玻璃生產(chǎn)工藝
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1、 玻 璃 生 產(chǎn) 工 藝成分設(shè)計 原料加工 配合料制備 熔化 成型 退火 缺陷檢驗 一次制品 深加工 檢驗 二次制品 第 二 節(jié) 原 料1、 種 類主 要 原 料 : 在 一 般 玻 璃 中 , 它 的 主 要 成 分 有 SiO2、 Na2O、 CaO、Al203、 MgO等 五 種 成 分 , 為 引 入 上 述 成 分 而 使 用 的 原 料 稱 主 要原 料 。輔 助 原 料 : 為 使 玻 璃 獲 得 某 種 必 要 的 性 質(zhì) , 或 為 加 速 玻 璃 熔 制 過程 而 引 入 的 原 料 通 稱 為 輔 助 原 料 。2、 原 料 的 選 擇 原 則(1) 原 料 的 質(zhì) 量
2、應(yīng) 符 合 玻 璃 制 品 的 技 術(shù) 要 求 , 其 中 包 括 化 學(xué) 成 分穩(wěn) 定 、 含 水 量 穩(wěn) 定 、 顆 粒 組 成 穩(wěn) 定 、 有 害 雜 質(zhì) 少 (主 要 指 Fe 2O3)等 。(2) 便 于 在 日 常 生 產(chǎn) 中 調(diào) 整 成 分 ;(3) 適 于 熔 化 與 澄 清 , 揮 發(fā) 與 分 解 的 氣 體 無 毒 性 ;(4) 對 耐 火 材 料 的 侵 蝕 要 小 ;(5) 原 料 應(yīng) 易 加 工 、 礦 藏 量 大 、 分 布 廣 、 運 輸 方 便 、 價 格 低 等 。 一 、 引 人 SiO2的 原 料作 用 : SiO2是 玻 璃 中 最 主 要 的 成 分
3、, 它 使 玻 璃 具 有 高 的化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 、 力 學(xué) 性 能 、 電 學(xué) 性 能 、 熱 學(xué) 性 能 , 但 含量 過 多 時 使 熔 制 的 玻 璃 液 粘 度 過 大 。( 一 ) 硅 砂 常 用 硅 砂 純 凈 硅 砂 硅 砂 礦 硅 砂 顆 粒 放 大 圖 硅 砂 性 能1、 外 觀 : 質(zhì) 地 純 凈 的 硅 砂 為 白 色 , 一 般 硅 砂 因 含 有 鐵 的 氧 化物 和 有 機 質(zhì) 而 呈 淡 黃 色 、 紅 褐 色 。2、 化 學(xué) 組 成 : 它 的 主 要 成 分 是 SiO2, 另 含 有 少 量 的 Al2O3、Na2O、 K2O、 CaO等 無 害 雜
4、質(zhì) 。 主 要 的 有 害 雜 質(zhì) 為 氧 化 鐵 , 它能 使 玻 璃 著 成 藍 綠 色 而 影 響 玻 璃 透 明 度 。 有 些 硅 砂 中 尚 含有 Cr203, 它 的 著 色 能 力 比 Fe2O3大 3-5倍 , 使 玻 璃 著 成 綠 色 ;TiO2使 玻 璃 著 成 黃 色 , 若 與 氧 化 鐵 同 時 存 在 可 使 玻 璃 著 成黃 褐 色 。3、 顆 粒 組 成 : 通 常 顆 粒 度 越 細 , 其 鋁 鐵 含 量 也 越 大 , 玻 璃 生產(chǎn) 要 求 的 粒 徑 應(yīng) 在 0.15 O.8mm之 間 。4、 礦 物 組 成 : 與 其 伴 生 的 無 害 礦 物
5、有 長 石 、 高 嶺 石 、 白 云 石 、 方 解 石 等 ; 與 其 伴 生 的 有 害 礦 物 主 要 有 赤 鐵 礦 、 磁 鐵 礦 、鈦 鐵 礦 等 。 ( 二 ) 砂 巖是 由 石 英 顆 粒 和 粘 性 物 質(zhì) 在 地 質(zhì) 高 壓 下 膠 結(jié) 而 成 的 堅 實 致 密的 巖 石 。 根 據(jù) 粘 性 物 質(zhì) 的 性 質(zhì) 可 分 為 粘 土 質(zhì) 砂 巖 、 長 石 質(zhì)砂 巖 和 鈣 質(zhì) 砂 巖 。 所 以 砂 巖 成 分 不 僅 取 決 于 石 英 顆 粒 , 而且 與 粘 性 物 質(zhì) 的 種 類 和 含 量 有 關(guān) 。 砂 巖 中 的 有 害 雜 質(zhì) 是 氧化 鐵 。 硅 質(zhì)
6、原 料 的 成 分 范 圍 ( )SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO H2O硅 砂 90-98 1-5 0.1-0.2 0.1-1 0-0.2 1-3砂 巖 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 長 石質(zhì) 量 要 求 是 : A12O3 16 ; Fe203 0.3 ; R20 12 鈉 長 石 鈣 長 石鉀 長 石鉀 長 石 礦 鈉 長 石 礦 作 用 : 降 低 玻 璃 的 析 晶 傾 向 , 提 高 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 、 熱 穩(wěn) 定 性 、機 械 強 度 、 硬 度 和 折
7、 射 率 , 減 弱 玻 璃 的 脆 性 , 減 輕 玻 璃 液對 耐 火 材 料 的 侵 蝕 , 有 助 于 氟 化 物 的 浮 濁 。 2 高 嶺 土質(zhì) 量 要 求 是 : A1203 25 ; Fe2O3 O.4 。 表232為 長 石 和 高 嶺 土 的 成 分 范 圍 。 高 齡 土 煅 燒 高 齡 土高 齡 土 粉 3、 臘 石玻 璃 成 分 中 需 要 存 在 堿 金 屬 氧 化 物 時 , 引 入 A1203葉 臘 石 葉 臘 石 葉 臘 石 黃 臘 石 彩 臘 石 三 、 引 人 Na2O的 原 料 ( 一 ) 純 堿純 堿 是 微 細 白 色 粉 末 , 易 溶 于 水 ,
8、 它 是 一 種 含 雜 質(zhì) 少 的 工 業(yè)產(chǎn) 品 , 主 要 雜 質(zhì) 有 NaCl(不 大 于 1 )。純 堿 易 潮 解 、 結(jié) 塊 , 它 的 水 含 量 通 常 波 動 在 9 10 之 間 ,應(yīng) 儲 存 在 通 風(fēng) 干 燥 的 庫 房 內(nèi) 。質(zhì) 量 要 求 : Na 2C03 98 ; NaCl 1 ; Na2SO4 0.1 ;Fe203 O.1 。純 堿 純 堿 庫 重 堿 輕 堿作 用 : 提 供 游 離 氧 , 從 而 降 低 玻 璃 粘 度 , 使 玻 璃 易 于 熔 融 , 是 良 好 的 助 溶 劑 。 Na2O可 增 加 玻 璃 的 熱 膨 脹 系 數(shù) , 降 低 熱
