武楓凡 姚海軍
摘要:超白浮法玻璃因?yàn)楹推胀ǜ》úAУ臉?gòu)成成分的不同,這就給生產(chǎn)提成了更高的要求。本文將圍繞超白浮法玻璃的生產(chǎn)問題、工藝與質(zhì)量控制等內(nèi)容進(jìn)行介紹,以供參考。
關(guān)鍵詞:超白浮法玻璃;特征;問題;生產(chǎn)控制
1.前言
玻璃在我們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛,玻璃的生產(chǎn)工藝因其特性要求而不同。尤其是超白浮法玻璃生產(chǎn)工藝難度更高。
2超白浮法玻璃的工藝特征
超白浮法玻璃的成分中和普通浮法玻璃成分有差異,這是決定兩者生產(chǎn)工藝特征不一的主要原因??砂l(fā)現(xiàn)超白浮法玻璃的二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁的成分略大于普通浮法玻璃,而氧化鐵的成分低于普通浮法玻璃很多,意味著超白浮法玻璃鐵含量較低,這是兩者在成分上的主要區(qū)別。
3.超白浮法玻璃的生產(chǎn)問題
生產(chǎn)超白浮法玻璃的主要問題是玻璃液的澄清。影響玻璃液澄清度的主要因素是,玻璃池底部的玻璃液溫度較高,但由于超白玻璃的良好導(dǎo)熱性,表面玻璃液的溫度較低。因此,超白浮法玻璃池中的玻璃液流動(dòng)具有以下特征:
3.1超白浮法玻璃,浮法平均溫度高,浮法粘度低,水平玻璃對(duì)流強(qiáng)度高,形成循環(huán)在澄清區(qū)的停留時(shí)間相對(duì)較短。
3.2整個(gè)池的垂直深度溫度和粘度梯度明顯小于普通浮法玻璃,池底溫度比普通浮法玻璃高約6%。由于玻璃液體的頂部和底部之間的溫度差相對(duì)較小,因此與常規(guī)浮法玻璃相比,對(duì)流較少,并且更難以排出氣泡。由于在成型流下再循環(huán)的玻璃液體的溫度升高,吸收在玻璃液體中的微氣泡通過熱化學(xué)而重新散發(fā)到玻璃液體中,并且低鐵玻璃液體的粘度重復(fù),但是氣泡很容易在表面流中漂浮。增加單元底部的溫度并增加水平玻璃流的速度也會(huì)導(dǎo)致耐火材料的封閉孔打開。由于孔的毛細(xì)作用,玻璃液被吸入,孔中的氣體被排放到玻璃液中,產(chǎn)生微溶的氣泡。窯中超白浮法玻璃液體的流動(dòng)特性使得難以定義超白浮法玻璃,并且氣泡已經(jīng)成為浮法超白玻璃生產(chǎn)中的主要缺陷。為了確保添加超白浮法玻璃,儲(chǔ)罐底部的耐火材料侵蝕會(huì)變得更加劇烈。為了穩(wěn)定地生產(chǎn)玻璃,必須根據(jù)工藝特性確定合理的工藝控制參數(shù)。
4超白浮法玻璃工藝控制分析
4.1澄清質(zhì)量控制
解決超白浮法玻璃在生產(chǎn)過程中澄清階段受含鐵量、溫度等因素的影響,首先需要對(duì)生產(chǎn)時(shí)的熱負(fù)荷進(jìn)行合理調(diào)整,有效降低玻璃熔化過程中的熱負(fù)荷是提高澄清質(zhì)量的關(guān)鍵。比如對(duì)于6對(duì)小窯爐,可降低1~3號(hào)爐子的熱負(fù)荷,適當(dāng)提高4~6號(hào)爐的熱負(fù)荷,這樣可在滿足實(shí)際生產(chǎn)要求的情況下滿足超白浮法玻璃對(duì)澄清質(zhì)量的要求,使生產(chǎn)出質(zhì)量更佳的超白浮法玻璃。理論上來說,超白浮法玻璃液的透熱性較好,在較高熱度下可快速融化配合料,從而降低熔化過程中的熱負(fù)荷,但實(shí)際澄清時(shí)因?yàn)槲馀莸拇嬖?,不容易吸收,所以在一定限度上?huì)增加澄清中的熱負(fù)荷。為解決該問題,在實(shí)際生產(chǎn)管理時(shí)要求控制好爐子的數(shù)量,避免因數(shù)量太多而導(dǎo)致成形流下回流玻璃液中出現(xiàn)較多的微氣泡,因?yàn)闅馀菥哂泻軓?qiáng)的吸附作用,如果粘在表面流上就會(huì)產(chǎn)生二次氣泡而影響澄清的效果。其次要求采用輔助性措施和輔助性藥劑,比如在玻璃液中加入合適的消泡劑對(duì)于消除澄清回路中產(chǎn)生的微氣泡具有良好的作用,在配合料中也可加入適量的復(fù)合澄清劑,結(jié)合池底鼓泡技術(shù)可有效降低氣泡含量。此外,對(duì)于生產(chǎn)池底部,由于溫度較高,可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)特征選擇符合技術(shù)要求的鼓泡技術(shù),向爐內(nèi)噴入適量的消泡液作用在底部的玻璃泡沫層上,在消泡液抑制作用下能有效降低板面層上的氣泡數(shù)量,提高整體玻璃液澄清質(zhì)量。
