浮法玻璃原料質(zhì)量控制研究

石 揚 杜 磊

（紹興旗濱光伏科技有限公司，浙江 紹興 312073）

伴隨著社會進步和經(jīng)濟發(fā)展，人們對于日常生活的品質(zhì)要求不斷提高，質(zhì)量意識不斷增強，促使玻璃生產(chǎn)制作也開始朝向新的發(fā)展階段前進，優(yōu)質(zhì)浮法玻璃也開始逐漸成為市面上的主要產(chǎn)品類別。為了實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的生產(chǎn)，則需要加強原料質(zhì)量控制工作，切實保證浮法玻璃的高質(zhì)量生產(chǎn)制造。

1 玻璃原料礦點質(zhì)量控制

浮法玻璃生產(chǎn)原料較多，不僅包括硅砂、白云石、石灰石、長石等礦物原料，而且還會應(yīng)用到純堿和芒硝等化工原料，在實際生產(chǎn)制造過程中，則需要結(jié)合項目工程生產(chǎn)要求展開研究，每種玻璃原料的性能特質(zhì)、生產(chǎn)條件還存在一些差別。其中硅砂、白云石屬于民礦產(chǎn)品，產(chǎn)品生產(chǎn)條件較差、生產(chǎn)環(huán)境、技術(shù)力量也較為薄弱，很容易由于外界因素影響到這類民礦產(chǎn)品的實際生產(chǎn)效果和產(chǎn)品質(zhì)量。整個開采和生產(chǎn)過程都需要工作人員能夠加強質(zhì)量把控和施工管理，促使原料采集、原料生產(chǎn)都能夠達(dá)成基本的施工計劃要求，浮法玻璃生產(chǎn)也能夠達(dá)成基本的質(zhì)量要求，確保加工產(chǎn)品質(zhì)量佳、性能好。

1.1 硅砂

硅砂在整個浮法玻璃生產(chǎn)過程中，原料占比接近60%，在某種程度上，當(dāng)硅砂質(zhì)量發(fā)生變動，將會直接影響到浮法玻璃最終生產(chǎn)加工完成的成品質(zhì)量。硅砂的主要構(gòu)成成分為SiO2，在我國玻璃硅質(zhì)原料礦床分布本身還會隨著區(qū)域變化發(fā)生諸多影響。以我司使用的北海石英砂為例，此類硅砂，生產(chǎn)范圍廣，是我國海底石英砂的主要開發(fā)利用對象，應(yīng)用效果較好，但是開采規(guī)模十分有限，并未構(gòu)建形成完整的基地和技術(shù)，促使礦點質(zhì)量經(jīng)常出現(xiàn)頻繁波動的現(xiàn)象，這種質(zhì)量波動主要體現(xiàn)在Fe2O3含量變化（520ppm～780ppm）、細(xì)顆粒數(shù)量變化、水分高低波動等[1]。需要注意的是，F(xiàn)e2O3含量大小將會直接影響到浮法玻璃自身的透光性，當(dāng)含量大小明顯超標(biāo)時，將會促使玻璃自身形成明顯的色差，甚至?xí)苯佑绊懙讲Ａё陨淼牧鱾鳠嵝Ч?。而?dāng)玻璃原料硅砂顆粒數(shù)量過多時，也會促使硅砂自身的熔融性明顯增加，甚至形成大量結(jié)石，影響浮法玻璃的生產(chǎn)工藝效果。

同時，運輸過程的監(jiān)管也十分重要。防止加工好的原料在裝卸和運輸過程中被雜質(zhì)污染，也是礦點質(zhì)量控制的重要內(nèi)容。我司主要使用福建東山的石英砂，東山砂的運輸為船運散裝運輸，在裝船和運輸過程中，曾經(jīng)出現(xiàn)了船艙污染，石英砂原料中出現(xiàn)鉻鐵礦雜質(zhì)，玻璃板面出現(xiàn)了“小黑點”，影響了玻璃質(zhì)量。

1.2 白云石

浮法玻璃具有多方面的應(yīng)用優(yōu)勢，透光性強、平滑性強，整個生產(chǎn)制備通過融化后的玻璃液、金屬液就能夠構(gòu)建形成。近些年來，國內(nèi)外玻璃企業(yè)之間的溝通交流不斷增多，促使浮法玻璃生產(chǎn)制備開始呈現(xiàn)出嶄新的形態(tài)，想要加強玻璃原料質(zhì)量控制，還需要加強對白云石的質(zhì)量控制工作。

