯式投料機(jī)的操作與調(diào)節(jié)

將配合料投進(jìn)玻璃熔窯后，其形狀以及厚度與熔化的速度在一定條件下應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，但不同形狀以及厚度和熔化速度的配合料在熔窯中的熔化情況卻并不相同，故需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，從而確保玻璃熔化的整體質(zhì)量與耗能水平。料層厚度過(guò)薄，會(huì)導(dǎo)致投料過(guò)程與投料池中配合料的反應(yīng)過(guò)程不穩(wěn)定，而料層太厚又會(huì)導(dǎo)致熔化難度過(guò)大，耗能嚴(yán)重，故需要科學(xué)確定料層厚度，從而保證玻璃熔化過(guò)程中各類指標(biāo)的相對(duì)穩(wěn)定。利用斜毯式投料機(jī)將配合料先調(diào)成橫向壟斷，從而增加熱輻射的表面積，并加快配合料的熔化速度。而對(duì)斜毯式投料機(jī)進(jìn)行分析可知，其投料鏟雖然會(huì)對(duì)配合料產(chǎn)生向下的推動(dòng)力，但作用力相對(duì)較小，難以形成橫向壟狀料層，但可通過(guò)對(duì)其進(jìn)行合理調(diào)整從而促使料層出現(xiàn)斷裂。具體方法為，根據(jù)浮法玻璃實(shí)際配合料的情況，適當(dāng)增加投料的厚度，并將后輪高度予以提升，提高簸箕的傾斜角度，并擴(kuò)大投料機(jī)推料版同錫液表面玻璃液面之間的距離。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，規(guī)格為300t/d的窯爐，投料厚度為100mm即可，而規(guī)格為500t/d以上的窯爐，其投料厚度應(yīng)以180mm左右為宜。

投料機(jī)操作的準(zhǔn)確性對(duì)于浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程中配合料熔化的速度以及泡界線位置和料堆位置具有重要影響，其中投料機(jī)運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性及其閘板的開度直接關(guān)系著投料的正確性，故為了確保料堆厚度較為均勻且料位穩(wěn)定，必須將投料機(jī)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整，確保兩側(cè)投料機(jī)運(yùn)動(dòng)的同步性及其各自閘板的合理開度。

在操作過(guò)程中，（斜毯式）投料機(jī)的控制要求如下：（1）投料鏟應(yīng)在確保配合料層薄而直的基礎(chǔ)上使料層充分覆蓋在玻璃液面，確保其對(duì)熔窯池壁的沖擊力相對(duì)較小且料層間并不摻雜分料；（2）確保投料機(jī)投料開度位置的合理性，通常中部開度為150～200mm，而邊部開度則以100～150mm為宜，同時(shí)，確保配合料在進(jìn)入投料機(jī)的過(guò)程中所產(chǎn)生落差較小，且保持料堆泡界線的清晰、整齊；（3）當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)八字料或是偏料情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)投料機(jī)閘板的開度進(jìn)行調(diào)整，確保配合料料型能夠在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。

投料機(jī)操作的具體要求為：（1）投料開始時(shí)，對(duì)投料機(jī)各項(xiàng)工作性能進(jìn)行研究，包括投料機(jī)運(yùn)行的速度、閘板開度以及簸箕的高度、傾斜角度等，從而確保投料機(jī)以良好的狀態(tài)投入到浮法玻璃生產(chǎn)的投料環(huán)節(jié)中；（2）當(dāng)設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定和作業(yè)要求對(duì)其各個(gè)傳統(tǒng)部件進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，判斷其是否處于正常工作狀態(tài)，同時(shí)觀察各緊固部位是否出現(xiàn)松動(dòng)情況，并對(duì)投料臺(tái)的平穩(wěn)心進(jìn)行確定；（3）如存在手動(dòng)投料的必要，應(yīng)及時(shí)對(duì)投料量做出調(diào)整，在保持原有液面高度的基礎(chǔ)上，還需檢查投料機(jī)的電機(jī)電壓、電流以及運(yùn)行的溫度和傳統(tǒng)系統(tǒng)工作是否正常等，從而確保人工投料的準(zhǔn)確性、可靠性，并保證投料過(guò)程中的人身安全；（4）保持投料機(jī)始終處于良好的衛(wèi)生狀態(tài)，尤其是對(duì)于傳統(tǒng)部件而言，不允許其存在任何雜物，此外還需確保各個(gè)潤(rùn)滑部位具有良好的潤(rùn)滑效果。需要說(shuō)明的是，需要經(jīng)常檢查軸承的潤(rùn)滑情況，油溫需要始終保持在40℃以內(nèi)，并根據(jù)相應(yīng)的潤(rùn)滑規(guī)定，對(duì)各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)定期加注潤(rùn)滑油脂，避免投料機(jī)在缺油的狀態(tài)下便投入運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)浮法玻璃的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)壟式投料機(jī)與毯式投料機(jī)的各自特點(diǎn)進(jìn)行探究，并以毯式投料機(jī)中的斜毯式投料機(jī)為例，分別從投料方式以及操作和調(diào)節(jié)等方面對(duì)斜毯式投料機(jī)在浮法玻璃生產(chǎn)線中的應(yīng)用做出全面探析。研究結(jié)果表明，斜毯式投料機(jī)在浮法玻璃生產(chǎn)線中的引入和應(yīng)用能夠降低玻璃生產(chǎn)能耗并規(guī)范配合料料型及提高其熔化速度，對(duì)于提高浮法玻璃生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有重要作用和意義。

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作者簡(jiǎn)介：李夢(mèng)男（1986-），男，吉林四平人，秦皇島華勘玻璃機(jī)械有限公司機(jī)械工程師，助理工程師，研究方向：玻璃機(jī)械；王瑞燕（1982-），女，河北邯鄲人，秦皇島華勘玻璃機(jī)械有限公司機(jī)械工程師，中級(jí)工程師，研究方向：玻璃機(jī)械。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）