玻璃生產(chǎn)中掉落物的研究及對(duì)策

王將 張文斌 周康 闞正權(quán) 董天鵬

（江西彩虹光伏有限公司 上饒 334000）

0 引言

玻璃生產(chǎn)中，在成形區(qū)域易產(chǎn)生掉落并附于玻璃板上表面的雜質(zhì)，無法擦拭掉，常常以突然高發(fā)和連續(xù)性少量發(fā)生的狀態(tài)伴隨著生產(chǎn)流，如不能及時(shí)對(duì)策，則嚴(yán)重影響產(chǎn)品的良品率。

1 取樣檢測(cè)

對(duì)含有掉落物的玻璃進(jìn)行取樣，見圖1。在光學(xué)顯微鏡下觀察樣品，發(fā)現(xiàn)掉落物形態(tài)呈片狀或粒狀，顏色為白色，材質(zhì)比較疏松，位于玻璃板上表面，其鹽相結(jié)構(gòu)與耐火材料結(jié)石或粉料硅質(zhì)結(jié)石［1］又不同，掉落物周圍玻璃表面凹下或者有氣泡，見圖2。

圖1 掉落物樣品

圖2 光學(xué)顯微鏡下樣品形態(tài)

借助電子顯微鏡進(jìn)行掃描分析其成分，數(shù)據(jù)見表1。

從表1可知，掉落物中SiO2和 Sb2O3占比較高，其次為Na2O，其化合物種類與玻璃的原料種類非常相近，但各成分的含量與玻璃又相差很大，檢查現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)通道出口擋焰磚及各個(gè)觀察孔處冷凝物較多，見圖3、圖4。經(jīng)取樣化驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與掉落物樣品的成分相近，見表2。說明掉落物來源于通道的冷凝物。

表2 電鏡掃描冷凝物化學(xué)成分 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

圖3 通道出口冷凝物

表1 電鏡掃描掉落物化學(xué)成分 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

冷凝物的來源：在通道冷卻部，玻璃呈軟化狀態(tài)，玻璃內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)揮發(fā)，可排除玻璃揮發(fā)導(dǎo)致的因素，只有一個(gè)原因就是冷凝物來源于窯爐煙氣，為煙氣中的雜質(zhì)遇冷凝結(jié)而成。

2 形成原因分析

掉落物的形成可概括為原料中的易揮發(fā)組分（Sb、Na）或粒度較小的粉料，混于窯爐煙氣中形成銻酸鹽，流向冷卻部并在通道出口區(qū)域遇冷凝結(jié)，遭遇擾動(dòng)落于呈軟化狀態(tài)的玻璃上表面，經(jīng)壓延機(jī)壓制形成玻璃表面的缺陷。

掉落物形成原因：

（1）配合料粒度不合格，細(xì)粉較多，粒度小于100 mm的粉料占比大于5%，粉料進(jìn)入窯爐內(nèi)部受燃燒的影響，會(huì)將細(xì)粉帶入到窯爐空間，混入窯爐煙氣中；

（2）窯爐前部煙道抽力不足，煙氣排出不暢，導(dǎo)致較多的煙氣流向成型部；

（3）配合料水分較低，進(jìn)入窯爐內(nèi)部易揚(yáng)塵；

（4）窯爐熔化池和工作池的空間未完全分隔，煙氣會(huì)直接進(jìn)入成形區(qū)域；

（5）通道出口平碹和擋焰磚距玻璃液面較高，導(dǎo)致此區(qū)域開口較大，冷熱交換量較多，煙氣中的易冷凝物質(zhì)如Sb和Na易在此區(qū)域冷凝聚集，遇氣流或人為作業(yè)的擾動(dòng)掉落于玻璃上表面；

（6）通道煙囪抽力不足，導(dǎo)致煙氣從煙囪排出的較少，反而從通道出口處排出較多；

（7）通道出口擋焰磚排列不緊密，縫隙較大，縫隙中易于冷凝物的聚集，遇氣流擾動(dòng)掉落于玻璃上表面；

（8）通道擋焰磚與平碹間距較大，也會(huì)造成冷凝物聚集。

3 預(yù)防及對(duì)策措施

預(yù)防和對(duì)策掉落物主要為降低煙氣中的雜質(zhì)和減少煙氣流向成形部，可采取以下措施：

（1）控制好配合料粒度，細(xì)粉含量超出5%的粉料禁止使用；

（2）提高窯爐前部支煙道閘板，增加前部抽力，將煙氣盡可能多地從前部抽出，并定期清理煙道積灰，保證煙氣流通順暢，同時(shí)窯爐的爐壓不要過大；

（3）配合料水分含量要合適，盡量控制在4%±0.2%，并保證配合料混合均勻，減少飛料的產(chǎn)生；

（4）如新建的窯爐建議窯爐后山墻的平碹盡可能地降低，距玻璃液面越近越好，這樣能更好地起到空間隔離的作用，減少煙氣向成形部流動(dòng)；已運(yùn)行的窯爐可在卡脖胸墻處開孔，將部分煙氣從此處排出，也能減少流向后部的煙氣量；

（5）通道出口平碹距液面的距離在設(shè)計(jì)建設(shè)期間盡可能減小，這樣能降低煙氣在出口區(qū)域的冷熱交換量；通道的煙囪盡可能提高，能增大煙囪抽力，將通道處的煙氣盡可能地從煙囪排出，減少通道出口排出的煙氣量，從而降低出口處熱交換，減少此處冷凝物的產(chǎn)生；

（6）生產(chǎn)期間盡可能地降低通道擋焰磚的高度；

（7）通道擋焰磚排列必須緊密，并且盡可能地靠近通道平碹，不要留縫隙；

（8）正常生產(chǎn)中，通道作業(yè)和壓延調(diào)整必須減小幅度，減小對(duì)通道出口區(qū)域的擾動(dòng)，防止冷凝物掉落；

（9）通道爐壓為微正壓，防止外界氣流進(jìn)入通道內(nèi)部；

（10）通道區(qū)域的氣流必須穩(wěn)定，避免開門或強(qiáng)風(fēng)進(jìn)入，對(duì)通道氣流造成干擾而引起冷凝物的脫落；

（11）在更換壓延機(jī)期間，應(yīng)徹底清理通道衛(wèi)生，特別是擋焰磚的衛(wèi)生，如有條件可制作專用工具對(duì)擋焰磚衛(wèi)生定期清理；

（12）定期更換通道助燃風(fēng)機(jī)過濾網(wǎng)，保證助燃風(fēng)的清潔度。

4 結(jié)語

從原料到成形，每個(gè)工序的工藝參數(shù)必須嚴(yán)格控制，才能有效降低掉落物導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量不良，避免在玻璃生產(chǎn)中產(chǎn)生各種缺陷，必要時(shí)要立即借助先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備對(duì)欠點(diǎn)科學(xué)分析，才能準(zhǔn)確判定欠點(diǎn)產(chǎn)生的原因，有利于生產(chǎn)線快速制定對(duì)策措施，消除缺陷，提高玻璃產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而提升經(jīng)濟(jì)效益。