玻璃生产工艺培训课件.pptx
玻璃生产工艺第一节 概述玻璃生产基本流程成分设计原料加工配合料制备熔化成型退火缺陷检验一次制品深加工检验二次制品第二节 原 料1、种类主 要 原 料:在 一 般 玻 璃 中,它 的 主 要 成 分 有SiO2、Na2O、CaO、Al203、MgO 等 五 种 成 分,为 引 入 上 述 成 分 而 使 用 的 原 料 称 主 要原料。辅 助 原 料:为 使 玻 璃 获 得 某 种 必 要 的 性 质,或 为 加 速 玻 璃 熔 制 过程而引入的原料通称为辅助原料。2、原料的选择原则1 原 料 的 质 量 应 符 合 玻 璃 制 品 的 技 术 要 求,其 中 包 括 化 学 成 分 稳定、含水量稳定、颗粒组成稳定、有害杂质少 主要指Fe2O3 等。2 便于在日常生产中调整成分;3 适于熔化与澄清,挥发与分解的气体无毒性;4 对耐火材料的侵蚀要小;5 原料应易加工、矿藏量大、分布广、运输方便、价格低等。一、引人SiO2的原料作 用:SiO2是 玻 璃 中 最 主 要 的 成 分,它 使 玻 璃 具 有 高 的化 学 稳 定 性、力 学 性 能、电 学 性 能、热 学 性 能,但 含量过多时使熔制的玻璃液粘度过大。一硅砂常用硅砂 纯净硅砂 硅砂矿 硅砂颗粒放大图硅砂性能1、外 观:质 地 纯 洁 的 硅 砂 为 白 色,一 般 硅 砂 因 含 有 铁 的 氧 化物和有机质而呈淡黄色、红褐色。2、化 学 组 成:它 的 主 要 成 分 是SiO2,另 含 有 少 量 的Al2O3、Na2O、K2O、CaO等 无 害 杂 质。主 要 的 有 害 杂 质 为 氧 化 铁,它能 使 玻 璃 着 成 蓝 绿 色 而 影 响 玻 璃 透 明 度。有 些 硅 砂 中 尚 含有Cr203,它 的 着 色 能 力 比Fe2O3大3-5倍,使 玻 璃 着 成 绿 色;TiO2使 玻 璃 着 成 黄 色,假 设 与 氧 化 铁 同 时 存 在 可 使 玻 璃 着 成黄褐色。3、颗 粒 组 成:通 常 颗 粒 度 越 细,其 铝 铁 含 量 也 越 大,玻 璃 生产要求的粒径应在0.15O.8mm之间。4、矿 物 组 成:与 其 伴 生 的 无 害 矿 物 有 长 石、高 岭 石、白 云 石、方 解 石 等;与 其 伴 生 的 有 害 矿 物 主 要 有 赤 铁 矿、磁 铁 矿、钛铁矿等。二砂岩是由石英颗粒和粘性物质在地质高压下胶结而成的坚实致密的岩石。根据粘性物质的性质可分为粘土质砂岩、长石质砂岩和钙质砂岩。所以砂岩成分不仅取决于石英颗粒,而且与粘性物质的种类和含量有关。砂岩中的有害杂质是氧化铁。硅质原料的成分范围 SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO H2O硅砂90-98 1-5 0.1-0.2 0.1-1 0-0.2 1-3砂岩95-98 0.3-0.5 0.1-0.3 0.05-0.15 0.1-0.15 0.2-0.5 二、引人Al203的原料1长石质量要求是:A12O316;Fe2030.3;R2012 钠长石钙长石钾长石钾长石矿钠长石矿作用:降低玻璃的析晶倾向,提高化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬度和折射率,减弱玻璃的脆性,减轻玻璃液对耐火材料的侵蚀,有助于氟化物的浮浊。2高岭土质量要求是:A120325;Fe2O3O.4。表232 为长石和高岭土的成分范围。高龄土煅烧高龄土高龄土粉3、腊石玻璃成分中需要存在碱金属氧化物时,引入A1203叶腊石 叶腊石 叶腊石黄腊石 彩腊石三、引人Na2O的原料 一纯碱纯 碱 是 微 细 白 色 粉 末,易 溶 于 水,它 是 一 种 含 杂 质 少 的 工 业产品,主要杂质有NaCl 不大于1。纯 碱 易 潮 解、结 块,它 的 水 含 量 通 常 波 动 在9 10 之 间,应储存在通风枯燥的库房内。质 量 要 求:Na2C0398;NaCl1;Na2SO40.1;Fe203O.1。纯碱纯碱库重碱轻碱作用:提供游离氧,从而降低玻璃粘度,使玻璃易于熔 融,是良好的助溶剂。Na2O可增加玻璃的热膨胀系 数,降低热稳定性、化学稳定性和机械强度。2芒硝Na2SO4有无水芒硝和含水芒硝Na2SO410H20 两类。使 用 芒 硝 不 仅 可 以 代 碱,而 且 又 是 常 用 的 澄 清 剂,为 降低芒硝的分解温度常参加复原剂 主要为碳粉、煤粉等。