9、穩(wěn) 定 性 、 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 和 機 械 強 度 。 2 芒 硝 (Na2SO4)有 無 水 芒 硝 和 含 水 芒 硝 (Na2SO4 10H20)兩 類 。使 用 芒 硝 不 僅 可 以 代 堿 , 而 且 又 是 常 用 的 澄 清 劑 , 為 降低 芒 硝 的 分 解 溫 度 常 加 入 還 原 劑 (主 要 為 碳 粉 、 煤 粉等 )。使 用 芒 硝 缺 點 : 熱 耗 大 、 對 耐 火 材 料 的 侵 蝕 大 、 易 產(chǎn) 生芒 硝 泡 , 當(dāng) 還 原 劑 使 用 過 多 時 , Fe2O3還 原 成 FeS而 使 玻璃 著 成 棕 色 。質(zhì) 量 要 求 是 : Na2SO
10、4 85 ; NaCl 2 ; CaSO4 4 ;Fe 203 O 3 ; H20 5天 然 芒 硝 無 水 芒 硝 袋 裝 無 水 芒 硝 芒 硝 礦 四 、 引 人 CaO的 原 料石 灰 石 、 方 解 石兩 原 料 均 為 CaCO3, 后 者 的 純 度 比 前 者 高 。對 含 鈣 原 料 的 質(zhì) 量 要 求 是 : CaO50 ; Fe203 0.15 。 天 然 石 灰 石石 灰 石 礦 山 方 解 石 透 明 方 解 石 方 解 石 礦 山 五 、 引 人 MgO的 原 料主 要 為 白 云 石 (MgCO3 CaCO3), 呈 藍 白 色 、 淺 灰 色 、 黑 灰 色 。
11、質(zhì) 量 要 求 : MgO 20 ; CaO 32 ; Fe203 0.15 。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 劑 1 氧 化 砷 和 氧 化 銻 均 為 白 色 粉 末 。 與 硝 酸 鹽 組 合 作 用 時 , 它 低 溫 吸 收 氧 氣 ,在 高 溫 放 出 氧 氣 而 起 澄 清 作 用 。 由 于 As203的 粉 狀 和 蒸 氣 都 是 極 毒 物 質(zhì) , 目 前 已 很 少 使 用 。 氧 化 銻 顆 粒 純 氧 化 銻 粉 純 氧 化 砷 粉 2 硫 酸 鹽
12、原 料 主 要 有 硫 酸 鈉 , 它 在 高 溫 時 分 解 逸 出 氣 體 而 起 澄 清 作 用 。 3 氟 化 物 類 原 料 以 降 低 玻 璃 液 粘 度 而 起 澄 清 作 用 。 對 耐 火 材 料 侵 蝕 大 ,產(chǎn) 生 的 氣 體 (HF、 SiF4)污 染 環(huán) 境 , 目 前 已 限 制 使 用 。 螢 石 : 天 然 礦 物 , 是 由 白 、 綠 、 藍 、 紫 色 組 成 的 微 透 明的 巖 石 。 氟 硅 酸 鈉 是 工 業(yè) 副 產(chǎn) 品 。 螢 石 螢 石 晶 體 螢 石 塊 料 螢 石 礦 山 一 角氟 硅 酸 鈉 氟 硅 酸 鈉 七 、 著 色 劑1 離 子
13、著 色 劑 常 用 有( 1) 錳 化 合 物 的 原 料 : 軟 錳 礦 (MnO2)、 氧 化 錳 (Mn203)、高 錳 酸 鉀 (KMnO4)。 Mn2O3使 玻 璃 著 成 紫 色 , 若 還 原成 MnO則 為 無 色 。( 2) 鈷 化 合 物 的 原 料 : 綠 色 粉 末 的 氧 化 亞 鈷 (C0O)、 深紫 色 的 Co2O3和 灰 色 的 C0304。 熱 分 解 后 的 CoO使 玻 璃著 成 天 藍 色 。( 3) 鉻 化 合 物 的 原 料 : 重 鉻 酸 鉀 (K 2Cr2O7)、 鉻 酸 鉀(K2CrO4)。 熱 分 解 后 的 Cr203使 玻 璃 著 成
14、綠 色 。 ( 4) 銅 化 合 物 的 原 料 : 藍 綠 色 晶 體 的 硫 酸 銅 (CuSO4)、 黑 色 粉 末 的 氧 化 銅 (CuO)、 紅 色 結(jié) 晶 粉 末 的 氧 化 亞 銅(Cu2O)。 熱 分 解 后 的 CuO使 玻 璃 著 成 湖 藍 色 。 軟 錳 礦 氧 化 錳 礦 山 氧 化 錳 礦 石 氧 化 鈷 三 氧 化 二 鉻 硫 酸 銅 2 膠 體 著 色 劑( 1) 金 化 合 物 的 原 料 : 主 要 是 三 氯 化 金 (AuCl3)的 溶 液 , 為 得 到 穩(wěn) 定 的 紅 色 玻 璃 , 應(yīng) 在 配 合 料 中 加 入 Sn02。( 2) 銀 化 合
15、物 的 原 料 有 : 硝 酸 銀 (AgNO3)、 氧 化 銀 (Ag20)、碳 酸 銀 (Ag2CO3)。 其 中 以 AgN03所 得 的 顏 色 最 為 均 勻 ,添 加 Sn02能 改 善 玻 璃 的 銀 黃 著 色 。( 3) 銅 化 合 物 的 原 料 有 : Cu2O及 CuSO4, 添 加 SnO2能 改 善銅 紅 著 色 。 銅 紅 盤 金 紅 玻 璃 3 化 合 物 著 色 劑硒 與 硫 化 鎘 : 常 用 原 料 有 金 屬 硒 粉 、 硫 化 鎘 、 硒 化 鎘 。單 體 硒 使 玻 璃 著 成 肉 紅 色 ; CdSe著 成 紅 色 ; CdS使 玻璃 著 成 黃
16、色 ; Se與 CdS的 不 同 比 例 可 使 玻 璃 著 成 由 黃到 紅 的 系 列 顏 色 。 鎘 紅 -鎘 黃 玻 璃 棒 硒 鎘 黃 硒 鎘 紅 八 、 脫 色 劑 按 脫 色 機 理 可 分 為 化 學(xué) 脫 色 劑 和 物 理 脫 色 劑 兩 類 。 常 用 物 理 脫 色 劑 有 Se、 MnO2、 NiO、 C0203等 常 用 的 化 學(xué) 脫 色 劑 有 As203、 Sb203、 Na2S、 硝 酸 鹽 等 。九 、 氧 化 劑 和 還 原 劑 在 熔 制 玻 璃 時 能 釋 出 氧 的 原 料 稱 氧 化 劑 , 能 吸 收 氧 的 原 料 稱還 原 劑 。 屬 氧 化
17、 劑 的 原 料 主 要 有 硝 酸 鹽 、 氧 化 鈰 、 As205、 Sb205等 。 屬 還 原 劑 的 原 料 主 要 有 碳 、 酒 石 酸 鉀 、 氧 化 錫 等 。十 、 乳 濁 劑 使 玻 璃 產(chǎn) 生 乳 白 不 透 明 的 原 料 稱 乳 濁 劑 。 最 常 用 的 原 料 有 氟 化 物 、 磷 酸 鹽 等 。 十 一 、 其 他 天 然 堿 、 珍 珠 巖 、 鉭 鈮 尾 礦 、 碎 玻 璃 第 三 節(jié) 原 料 的 加 工概 述 1、 原 料 加 工 的 意 義( 1) 有 利 于 物 料 流 動( 2) 有 利 于 均 勻 混 合( 3) 加 快 熔 化 速 度( 4
