浮法玻璃成形常见问题及解决方案毕业论文

1、河北建职材业技术学院 毕 业 论 文（2014届）题目：浮法玻璃成形常见问题及解决方案 所属系部 材料工程系 专 业 材料工程技术 班 级 玻璃一班 姓 名 学 号 0201110217 指导教师 完成日期：2014年4月11日摘要 在成形程中玻璃液要与闸板、唇砖、锡液、拉边机、保护气体过渡辊台等直接接触，同时与锡槽水包、顶盖砖、底砖等密切相关，很容易形成与成形相关的各种缺陷，包括锡石、锡滴、光畸变点、粘锡、虹彩、雾点、气泡等，除气泡之外的可统称为锡缺陷，这些成形缺陷严重制约着玻璃的质量等级与加工性能，只有对这些问题进行正确分析及时作出相应处理，才能减少和预防事故的发生。本文对在浮法玻璃成形过

2、程中出现常见事故分析其成因并提出对防止措施作些探讨，以提高浮法玻璃的质量。关键词：浮法玻璃 成形缺陷 解决方法目录1.浮法玻璃的工艺流程.12. 浮法玻璃成形常见问题及解决方法.12.1锡污染引起的缺陷.12.1.1玻璃的渗锡.12.1.2锡石.22.1.3锡滴.22.1.4沾锡.22.2耐火材料引起的缺陷.32.2.1唇砖气泡.32.2.2闸板气泡.32.2.3背衬砖气泡.32.3其他起泡缺陷.32.3.1保护气体泡.32.3.2污染物气泡.42.3.3氢气二次气泡.42.3.4杂质气泡.42.4操作制度引起的缺陷.42.4.1挡帘划伤.42.4.2出口端划伤.52.4.3雾斑.52.5其他

3、缺陷.52.5.1小波纹.52.5.2波筋.62.5.3析晶.63.浮法玻璃成形事故与处理.73.1断板.73.2卷机头.73.3掉板.83.4流量不稳.8结束语.9致谢词.9参考文献.9 熔融的玻璃液经流道、流槽进入锡槽，在锡槽中成形后由过渡辊台进入退火窑，在这一过程中玻璃液要与闸板、唇砖、锡液、拉边机、保护气体过渡辊台等直接接触，同时与锡槽水包、顶盖砖、底砖等密切相关，很容易形成与成形相关的各种缺陷，包括锡石、锡点、光畸变点、粘锡、虹彩、雾点、气泡等，这些成形缺陷严重制约着玻璃的质量等级与加工性能。 1. 浮法玻璃的工艺流程 窑头料仓的混合料经斜毯式投料机推入熔窑，熔窑以(重油,煤气，天然

4、气，石油焦）为燃料将配合料熔化成玻璃液，再经澄清均化、冷却后通过流道，流槽玻璃液连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在一定的温度制度下，在重力和表面张力的共同作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台，进入退火窑；进入退火窑的玻璃带在退火窑内，严格按照制定的退火温度曲线进行退火，使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端；玻璃带在冷端经过切割，掰边后，通过斜坡道，并经吹风清扫，然后进行堆垛。 2. 浮法玻璃成形常见问题及解决方案 2.1 锡污染引起的缺陷 锡污染每时每刻都在进行，只是有时污染程度轻一些，速度慢一些，而随着时间的推移，

5、累积污染就会造成缺陷的产生。锡污染主要是指氧污染和硫污染，产生的缺陷有玻璃的渗锡、锡石、锡滴、沾锡等一系列缺陷。 玻璃的渗锡 （1）原因分析 锡槽内进入进入空气把锡氧化成SnO时，锡液中和保护气体中就会出现活泼的氧化亚锡（SnO），由于相互间的组份浓度不同，在氧离子的负电荷电场力作用下，使SnO离子化，相互间形成离子作用，SnO离子进入玻璃表面形成新的SnO，而被置换出的碱金属离子和碱土金属离子形成新的氧化物进入锡液或挥发成气体混入保护气体中，从而与玻璃之间形成活泼的离子交换系统。 （2）影响渗锡因素 含铁量高，则渗锡量也大；芒硝含量高，则渗锡量也高；玻璃表面的渗锡量与温度有关，高温端的渗锡量

6、约占总渗锡量的四分之三。 （3）降低渗锡的措施 加强锡槽密封；提高保护气体的纯度和用量，增加槽内压力，防止外界气体进入；适当增加氢气比率是减少渗锡有效的措施；不要使锡槽高温区温度过高，应将其限制在最低内，控制高温区长度；在过渡辊台处对玻璃表面用氮气和二氧化硫气体进行吹扫；在锡液中加入锂、钠、钾、铁等微量元素，使之优先与氧和硫等杂质反应。 锡石 （1）原因分析 这种缺陷是由于当锡槽流道闸板周围密封不好，逸出保护气体中的，与氧气反应形成氧化锡，会冷凝在闸板，平碹和密封砖上，聚集到一定程度或流量、温度、气流等变化就会落在玻璃液面上，或闸板上下移动使得氧化锡颗粒从闸板上脱落，并掉落在玻璃液表面上形成锡