使 用 芒 硝 缺 点:热 耗 大、对 耐 火 材 料 的 侵 蚀 大、易 产 生芒 硝 泡,当 复 原 剂 使 用 过 多 时,Fe2O3复 原 成FeS而 使 玻璃着成棕色。质 量 要 求 是:Na2SO485;NaCl2;CaSO44;Fe203O3;H205天然芒硝 无水芒硝 袋装无水芒硝 芒硝矿 四、引人CaO的原料石灰石、方解石两原料均为CaCO3,后者的纯度比前者高。对含钙原料的质量要求是:CaO50;Fe2030.15。天然石灰石石灰石矿山方解石 透明方解石方解石矿山 五、引人MgO的原料主要为白云石MgCO3CaCO3,呈蓝白色、浅灰色、黑灰色。质量要求:MgO20;CaO32;Fe2030.15。白云石 白云石白云石粉 白云石粉通常采用石灰石和白云石共同引入MgO和CaO。六、澄清剂 1氧化砷和氧化锑 均 为 白 色 粉 末。与 硝 酸 盐 组 合 作 用 时,它 低 温 吸 收 氧 气,在高温放出氧气而起澄清作用。由于As203的粉状和蒸气都是极毒物质,目前已很少使用。氧化锑颗粒纯氧化锑粉纯氧化砷粉2硫酸盐原料 主要有硫酸钠,它在高温时分解逸出气体而起澄清作用。3氟化物类原料 以 降 低 玻 璃 液 粘 度 而 起 澄 清 作 用。对 耐 火 材 料 侵 蚀 大,产生的气体HF、SiF4 污染环境,目前已限制使用。萤 石:天 然 矿 物,是 由 白、绿、蓝、紫 色 组 成 的 微 透 明的岩石。氟硅酸钠是工业副产品。萤石萤石晶体 萤石块料萤石矿山一角氟硅酸钠 氟硅酸钠七、着色剂1 离子着色剂 常用有1 锰 化 合 物 的 原 料:软 锰 矿 MnO2、氧 化 锰 Mn203、高 锰 酸 钾 KMnO4。Mn2O3使 玻 璃 着 成 紫 色,假 设 复原成MnO 则为无色。2 钴 化 合 物 的 原 料:绿 色 粉 末 的 氧 化 亚 钴 C0O、深紫 色 的Co2O3和 灰 色 的C0304。热 分 解 后 的CoO 使 玻 璃着成天蓝色。3 铬 化 合 物 的 原 料:重 铬 酸 钾 K2Cr2O7、铬 酸 钾 K2CrO4。热分解后的Cr203使玻璃着成绿色。4铜化合物的原料:蓝绿色晶体的硫酸铜CuSO4、黑色粉末的氧化铜CuO、红色结晶粉末的氧化亚铜Cu2O。热分解后的CuO使玻璃着成湖蓝色。软锰矿氧化锰矿山氧化锰矿石氧化钴三氧化二铬硫酸铜2胶体着色剂1金化合物的原料:主要是三氯化金AuCl3 的溶 液,为得到稳定的红色玻璃,应在配合料中参加Sn02。2 银 化 合 物 的 原 料 有:硝 酸 银 AgNO3、氧 化 银 Ag20、碳 酸 银 Ag2CO3。其 中 以AgN03所 得 的 颜 色 最 为 均 匀,添加Sn02能改善玻璃的银黄着色。3 铜 化 合 物 的 原 料 有:Cu2O及CuSO4,添 加SnO2能 改 善铜红着色。铜红盘金红玻璃3 化合物着色剂硒 与 硫 化 镉:常 用 原 料 有 金 属 硒 粉、硫 化 镉、硒 化 镉。单 体 硒 使 玻 璃 着 成 肉 红 色;CdSe 着 成 红 色;CdS使 玻璃 着 成 黄 色;Se 与CdS 的 不 同 比 例 可 使 玻 璃 着 成 由 黄到红的系列颜色。镉红-镉黄玻璃棒 硒镉黄 硒镉红八、脱色剂 按脱色机理可分为化学脱色剂和物理脱色剂两类。常用物理脱色剂有Se、MnO2、NiO、C0203等 常用的化学脱色剂有As203、Sb203、Na2S、硝酸盐等。九、氧化剂和复原剂 在 熔 制 玻 璃 时 能 释 出 氧 的 原 料 称 氧 化 剂,能 吸 收 氧 的 原 料 称复原剂。属氧化剂的原料主要有硝酸盐、氧化铈、As205、Sb205等。属复原剂的原料主要有碳、酒石酸钾、氧化锡等。十、乳浊剂 使玻璃产生乳白不透明的原料称乳浊剂。最常用的原料有氟化物、磷酸盐等。十一、其他 天然碱、珍珠岩、钽铌尾矿、碎玻璃第三节 原料的加工概述 1、原料加工的意义1 有利于物料流动2 有利于均匀混合3 加快熔化速度4 有利于物料精选2、原料加工工艺流程二、原料的破碎与粉碎一选择设备1、原则:根据原料块度、硬度、粉碎程度、设备性能等选择。2、破、粉碎设备性能特征1 颚式破碎机构造简单、维修方便、机体巩固,能处理粒度范围大和硬度大的矿物。因此,至今它仍是广泛使用的粗碎设备。其缺乏之处是破碎比不大,一般为46。它不宜用于片状岩石和湿的塑性物料的破碎。动颚靠近定颚,压碎物料,动颚远离定颚,则进料和出料。