18、) 有 利 于 物 料 精 選 2、 原 料 加 工 工 藝 流 程 二 、 原 料 的 破 碎 與 粉 碎( 一 ) 選 擇 設(shè) 備1、 原 則 : 根 據(jù) 原 料 塊 度 、 硬 度 、 粉 碎 程 度 、 設(shè) 備 性 能等 選 擇 。2、 破 、 粉 碎 設(shè) 備 性 能 特 征(1) 顎 式 破 碎 機 構(gòu) 造 簡 單 、 維 修 方便 、 機 體 堅 固 , 能處 理 粒 度 范 圍 大 和硬 度 大 的 礦 物 。 因此 , 至 今 它 仍 是 廣泛 使 用 的 粗 碎 設(shè) 備 。其 不 足 之 處 是 破 碎比 不 大 , 一 般 為 46。 它 不 宜 用 于 片 狀 巖 石 和
19、 濕 的 塑 性 物料 的 破 碎 。 動 顎 靠 近 定 顎 ,壓 碎 物 料 , 動 顎遠 離 定 顎 , 則 進料 和 出 料 。 (2) 反 擊 式 破 碎 機 物 料 在 打 擊板 與 反 擊 板之 間 反 復(fù) 受到 打 擊 、 碰 撞 而 破 碎適 宜 對 硬 脆 礦 物 進 行 中 碎 , 具 有 破 碎 比 大 、 效 率 高 、電 耗 小 、 生 產(chǎn) 能 力 大 、 產(chǎn) 物 粒 度 均 勻 、 構(gòu) 造 簡 單 等 優(yōu)點 , 其 不 足 之 處 是 板 錘 和 反 擊 板 磨 損 大 , 須 經(jīng) 常 更 換 。它 主 要 用 來 進 行 砂 巖 的 中 碎 。 (3) 對 輥
20、粉 碎 機 優(yōu) 點 : 過 粉 碎 的 物 料少 , 能 破 碎 堅 硬 的 物料 , 設(shè) 備 的 磨 損 小 ,常 用 作 中 塊 砂 巖 的 細碎 設(shè) 備 。缺 點 : 入 料 粒 度 不 能過 大 、 產(chǎn) 量 偏 低 、 噪 聲 和 震 動 大 。 相 對 轉(zhuǎn) 動 的主 動 輥 和 從動 輥 , 將 物料 拽 入 兩 輥之 間 , 壓 碎物 料 。 ( 4) 錘 式 破 碎 機 適 于 中 等 硬 度 物 料 的 中 、 細碎 , 具 有 較 高 的 粉 碎 比( 10 50) , 產(chǎn) 品 粒 度 較 細 、機 體 緊 湊 , 但 錘 子 的 磨 損 較大 , 不 適 合 潮 濕 、 粘
21、 性 物 料 。物 料 經(jīng) 受 錘 頭 沖 擊 、襯 板 碰 撞 , 合 格 物 料從 蓖 條 縫 排 除 。 3、 選 用 設(shè) 備 : 砂 巖 顎 式 破 碎 機 、 對 輥 、 自 磨 機 等 ; 石 灰 石 、 白 云 石 顎 式 破 碎 機 、 錘 式 破 碎 機 、 反 擊 式 破 碎 機 等 ; 長 石 顎 式 破 碎 機 、 反 擊 式 破 碎 機 等 ; 純 堿 、 芒 硝 籠 形 碾 等 。( 二 ) 選 擇 流 程 : 1、 間 歇 破 碎 2、 開 路 破 碎 3、 閉 路 破 碎 工 作 原 理 三 、 原 料 的 篩 分( 一 ) 篩 分 作 用 : 控 制 物 料
22、粒 度( 二 ) 篩 分 設(shè) 備 1、 六 角 篩 適 用 于 篩 分 砂 巖 、白 云 石 、 長 石 、石 灰 石 、 純 堿 、芒 硝 等 粉 料 , 但不 適 用 于 含 水 量高 的 物 料 。 其 優(yōu)點 是 運 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) 、密 閉 性 好 、 振 動小 、 噪 聲 小 , 其 缺 點 是 篩 面 利 用率 僅 為 整 個 篩 面的 1/6, 因 而 產(chǎn) 量低 2、 機 械 振 動 篩主 要 用 來 篩 分 砂 巖 。 其優(yōu) 點 是 篩 分 效 率 高 、 構(gòu)造 簡 單 、 維 修 方 便 、 密閉 性 好 , 能 分 出 多 種 粒級 的 物 料 , 電 耗 低 。 其缺 點 是
23、 振 動 和 噪 聲 大 ,若 篩 與 篩 間 分 隔 不 當(dāng) 易蹦 大 顆 粒 。 3、 平 面 搖 篩 用 于 硅砂 篩 分傾 斜 安 裝 的 篩 面被 傳 動 系 統(tǒng) 帶 動而 搖 動 , 砂 粒 從篩 孔 漏 出 , 雜 物從 篩 低 端 排 除 。 四 、 配 合 料 的 制 備( 一 ) 質(zhì) 量 要 求 1、 正 確 性 、 穩(wěn) 定 性 2、 均 勻 性 3、 恰 當(dāng) 的 顆 粒 度 與 顆 粒 組 成 4、 一 定 的 氣 體 含 率 5、 一 定 的 水 分 含 率 ( 二 ) 稱 量 1、 要 求 : 快 、 準(zhǔn) 2、 稱 量 設(shè) 備 : ( 1) 電 子 自 動 秤 PCS
24、型 電 子 自 動 配 料 秤 失 重 微 機 配 料 控 制 系 統(tǒng) 自 動 化 程 度 高 ,稱 量 速 度 快 , 價格 較 高 ( 2) 臺 秤自 動 化 程 度 低 ,稱 量 速 度 慢 ,價 格 相 對 便 宜 ( 三 ) 混 合 1、 混 合 機 理 對 流 混 合 擴 散 混 合 剪 切 混 合 2、 混 合 設(shè) 備 ( 1) 種 類 : 重 力 混 合 機 強 制 混 合 機 ( 2) 常 用 混 合 機 QH式混 合 機 V型 混合 機 雙 錐 混合 機 槳 葉 式混 合 機 鼓 形 混合 機 目 前 浮 法 玻 璃 生 產(chǎn) 企 業(yè) 更 多 用 艾立 赫 式 混 合 機 ,
25、 不 僅 機 內(nèi) 槳 葉 轉(zhuǎn) 動 ,混 合 機 下 底 盤 也 轉(zhuǎn) 動 , 使 物 料 運 動 軌跡 更 加 復(fù) 雜 , 混 合 效 果 更 好 。 (四 ) 影 響 因 素 1、 物 料 的 物 理 性 質(zhì) (密 度 、 顆 粒 組 成 、 表 面 形 狀 等 ): 越 接 近 越 容 易 混 合 ; 2、 加 料 順 序 : 常 用 順 序 如 砂 巖 、 硅 砂 水 純 堿 長 石 石 灰 石 、 白 云 石 芒 硝 煤 粉 混 合 物 3、 加 水 量 : 占 總 水 量 5%左 右 4、 加 水 方 式 : 水 霧 水 蒸 氣 5、 混 合 時 間 : 太 長 、 太 短 都 影 響
