浮法玻璃生产的工艺流程

浮法玻璃生产的工艺流程基本要求：掌握浮法玻璃生产工艺流程，玻璃原料的组成，玻璃熔窑的基本原理。了解原料的加工设备，玻璃的退火等。重点：浮法玻璃生产工艺流程。难点：澄清过程中气体与玻璃液的相互作用以及玻璃液的均化。玻璃的成型5原料与配合料的制备2原料的加工3玻璃熔融45主要内容玻璃的退火6玻璃概述1一、玻璃概述1.玻璃定义

熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。2.基本特征结构：短程有序，长程无序。通性：各向同性，介稳性，无固定熔点，固态和熔融态间性质变化的连续性和可逆性3.分类按组成：单质玻璃，有机玻璃，无机玻璃按用途：建筑玻璃，日用轻工玻璃，仪器玻璃，光学玻璃，电真空玻璃等浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体的锡槽中完成的。

熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面，在重力和表面张力作用下，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。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，得到平板玻璃产品。浮法玻璃优点：平整度好，没有波纹，用于制镜、汽车玻璃；选用的原料好，产品纯净、洁白，透明度好；结构紧密，手感平滑，好切割，不宜破损。4.浮法生产工艺原料预处理配料熔化成型5.浮法生产工艺流程二、原料与配合料的制备主要原料：引入玻璃各种组成氧化物的原料，决定了玻璃的物理及化学性质1.玻璃原料辅助原料：为使玻璃获得某些必要性质和加速熔制过程的原料，如澄清剂、助熔剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂等玻璃的主要成分：SiO2、Na2O、CaO、Al2O3、MgO浮法平板玻璃成分：SiO2(72~72.2%)、Na2O(13.4~14.6%)、CaO(8.2~8.9%)、Al2O3(1.3~1.5%)、MgO(2.9~4.0%)（1）引入SiO2的原料（2）引入Al2O3的原料（3）引入Na2O的原料纯碱（Na2CO3）和芒硝（Na2SO4）（4）引入CaO的原料石灰石、方解石，要求CaO≥50%，Fe2O3<0.15%（5）引入MgO的原料白云石，要求MgO≥20%，CaO≤32%，Fe2O3<0.15%（6）澄清清剂在玻璃熔制制过程中能能分解产生气气体，或能降低玻璃粘粘度，促使玻璃璃液中气泡排除的物质，如如氧化砷、氧氧化锑、硫硫酸盐、氟氟化物，用的最多多的是硫酸钠（7）着色色剂离子着色剂剂，如锰、钴钴、铬、镍镍、钒、铁铁等的化合合物；硫、、硒及其化化合物类分子着色剂剂；胶体着色剂剂（8）乳浊浊剂在玻璃中溶溶解度不大大，随着温温度下降，，重新析出出使玻璃产产生乳浊现现象的物质质，主要有有氟化物，磷磷酸盐等2.配合合料的制备备配合料制备备的质量控控制：（1）原料料成分的控控制：减小成分波波动范围；；（2）原料料的水分控控制：易潮解的原原料应在库库中存放，，对水分波波动大的硅硅砂进行干干燥，对各各种原料应应定期检测测水分含量量；（3）原料料的粒度控控制：采用筛分法法控制粒度度上限；（4）称量量精度的控控制：大料用大秤秤，小料用用小秤；（5）混合合均匀度的的控制：选择合适的的混合机，，合理的进进料顺序（（先加难熔熔的硅砂和和砂岩，并并同时加水水混合，再再加纯碱，，最后加白白云石、石石灰石、萤萤石及已预预混合的芒芒硝和炭粉粉）；（6）分料料（分层））的控制；；（7）粉料料的飞料、、沾料、剩剩料、漏料料的控制。。三、玻璃的的熔制熔制过程：合格配合合料经高温温加热形成成均匀的、、无缺陷的的并符合成成型要求的的玻璃液的的过程。配合料在高高温加热过过程中的变变化：物理过程化学过程物理化学过程1.配合料加热1.固相反应1.共熔体生成2.配合料脱水2.各种盐类分解2.固态溶解、液态互溶3.各组分熔化3.水化物分解3.玻璃液、炉气、气泡间相互作用4.晶体转化4.结晶水分解4.玻璃液与耐火材料间作用5.个别组分挥发5.硅酸盐形成与相互作用玻璃熔制分分为五个阶阶段：a.硅酸盐形成成阶段b.玻璃形成阶阶段c.玻璃液澄清清阶段d.玻璃液均化化阶段e.玻璃液冷却却阶段1.硅酸酸盐的形成成对普通钠钙钙硅玻璃，，在800~900℃结束根据加热反反应，此阶阶段分为：：a.多晶转化：如Na2SO4斜方晶型单斜晶型b.盐类类分解：如如CaCO3的分解c.生成成低共熔混混合物：如如Na2SO4-Na2CO3d.