浮法玻璃工艺与控制方案

1、熔窑的生产操作及其控制一、 概述玻璃熔制过程以熔窑为中心，关键是要在熔窑空间建立起一个合理的温度分布曲线，要有一个最高温度带，在熔窑里才能有稳定的液流和稳定的热点，液面上才能形成一条明显的稳定的泡界线。主要控制有：温度与火焰控制，投料方式与液面控制，窑内压力的调节和控制，燃烧系统及其控制，液流与泡界线，换向控制。二、 投料方式与液面控制 玻璃液面测量原理：见图2-1（h表示液面高度）： 图2-1控制要点：鉴于浮法生产的连续性，因此要求投料机在单位时间内的投料量与成型玻璃液量适应，使两者处于动态平衡状态。 投料机的种类：辊筒投料机（改变辊筒转速或挡板开度）； 毯式投料机 垄式投料机控制要求：生熟

2、料比例适当，通常碎玻璃掺入量占配合料总量的比例要相对稳定，一般2%左右。 投入的料层要薄（通常为100mm），料层充分覆盖液面，不偏料；料堆与泡界线保持一定的距离；可通过分别控制2台投料机的转速，以控制偏料。 控制精度： -0.1+0.1mm 控制方案框图见图2-2： 方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。 图2-2三、 燃烧控制：1、 几项重要热工参数：a） 碹顶温度；b） 熔窑玻璃液温度：热电偶插入深度决定于玻璃液流动层的位置，以插到流动层为原则，若深度不够，则测得的温度不能代表玻璃液温度，同时滞后时间也较长；c） 烟气中氧含量：判断燃烧情况 控制精度； 2%2、 燃油系统（

3、黏度、温度、压力、流量）a） 黏度：（恩氏黏度 56°E）控制思想：利用某种重油的温度与黏度的对应关系，找出某种油品的黏度对应的温度，直接控制温度即可。实际实现方法：通过调节进加热器的蒸汽量，调节特性较好，若蒸汽加热能力不够，必须启动电加热。压力：在采用母管供油的多对小炉，多个燃烧器的油路系统中为了避免各支路间的相互干扰，必须设置母管油压调节系统（控制方案见图3-1）。实现；调节回油管道上的回油阀开度； 要求：-0.02+0.02Mpa方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。 图3-13、 燃烧：a） 实现油气比例控制：依据燃油流量调节雾化气流量（雾化气需设压力调节，方案

4、见图3-2）； 图3-2b） 助燃空气：带油、气、风交叉限制比值燃烧控制系统；四、 成型区玻璃液温度微调系统工艺要求参数：流道玻璃液温度控制在10501150，冷却部温度根据流道口温度控制，波动不大于±3，水平搅拌器进水温度为40，出口水温不超过50，卡脖水管出水温度不超过30a）为了稳定进入锡槽的玻璃液温度，需在冷却部再设一温度调节系统，由于该系统是在熔化部稳定的前提下，使温度进一步稳定，故称之为方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。“温度微调系统。”b) 控制精度要求：-1+1；c) 控制方案：1） 玻璃液温度单回路调节；2） 玻璃液温度组成主环，冷却部窑内空间温度

5、为副环；3） 用冷却部空间温度为玻璃液温度加权平均值组成单回路调节。流道玻璃液温度T的加权方法见如下公式：或式中 玻璃液温度为主调，稀释风流量为副调，组成串级调节系统，见图4-1 五、 燃烧控制的系统方案： 1、 燃油熔窑的油风比： 小炉1#2#3#4#5#6#燃油流量（l/h）807807692769576192压缩空气流量（m3/h）22022018720815652备注还原性正常燃烧氧化性2、 窑温与N对小炉的2N个分油流量组成串级控制：窑温为主参数，分油流量为副参数组成串级调节；（若干有代表性的窑温信号经过加权后作为名义窑温，若任一测温点传感器故障，软件应该自动将其加权系数置为0，主环

6、切为手动，副环仍保持自动状态。）方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。 图4-13、 总油流量与总风流量组成交叉限制比值燃烧控制系统： 思路：窑温控制总油需求量 实际流量之和总油流量正常时，总油需求量决定总风需求量（总助燃风流量需经温压补偿）总油、总风实现交叉限制比值调节，以实现动态需加火时先加风，后加油，减火时先减油，后减风，保证熔窑内部合理的气氛。见图4-2（助燃风控制）和图4-3（燃油控制）：方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。图4-2图4-34、 烟气含氧量校正空燃比燃烧控制系统，利用氧量仪动态修正空燃比，保证燃烧气氛；方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细