2 还击式破碎机 物料在打击板与还击板之间反复受到打击、碰撞而破碎适宜对硬脆矿物进行中碎,具有破碎比大、效率高、电耗小、生产能力大、产物粒度均匀、构造简单等优点,其缺乏之处是板锤和还击板磨损大,须经常更换。它主要用来进行砂岩的中碎。3 对辊粉碎机 优点:过粉碎的物料少,能破碎坚硬的物料,设备的磨损小,常用作中块砂岩的细碎设备。缺点:入料粒度不能过大、产量偏低、噪声和震动大。相对转动的主动辊和从动辊,将物料拽入两辊之间,压碎物料。4 锤式破碎机 适于中等硬度物料的中、细碎,具有较高的粉碎比1050,产品粒度较细、机体紧凑,但锤子的磨损较大,不适合潮湿、粘性物料。物料经受锤头冲击、衬板碰撞,合格物料从蓖条缝排除。3、选用设备:砂岩颚式破碎机、对辊、自磨机等;石灰石、白云石颚式破碎机、锤式破碎 机、还击式破碎机等;长石颚式破碎机、还击式破碎机等;纯碱、芒硝笼形碾等。二选择流程:1、间歇破碎 2、开路破碎 3、闭路破碎 工作原理 三、原料的筛分一筛分作用:控制物料粒度二筛分设备 1、六角筛适用于筛分砂岩、白云石、长石、石灰石、纯碱、芒硝等粉料,但不适用于含水量高的物料。其优点是运转平稳、密闭性好、振动小、噪声小,其缺点是筛面利用率仅为整个筛面的1/6,因而产量低 2、机械振动筛主要用来筛分砂岩。其优点是筛分效率高、构造简单、维修方便、密闭性好,能分出多种粒级的物料,电耗低。其缺点是振动和噪声大,假设筛与筛间分隔不当易蹦大颗粒。3、平面摇筛用于硅砂筛分倾斜安装的筛面被传动系统带动而摇动,砂粒从筛孔漏出,杂物从筛低端排除。四、配合料的制备一质量要求 1、正确性、稳定性 2、均匀性 3、恰当的颗粒度与颗粒组成 4、一定的气体含率 5、一定的水分含率二称量 1、要求:快、准 2、称量设备:1 电子自动秤PCS型电子自动配料秤失重微机配料控制系统自动化程度高,称量速度快,价格较高2 台秤自动化程度低,称量速度慢,价格相对廉价三混合 1、混合机理 对流混合 扩散混合 剪切混合 2、混合设备 1 种类:重力混合机 强制混合机 2 常用混合机QH式混合机V型混合机双锥混合机桨叶式混合机鼓形混合机 目前浮法玻璃生产企业更多用艾立赫式混合机,不仅机内桨叶转动,混合机下底盘也转动,使物料运动轨迹更加复杂,混合效果更好。四 影响因素 1、物料的物理性质 密度、颗粒组成、外表形 状等:越接近越容易混合;2、加料顺序:常用顺序如 砂岩、硅砂水纯碱长石石灰石、白云石芒硝煤粉混合物 3、加水量:占总水量5%左右 4、加水方式:水雾 水蒸气 5、混合时间:太长、太短都影响均匀度 6、碎玻璃的参加:破坏料蛋,减少分料,但 减小混合机有效利用率。第四节 玻璃的熔制一、玻璃熔制过程概述 配合料加热时的各种过程物理过程 化学过程 物理化学过程1配合料加热 1固相反响 1共熔体的生成2配合料脱水 2各种盐类分解 2固态溶解、液态互溶3各个组分熔化 3水化物分解 3玻璃液、炉气、气泡间的相互作用4晶相转化 4结晶水分解 4玻璃液与耐火材料间的作用5个别组分的挥发 5硅酸盐的形成与相互作用二、玻璃的熔制 一 硅酸盐的形成 1、阶段作用、特点 1作用:形成硅酸盐;2产物:SiO2和硅酸盐形成的不透明烧结物 3特点:温度900左右;速度快,2、影响因素 1熔化温度:随着温度的升高,其反响速度也随着提高;当温度不变时,反响速度也逐渐减慢;温度每升高10,反响速度约增加10。2反响物量:量,速度 3物料颗粒度:颗粒度,速度 4配合料均匀度:均匀度,速度 5原料的种类、形式:二 玻璃的形成 1、机理 1砂粒外表SiO2断键、溶解 2溶解的SiO2向熔体扩散 2、作用、特点:1作用:生产含气泡、不均匀的玻璃液;2特点:温度1200左右;速度较快;在熔窑中几十分钟可以完成28-29分。3、影响因素 1玻璃成分 2熔制温度 3颗粒度 4助熔剂 5碎玻璃三澄清 1、概述 1概念:除去玻璃液中可见气泡的过程2气体来源 配合料料粒空隙、配合料水分分解与蒸发、挥发分的 挥发、氧化物的氧化复原、耐火材料的孔隙及被侵蚀分 解、窑炉气体的孔隙及被侵蚀分解3气体存在形式 A、可见气泡 1%B、溶解:物理溶解、化学溶解4澄清的两种方法 A、气泡长大 B、气泡变小、溶解 澄清与去气的区别2、澄清过程1气泡的形成和长大2气体的转化与平衡 影响因素:温 度、炉 内 压 力 与 气 氛、气 泡 中 气 体 分 压 与 种 类、玻 璃成分与气体在玻璃液中的扩散速度。