7、石。 （2）治理锡石缺陷的措施 闸板、流到和锡槽0-bay周期要保持良好的密封，增加0-bay区域的保护气体流量，防止氧化亚锡的蒸汽回流到闸板区域；保证稳定的槽压与窑压，保证拉引量稳定；安装锡槽高温排气装置，置换锡槽污染气体；定期吹扫流道及闸板周围，使其附近冷凝物一次性脱落。 锡滴 (1)原因分析 锡滴是由锡的氧污染循环和硫污染循环引起的。 （2）锡滴处理措施 加强锡槽密封，检查入口、操作边封、出口处的密封情况，并加以改善；在高中低温区重新分配保护气体流量；监测保护气体中氧及水分含量；冷却器经常拉出来清理；利用纯氮对顶盖进行吹扫；利用氯气进行吹扫（电热丝时建议不要使用氯气吹扫）；使用锡槽排气装

8、置，排出高温段含SnO、SnS量较高的保护气体。 沾锡 （1）原因分析 板上沾锡因为出口板上有移动锡球；出口挡帘处有破损并沾有锡粒；拉边机压痕处可能有锡等；板下沾锡因为洗液被氧严重污染后，大量的氧化锡积聚在出口玻璃带下面的三角区内，并不断的粘附在玻璃带下表面，特别是锡槽出口端玻璃带温度太高时更容易产生沾锡。 （2）处理措施 确保出口端温度不要过高；确保在锡槽出口端良好的密封，尤其是挡帘（高度）和提升辊道处的密封；设立扒渣箱，及时清除出口处的锡渣，保持出口处锡液清洁；保证玻璃板在离开锡槽时有足够的提升高度。提升高度太小会引起沾锡，太大有断板的危险。 2.2 耐火材料引起的缺陷 唇砖气泡 （1）产

9、生原因 主要是由于唇砖耐火材料受到玻璃液的长期的持续的磨损和侵蚀所致，也可能是唇砖损坏，唇砖有裂缝所致。 （2）解决方法 降低拉引量和流道温度，可以减轻气泡的危害，但不能彻底根除，要全面解决必须更换唇砖。 闸板气泡 （1）产生原因 主要原因是由于玻璃液和闸板反应造成的；新闸板，没有彻底干燥。 （2）处理措施 确保新闸板在使用之前彻底干燥；改善闸板锡槽侧的密封；增加0-bay的保护气体量；增加0-bay的保护气体中氢气的比例；增加锡槽槽压；降低流道温度。 背衬砖气泡 （1）产生原因 主要是因为背衬砖回流区温度过低，或回流过缓过慢，于是产生滞留，滞留导致这种下表面开口小气泡的形成。 （2）解决方法

10、 检查背衬砖区域的尺寸，确保玻璃液流不受限制；确保正确的背衬砖距离，回流距离和唇砖高度；确保背衬砖回流区密封良好，提高流道温度。 2.3 其他起泡缺陷 2.3.1 保护气体泡 （1）产生原因 这种气泡是由于底砖下或砖缝、螺栓孔里的保护气体被锡置换出来所致，一般也称为热呼吸作用。 （2）解决方法 确保整个槽底的冷却风量，保证槽底钢板温度在标准范围内，避免较大温度波动，而且是有效和合适的；对于产生问题的区域，可以增加一些冷却风量，或设置必要的对应位置的水包加以冷却，能减少这种气泡的产生；采用槽底打眼抽真空技术，效果较为明显。 污染物气泡 （1）产生原因 主要是由于锡与滞留在砖缝中的氧化物反应所致；

11、是锡与暴露的螺柱或锡槽底壳反应所致。 （2）解决方法 确保锡槽在任何时候都能达到尽可能的干净，并确保合适的底壳温度；如果这种气泡长时间不消失，则可以升高一些底壳的温度，让锡更多的进入砖缝，加快与氧化物的反应速率。这样一段时间后，再回到正常的底壳温度时可以把砖缝里剩余的氧化物冻结住；锡侵蚀底壳所产生的气泡可以通过增加底壳的冷却风来控制，增加冷却风可以使流到底壳和底砖之间的温度降低锡的凝固温度之下；如果气泡是由于锡侵蚀螺柱而产生的，则很难控制，有可能需要重新安装底砖才能消失。 氢气气泡 （1）产生原因 氢气在调节闸板周围流动，在玻璃表面燃烧，使玻璃带表面温度局部升高，玻璃体内部溶解的气体重新析出而