7、浏览后下载使用。5、 燃油分配分流量控制：各小炉喷枪油流量占总量的比例系数由人工按工艺需要设定的，由窑温控制输出的总油需求量，乘以上述系数，便求得各喷枪油需求量，作为分流量调节的给定，根据需要可实现左、右火时分别设置不同的比例分配方案，换向时自动记忆原设置的比例系数。原理图如下: 窑温控制 风油比 总燃油需求量 总风需求量 各小炉喷枪油流量占总量的比值（左、右火时可不一样） 小炉喷枪燃油需求量 风油比（可加氧量动态校正） 小炉喷枪所需风量（外给定）六、 熔窑压力的检测与控制： 冷却部其他玻璃液面处维持正压，不得负压操作，熔化部碹墙压力为20±2Pa。测点位置：选在熔化部最后一对小炉与

8、矮碹之间的窑纵向中心线的拱顶处执行机构 ：1）上、下移动的大闸板 2）转动蝶阀 3）排烟风机 控制方案：见图6-1 图6-1七、 换向系统： 为提高熔化温度和节约能源，玻璃熔窑用的助燃风和油（或煤气）都经过预热后才导入窑内。大中型浮法熔窑都采用横火焰蓄热式池窑进行熔制，每隔20分钟换向一次，改变空气和烟气的流动方向。室温的助燃空气在火根下蓄热室格子体里被加热到1100以上进入窑内，而火焰下的蓄热室格子不断吸收高温废气中的热量提高自身温度，积蓄热量供换火后加热助燃空气用。燃油采用支管换向，由电控换向阀控制每支喷枪的吹扫阀来实现。压缩空气采用总管换向，通过气动切断阀来实现。助燃风采用支管换向，通过

9、每对小炉的二次气动换向阀来实现。方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。换向过程的运行依据是由设计院针对该熔窑而设计的换向时序图，参见附图7-1 2、换向过程：a) 按铃响按钮，铃响5秒；b) 回油快速卸压阀转到开启位置，开始卸油（回路开始锁定）；c) 开吹扫阀；d) 关燃油开关，停止供油；e) 雾化气选钮转到“关”位置，停止供雾化气；f) 吹扫选钮转到“关”位置，停止喷枪吹扫；g) 空交机旋钮转到另外一侧燃烧的状态，开始烟道闸板换向；h) 启动助燃风换向旋钮，进行换向；i) 开另一侧雾化气；j) 开另一侧燃油开关，供油；k) 油、风、气回路解除锁定l) 关卸压阀。m) 窑压回路解

10、除锁定；n) 换向过程结束。 注：换火过程中对回路的控制的目的就是通过人为的干涉，改变某些阀门的开度，来弥补因为换火这个周期性的扰动带来的对生产的影响，尽量保证工艺指标要求。实现方法有多种，但基本思路是当换火开始后，将相应的PID回路强制为某种运行状态，使它的输出保持不变，在PID外面采取一定的措施，可以在PID输出的基础上迭加根据时序图设计的折线函数，也可以直接将PID的输出乘以时序图要求的阀门阀位变化比例，或者是其它的方法。对回路的操作一定要保证锁定前后PID回路运行的无扰。3、换火运行的工艺要求过程要尽可能的缩短（特别是窑内无火时间），尽量减小换火过程中窑内热量的损失；保证过程中窑内微正

11、压，以免出现负压导致油枪开始喷油时不能顺燃烧管道方向燃烧，而直接喷到玻璃液面上，影响玻璃液的物理和化学性质；窑压波动不能超过±2Pa（具体视熔窑情况而定），窑压过大容易减短熔窑的使用寿命。 方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。锡槽的工艺与控制一、工艺概述锡槽是成型过程的主设备，也是浮法玻璃生产的关键设备之一。熔窑中的玻璃液不断流入锡槽，锡液托起玻璃液，为玻璃带的形成提供了一个良好的物理成型界面，玻璃带是浮在锡液上的，浮法玻璃因此得名。玻璃液在锡面上摊平并在拉边机的牵引或堆积下向前漂浮，在一定温度制度下依靠玻璃液的表面张力和重力作用，在锡液面上摊平、抛光、展薄，冷却后玻