26、 均 勻 度 6、 碎 玻 璃 的 加 入 : 破 壞 料 蛋 , 減 少 分 料 , 但 減 小 混 合 機 有 效 利 用 率 。 第 四 節(jié) 玻 璃 的 熔 制一 、 玻 璃 熔 制 過 程 概 述 配 合 料 加 熱 時 的 各 種 過 程物 理 過 程 化 學(xué) 過 程 物 理 化 學(xué) 過 程1 配 合 料 加 熱 1 固 相 反 應(yīng) 1 共 熔 體 的 生 成2 配 合 料 脫 水 2 各 種 鹽 類 分 解 2 固 態(tài) 溶 解 、 液 態(tài)互 溶3 各 個 組 分 熔 化 3 水 化 物 分 解 3 玻 璃 液 、 爐 氣 、氣 泡 間 的 相 互 作 用4 晶 相 轉(zhuǎn) 化 4 結(jié)
27、晶 水 分 解 4 玻 璃 液 與 耐 火 材料 間 的 作 用 5 個 別 組 分 的 揮 發(fā) 5 硅 酸 鹽 的 形 成 與相 互 作 用 二 、 玻 璃 的 熔 制(一 )硅 酸 鹽 的 形 成 1、 階 段 作 用 、 特 點 ( 1) 作 用 : 形 成 硅 酸 鹽 ; ( 2) 產(chǎn) 物 : SiO2和 硅 酸 鹽 形 成 的 不 透 明 燒 結(jié) 物 ( 3) 特 點 : 溫 度 900 左 右 ; 速 度 快 , 2、 影 響 因 素 ( 1) 熔 化 溫 度 : 隨 著 溫 度 的 升 高 , 其 反 應(yīng) 速 度 也 隨 著 提 高 ; 當(dāng) 溫 度 不 變 時 , 反 應(yīng) 速 度
28、 也 逐 漸 減 慢 ; 溫 度 每 升 高 10 , 反 應(yīng) 速 度 約 增 加 10 。 ( 2) 反 應(yīng) 物 量 : 量 , 速 度 ( 3) 物 料 顆 粒 度 : 顆 粒 度 , 速 度 ( 4) 配 合 料 均 勻 度 : 均 勻 度 , 速 度 ( 5) 原 料 的 種 類 、 形 式 : (二 )玻 璃 的 形 成 1、 機 理 ( 1) 砂 粒 表 面 SiO2斷 鍵 、 溶 解 ( 2) 溶 解 的 SiO2向 熔 體 擴 散 2、 作 用 、 特 點 : ( 1) 作 用 : 生 產(chǎn) 含 氣 泡 、 不 均 勻 的 玻 璃 液 ; ( 2) 特 點 : 溫 度 1200
29、左 右 ; 速 度 較 快 ; 在 熔 窯 中 幾 十 分 鐘 可 以 完 成 ( 28-29分 ) 。 3、 影 響 因 素 ( 1) 玻 璃 成 分 ( 2) 熔 制 溫 度 ( 3) 顆 粒 度 ( 4) 助 熔 劑 ( 5) 碎 玻 璃( 三 ) 澄 清 1、 概 述 ( 1) 概 念 : 除 去 玻 璃 液 中 可 見 氣 泡 的 過 程 ( 2) 氣 體 來 源 配 合 料 料 粒 空 隙 、 配 合 料 水 分 分 解 與 蒸 發(fā) 、 揮 發(fā) 分 的 揮 發(fā) 、 氧 化 物 的 氧 化 還 原 、 耐 火 材 料 的 孔 隙 及 被 侵 蝕 分 解 、 窯 爐 氣 體 的 孔 隙
30、 及 被 侵 蝕 分 解( 3) 氣 體 存 在 形 式 A、 可 見 氣 泡 1% B、 溶 解 : 物 理 溶 解 、 化 學(xué) 溶 解( 4) 澄 清 的 兩 種 方 法 A、 氣 泡 長 大 B、 氣 泡 變 小 、 溶 解 澄 清 與 去 氣 的 區(qū) 別 2、 澄 清 過 程( 1) 氣 泡 的 形 成 和 長 大( 2) 氣 體 的 轉(zhuǎn) 化 與 平 衡 影 響 因 素 : 溫 度 、 爐 內(nèi) 壓 力 與 氣 氛 、 氣 泡 中 氣 體 分 壓 與 種 類 、 玻 璃 成 分 與 氣 體 在 玻 璃 液 中 的 擴 散 速 度 。 液爐 AA PP 液爐 AA PP 液泡 AA PP
31、液泡 AA PP 爐 氣 中 氣 體 氣 泡 中 氣 體漂 浮 排 出 玻 璃 液 中 氣 體 ( 3) 氣 體 與 玻 璃 液 的 相 互 作 用 氧 氣 與 熔 融 液 的 相 互 作 用 SO2與 熔 融 液 的 相 互 作 用 CO2與 熔 融 液 的 相 互 作 用 H2O與 熔 融 液 的 相 互 作 用 3、 影 響 玻 璃 澄 清 的 因 素 ( 1) 配 合 料 中 氣 體 含 率 ( 2) 澄 清 溫 度 、 時 間 ( 3) 窯 壓 窯 內(nèi) 氣 體 組 成 或 壓 力 及 是 否 穩(wěn) 定 ( 4) 氣 泡 尺 寸 、 玻 璃 液 粘 度 影 響 上 升 速 度 ( 5)
32、爐 氣 組 成 和 壓 力 ( 6) 玻 璃 成 分 4、 加 速 澄 清 的 措 施 ( 1) 延 長 澄 清 時 間 ( 2) 提 高 澄 清 溫 度 ( 3) 玻 璃 液 沸 騰 攪 拌 、 鼓 泡 ( 4) 高 壓 或 真 空 冶 煉 ( 5) 加 澄 清 劑( 四 )玻 璃 液 的 均 化 1、 概 念 : 成 分 、 溫 度 2、 產(chǎn) 生 不 均 質(zhì) 體 的 原 因 ( 1) 配 合 料 的 不 均 勻 性 ( 2) 耐 火 材 料 被 侵 蝕 ( 3) 熔 化 制 度 不 穩(wěn) 定 ( 4) 玻 璃 液 導(dǎo) 熱 性 差 ( 5) 熔 窯 的 加 熱 和 冷 卻 3、 均 化 過 程
33、( 1) 不 均 質(zhì) 體 擴 散 : 從 高 濃 度 到 低 濃 度( 2) 玻 璃 液 對 流 均 化 : 縱 向 、 橫 向 、 深 向( 3) 因 氣 泡 上 升 而 引 起 的 攪 拌 均 化 作 用4、 影 響 均 化 的 因 素 粘 度 、 表 面 張 力 、 液 流 、 機 械 攪 拌 、 鼓 泡 、輔 助 電 加 熱 、 配 合 料 的 均 勻 度 、 配 合 料 的預(yù) 處 理 、 熔 窯 結(jié) 構(gòu) ( 五 ) 冷 卻1、 目 的 : 104PaS左 右2、 要 求 適 合 成 型 的 溫 度 、 不 破 壞 玻 璃 液 的 均 勻 性 、不 產(chǎn) 生 二 次 氣 泡3、 二 次