炉气中气体气泡中气体漂浮排出玻璃液中气体3气体与玻璃液的相互作用 氧气与熔融液的相互作用 SO2与熔融液的相互作用 CO2与熔融液的相互作用 H2O 与熔融液的相互作用3、影响玻璃澄清的因素 1配合料中气体含率 2澄清温度、时间 3窑压窑内气体组成或压力及是否稳定 4气泡尺寸、玻璃液粘度影响上升速度 5炉气组成和压力 6玻璃成分 4、加速澄清的措施 1延长澄清时间 2提高澄清温度 3玻璃液沸腾搅拌、鼓泡 4高压或真空冶炼 5加澄清剂四 玻璃液的均化 1、概念:成分、温度 2、产生不均质体的原因 1 配合料的不均匀性 2 耐火材料被侵蚀 3 熔化制度不稳定 4 玻璃液导热性差 5 熔窑的加热和冷却3、均化过程1 不均质体扩散:从高浓度到低浓度2 玻璃液对流均化:纵向、横向、深向3 因气泡上升而引起的搅拌均化作用4、影响均化的因素 粘 度、外 表 张 力、液 流、机 械 搅 拌、鼓 泡、辅 助 电 加 热、配 合 料 的 均 匀 度、配 合 料 的 预处理、熔窑结构五冷却1、目的:104PaS 左右2、要求 适 合 成 型 的 温 度、不 破 坏 玻 璃 液 的 均 匀 性、不产生二次气泡3、二次气泡1 特点 均 匀 分 布、直 径 小 于0.1 毫 米、数 量 多、不容易消除2产生原因A、溶解气体的析出B、碳酸盐、硫酸盐的分解C、流股间的化学作用D、耐火材料的作用E、含钡玻璃高温分解F、电化学反响4、冷却方法:自然、强制三 影响熔制过程的因素一、玻璃的化学组成二、配合料的物理状态一原料的选择二配合料的均匀性、粒度、颗粒组成三、加速剂、澄清剂的应用四、加 料 方 式:配 合 料 是 否 与 碎 玻 璃 均 匀 混 合、料层厚度、投料机五、熔制制度一T二气氛、窑压含高压与真空冶炼三液面四泡界线六、耐火材料质量七、机械搅拌、鼓泡、浸没式燃烧一浸没式燃烧作用特点1、热利用率高2、熔化率高,熔化面积小3、燃烧生成物使玻璃液充分混合4、玻璃液承受最高温度而非砌体二浸没式燃烧器安装方式:池底、池壁三使用本卷须知1、燃烧器空气和煤气压力须大于玻璃液静压力2、在一定温度加料时,首先应当参加碎玻璃3、生料和碎玻璃应在两燃烧器之间较冷的地方参加4、假设所加料是粉料,应加到液面以下5、燃烧器与壁联结处玻璃液粘度大,可以防止泄露6、燃烧器中燃料应该完全燃烧7、气泡排除:熔化池、炉坎、澄清部八、电辅助加热一电热元件:电极、电阻 1、电极材料:石墨、钼、氧化锡、铁2、特 点:熔 化 率 高、玻 璃 质 量 好、热 效 率 高、减 轻 对 窑体的损坏、自动控制,操作条件好3、电极的布置:垂直、水平4、辅 助 电 加 热 部 位:宜 在 澄 清 带、引 上 室、工 作 口;不宜 在 冷 却 部、投 料 口 假 设 料 层 厚,流 动 困 难,可 设在投料口四 玻璃熔窑一、作用:把合格的配合料熔制成无气泡、条纹、析晶的透明玻璃液,并使其冷却到所需的成型温度。二、分类:连续式窑按熔制过程的连续性分间歇式窑按使用的热源分电热窑火焰窑火焰-电热窑 按窑内火焰流动走向分横火焰窑 马蹄焰窑 纵火焰窑换热式窑 按废气余热回收设备分蓄热式窑三、熔窑构成一熔制局部 包括:投料口、熔化部、卡脖、冷却部二燃料燃烧局部 包括:小炉、喷枪三余热回收局部 包括:蓄热室或换热器四排烟供气局部 包括:分支烟道、支烟道、总烟道以及分支烟道闸板、总烟道闸板、空气交换器、助燃风机、风管等四、熔窑工作过程浮法生产用横焰窑工作原理图配合料由投料口进入熔化部,由窑的一侧的小炉喷焰加热,火焰把热量传给配合料,熔化与澄清后的玻璃液进入冷却部,经流槽口进入锡槽。燃烧后的废气进入另一侧的小炉,经蓄热室、烟道、烟囱排出,横截面图平面图五、熔窑作业制度一温度制度 两种温度曲线 1、山型温度曲线 热点突出,泡界线明显,各处液流轨迹稳定,但 投料口温度偏低,熔化用时较长。2、桥型温度曲线 热点不明显,位置部稳定液流轨迹也不稳定,燃料消耗量大。山型温度曲线桥型温度曲线二窑压概念:液面附近的气压要求:零压微正压。正压过大:燃料人少困难而降低熔化部温度;泡界线模糊;冷却部温度上升;耐火材料损坏加快。负压:冷空气入窑降低火焰温度;影响传热;影响澄清和均化测压点:大碹内外表,或近液面处三泡界线概念:熔化好的与没有熔化好的玻璃液之间的分界线,是生产流与热对流到达平衡的结果影响因素:投料量与拉引量;料堆宽度与厚度;热点与投料口温度差;温度制度;配合料熔化难易程度等四液面1、要求做到投料量与玻璃拉引量相适应,保持稳定。