12、璃带有由过渡辊台托起离开锡槽，进入退火窑中退火。需要控制的主要参数是拉边机的转速、槽内部的温度和内部气氛。二、拉边机的控制控制其转速和拉边齿轮与玻璃带前进方向的角度，使玻璃带的厚度发生变化，形成符合工艺要求的玻璃带。拉边机的转速随生产玻璃的品种和玻璃产量而定，通常23个月变换一次。转速数值依具体的锡槽而不同，需要长时间的经验积累。三、保护气体：在锡槽内，玻璃带是与锡液表面接触的，当锡槽内有氧气存在时，在锡液表面上就会有一层氧化锡，并粘在玻璃带面上，当玻璃在加工后（如烘弯、钢化再加热）在显微镜下能看到玻璃表面上有一连串的皱纹，这些皱纹回衍射格子，使白光线分解为虹彩，必须进行抛光处理才能消除。为了

13、尽量减少玻璃带的氧化，应该使锡槽内部保持还原性气氛，通常通过通入H2和N2来完成。四、锡槽在生产中要绝对避免各类事故的发生，特别是满槽事故。方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。退火的工艺与控制一、 玻璃制品的退火玻璃制品的退火是玻璃生产过程的一个关键环节，对玻璃制品的质量起着重要的作用，直接影响到玻璃制品的成品率、生产成本、生产效率等重要经济指标，玻璃退火的目的是最大限度地消除或减弱玻璃制品中的应力，以保证玻璃制品的机械强度、热稳定性、光学均匀性以及其它各种性质。从玻璃内应力形成的原因可知，玻璃退火就是将有永久应力的玻璃制品重新加热到玻璃内部质点可以移动的温度，利用质点的位移使

14、应力松弛，从而消除或减小永久应力，应力松弛的速度在很大程度上取决于玻璃温度，温度越高，玻璃黏度越小，即质点越容易移动，松弛速度越快。二、退火过程为了得到一个残余应力在规定范围之内的玻璃制品，就要遵循一个合理的温度制度（常以温度-时间曲线表示），这是一个既能使应力消除右能使应力不在产生的过程，通常分为以下几个阶段：1、 加热阶段：将已经冷却的有应力的玻璃制品加热到退火温度，加热速度的极限应保证所产生的暂时应力不超过玻璃本身的极限强度。（若玻璃制品在高于退火温度的情况下进入退火窑，则不需要这个阶段）；2、 保温阶段：将玻璃制品保持在高退火温度附近，有利于玻璃内部质点移动并使制品的整体温度均匀，从而

15、消除永久应力；3、 慢冷阶段：处于该阶段的玻璃仍然在退火区域中，为防止再次产生永久应力，采取慢慢冷却的方法，一般冷却速度取 210/min，具体有制品的大小、厚度、质量要求决定；4、 快冷阶段：从低退火温度以下，可以快速冷却到出窑温度，一般取1525/min。三、退火窑构成：通常依玻璃带前进方向将退火窑分成几个区域，每个区完成上述4个阶段中的某些功能，一般都有有A、B、C、D四区，若窑体较长，可能还会有E、F1、F2区等，视具体情况而定。四、 退火控制1、 控制要求：在玻璃带前进方向和与之垂直的方向上分别形成合理的温度剃度，并且使其分布尽量拟合退火制度曲线。2、 控制指标：在垂直玻璃带前进方向

16、的方向上的温度监视点之间的偏差应该小于5，具体到每个控制量上精度要求为±1。3、 方案实现：A、 在前两个区中，因为考虑到可能要对玻璃带进行加热，所以除了安装风冷阀之外，都安装了电加热装置，用于当进入退火窑的玻璃带温度较低，升高玻璃温度。经典控制是采用分程控制， 分程控制的意义在于在保证工艺所需的温度的前提下，尽量节省能源，从而间接的提高经济效益。具体实现方案如下（见图4-1）：电加热器的控制器是PID1（反作用），冷却风的控制器是PID2（正作用），两个调节器的过程值和给定值都一样，当实际温度高时，逻辑判断PID1的输出是否为最小值，若不是，则PID1继续调节，若是，则PID1切为手动或跟踪，而PID2投入自动运行状态，直到过程值与给定值相等；当实际温度低时，逻辑判断PID2的输出是否为最小值（实际阀的开度是不是最小），若不是，则PID2继续调节，若是，则PID2切为手动或跟踪，而PID1投入自动运行状态，直到过程值与给定值相等；当PID调节器的偏差小于死区时，保持调节器的工作方式不变，除非偏差较大。方案范文无法思考和涵盖全面，最好仔细浏览后下载使用。B、 对于另外几个区，因为不需要再加热，所以都只安装了冷却风阀，控制上采用单回路就可以了。 图4-1典型用户清单湖北当阳玻璃厂