12、形成的重沸泡。 （2）解决方法 确保闸板周围的良好密封，尽可能减少闸板区域保护气体中氢气的比例。 杂质气泡 (1)产生原因 熔窑热修掉入窑内的耐候材料；碎玻璃带入的杂质；原料中聚集的难熔矿物汇聚在闸板和流道侧壁处玻璃液面；流道处热电偶、电加热元件插入玻璃液，都会形成杂质气泡。 (2)解决方法 详细检查流道处玻璃液质量；用钩子钩出此处杂物；检查此处热电偶及电加热元件情况；保证热修质量，保证使用符合质量要求的原料及碎玻璃。 2.4 操作制度引起的缺陷 挡帘划伤 （1）产生原因 挡帘接触玻璃带，或被挡帘挡住的玻璃带上的杂物引起的；或是挡帘下端积聚的SnO、Sn与玻璃接触所引起。 （2）解决方法 确保

13、所有在玻璃带上方的挡帘设置在正确的高度，或升高一些挡帘让被挡的杂物通过；及时清理挡帘下端积聚的SnO、Sn。 出口端划伤 （1）产生原因 锡槽出口端温度偏高或锡液面偏低，玻璃带擦在出口唇砖上；有碎片在出口唇砖上；再出口处的锡液面上有漂浮的碎玻璃或碎砖等杂物，玻璃带与上述杂物接触。 （2）解决方法 锡槽出口温度控制在合适范围内；保持锡液面的正常高度；清理出口唇砖，除去其上的任何异物；除去出口处的外杂物，确保唇砖处锡液面清洁；检查锡液深度和提升辊道曲线。 雾斑 （1）产生原因 氢气的渗透性很强，它可以通过耐火材料的气孔渗透并与耐火材料外表面和钢壳之间的空间连通。当耐火材料表面微孔吸附的气体逐渐聚集

14、到一定程度，在温度波动较大时，或氢气渗透的连通通路中的压力平衡遭到破坏时，吸附于底砖内的氢气释放而在玻璃板下表面形成微小开口气泡而破坏玻璃表面。 （2）解决方法 槽底耐火材料性能对微小开口气泡的形成，影响很大，在槽底砖施工前，严格检测锡槽底砖的氢扩散性能，槽底耐火材料的氢扩散指标必须符合要求。经测试证明，不烧的烧注耐火材料，其氢扩散性能指标远高于规定数值，而优质锡槽底砖的氢扩散指标完全符合要求，用这两种材料砌筑锡槽所产生的玻璃，在下表面的微小开口泡数量，前者比后者要大数十倍。所以选用符合质量要求的槽底耐火材料，对避免或减少微小开口泡是十分重要的。另外，还可以采取减少保护气体中氢的百分比，槽内恒

15、定的温度制度及增加锡液深度等措施。 2.5 其他缺陷 小波纹 （1）产生原因 玻璃带在摊平和成形过程中，温度制度不合理，造成玻璃液温度不均匀和锡液面温度不均匀；玻璃在高温区降温速度太快，使玻璃在摊平区没有充足时间抛光摊平；玻璃在拉薄过程中，拉边机没有合理的位置和速比及良好的传动性能，产生较大的振动；玻璃液的化学不均匀和热不均匀；由于厚度方向上黏度不均匀，造成玻璃表层不均匀的变形。 （2）解决方法 流入锡槽的玻璃液应有良好的化学均匀性和热均匀性；尽量减少玻璃液的横向温差，防止在成形过程中产生不均匀变形；玻璃在高温区降温速度不能太快；在玻璃液摊平区和成形过程中，应有合理的温度制度，以使玻璃在摊平区

16、有充足的时间，得到抛光摊平；玻璃在拉薄过程中，拉边机应有合理的位置及速比以及良好的传动性能，保持锡液表面稳定。 波筋 （1）产生原因 玻璃液的化学成分不均匀，温度不均匀，流动不均匀，及各种机械作用力的不均匀等都会造成波筋；流道部位耐火材料的损坏，例如调节闸板有缺口，唇砖有裂缝，侵蚀不均匀等也会形成波筋；冷却部、进口端或摊平区的冷却方式不当，拉边机参数设置不合理，局部温差太大等都会有波筋出现。（2）解决方法 严格控制玻璃成分，加强熔化操作，提高玻璃液质量；玻璃液在进入拉边机成形区域前要经过充分的摊平抛光过程，这需要有合适的温度和足够的时间来保证；要有合适的成形温度，保证拉边机机头与玻璃板的良好作