通常而言，白云石在我國主要集中生產(chǎn)于南方地區(qū)，白云石的主要組成作為碳酸鹽，在浮法玻璃制備中占有相當(dāng)大的比重，需要工作人員予以重視，切實強化浮法玻璃質(zhì)量性能。具體來講，浮法玻璃的質(zhì)量控制主要集中于對Fe2O3、MgO、CaO，需要將Fe2O3含量控制在小于0.15%、MgO 含量控制在不小于20.5%范圍內(nèi)、CaO 含量控制在小于32.5%范圍內(nèi)[2]。對于白云石，粒度指標(biāo)要求雖不如硅砂一樣嚴(yán)格，但也需要進行把控，目前我司要求白云石粒度控制在0.125mm～2.0mm 范圍內(nèi)。需要注意的是，如果是純白云石，則呈現(xiàn)為純白色，如果白云石中含有大量Fe2O3，將會呈現(xiàn)出偏灰色，當(dāng)風(fēng)化之后，白云石將會逐漸轉(zhuǎn)變呈現(xiàn)出褐色。而如果白云石中含有多種雜質(zhì)，為了切實強化浮法玻璃的生產(chǎn)效果和加工品質(zhì)，則需要重新選礦。

1.3 純堿

純堿屬于化工產(chǎn)品的一種，純堿也是繼硅砂、白云石后，在浮法玻璃生產(chǎn)制造中占比較多的原料成分，想要切實強化浮法玻璃原料質(zhì)量，則需要加強純堿質(zhì)量控制工作。純堿質(zhì)量控制指標(biāo)則表現(xiàn)為：NaCl 小于0.5%。事實上，NaCl高低都將會直接影響到窯爐自身的使用性能，如果NaCl 含量超出指標(biāo)要求，將會進一步縮減窯爐自身的使用要求、降低純堿生產(chǎn)質(zhì)量。與此同時，純堿中細(xì)粉含量大小也將會直接影響到浮法玻璃的工藝效果，如果浮法玻璃細(xì)粉含量過大，將會促使純堿整體分散量變大，大量細(xì)粉開始以不同形式飛散到小爐中，設(shè)備腐蝕情況更加嚴(yán)重。

2 玻璃原料進廠質(zhì)量控制

2.1 原料化學(xué)成分

生產(chǎn)制備浮法玻璃，強化玻璃質(zhì)量，不僅需要加強玻璃原料礦點的質(zhì)量控制，還能夠合理展開玻璃原料進廠質(zhì)量控制，明確不同玻璃原料的成分、水分、粒度指標(biāo)，并能夠合理把控含量，切實防控外部污染，強化浮法玻璃自身的穩(wěn)定性和可靠性。現(xiàn)如今，我國諸多玻璃企業(yè)也開始不斷加強對玻璃原料化學(xué)成分的重視，在原料進廠前往往都會進行質(zhì)量檢查，但是對于原料成分自身的均勻性、穩(wěn)定性認(rèn)識不足，促使玻璃生產(chǎn)受到阻礙。事實上，如果材料能夠達(dá)成要求，但是同一批玻璃原料自身成分保持不均勻的情況，或者相鄰批次出現(xiàn)成分不穩(wěn)定的狀況，都有可能會造成浮法玻璃生產(chǎn)狀況出現(xiàn)波動問題。其中，以浮法玻璃硅質(zhì)原料為例，主要成分包括SiO2、Al2O3、Fe2O3，正常成分含量處于SiO2≥98.5%±0.2%、Al2O3≤0.5%±0.1%、Fe2O3≤0.05±0.01%。

確保玻璃原料自身的穩(wěn)定性和可靠性，也為后續(xù)玻璃生產(chǎn)制造構(gòu)建形成良好的環(huán)境。在浮法玻璃生產(chǎn)制備過程中，即使是同一種原料，也有可能是來自不同場地生產(chǎn)、不同供貨商提供，原料具體成分含量也可能存在差別。當(dāng)使用具體規(guī)格不同的原料進行使用時，還可以通過添加其他配料，切實保證浮法玻璃生產(chǎn)制備的穩(wěn)定性和安全性。只有保證浮法玻璃原料的穩(wěn)定性，才能夠更好地規(guī)范玻璃生產(chǎn)制備，予以各項生產(chǎn)活動良好的作業(yè)條件。

與此同時，為了合理控制混合均勻度，需要將控制配合料水分含量作為客觀標(biāo)準(zhǔn)，進行水分含量測試。對于那些剛剛出廠的玻璃制品，也可以通過留樣檢測的方式，切實強化浮法玻璃生產(chǎn)質(zhì)量。