34、氣 泡( 1) 特 點 均 勻 分 布 、 直 徑 小 于 0.1毫 米 、 數(shù) 量 多 、 不容 易 消 除 ( 2) 產(chǎn) 生 原 因A、 溶 解 氣 體 的 析 出B、 碳 酸 鹽 、 硫 酸 鹽 的 分 解C、 流 股 間 的 化 學(xué) 作 用D、 耐 火 材 料 的 作 用E、 含 鋇 玻 璃 高 溫 分 解F、 電 化 學(xué) 反 應(yīng)4、 冷 卻 方 法 : 自 然 、 強 制 三 影 響 熔 制 過 程 的 因 素一 、 玻 璃 的 化 學(xué) 組 成二 、 配 合 料 的 物 理 狀 態(tài)( 一 ) 原 料 的 選 擇( 二 ) 配 合 料 的 均 勻 性 、 粒 度 、 顆 粒 組 成三
35、、 加 速 劑 、 澄 清 劑 的 應(yīng) 用四 、 加 料 方 式 : 配 合 料 是 否 與 碎 玻 璃 均 勻 混 合 、料 層 厚 度 、 投 料 機五 、 熔 制 制 度( 一 ) T( 二 ) 氣 氛 、 窯 壓 ( 含 高 壓 與 真 空 冶 煉 )( 三 ) 液 面( 四 ) 泡 界 線 六 、 耐 火 材 料 質(zhì) 量七 、 機 械 攪 拌 、 鼓 泡 、 浸 沒 式 燃 燒( 一 ) 浸 沒 式 燃 燒 作 用 特 點1、 熱 利 用 率 高2、 熔 化 率 高 , 熔 化 面 積 小3、 燃 燒 生 成 物 使 玻 璃 液 充 分 混 合4、 玻 璃 液 承 受 最 高 溫 度
36、 而 非 砌 體( 二 ) 浸 沒 式 燃 燒 器 安 裝 方 式 : 池 底 、 池 壁( 三 ) 使 用 注 意 事 項1、 燃 燒 器 空 氣 和 煤 氣 壓 力 須 大 于 玻 璃 液 靜 壓 力2、 在 一 定 溫 度 加 料 時 , 首 先 應(yīng) 當(dāng) 加 入 碎 玻 璃3、 生 料 和 碎 玻 璃 應(yīng) 在 兩 燃 燒 器 之 間 較 冷 的 地 方 加 入4、 若 所 加 料 是 粉 料 , 應(yīng) 加 到 液 面 以 下 5、 燃 燒 器 與 壁 聯(lián) 結(jié) 處 玻 璃 液 粘 度 大 , 可 以 防 止 泄 露 6、 燃 燒 器 中 燃 料 應(yīng) 該 完 全 燃 燒7、 氣 泡 排 除 :
37、 熔 化 池 、 爐 坎 、 澄 清 部八 、 電 輔 助 加 熱( 一 ) 電 熱 元 件 : 電 極 、 電 阻 1、 電 極 材 料 : 石 墨 、 鉬 、 氧 化 錫 、 鐵2、 特 點 : 熔 化 率 高 、 玻 璃 質(zhì) 量 好 、 熱 效 率 高 、 減 輕 對 窯體 的 損 壞 、 自 動 控 制 , 操 作 條 件 好3、 電 極 的 布 置 : 垂 直 、 水 平4、 輔 助 電 加 熱 部 位 : 宜 在 澄 清 帶 、 引 上 室 、 工 作 口 ; 不宜 在 冷 卻 部 、 投 料 口 ( 若 料 層 厚 , 流 動 困 難 , 可 設(shè) 在投 料 口 ) 四 玻 璃 熔
38、 窯一 、 作 用 : 把 合 格 的 配 合 料 熔 制 成 無 氣 泡 、 條 紋 、析 晶 的 透 明 玻 璃 液 , 并 使 其 冷 卻 到 所 需 的 成 型溫 度 。 二 、 分 類 : 連 續(xù) 式 窯按 熔 制 過 程 的 連 續(xù) 性 分間 歇 式 窯按 使 用 的 熱 源 分電 熱 窯火 焰 窯 火 焰 -電 熱 窯 按 窯 內(nèi) 火 焰 流 動 走 向 分橫 火 焰 窯 馬 蹄 焰 窯縱 火 焰 窯換 熱 式 窯 按 廢 氣 余 熱 回 收 設(shè) 備 分蓄 熱 式 窯 三 、 熔 窯 構(gòu) 成( 一 ) 熔 制 部 分 包 括 : 投 料 口 、 熔 化 部 、 卡 脖 、 冷 卻
39、 部( 二 ) 燃 料 燃 燒 部 分 包 括 : 小 爐 、 噴 槍( 三 ) 余 熱 回 收 部 分 包 括 : 蓄 熱 室 或 換 熱 器( 四 ) 排 煙 供 氣 部 分 包 括 : 分 支 煙 道 、 支 煙 道 、 總 煙 道 以 及 分支 煙 道 閘 板 、 總 煙 道 閘 板 、 空 氣 交 換 器 、助 燃 風(fēng) 機 、 風(fēng) 管 等 四 、 熔 窯 工 作 過 程 浮 法 生 產(chǎn) 用 橫 焰 窯 工 作原 理 圖配 合 料 由 投 料 口 進 入 熔 化 部 , 由 窯 的 一 側(cè) 的 小 爐 噴 焰 加 熱 , 火 焰 把 熱 量 傳 給 配 合 料 , 熔 化 與 澄 清
40、后 的 玻 璃 液 進 入 冷 卻 部 , 經(jīng) 流 槽口 進 入 錫 槽 。 燃 燒 后 的 廢 氣 進 入 另 一 側(cè) 的 小 爐 , 經(jīng) 蓄 熱 室 、 煙 道 、煙 囪 排 出 , 橫截面圖平 面 圖 五 、 熔 窯 作 業(yè) 制 度( 一 ) 溫 度 制 度 兩 種 溫 度 曲 線 1、 山 型 溫 度 曲 線 熱 點 突 出 , 泡 界 線 明 顯 , 各 處 液 流 軌 跡 穩(wěn) 定 , 但 投 料 口 溫 度 偏 低 , 熔 化 用 時 較 長 。 2、 橋 型 溫 度 曲 線 熱 點 不 明 顯 , 位 置 部 穩(wěn) 定 液 流 軌 跡 也 不 穩(wěn) 定 , 燃料 消 耗 量 大 。
41、山 型 溫 度 曲 線投 料 口 卡 脖溫度 橋 型 溫 度 曲 線投 料 口 卡 脖溫度 ( 二 ) 窯 壓概 念 : 液 面 附 近 的 氣 壓要 求 : 零 壓 微 正 壓 。 正 壓 過 大 : 燃 料 人 少 困 難 而 降 低 熔 化 部 溫 度 ; 泡 界 線模 糊 ; 冷 卻 部 溫 度 上 升 ; 耐 火 材 料 損 壞 加 快 。 負 壓 : 冷 空 氣 入 窯 降 低 火 焰 溫 度 ; 影 響 傳 熱 ; 影 響 澄清 和 均 化測 壓 點 : 大 碹 內(nèi) 表 面 , 或 近 液 面 處( 三 ) 泡 界 線概 念 : 熔 化 好 的 與 沒 有 熔 化 好 的 玻 璃
42、 液 之 間 的 分 界 線 , 是 生產(chǎn) 流 與 熱 對 流 達 到 平 衡 的 結(jié) 果影 響 因 素 : 投 料 量 與 拉 引 量 ; 料 堆 寬 度 與 厚 度 ; 熱 點 與 投 料口 溫 度 差 ; 溫 度 制 度 ; 配 合 料 熔 化 難 易 程 度 等 ( 四 ) 液 面1、 要 求做 到 投 料 量 與 玻 璃 拉 引 量 相 適 應(yīng) , 保 持 穩(wěn) 定 。2、 投 料( 1) 要 求A、 投 料 量 與 玻 璃 拉 引 量 適 應(yīng) ;B、 料 堆 薄 而 小 , 不 跑 偏 ;C、 振 動 小 , 落 差 ?。?2) 投 料 設(shè) 備A、 壟 式 投 料 機B、 毯 式 投