形成复盐：如MgCO3+CaCO3MgCa(CO3)2e.生成硅酸盐：如CaO+SiO2CaSiO3f.排除结晶水和吸附水：如Na2SO4·10H2ONa2SO4+10H2O2.玻璃璃液的形成成在1200~1250℃范围围内完成玻玻璃形成过过程在此过程中中，硅酸盐盐和剩余的的SiO2开始熔融，，相互溶解解、扩散，，形成透明体体，配合物物颗粒消失失，但玻璃璃中还有大大量气泡和和条纹玻璃形成速速度影响因因素：玻璃成分、、石英颗粒粒直径、熔熔化温度3.玻璃璃液的澄清清对普通钠钙钙硅玻璃，，此阶段温温度1400~1500℃存在于玻璃璃液中的气气体状态：：可见气泡、、物理溶解解的气体、、化学结合合的气体玻璃液澄清清目的：排除可见气气泡影响玻璃液液澄清的因因素：玻璃液的粘粘度、表面面张力，澄澄清剂种类类，澄清温温度，炉气压力与与成分等澄清剂种类类及作用机机理：变价氧化物物、硫酸盐盐类、卤化化物类4.玻璃璃液的均化化对普通钠钙钙硅玻璃，，此阶段温温度可低于于澄清温度度玻璃液均化化过程包括括：a.不均均体的溶解解与扩散的的均化过程程b.玻璃璃液的对流流均化过程程c.因气气泡上升而而引起的搅搅拌均化作作用5.玻璃璃液的冷却却对普通钠钙钙硅玻璃，，通常要降降到1000℃左右右再进行成成型此阶段影响响玻璃质量量的主要因因素：玻璃的热均均匀度二次气泡二次气泡特特点：直径小（一一般小于0.1mm）、数量量多（每1cm3玻璃中可达达几千个））、分布均均（密布于于整个玻璃璃体中）产生二次气气泡的主要要情况：a.硫酸酸盐的热分分解；b.物理溶溶解的气体体析出；c.玻璃璃中某些组组分易产生二次次气泡，例例如BaO2随温度降低低变为BaO放出O2影响玻璃熔熔制过程的的主要因素素：（1）玻璃璃成分：Na2O、K2O含量增加加时，熔制制速度增快快（2）配合合物的物理理状态：原料的选择择，原料的的颗粒组成成（3）熔窑窑的温度制制度：提高熔窑温温度可强化化玻璃熔融融，提高熔熔窑生产率（4）采用用加速剂和和澄清剂：：加速剂可降降低表面张张力、粘度度（5）采用用高压与真真空熔炼：：消除玻璃液液中气泡（6）辅助助电熔：提高熔窑的的熔化率（7）机械械搅拌与鼓鼓泡：提高玻璃澄澄清速度和和均化速度度玻璃熔窑作作用：把合格的配配合料熔制制成无气泡泡、条纹、、析晶的透透明玻璃液液，并使其其冷却到所所需的成型型温度分类：池窑，坩埚埚窑池窑：按使用热源源：按熔制过程程连续性：：按废气余热热回收：按窑内火焰焰流动走向向：火焰窑、电电热窑、火火焰-电热热窑间歇式窑、、连续式窑窑蓄热式窑、、换热式窑窑横火焰窑、、马蹄焰窑窑、纵火焰焰窑大中型平板板玻璃厂一一般采用横焰、蓄热热式、连续续池窑浮法窑结构构图：四、玻璃的的成型浮法成型：：熔融的玻璃璃液在流入入锡槽后，，在熔融金金属锡液表表面上成型，得得到平板玻玻璃浮法玻璃成成型需确定定的参数：：（1）玻璃液在锡锡液面上的的浮起高度度（2）浮法玻璃的的自由厚度度玻璃液和锡锡液的密度度、表面张张力，玻璃璃液与锡液液界面上的的表面张力力（3）玻璃在锡液液面上的抛抛光时间抛光原理：：处于高温状状态下的玻玻璃液在表表面张力的的作用下能能具有平整整的表面，，实现玻璃璃抛光抛光时间是是设计锡槽槽长度和宽宽度的重要要技术参数数（4）浮法玻璃的的拉薄高温拉薄法法低温拉薄法法在拉制宽度度相同的情情况下，低低温法可以以得到更薄薄的玻璃在拉制厚度度相同的情情况下，低低温法可以以得到更宽宽的玻璃拉薄时必须须添加拉边边器，配用用台数决定定于拉制玻玻璃的厚度度浮法玻璃成成型为什么么要选择锡锡液？（1）锡中所含各各种杂质都都是组成玻玻璃的元素素独特优点：：所含杂质虽虽不影响玻玻璃成分，，但影响抛抛光度，因因此要选用用特级锡（2）锡的密度远远高于玻璃璃密度，有有利于对玻玻璃托浮（3）锡的熔点远远低于玻璃璃出锡槽口口的温度，，有利于保保持玻璃的的抛光面（4）锡的导热率率远大于玻玻璃，有利利于玻璃板板面温度的的均匀性（5）锡的表面张张力远高于于玻璃表面面张力，有有利于玻璃璃的拉薄（6）锡液粘度很很低，有利利于液面温温度的稳定定均匀（7）在浮法玻璃璃成型温度度范围内锡锡液挥发量量极小，有有利于长期期稳定生产产Sn极易被被氧化，不不利于保持持玻璃的抛抛光度，而而且氧化后后会导致玻玻璃产生虹虹彩、沾锡锡、光畸变变等缺陷。。