第五章退火窑..优秀PPT.ppt
1第五章 退火窑了解玻璃产品的退火过程和退火窑的基本结构了解退火窑的设计、选型驾驭玻璃退火过程的原理25-1玻璃的应力及退火制度5-2退火窑分类及窑型5-3连续式退火窑一、网带式退火窑二、辊道式退火窑35-1玻璃的退火过程退火的目的：消退或削减应力，提高光学匀整性，稳定内部结构。一、玻璃内的应力（热应力）短暂应力：弹性状态下，T产生，取决于T和冷却时，外层要收缩，温度高的内层阻挡，张应力，内层压应力。温度差消逝，短暂应力也消退。留意：应力超过玻璃极限强度时，会自行裂开。加热与冷却不易过快永久应力：塑性状态下，质点退让表现出来。急冷却时，内层（塑性状态）要收缩，硬化的外壳阻挡，张应力外层（弹性状态）压应力。永久应力必需经退火过程消退。应力大小用光程差（Nm/cm）表示。4二、玻璃的退火原理：消退永久应力：高温内部质点移动应力松弛温度范围：上 限：保 温 3分 钟 消 退 95%应 力，=1013.4泊下 限：保 温 15分 钟 消 退 5%应 力，=1013.7泊从上限降温下限：慢冷阶段从下限降温室温：快冷阶段5三、退火制度 61、加热阶段加热到高退火温度。速度不能过快，防止裂开。有时，先冷却到退火温度。2、保温阶段有足够的温度和时间，使应力松驰，消退应力。3、慢冷阶段缓慢冷却，防止产生新永久应力。4、快冷阶段尽快冷却，但要防止裂开。7四、退火曲线的确定退火温度退火温度加热、冷却速度加热、冷却速度保温时间保温时间8退火温度的确定1、试验确定法 视察法、曲线法2、公式计算法 依据退火常数确定（表5-1）T=1/M1（logA+M2）A=1/260a2 依据组成玻璃的各氧化物含量用计算近似确定T高（表5-2、5-3）依据粘度与化学成分关系求得=1013泊时的温度。T=Ax+By+Cz+D （表5-4、5-5）910111213加热及冷却速度及保温时间的计算 1、试验计算法 （1）加热速度和加热时间 h=20/a230/a2 （2）保温时间（min）=0.37/A0102a2 当10nm/cm时，=15a2 对连续压延和平拉玻璃：需先降温后，再进入退火温度。保温时间：1=520a2/n 预冷时间：2=133a2/n 总时间：=1+2 n退火后允许的应力。14（3）冷却速度和冷却时间一般退火时，h=/13a2对精密退火：h=/26a2当5nm/cm时，h=0.4/a2冷却速度可随温度降低渐增（每10递增一次，到10/a2为止，以后恒定不变）h=h0/2(1+2t0-t/20)（5-25）当要求10nm/cm时，有保温阶段时，h=0.6/a2没保温阶段时，h=5/13a2制品厚度大于5mm时，h快=10/a2制品厚度小于5mm时，h快=25/分152、阅历计算法加热速度：h0=h2=k2/a2慢冷却速度：h1=k1/a2快冷速度：h2=h0保温时间一般为取1020分钟16175-2退火窑分类及窑型通常按制品的移动状况把退火窑分为三类：间隙式半连续式连续式1819一、间隙式退火窑(图5-4a、b）制品不动，窑内温度随时间而变。明焰式（大型、厚壁、特种制品）、隔焰式（光学玻璃粗、精退火）特点：生产实力低，燃耗多，占地大，劳动条件差，操作不易机械化，调整敏捷，能满足特殊产品的精退火要求。正逐步被连续式退火窑取代。20二、半连续式退火窑（图5-6c、d）制品间歇移动，温度制度恒定牵引式（卷扬机牵引小箱）隧道式（铰车牵引小车）特点：温度变更是不连续的，跳动式的，对退火不利。截面上温度分布不匀整热损失大，热耗40008000KJ/kg制品劳动强度大窑内运行设备易损失，需常常修理。21三、连续式退火窑：垂直输送带式（e）日用玻璃制品退火用网带式退火窑（f）日用玻璃制品退火用辊道式退火窑（g）平板玻璃退火用22对退火窑的总体要求1、确保退火质量2、降低燃料消耗3、在优质，低耗的基础上做到“快速”4、在保证退火质量下，结构力求简洁，操作也要便利。235-3连续式退火窑网带式退火窑日用玻璃的退火窑辊道式退火窑浮法、平拉、压延平板玻璃的退火窑24一、网带式退火窑特点：1、水平气流2、热交换以对流为主3、长度方向温度分段限制结构：网带及传动装置，窑膛，燃烧设备2526按运用燃料可分为以下几类：内炉加热式退火窑强制气流循环式退火窑烧重油的退火窑电热退火窑利用反射隔热技术的退火窑2728内炉加热式退火窑直火式火箱设于网带下面（图5-7）布满棋盘状小孔，使燃烧产物分散上升。特点：温度分布不匀整，须要改进29强制气流循环式退火窑结构（图5-10a、b）加热带，慢冷带，快冷带（利用轴流风扇和风机强制循环）慢冷带间接冷却；快冷带干脆冷却特点：温度分布不均气流速度快，对流快风扇，热交换器，风扇的位置可调网带运用期长可利用冷却带排出的热空气作助燃空气，消耗低高速喷嘴亦可形成强制气流循环（图5-11）30313233烧重油的退火窑燃烧设备：中压外混喷嘴R型低压喷嘴特点：合理的火焰流程，达到退火温度且分布匀整，符合退火曲线，耗油少，结构简洁。34油嘴运用安装的特点：1、火焰的温度分布特性刚好满足退火要求。2、削减时间。3、只安装一支喷嘴，有利于削减横向温差。4、隔焰加热匀整，平稳。但油耗多。逆向安装喷嘴效果最好。35363738电热退火窑运用电热丝或电热板作发热体，也可接受远红外电热板。39二、辊道式退火窑传动装置：耐热钢管组成辊道，用电动机经变速箱和传动机构带动全部钢辊转动。钢辊转速：浮法wmax=900m/h4041退火窑结构1、钢壳：若干节，每节3m退火窑分为十个区域：A区：匀整加热带，预退火区B区：重要退火带，退火区C区：缓慢冷却带，间接冷却区D区：间冷到直冷的过渡带，封闭自然冷却区Ret1和Ret2区：热风循环冷却区E区：放开自然冷却区F区：放开强制冷却区422、加热系统：A区：板上两边装有电加热元件板下横向分五区装加热元件B区：板上两边都装有加热元件板下不装C区：板上两边加热433、冷却系统：前端间接冷却A，B，E区用热交换器冷却，板上，板下分五区后端干脆冷却Ret区自动限制的热空气干脆冷却F区：风机供应室温空气冷却444、限制系统A、B、C区仪表全自动限制F1、F2、F3手动限制455、传动辊，传送系统辊数：160多根辊径：1=300mm,2=200mm材质：镍铬合金三台传动系统46退火窑温度划分1匀整加热带：1720m,5705502重要退火带：2022m,5504503缓慢冷却带：1015m,4502704快速冷却带：1012m,2701805急速冷却带：2530m,1806047退火窑比较电加热：费用高，窑膛较宽时，加热元件安装调整不便，寿命短火焰加热：温度不匀整，且不稳定，退火质量差。电火联合：板上电加热，板下火焰隔焰加热。