43、 料 機C、 輥 式 投 料 機D、 螺 旋 投 料 機 E、 振 動 喂 料 機 3、 液 面 監(jiān) 控 設(shè) 備( 1) 鐵 鉤 ;( 2) 液 面 鏡 ;( 3) 固 定 式 鉑 探 針 ;( 4) 移 動 式 鉑 探 針( 5) 核 子 液 面 儀( 6) 氣 壓 液 面 控 制 儀 六 、 耐 火 材 料 的 選 用常 見 配 置 方 案 :火 焰 空 間 ( 大 碹 、 胸 墻 ) 硅 磚 ;池 壁 電 熔 鋯 剛 玉 磚 +電 熔 莫 來 石 磚 +粘 土磚 , 或 整 塊 電 熔 鋯 剛 玉 磚 ;池 底 粘 土 磚 , 或 保 溫 磚 +粘 土 磚 +鋯 質(zhì) 搗打 料 +剛 玉
44、磚 ;小 爐 口 電 熔 鋯 剛 玉 磚 ;蓄 熱 室 硅 磚 、 粘 土 磚 、 高 鋁 磚 、 堿 性 耐火 材 料 ;煙 道 粘 土 磚 七 、 熔 窯 的 節(jié) 能通 常 采 用 以 下 措 施 :1、 高 溫 熔 化 制 度2、 熔 窯 保 溫3、 廢 氣 余 熱 利 用4、 改 進 玻 璃 的 熔 化 工 藝5、 改 進 燃 燒 技 術(shù)6、 采 用 鼓 泡 與 機 械 攪 拌 技 術(shù)7、 改 進 熔 窯 結(jié) 構(gòu)8、 采 用 輔 助 電 熔 及 實 現(xiàn) 生 產(chǎn) 自 動 化 。 第 六 節(jié) 玻 璃 的 成 型成 型 方 法 分 類物理成型 熱 塑 成 型 成 型冷 成 型化學(xué)成型 吹制成
45、型 拉制成型 壓制成型 壓延成型 澆鑄成型 離心成型 噴吹成型 浮法成型 一 、 浮 法 成 型 成 型 過 程1150 左 右 的 玻 璃 液 , 通 過 熔 窯 與 錫 槽 相 連 接 的 流 道 、 流槽 , 流 入 熔 融 的 錫 液 面 上 , 在 自 身 重 力 、 表 面 張 力 以 及拉 引 力 的 作 用 下 , 玻 璃 液 攤 開 成 為 玻 璃 帶 , 在 錫 槽 中 完成 拋 光 與 拉 薄 , 在 錫 槽 末 端 的 玻 璃 帶 已 冷 卻 到 600 左右 , 輥 道 的 拉 引 把 即 將 硬 化 的 玻 璃 帶 引 出 錫 槽 , 通 過 過渡 輥 臺 進 入
46、退 火 窯 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1-玻 璃 液 2-流 槽 3-閘 板 4-碹 頂 5-玻 璃 帶 6-錫 液 7-槽 底 8-保 護 氣 體 管 道 9-過 渡 輥 臺 1、 浮 法 成 型 的 特 點 成 型 時 不 需 克 服 玻 璃 自 身 的 重 力 可 以 充 分 發(fā) 揮 玻 璃 表 面 張 力 的 作 用 玻 璃 帶 橫 向 溫 度 均 勻 可 以 比 較 容 易 地 生 產(chǎn) 特 薄 和 特 厚 的 玻 璃 成 型 過 程 中 溫 度 降 落 慢 、 拉 引 速 度 快 避 免 了 玻 璃 結(jié) 晶 缺 陷 、 作 業(yè) 周 期 長 板 寬 加 大 比 較 容 易
47、 可 以 在 線 生 產(chǎn) 鍍 膜 玻 璃 容 易 實 現(xiàn) 切 裝 機 械 化 自 動 化 可 以 比 較 容 易 地 生 產(chǎn) 特 大 片 玻 璃 式 中 , h1、 h、 dg、 d 、 分 別為 浮 起 高 度 、 玻 璃 自 然 厚 度 、玻 璃 密 度 、 錫 液 密 度 。 2、 浮 法 玻 璃 的 成 型 機 理( 1) 玻 璃 液 在 錫 液 面 上 的 浮 起 高 度 hddh g )1(1 ( 2) 浮 法 玻 璃 自 然 厚 度 概 念 : 浮 在 錫 液 面 上 的 玻 璃 液 不 受 到 任 何 外 力 作 用時 所 顯 示 的 厚 度 。 影 響 因 素 :玻 璃 液
48、的 表 面 張 力 g、 錫 液 的 表 面 張 力t、 玻 璃 液 與 錫 液 界 面 上 的 表 面 張 力 g、 t 以 及玻 璃 液 與 錫 液 的 密 度 dg、 d。 )( )(2 2 gtg tgtgt ddgddH ( 3) 拋 光 原 理 iia 拋 光 的 概 念 一 般 的 拋 光 是 指 對 物 件 進 行 機 械 加工 , 使 它 的 表 面 變 得 十 分 光 滑 。 浮 法 玻 璃 的 拋 光 過 程 主 要 是 依 賴 于 玻 璃 液 表面 張 力 的 作 用 一 種 內(nèi) 力 的 作 用 實 現(xiàn) 的 。玻 璃 的 表 面 張 力 不 同 成 分 的 玻 璃 液
49、, 其 表 面 張 力不 同 , 一 般 變 化 在 ( 2.20 3.80) 10-1N/m范 圍 內(nèi) 。對 于 鈉 鈣 硅 玻 璃 , 表 面張 力 與 組 成 的 關(guān) 系 為 : i各 種 氧 化 物 的 表 面 張 力 系 數(shù)ai氧 化 物 的 含 量 錫 液 的 表 面 張 力 玻 璃 液 的 表 面 張 力錫 液 的 表 面 張 力錫 槽 中 的 錫 液 是 一 種 復(fù) 雜 的 溶 液 , 其 雜 質(zhì)對 表 面 張 力 的 影 響 很 小 , 可 以 用 純 錫 液 的表 面 張 力 來 代 替 。玻 璃 與 錫 液 界 面 上 的 表 面 張 力高 溫 下 , 玻 璃 液 和 錫
50、 液 是 兩 種 不 相 容 的 液體 , 在 它 們 的 界 面 上 存 在 表 面 張 力 。兩 相 界 面 上 表 面 張 力 與 兩 相 的 密 度 差 有 關(guān) 。氣 相 密 度 液 相 密 度 , 液 -氣 界 面 的 表 面 張力 液 -液 界 面 的 表 面 張 力 在 重 力 和 表 面 張 力 平 衡 時 , 玻 璃 液 在 錫 液 面 上形 成 約 7mm厚 的 玻 璃 帶 。 在 拉 引 略 小 于 平 衡 厚 度的 玻 璃 時 , 如 6-6.5mm, 只 要 適 當(dāng) 增 大 拉 引 速 度 ,對 玻 璃 帶 產(chǎn) 生 一 定 的 拉 力 就 可 以 了 。( 4) 拉