4.2玻璃霉變控制
在分析超白浮法玻璃的成分以及工藝特征之后發(fā)現(xiàn),超白玻璃和普通浮法玻璃相比更易出現(xiàn)霉變問題,從而影響玻璃的質(zhì)量。分析玻璃霉變發(fā)生的原因,其本質(zhì)原因是因?yàn)閴A性金屬離子的持續(xù)性增加和大范圍的擴(kuò)散,加上受到外部環(huán)境因素的影響和金屬離子頻繁交換,從而引起了玻璃霉變。和普通浮法玻璃相比,超白玻璃的堿性金屬氧化物在整個(gè)成分結(jié)構(gòu)中和在那邊高達(dá)15%左右,所以也更容易出現(xiàn)霉變?;谶@個(gè)問題,首先就要控制堿性金屬離子R+的含量才能控制好霉變的速度和程度,否則當(dāng)金屬離子R+含量不斷增加后出現(xiàn)霉變的速率和程度都會(huì)越來越大。因此在生產(chǎn)超白浮法玻璃時(shí),首先,要對(duì)配合料設(shè)置進(jìn)行控制,盡量不減少氧化鎂和氧化鈣的使用,促進(jìn)二價(jià)金屬氧化物的生成,從而對(duì)堿性氧化物的生成具有一定抑制作用。其次,應(yīng)對(duì)退火制度進(jìn)行合理的調(diào)整,使超白玻璃生產(chǎn)時(shí)的退火性能得到合理控制。此外,從外部條件進(jìn)行控制,比如選擇理想的超白玻璃防霉液或防霉粉,對(duì)于已經(jīng)處于成型狀態(tài)的玻璃,雖然不能改變結(jié)構(gòu)和成分,但依舊可以起到良好的防霉效果。鑒于超白浮法玻璃比普通浮法玻璃更容易發(fā)生霉變,因此不能只是簡單地使用普通防霉粉,而應(yīng)該選擇高效的專門用于超白玻璃防霉的隔離粉液。
4.3玻璃原料控制
對(duì)超白浮法玻璃質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素中,其原料由于更容易受到外界因素的影響而遭到污染,所以必須對(duì)原料的選購、進(jìn)料和輸送等系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免因材料問題而出現(xiàn)二次污染,繼而影響玻璃的質(zhì)量。首先,在原料包裝、運(yùn)輸過程中盡量采用噸袋包裝,一方面可方便裝卸和輸送,另一方面也可避免原料受到污染。考慮到超白浮法玻璃原料對(duì)于巖砂粉的用量較多,因此可選擇散裝形狀,但需在徹底內(nèi)部襯底托板進(jìn)行隔離。在運(yùn)輸過程中也要襯PE板來盡可能地降低對(duì)原材料的污染。對(duì)于運(yùn)輸砂巖粉的車輛也應(yīng)做到專車專用,且需進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),減少原材料和鐵質(zhì)設(shè)備的接觸,減少對(duì)原材料的破壞程度。其次,從生產(chǎn)工藝來講,必須對(duì)各類生產(chǎn)設(shè)備的底部、內(nèi)壁等進(jìn)行改造,避免設(shè)備的鐵元素對(duì)原材料產(chǎn)生影響,尤其對(duì)于混合機(jī)械、粉料庫和提升機(jī)這些設(shè)備,可在內(nèi)部襯高分子聚乙烯板。
5.結(jié)束語
綜上所述,超白玻璃在生產(chǎn)時(shí)遇到的難題比普通浮法玻璃更多,尤其在澄清環(huán)節(jié),如果不能保證澄清的質(zhì)量就必定會(huì)影響最終玻璃的質(zhì)量。為此,需要在了解超白浮法玻璃工藝特征和相關(guān)問題的基礎(chǔ)上,從原料控制、澄清控制、霉變控制等角度采取合理的措施,一是為減少原材料的污染問題,二是為減少微氣泡的出現(xiàn)、降低霉變概率,最終都是為了提高超白玻璃的整體質(zhì)量,為生產(chǎn)企業(yè)帶來實(shí)質(zhì)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]何珺潔,張飛龍.淺談超白浮法玻璃生產(chǎn)的工藝控制[J].當(dāng)代化工研究,2017(6):117-118.
[2]秦文生,吳杰.超白浮法玻璃熔化工藝制度與實(shí)踐探討[J].河南建材,2018(4):51-52.