2、投料1 要求A、投料量与玻璃拉引量适应;B、料堆薄而小,不跑偏;C、振动小,落差小2 投料设备A、垄式投料机B、毯式投料机C、辊式投料机D、螺旋投料机E、振动喂料机3、液面监控设备1铁钩;2液面镜;3固定式铂探针;4移动式铂探针5核子液面仪6气压液面控制仪六、耐火材料的选用常见配置方案:火焰空间大碹、胸墙 硅砖;池壁电熔锆刚玉砖+电熔莫来石砖+粘土砖,或整块电熔锆刚玉砖;池底粘土砖,或保温砖+粘土砖+锆质捣打料+刚玉砖;小炉口电熔锆刚玉砖;蓄热室硅砖、粘土砖、高铝砖、碱性耐火材料;烟道粘土砖七、熔窑的节能通常采用以下措施:1、高温熔化制度2、熔窑保温3、废气余热利用4、改进玻璃的熔化工艺5、改进燃烧技术6、采用鼓泡与机械搅拌技术7、改进熔窑结构8、采用辅助电熔及实现生产自动化。第六节 玻璃的成型成型方法分类物理成型热塑成型 成型冷成型化学成型吹制成型拉制成型压制成型压延成型浇铸成型离心成型喷吹成型浮法成型 一、浮法成型 成型过程1150 左右的玻璃液,通过熔窑与锡槽相连接的流道、流槽,流入熔融的锡液面上,在自身重力、外表张力以及拉引力的作用下,玻璃液摊开成为玻璃带,在锡槽中完成抛光与拉薄,在锡槽末端的玻璃带已冷却到600 左右,辊道的拉引把即将硬化的玻璃带引出锡槽,通过过渡辊台进入退火窑。1-玻璃液 2-流槽 3-闸板 4-碹顶 5-玻璃带 6-锡液 7-槽底 8-保护气体管道 9-过渡辊台1、浮法成型的特点 成型时不需克服玻璃自身的重力 可以充分发挥玻璃外表张力的作用 玻璃带横向温度均匀 可以比较容易地生产特薄和特厚的玻璃 成型过程中温度降落慢、拉引速度快 防止了玻璃结晶缺陷、作业周期长 板宽加大比较容易 可以在线生产镀膜玻璃 容易实现切装机械化自动化 可以比较容易地生产特大片玻璃式中,h1、h、dg、d、分别为浮起高度、玻璃自然厚度、玻璃密度、锡液密度。2、浮法玻璃的成型机理1玻璃液在锡液面上的浮起高度 2 浮法玻璃自然厚度 概念:浮在锡液面上的玻璃液不受到任何外力作用时所显示的厚度。影响因素:玻璃液的外表张力g、锡液的外表张力t、玻璃液与锡液界面上的外表张力g、t 以及玻璃液与锡液的密度dg、d。3抛光原理抛光的概念一般的抛光是指对物件进行机械加工,使它的外表变得十分光滑。浮法玻璃的抛光过程主要是依赖于玻璃液外表张力的作用一种内力的作用实现的。玻璃的外表张力 不同成分的玻璃液,其外表张力不同,一般变化在2.203.8010-1N/m范围内。对于钠钙硅玻璃,外表张力与组成的关系为:各种氧化物的外表张力系数ai氧化物的含量锡液的外表张力玻璃液的外表张力锡液的外表张力锡槽中的锡液是一种复杂的溶液,其杂质对外表张力的影响很小,可以用纯锡液的外表张力来代替。玻璃与锡液界面上的外表张力高温下,玻璃液和锡液是两种不相容的液体,在它们的界面上存在外表张力。两相界面上外表张力与两相的密度差有关。气相密度液相密度,液-气界面的外表张力液-液界面的外表张力在重力和外表张力平衡时,玻璃液在锡液面上形成约7mm厚的玻璃带。在拉引略小于平衡厚度的玻璃时,如6-6.5mm,只要适当增大拉引速度,对玻璃带产生一定的拉力就可以了。4拉薄原理难点 拉引更薄的玻璃在拉薄过程中,拉力使玻璃变薄,而外表张力有使玻璃增厚的趋势,使带宽有收缩的趋势。适宜粘度:106Pas,常用范围是105.25-106.75 Pas拉薄的方法:解决方法拉薄的适宜粘度拉薄的方法 徐冷法 重新加热法 拉薄的措施高速拉引施加横向拉力5拉边器的配置A、原理:通过调节拉边器安装位置、角度、运转速度、压入深度等方法调节玻璃带的厚度。B、数量:与厚度有关。使用中的拉边器玻璃厚度mm 5 4 3 2 1.6拉边器配用台数台 1 2-3 3-4 4-5 7厚玻璃是指大于平衡厚度的玻璃6厚玻璃生产原理当玻璃液厚度大于平衡厚度时,重力和侧向力的合力大于外表张力的合力,合力方向使玻璃展薄,合力Fc称为展薄力。玻璃愈厚,展薄力愈大。要获得厚玻璃,必须有一个阻挡力F0来平衡展薄力Fc,即3、锡的物理性质 向锡槽中所加的锡为锡锭,易氧化成氧化亚锡、氧化锡,储存温度不当会发生晶体转变而粉化。性 质 单 位 数值 性 质 单 位 数值密度熔点沸点导热率200g/cm3W/mK7.298231.96227065.73熔化潜热蒸发潜热固-液相体积变化外表张力232J/gJ/g%N/m60.330182.753110-3波长 m 1 2 4 7 10 12反光能力%54 61 72 81 84 85锡锭 4保护气体 作用:防止锡的氧化以保持玻璃的抛光度,减少产生虹彩、沾锡、光畸变等缺陷,减少锡的损失等。