51、薄 原 理難 點 拉 引 更 薄 的 玻 璃在 拉 薄 過 程 中 , 拉 力 使 玻 璃 變 薄 ,而 表 面 張 力 有 使 玻 璃 增 厚 的 趨 勢 ,使 帶 寬 有 收 縮 的 趨 勢 。 適 宜 粘 度 : 106Pa s , 常 用 范 圍 是 105.25-106.75 Pa s拉 薄 的 方 法 : 解 決 辦 法 拉 薄 的 適 宜 粘 度拉 薄 的 方 法 徐 冷 法 重 新 加 熱 法 拉 薄 的 措 施 高 速 拉 引施 加 橫 向 拉 力 ( 5) 拉 邊 器 的 配 置A、 原 理 : 通 過 調(diào) 節(jié) 拉 邊 器 安 裝 位 置 、 角 度 、 運 轉(zhuǎn) 速度 、
52、壓 入 深 度 等 方 法 調(diào) 節(jié) 玻 璃 帶 的 厚 度 。B、 數(shù) 量 : 與 厚 度 有 關(guān) 。 使 用 中 的 拉 邊 器玻 璃 厚 度 (mm) 5 4 3 2 1.6拉 邊 器 配 用 臺 數(shù) (臺 ) 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 產(chǎn) 原 理當(dāng) 玻 璃 液 厚 度 大 于 平 衡 厚 度 時 , 重 力 和 側(cè) 向力 的 合 力 大 于 表 面 張 力 的 合 力 , 合 力 方 向 使玻 璃 展 薄 , 合 力 Fc稱 為 展 薄 力 。玻 璃 愈 厚 , 展 薄 力 愈 大 。 要 獲 得 厚
53、玻 璃 , 必須 有 一 個 阻 擋 力 F0來 平 衡 展 薄 力 Fc, 即 cFF 0 3、 錫 的 物 理 性 質(zhì) 向 錫 槽 中 所 加 的 錫 為 錫 錠 ,易 氧 化 成 氧 化 亞 錫 、 氧 化錫 , 儲 存 溫 度 不 當(dāng) 會 發(fā) 生晶 體 轉(zhuǎn) 變 而 粉 化 。性 質(zhì) 單 位 數(shù) 值 性 質(zhì) 單 位 數(shù) 值密 度熔 點沸 點導(dǎo) 熱 率(200 ) g/cm 3W/(mK) 7.298231.96227065.73 熔 化 潛 熱蒸 發(fā) 潛 熱固 -液 相 體 積 變 化表 面 張 力 ( 232 ) J/gJ/g%N/m 60.330182.7531 10-3波 長 m
54、1 2 4 7 10 12反 光 能 力 % 54 61 72 81 84 85錫 錠 4 保 護 氣 體 作 用 : 防 止 錫 的 氧 化 以 保 持 玻 璃 的 拋 光 度 ,減 少 產(chǎn) 生 虹 彩 、 沾 錫 、 光 畸 變 等 缺 陷 , 減少 錫 的 損 失 等 。 組 成 : 一 般 , 保 護 氣 體 由 N2+H2組 成 。部 位 中 部 首 部 尾 部H2( ) 4 6 6 7 8 9N 2( ) 96 94 94 93 92 915 超 薄 玻 璃 的 生 產(chǎn)( 1) 概 念 : 3mm以 下 的 平 板 玻 璃 稱 為 薄 玻 璃 , 而 厚 度在 1. 5mm以 下
55、的 稱 為 超 薄 玻 璃 。 ( 2) 主 要 生 產(chǎn) 難 點A、 玻 璃 板 厚 薄 差 小 , 對 玻 璃 原 片 的 厚 薄 差 要 求 小 于 0.05mm;B、 有 波 紋 度 的 特 別 要 求 , 一 般 要 求 是 0. 15Um/20 mm;C、 玻 璃 質(zhì) 量 要 求 極 高 , 幾 乎 要 求 無 氣 泡 、 雜 物 、 鉛 錫 等 ;D、 包 裝 要 求 質(zhì) 量 高 , 不 能 有 任 何 細 小 劃 傷 , 貯 存 周 期 要 求長 , 對 包 裝 紙 等 都 有 特 殊 要 求 。( 3) 生 產(chǎn) 方 法A、 電 極 法B、 擋 墻 拉 邊 機 法 電 極 法擋
56、墻 拉 邊機 法 法 6、 厚 玻 璃 的 生 產(chǎn) 方 法( 1) 拉 邊 機 法 ( 簡 稱 RADS法 , 也 叫 倒 八 字 拉 邊 機 積 厚 法 )( 2) 擋 墻 拉 邊 機 法( 簡 稱 DT法 ) 7、 浮 法 成 型 的 幾 種 缺 陷( 1) “ 彩 虹 ” : SnO+1/2O2=SnO2( 2) 沾 錫 Sn2+對 金 屬 錫 的 粘 附 力 , 通 常 沾 錫 呈 細 粒 的 點 狀 , 嚴(yán) 重時 則 呈 片 狀 。( 3) “ 斑 點 ” ( 或 光 畸 變 點 ) 玻 璃 表 面 的 微 笑 凹 陷 , 其 形 狀 呈 平 滑 的 圓 形 。 這 種 斑點 缺 陷
57、 損 害 了 玻 璃 的 光 學(xué) 質(zhì) 量 , 使 觀 察 到 的 物 象 發(fā) 生 畸 變 。產(chǎn) 生 的 原 因 : SnO和 SnS蒸 汽 的 聚 集 冷 凝 。( 4) “ 小 波 紋 ” 玻 璃 表 面 的 微 細 不 平 整 缺 陷 。 產(chǎn) 生 的 原 因 : 高 溫 區(qū)溫 度 不 均 勻 ; 錫 液 中 的 氧 被 氧 化 為 氧 化 錫 , 體 積 局 部 膨脹 而 產(chǎn) 生 應(yīng) 力 , 當(dāng) 玻 璃 溫 度 低 時 , 應(yīng) 力 來 不 及 消 失 , 在 玻 璃 的 繼 續(xù) 冷 卻 過 程 中 產(chǎn) 生 不 均 勻 收 縮 , 從 而 促 進 了 小 波 紋的 形 成 。 8、 錫 槽
58、的 工 藝 分 區(qū)( 1) 拋 光 區(qū) 功 能 : 使 從 流 槽 流 入 錫 槽 的 玻 璃 液 在 這 里 攤 平 拋 光 。 溫 度 : 不 低 于 1000 , 不 大 于 103Pa S。 停 留 時 間 : 不 得 少 于 1.7min。 此 區(qū) 不 能 采 用 強 制 冷 卻 。( 2) 預(yù) 冷 區(qū) 功 能 : 為 了 滿 足 成 型 時 的 溫 度 和 粘 度 , 需 有 個 冷 卻 過 程 。 溫 度 : 1100 900 左 右 , 大 于 104Pa S 為 了 防 止 玻 璃 帶 的 擺 動 , 常 在 此 區(qū) 的 兩 側(cè) 安 置 拉 邊 機 。 一 般 此 區(qū) 的 長
59、 度 為 5 6m。 此 區(qū) 可 以 采 用 強 制 冷 卻 。( 3) 拉 薄 ( 或 增 厚 ) 區(qū) 溫 度 : 大 約 為 900 780 , 適 宜 的 展 薄 粘 度 為 10 4.25 5.75Pa S。 此 區(qū) 的 長 度 為 錫 槽 寬 度 長 度 的 3/5 2/3。( 4) 冷 卻 區(qū) 溫 度 : 降 至 600 650 目 的 : 增 大 玻 璃 粘 度 , 使 之 足 以 在 保 持 原 狀 的 情 況 下 拉 出 錫 槽 進 入 退 火 區(qū) 。 二 、 平 拉 成 型( 一 ) 原 理1、 板 根 形 成 玻 璃 液 被 引 磚 分 流 , 在 引 磚 上 的 液 面