锡液作为浮浮抛介质的的缺点：防止措施：：采用保护气气体，一般般用N2+H2的混合气体体五、玻璃的的退火退火目的：：消除或减少少玻璃制品品中的热应力，提高玻璃璃的强度和热稳稳定性玻璃中热应应力是由于于玻璃中存存在温差而而产生的，，分为暂时应力和永久应力两类因玻璃表面面和内部存存在温度梯梯度而产生生，随温度度梯度消失失而消失永久应力：：当玻璃内外外温度相等等时残留的的热应力产生原因：：玻璃应变点点以上温度度产生的热热应力在冷冷却到室温温时不能消消除玻璃的退火火温度：加热到低于于玻璃转变变温度附近近某一温度度保温均热热，以消除除玻璃各部部分温度梯梯度，使应应力松弛的的温度最高退火温温度：经过3min能消除除95%应力的温度度最低退火温温度：经过3min只能消消除5%应力的温度度退火温度范范围：最高退火温温度和最低低退火温度度之间的范范围平板玻璃最最高退火温温度为550~570℃，，一般采用用退火温度度比最高退退火温度低低20~30℃最低退火温温度比最高高退火温度度低50~150℃玻璃的退火火工艺一般般分为四个个阶段：加热阶段、、均热阶段段、慢冷阶阶段、快冷冷阶段一次退火：：玻璃在成型型后直接进进入退火炉炉退火二次退火：：玻璃在成型型冷却后再再经加热退退火本章学习小小结玻璃的原料料和配合料料制备过程程玻璃的熔制制过程浮法玻璃池池窑的结构构玻璃浮法成成型控制参参数和锡液液性质玻璃退火目目的和退火火工艺作业玻璃熔制主主要有哪些些过程？简述浮法玻玻璃成型的的过程。9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。15:17:4415:17:4415:1712/29/20223:17:44PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2215:17:4415:17Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。15:17:4415:17:4415:17Thursday,December29,202213、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。12月-2212月-2215:17:4415:17:44December29,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山。。。。29十十二二月月20223:17:44下下午午15:17:4412月月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月223:17下下午12月-2215:17December29,202216、行动出成成果，工作作出财富。。。2022/12/2915:17:4515:17:4529December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。3:17:45下下午3:17下下午15:17:4512月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有结果果，但是是不努力力却什么么改变也也没有。。。15:17:4515:17:4515:1712/29/20223:17:45PM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。12月-2215:17:4515:17Dec-2229-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。15:17:4515:17:4515:17Thursday,December29,202213、不知香积寺寺，数里入云云峰。。12月-2212月-2215:17:4515:17:45December29,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。29十十二月20223:17:45下午午15:17:4512月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荆荆门门九九派派通通。。。。。十二二月月223:17下下午午12月月-2215:17December29,202216、少年年十五五二十十时，，步行行夺得得胡马马骑。。。2022/12/2915:17:4515:17:4529December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天气气晚晚来来秋秋。。。。3:17:45下下午午3:17下下午午15:17:4512月月-229、杨柳散散和风，，青山澹澹吾虑。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、阅读一切切好书如同同和过去最最杰出的人人谈话。15:17:4615:17:4615:1712/29/20223