组成:一般,保护气体由N2+H2组成。部位中部 首部 尾部H246 67 89N29694 9493 92915 超薄玻璃的生产1 概念:3mm 以下的平板玻璃称为薄玻璃,而厚度在1.5mm 以下的称为超薄玻璃。2主要生产难点A、玻璃板厚薄差小,对玻璃原片的厚薄差要求小于0.05mm;B、有波纹度的特别要求,一般要求是0.15Um/20 mm;C、玻璃质量要求极高,几乎要求无气泡、杂物、铅锡等;D、包装要求质量高,不能有任何细小划伤,贮存周期要求长,对包装纸等都有特殊要求。3生产方法A、电极法B、挡墙拉边机法电极法 挡墙拉边机法法6、厚玻璃的生产方法1拉边机法简 称RADS法,也叫 倒八字拉边机积 厚法2挡墙拉边机法简称DT法 7、浮法成型的几种缺陷1“彩虹:SnO+1/2O2=SnO22沾锡 Sn2+对金属锡的粘附力,通常沾锡呈细粒的点状,严重时则呈片状。3“斑点或光畸变点 玻璃外表的微笑凹陷,其形状呈平滑的圆形。这种斑点缺陷损害了玻璃的光学质量,使观察到的物象发生畸变。产生的原因:SnO和SnS蒸汽的聚集冷凝。4“小波纹 玻璃外表的微细不平整缺陷。产生的原因:高温区温度不均匀;锡液中的氧被氧化为氧化锡,体积局部膨胀而产生应力,当玻璃温度低时,应力来不及消失,在玻璃的继续冷却过程中产生不均匀收缩,从而促进了小波纹的形成。8、锡槽的工艺分区1抛光区 功能:使从流槽流入锡槽的玻璃液在这里摊平抛光。温度:不低于1000,不大于103PaS。停留时间:不得少于1.7min。此区不能采用强制冷却。2预冷区 功能:为了满足成型时的温度和粘度,需有个冷却过程。温度:1100 900 左右,大于104PaS 为了防止玻璃带的摆动,常在此区的两侧安置拉边机。一般此区的长度为56m。此区可以采用强制冷却。3拉薄或增厚区 温度:大约为900 780,适宜的展薄粘度为 104.25 5.75PaS。此区的长度为锡槽宽度长度的3/5 2/3。4冷却区 温度:降至600 650 目的:增大玻璃粘度,使之足以在保持原状的情况下拉出 锡槽进入退火区。二、平拉成型一原理1、板根形成 玻璃液被引砖分流,在引砖上的液面由两块“硬皮合成板根。2、边子形成 依靠拉边辊和边部冷却形成稳定边子。3、板面拉伸 向上拉力需要克服转向辊摩擦力、玻璃液外表张力、粘滞力、重力等的作用。4、转向 玻璃呈粘弹性状态时转向。二 成型过程从成型室浅层玻璃液的自由液面引出原板,经过转向辊转向90由垂直拉引变为水平拉引,经过退火后切割成原片。与引上法相比:成型速度快,生产周期长,产品质量高;与浮法相比:便于控制厚度,易生产1mm以下的薄玻璃。三几个部件作用1、C型砖 分隔空间,阻挡浮渣。2、引砖 分流、挡热,稳定板根。3、主水包 稳定气流,冷却板根。4、唇砖或L型砖 稳定气流,平衡板根内外冷却强度,便于打炉。5、转向辊 使玻璃带转向主要成型设备:槽子砖、冷却机、引上机三、垂直成型 有槽引上法玻璃液从唇形的槽口引出,经过冷却水包的硬化,在引上机机膛内退火后切割成原片。用一块沉在玻璃液中引砖与上面的冷却水包一起形成板根。无槽引上法生产控制难度较大,不易生产2mm以下的薄玻璃四、压延法 用来制造刻花玻璃、夹丝玻璃及少量特殊用途的平板玻璃。间歇压延法:将玻璃液倒在浇铸台的金属板上,然后用沉重的金属辊压延使之变为平板玻璃。连续压延法:玻璃液由池窑的溢流槽连续流出,流入压延机被辊压成一定厚度的玻璃带,经辊道输送进入连续式退火窑中退火。半连续压延法:从池窑或坩埚窑中取出一定量的玻璃液,倾倒在两根直径相同的压辊之间,两个压辊相向转动,使玻璃液从辊间辊压成板状。第七节 玻璃缺陷缺陷种类:气泡、条纹、结石一、气泡 一一次气泡也叫残留气泡 产生的原因:玻璃液澄清不良,没有将配合 料中分解放出的气体全部排除。防止措施:严格遵守配料与熔制制度;调整熔制制度、改变澄清剂种类和用量;适当改变玻璃成分,使熔体的粘度和外表 张力降低。二二次气泡 产生的原因:澄清好的玻璃液由于温度、气氛 或压力波动而重新析出的微小气泡。三耐火材料气泡 概念:玻璃液与耐火材料间的物理化学作用产生 的气泡。产生的原因:毛细管作用,玻璃液进入缝隙而 将气体挤出而成气泡。耐火材料所含Fe 的氧化物对玻璃液中残留的盐类的分解起着 催化作用,这使玻璃液产生气泡。由复原 焰烧成的耐火材料,在其外表上或缝隙中会 留有碳素,这些碳素与玻璃液中的变价氧化 物作用而生成气泡。