60、 由 兩 塊 “ 硬 皮 ” 合 成板 根 。2、 邊 子 形 成 依 靠 拉 邊 輥 和 邊 部 冷 卻 形 成 穩(wěn) 定 邊 子 。3、 板 面 拉 伸 向 上 拉 力 需 要 克 服 轉(zhuǎn) 向 輥 摩 擦 力 、 玻 璃 液 表 面 張 力 、 粘 滯力 、 重 力 等 的 作 用 。4、 轉(zhuǎn) 向 玻 璃 呈 粘 彈 性 狀 態(tài) 時 轉(zhuǎn) 向 。 (二 ) 成 型 過 程 從 成 型 室 淺 層玻 璃 液 的 自 由液 面 引 出 原 板, 經(jīng) 過 轉(zhuǎn) 向 輥轉(zhuǎn) 向 90 由 垂直 拉 引 變 為 水平 拉 引 , 經(jīng) 過退 火 后 切 割 成原 片 。 與 引 上 法 相 比 : 成 型 速
61、 度 快 , 生 產(chǎn) 周 期長 , 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 高 ; 與 浮 法 相 比 : 便 于 控 制厚 度 , 易 生 產(chǎn) 1mm以 下 的 薄 玻 璃 。 ( 三 ) 幾 個 部 件 作 用1、 C型 磚 分 隔 空 間 , 阻 擋 浮 渣 。2、 引 磚 分 流 、 擋 熱 , 穩(wěn) 定 板 根 。3、 主 水 包 穩(wěn) 定 氣 流 , 冷 卻 板 根 。4、 唇 磚 ( 或 L型 磚 ) 穩(wěn) 定 氣 流 , 平 衡 板 根 內(nèi) 外 冷 卻 強 度 , 便 于打 爐 。5、 轉(zhuǎn) 向 輥 使 玻 璃 帶 轉(zhuǎn) 向 主 要 成 型 設(shè) 備 : 槽 子 磚 、冷 卻 機 、 引 上 機三 、 垂 直 成
62、 型 有 槽 引 上 法玻 璃 液 從 唇 形的 槽 口 引 出 ,經(jīng) 過 冷 卻 水 包的 硬 化 , 在 引上 機 機 膛 內(nèi) 退火 后 切 割 成 原片 。 用 一 塊 沉 在玻 璃 液 中 引 磚 與 上面 的 冷 卻 水 包 一 起形 成 板 根 。 無 槽 引 上 法 生 產(chǎn) 控 制 難 度 較 大 , 不易 生 產(chǎn) 2mm以 下 的 薄 玻 璃 四 、 壓 延 法 用 來 制 造 刻 花 玻 璃 、 夾 絲 玻 璃 及 少 量特 殊 用 途 的 平 板 玻 璃 。間 歇 壓 延 法 : 將 玻 璃 液 倒 在 澆 鑄 臺 的 金 屬 板 上 ,然 后 用 沉 重 的 金 屬 輥
63、壓 延 使 之 變 為 平 板 玻 璃 。連 續(xù) 壓 延 法 : 玻 璃 液 由 池 窯 的 溢 流 槽 連 續(xù) 流 出 , 流入 壓 延 機 被 輥 壓 成 一 定 厚 度 的 玻 璃 帶 ,經(jīng) 輥 道 輸 送 進入 連 續(xù) 式 退 火 窯 中 退 火 。半 連 續(xù) 壓 延 法 : 從 池 窯 或 坩 堝 窯 中 取 出 一 定 量 的 玻璃 液 , 傾 倒 在 兩 根 直 徑 相 同 的 壓 輥 之 間 , 兩 個 壓 輥相 向 轉(zhuǎn) 動 , 使 玻 璃 液 從 輥 間 輥 壓 成 板 狀 。 第 七 節(jié) 玻 璃 缺 陷缺 陷 種 類 : 氣 泡 、 條 紋 、 結(jié) 石一 、 氣 泡 ( 一
64、 ) 一 次 氣 泡 ( 也 叫 殘 留 氣 泡 ) 產(chǎn) 生 的 原 因 : 玻 璃 液 澄 清 不 良 , 沒 有 將 配 合 料 中 分 解 放 出 的 氣 體 全 部 排 除 。 防 止 措 施 : 嚴(yán) 格 遵 守 配 料 與 熔 制 制 度 ; 調(diào) 整 熔 制 制 度 、 改 變 澄 清 劑 種 類 和 用 量 ; 適 當(dāng) 改 變 玻 璃 成 分 , 使 熔 體 的 粘 度 和 表 面 張 力 降 低 。 ( 二 ) 二 次 氣 泡 產(chǎn) 生 的 原 因 : 澄 清 好 的 玻 璃 液 由 于 溫 度 、 氣 氛 或 壓 力 波 動 而 重 新 析 出 的 微 小 氣 泡 。( 三 )
65、耐 火 材 料 氣 泡 概 念 : 玻 璃 液 與 耐 火 材 料 間 的 物 理 化 學(xué) 作 用 產(chǎn)生 的 氣 泡 。 產(chǎn) 生 的 原 因 : 毛 細 管 作 用 , 玻 璃 液 進 入 縫 隙而 將 氣 體 擠 出 而 成 氣 泡 。 耐 火 材 料 所 含 Fe 的 氧 化 物 對 玻 璃 液 中 殘 留 的 鹽 類 的 分 解 起著 催 化 作 用 , 這 使 玻 璃 液 產(chǎn) 生 氣 泡 。 由 還原 焰 燒 成 的 耐 火 材 料 , 在 其 表 面 上 或 縫 隙 中 會 留 有 碳 素 , 這 些 碳 素 與 玻 璃 液 中 的 變 價 氧化 物 作 用 而 生 成 氣 泡 。
66、防 止 措 施 : 提 高 耐 火 材 料 的 質(zhì) 量 降 低 氣 孔 率 ; 在 熔 制 工 藝 操 作 上 嚴(yán) 格 遵 守 作 業(yè) 制 度 ; 減 少 溫 度 的 波 動 。( 四 ) 鐵 器 引 起 的 鐵 泡 產(chǎn) 生 的 原 因 : 金 屬 鐵 進 入 玻 璃 液 將 受 到 氧 化 而 溶 解 , 使 玻 璃 變 成 褐 色 。 與 此 同 時 , 鐵 中的 碳 素 被 氧 化 成 CO或 CO2氣 泡 。( 五 ) 外 界 空 氣 氣 泡 產(chǎn) 生 的 原 因 : 在 玻 璃 成 型 時 , 由 于 挑 料 操 作 不 當(dāng) , 容 易 產(chǎn) 生 氣 泡 。 特 點 : 氣 泡 比 較 大 , 一 般 在 2mm以 上 , 并 且 常出 現(xiàn) 在 制 品 的 固 定 部 位 , 但 分 布 不 規(guī) 則 。 二 、 條 紋 與 節(jié) 瘤 1、 概 念 : 玻 璃 中 存 在 的 、 與 主 體 玻 璃 成 分 、 性 能 不 同 的 部 分 。 條 紋 條 狀 、 纖 維 狀 節(jié) 瘤 塊 狀 、 片 狀 、 顆 粒 狀 2、 產(chǎn) 生 原 因 : ( 1) 玻 璃 液 化 學(xué) 成 分 不
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