17、用；尽量减少横向温差，使拉边的的作用力均匀传递；适当降低主传动速度和增大板宽有利于减轻纵向波筋；适当增加拉边机的横向分力有利于有利于减轻纵向波筋；严禁在流道和锡槽摊平区穿水管，熔窑冷却部吹风方式要适当；选着优质的流道、流槽砖、闸板砖，有缺陷的及时更换；安装流槽是不要过低，过短；在闸板前，流槽嘴处，发现碎砖或熔渣要清除掉。 析晶 （1）产生原因 在流道边部、节流闸板上游、唇砖下边、定边砖边部等位，可能存在滞留的玻璃液，由于长时间处于析晶温度而形成硅灰石析晶，当温度发生波动或拉引量变化时被玻璃带走。 （2）解决方法 稳定熔化工艺，控制玻璃成分中的钙含量不超过设计成分允许的波动范围。处理事故时，用钩

18、子从侧面处理唇砖处滞留的凉玻璃。检查流道温度，保证流道控制电偶的准确度和固定电偶插入深度，减少温度波动。检查回流区的布置尺寸是否合适，如果尺寸不合适，采用必要的处理措施。 3 浮法玻璃成形事故与处理 3.1 断板 （1）产生原因 锡槽出口端温度太低；锡液面太低，或过渡曲线设计不合理，玻璃带爬坡困难；由于锡槽玻璃带沾边，出口板宽缩窄，被拉断；由于某种原因，诸如玻璃边卷起，玻璃板太宽在锡槽变窄处被卡主；玻璃板跑偏严重，被卡在过渡辊台的一边造成断板；由熔窑过来玻璃带被大的料疙瘩或砖块卡段，造成断板；附属设备下沉，玻璃带受阻；挡边器安装不正确，玻璃带被卡断主传动速度波动较大。 （2）解决方法 立即打开

19、最后一个出口处操作孔，同时提起挡帘；同时迅速打开锡槽尾端电加热，提高锡槽出口温度，快速挑板；如果挑板不成功，降低流道闸板的开度，减小流量，降低拉引量，防止引起沾边，满槽等事故。通知熔化工降低投料速度，适当降燃料量。维持熔窑温度稳定和液面稳定。如沾边较严重或出口温度降低太多，玻璃破碎严重以及靠班组人员已无法处理要果断落下安全闸板；适当开启电加热，保证锡槽温度，并派专人看守锡槽出口，随时准备挑板。待玻璃加热到比较高的温度，对人员进行分工准备挑头子；收缩段前必须有人叠板；其余人员从后向前处理沾边。沾边处理结束后，逐步提高流量闸板开度，直至原来水平，与此同时熔窑做相应调整；根据中控室通知依次穿入冷却水

20、包；逐步将使用的拉边机推入锡槽，进行压板；对锡槽进行检查是否有异常情况，加强锡槽密封，加大直线电机功率，尽快将锡槽内及沿口的锡灰处理；检查各项工艺指标是否达标，正常后，恢复正常生产。 3.2 卷机头 （1）产生原因 熔窑压力变化；液面高度变化；熔窑温度变化；因某种原因玻璃黏度极度不匀；窑内掉砖或有未融化好的大块夹杂物。 （2）解决方法 及时下安全闸板，一般不调节流量闸板，以便较快恢复生产；抬起拉边机；挡边轮拉直直锡槽底部；打开电加热，防止出口温度低而引起断板；锡槽出口一边各一人注意观察玻璃带运行情况，防止玻璃板不走，并随时准备缩短；锡槽前段操作人员进行剔边操作，即用钩子将站锡槽底部的玻璃液推开

21、操作；待前段玻璃不多时，逐步提高事故闸板；检查锡槽内情况，将黏在槽壁上凉玻璃清理干净；锡槽密封良好，现场卫生清洁；掉整各工艺参数，恢复正常生产。 3.3 掉板 （1）产生原因 光边太小处于不安全范围；熔窑玻璃液面低，进入锡槽流量变小；流道温度降低使玻璃液黏度变大，摊开不充分；玻璃带跑偏；各对相对拉边机转速、角度、深度不一致，造成板摆掉板；主传动提速，拉边机参数未及时随之调整；窑压变化大造成流量突然减小；闸板断裂造成流量突然减小；有较大砖块卡在流量闸板处使流量突然减小。 （2）解决方法 掉板如果及时发现，要及时推进掉板一侧的拉边机车位，及时压边；进车位后，中控室人员要根据生产实测厚度的反馈情况，适当增加流道闸板开度，保证光边在安全范围；如果掉板未及时处理，掉板一侧操作人员尽快打开掉板处出锡槽观察窗，用钩子钩住玻璃带边，把玻璃钩到拉边机上。切忌用力过猛，以免将对面的玻璃带拉起来，再次造成掉板；处理过程中随时注意玻璃摆动情况，及时调整拉机位置，避免卷器；原板稳定后恢复原有参数生产。 3.4 流量不稳 流量不稳：流量突然增大、流量突然减小。 流量突然减小： （1）产生原因 流道的温度突然降低；冷却部压力突然