防止措施:提高耐火材料的质量降低气孔率;在熔制工艺操作上严格遵守作业制度;减少温度的波动。四铁器引起的铁泡 产生的原因:金属铁进入玻璃液将受到氧化而 溶解,使玻璃变成褐色。与此同时,铁中的 碳素被氧化成CO或CO2气泡。五外界空气气泡 产生的原因:在玻璃成型时,由于挑料操作不 当,容易产生气泡。特点:气泡比较大,一般在2mm以上,并且常出 现在制品的固定部位,但分布不规则。二、条纹与节瘤 1、概念:玻璃中存在的、与主体玻璃成分、性能不同的 局部。条纹条状、纤维状 节瘤块状、片状、颗粒状 2、产生原因:1玻璃液化学成分不均匀、熔化不均匀、熔制制度不 稳定 2窑旋液滴引起条纹和节瘤 3耐火材料被侵蚀 4结石熔化 5气氛:复原气氛使外表张力增大20%,熔体中心表 面张力较小的局部翻到外表。3、分类 硅质玻璃状夹杂物 由富硅质玻璃产生的线道、结节和条纹。主要原因是原料配制和熔制不当及耐火材料的 侵蚀而引起的。铝硅质玻璃状夹杂物 大局部来自电容砖、粘土砖、高铝砖等耐火材 料的侵蚀,或玻璃配合料中混入高铝质的 粘土所致。三、结石一配合料结石:配合料中未熔化的颗粒1、特征:大多为石英颗粒,色泽呈白色,棱角模糊,外表常有沟槽,周围有一层SiO2含量较高的无色圈,边缘往往会出现方石英和鳞石英的晶体。2、原因:配合料结石的产生不仅与配合料的制备质量有关,也与熔制的加料方式、熔制温度的上下与波动等有关。扫描电镜下的结石二耐火材料结石 1、概念:当耐火材料受到侵蚀剥落,或在高温下玻璃液与耐火材料相互作用后有些碎屑就可能夹杂到玻璃制品中而形成耐火材料结石。2、原因:1硅质结石:窑碹、胸墙常用硅砖砌成,在高温下或者在碱性飞料的影响下会产生蚀变,有时形成熔溜物淌下,或以碹滴落入玻璃液中。2铝硅质结石:池壁等硅酸铝质耐火材料被玻璃液冲刷、侵蚀。三析晶结石1、来源:玻璃析晶2、常见产生部位:玻璃液中界面处、熔窑池底、死角等3、常见析晶结石:通常有鳞石英与方石英SiO2、硅灰石CaOSiO2、失透石Na2O3CaO6Si02、透辉石CaOMgO2Si02 及二硅酸钡BaO2Si02 等。玻璃球中的析晶结石四、防止玻璃缺陷的措施 优化玻璃料方 提高配合料质量和投料质量 改进作业制度 使用优质耐火材料 改进熔窑结构和筑炉质量第八节 玻璃的退火工艺一、概念退火温度:为了消除玻璃中的永久应力,必须把玻璃加热到低于玻璃转变温度Tg 附近某一温度进行保温均热,以消除玻璃各局部的温度梯度,使应力松弛,这个选定的保温均热温度称玻璃的退火温度。退火下限温度和退火上限温度:经过3min 能消除95 的应力的保温温度为退火上限温度;经3min 只能消除5 的应力的温度为退火下限温度。退火温度范围:退火下限温度 退火上限温度。不同玻璃退火上限:大局部器皿玻璃55020,平板玻璃550 570,瓶罐玻璃550 600。二、退火过程1、概念:将玻璃制品重新加热退火消除或减小永久应力的过程。2、过程1加热阶段:玻璃外表产生压应力,速度可以较快。如果玻璃制品厚度的一半为acm,则加热速度为20/a230/a2/min,如果是光学玻璃则应5/a2。退火温度曲线2保温阶段:消除应力的关键阶段,一般把比退火上限温度低2030作为退火温度。保温时间可按70a2120a2进行计算,或者按应力容许值n进行计算:3慢冷阶段:慢冷的目的在于防止在冷却过程中因玻璃中温度梯度过大而重新产生过大的永久应力。慢冷的终了温度应低于应变点,慢冷速度为4快冷阶段因处于应变点以下,不产生永久应力,只要暂时应力不超过机械强度,冷却速度可以尽量快。最大冷却速度为:hc=65a2,一般技术玻璃采用该值的1520%,有的玻璃冷却速度控制为hc=2a2 三、玻璃一次退火过程 与二次退火相类似,但玻璃不需要加热,在应变点以上,应该缓慢降温,防止产生过大的永久应力,应变点以下,冷却速度逐渐加快。玻璃退火过程分五个阶段:1加热均热阶段:段末温度570左右;2重要冷却带:段末温度450左右;3缓慢冷却带:段末温度270左右;4快速冷却带:段末温度180左右;5急速冷却带:段末温度60左右。浮法玻璃退火窑作 业1、简述玻璃的成型工艺流程。2、生产玻璃的主要原料有哪些?3、熔制过程分哪几个阶段?每个阶段结束时的温度是多少?4、成型过程分哪几个阶段?每个阶段结束时的温度是多少?5、退火过程有哪几个阶段?退火的目的是什么?6、玻璃的缺陷有哪几种?9、静夜四无邻,荒居旧业贫。6 月-236 月-23Friday,June 2,2023 10、雨中黄叶树,灯下白头人。