2.2 水分

為了實現(xiàn)浮法玻璃高質(zhì)量生產(chǎn)，需要合理玻璃原料水分含量。一般來講，可以將在線微波測水和人工紅外測水儀相結(jié)合，工作人員也能夠嚴(yán)格按照測試作業(yè)文件，合理把控測試溫度、測試頻率，從而形成良好的水分控制工作。特別是在對硅砂水分進行測量時，玻璃原料硅砂占比較大、而硅砂水分含量波動較大，如果采用常規(guī)測水方式很難取得理想的測試效果，只能大體顯示出硅砂水分變化趨勢，在此情況下，工作人員便可以通過紅外測水儀的方式，不斷校正和修訂水分含量檢測數(shù)據(jù)信息。對于浮法玻璃中占比較小的原料，則需要定期進行人工抽檢，從而做出合理判斷，得到更為精確的測量結(jié)果。

對于浮法玻璃水分波動過高等問題，為了切實強化水分控制工作，則需要從供方加工企業(yè)、浮法玻璃生產(chǎn)企業(yè)原料管理方面入手，降低水分含量，提高玻璃生產(chǎn)加工的穩(wěn)定性和可靠性。具體來講，玻璃原料加工企業(yè)需要強化自身儲量，從而擁有足夠時間完成水分的沉積濾水，并嚴(yán)格按照裝運規(guī)程展開工作，促使硅砂水分也能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)含量范圍內(nèi)。玻璃生產(chǎn)企業(yè)想要實現(xiàn)恒穩(wěn)發(fā)展，需要構(gòu)建形成完整且穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，確保原料始終供應(yīng)充足，還可以通過設(shè)立均化庫的方式，展開水分檢測，靈活修訂原料水分配料表，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性。

2.3 難熔重礦物質(zhì)

浮法玻璃原料質(zhì)量控制，還需要加強難熔重礦物質(zhì)質(zhì)量測定、檢查工作，切勿避免那些不符合規(guī)范的難熔重礦物質(zhì)流入到施工現(xiàn)場。在諸多玻璃原料中，硅砂、白云石本身都屬于天然礦物，原料體內(nèi)含有大量雜質(zhì)，這些雜質(zhì)堆積在一起，嚴(yán)重影響玻璃質(zhì)量，這些原料雜質(zhì)中還有一些屬于難熔礦物，例如硅線石，當(dāng)溫度處于1500～1550℃范圍內(nèi)，就會直接轉(zhuǎn)化形成莫來石，當(dāng)溫度上升處于1810～1870℃范圍內(nèi)，將會進一步分解。對于鋯英石自身熔點處于2550℃，而浮法玻璃本身熔點最高值則處于1600℃，所以很多時候，這些高溫難熔礦物很難進行徹底分解，促使玻璃中形成夾雜物。

2.4 顆粒度

為了實現(xiàn)浮法玻璃的原料質(zhì)量把控，顆粒度的控制也是一項重要的質(zhì)量指標(biāo)，這就需要合理把控原料粒度和顆粒組成，切實保障生產(chǎn)制備。

對于硅質(zhì)原料，自身用量約為混合料比例的60%左右，本身的顆粒度較大，硅質(zhì)原料的熔化也較為困難，促使后續(xù)玻璃制造行業(yè)內(nèi)容易出現(xiàn)諸多缺陷。如果調(diào)小顆粒度，硅質(zhì)原料的熔化也更加方便，但是顆粒度也并非越小越好，這就需要工作人員能夠合理把控。通常來講，當(dāng)浮法玻璃硅質(zhì)原料超細(xì)粉含量超標(biāo)，將會促使原料表面積增大，結(jié)團、熔化更加困難，即使處于熔化狀態(tài)，本身的發(fā)泡更加劇烈，形成的各種小氣泡也很難徹底排除，直接影響到玻璃最終制作形成的澄清效果。而超細(xì)粉長期處于窯內(nèi)，也會在熱氣流的影響下，使得細(xì)粉飛散現(xiàn)象更加嚴(yán)重，嚴(yán)重影響混合料的作用組成。

3 結(jié)論

綜上所述，對浮法玻璃原料質(zhì)量控制展開分析具有至關(guān)重要的意義。玻璃原料作為浮法玻璃品質(zhì)量管控的重要組成部分，需要加強硅砂、白云石、純堿、水分、顆粒度等原料的質(zhì)量把控工作，嚴(yán)格把控各種原料的成分含量，予以玻璃生產(chǎn)安全穩(wěn)定的生產(chǎn)條件，切實提高浮法玻璃生產(chǎn)工藝水平。