01:59:4401:59:4401:596/2/2023 1:59:44 AM 11、以我独沈久,愧君相见频。6 月-2301:59:4401:59Jun-2302-Jun-23 12、故人江海别,几度隔山川。01:59:4401:59:4401:59Friday,June 2,2023 13、乍见翻疑梦,相悲各问年。6 月-236 月-2301:59:4401:59:44June 2,2023 14、他乡生白发,旧国见青山。02 六月 20231:59:44 上午01:59:446 月-23 15、比不了得就不比,得不到的就不要。六月 231:59 上午6 月-2301:59June 2,2023 16、行动出成果,工作出财富。2023/6/2 1:59:4401:59:4402 June 2023 17、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。1:59:44 上午1:59 上午01:59:446 月-23 9、没有失败,只有暂时停止成功!。6 月-236 月-23Friday,June 2,2023 10、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。01:59:4401:59:4401:596/2/2023 1:59:44 AM 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。6 月-2301:59:4401:59Jun-2302-Jun-23 12、世间成事,不求其绝对圆满,留一份缺乏,可得无限完美。01:59:4401:59:4401:59Friday,June 2,2023 13、不知香积寺,数里入云峰。6 月-236 月-2301:59:4401:59:44June 2,2023 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。02 六月 20231:59:44 上午01:59:446 月-23 15、楚塞三湘接,荆门九派通。六月 231:59 上午6 月-2301:59June 2,2023 16、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。2023/6/2 1:59:4401:59:4402 June 2023 17、空山新雨后,天气晚来秋。1:59:44 上午1:59 上午01:59:446 月-23 9、杨柳散和风,青山澹吾虑。6 月-236 月-23Friday,June 2,2023 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。01:59:4401:59:4401:596/2/2023 1:59:44 AM 11、越是没有本领的就越加自命非凡。6 月-2301:59:4401:59Jun-2302-Jun-23 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。01:59:4401:59:4401:59Friday,June 2,2023 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。6 月-236 月-2301:59:4401:59:44June 2,2023 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。02 六月 20231:59:44 上午01:59:446 月-23 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。六月 231:59 上午6 月-2301:59June 2,2023 16、业余生活要有意义,不要越轨。2023/6/2 1:59:4401:59:4402 June 2023 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。1:59:44 上午1:59 上午01:59:446 月-23MOMODA POWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感 谢 您 的 下 载 观 看专家告诉