气泡产生的原因讨论与分析

气泡产生的原因讨论与分析第1页/共54页气泡的来源的种类1、澄清不完全2、液流变化----滞流层玻璃3、液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶4、温度重新升高、沸腾5、耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环6、耐火材料碎片----熔融体7、接触金属和杂质8、水第2页/共54页1、澄清不完全气泡第3页/共54页澄清不完全气泡的来源澄清不完全第4页/共54页澄清不完全气泡的位置

熔化部热点区至最后一对小炉第5页/共54页澄清不完全气泡的分析尺寸：等于或小于0.25mm压力：小于100mm汞柱厚度上的位置：顶部、中部和底部N2/（N2+CO2）：低，0.2---0.3气体分析：高CO2（未被回流捕捉到的气泡）沉积物： 轻，呈细粒状第6页/共54页澄清不完全气泡的问题

玻璃液流的混乱可能会引起热点区的弱化，或者使热点区回流被生产流短路。无论哪一种情况或两种情况都发生，生产流不可能有排出熔化部产生的气泡所需要的时间、温度、吸收硫酸盐（SO3）、以及距熔融玻璃液面的距离。第7页/共54页热点区回流被生产流短路示意图热点回流玻璃液从该处被大量带入生产流即前进流第8页/共54页澄清不完全气泡的原因(1)温度和燃烧变化(2)生产吨位变化(3)氧化还原状态变化(4)配料的明显变化第9页/共54页2、液流变化----滞流层玻璃气泡第10页/共54页液流变化----滞流层玻璃气泡的来源液流变化----滞流层玻璃第11页/共54页液流变化----滞流层玻璃气泡的位置

主要是卡脖和澄清部第12页/共54页液流变化----滞流层玻璃气泡的分析尺寸：0.3---0.5mm，可能会更大压力：变化不定，取决于SO2的含量，CO2反应更快厚度上的位置：主要在底部，也有一些在中部N2/（N2+CO2）： 高气体分析：高N2沉积物： 变化不定，取决于SO2含量第13页/共54页液流变化----滞流层玻璃气泡的问题

跟耐火材料接触的滞流层玻璃会随时间缓慢地产生气泡。如果熔窑操作上有变化，这部分玻璃受到扰动，滞流玻璃就会翻起进入生产流，将导致大量的气泡。气泡的尺寸会随时间变小和减少。第14页/共54页液流变化----滞流层玻璃气泡的原因（1）生产吨位变化（2）水包的装入或拆出（3）显著的燃烧变化（4）熔化部和澄清部压力的显著变化第15页/共54页3、液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡第16页/共54页液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡的来源液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶第17页/共54页液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡的位置

大部分在澄清部、LB法的成型进口，以及PB法的流道。也会在澄清部沉没式水包的周围。第18页/共54页液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡的分析尺寸：0.3---0.5mm压力：变化不定，取决于SO2的含量厚度上的位置：主要在底部，也有一些在中部N2/（N2+CO2）： 一般为低气体分析：一般为CO2沉积物：轻微沉积物第19页/共54页液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡的问题

当熔融料的温度低于1000度时，就会析晶。若熔融料因跟耐火材料接触而富含氧化铝和/或氧化硅，析晶还会在更高的温度下产生。当温度升高而使析晶重新熔化时，就会产生气泡。而且在结晶玻璃熔解期间会一直产生气泡。应当注意：无论是跟耐火材料接触的滞流层玻璃，还是析晶玻璃的熔解，所产生的气泡都是小的。若这些气泡进入到回流，实际上最终会回流到热点“喷泉”区而排出消失。第20页/共54页液流变化----析晶的溶解、熔融玻璃析晶气泡的原因（1）玻璃液温度变化，特别是成型区域的温度变化。（2）生产上吨位的变化。（3）澄清部和流道区域的底部温度变化。（4）沉没式水包周围的液流或温度变化。第21页/共54页4、温度重新升高、沸腾气泡第22页/共54页温度重新升高、沸腾气泡的来源温度重新升高、沸腾第23页/共54页温度重新升高、沸腾气泡的位置

最后一对小炉至卡脖第24页/共54页温度重新升高、沸腾气泡的分析尺寸：0.3---0.5mm压力：很低的压力厚度上的位置：顶部N2/（N2+CO2）： 约50%气体分析：主要是CO2+N2，低SO2沉积物：严重的颗粒状硫和Na2SO4第25页/共54页温度重新升高、沸腾气泡的问题

若熔融玻璃液在热点“喷泉”区之外遭遇到温度升高或还原条件，还没有溶解的小气泡（通常在表面或接近表面处）就会因溶解的SO3释放出S02和O2而长大。如果这种情况发生在离热点“喷泉”区足够远的地方，很可能就没有足够的时间和温度来排出这种气泡而留在玻璃里。第26页/共54页温度重新升高、沸腾气泡的原因（1）最后一对小炉的燃烧太猛烈，或还原性太强。需要保持合适的下游燃烧曲线。（2）火焰冲击到玻璃液表面（澄清部FEF机组*等）。（3）熔化部窑压太高（相对于澄清部窑压），使熔化部气氛大量流入，引起温度升高。

*没有直接的证据证明由于FEF火焰冲击而产生气泡。第27页/共54页5、耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环气泡第28页/共54页耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环气泡的来源

耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环第29页/共54页耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环气泡的位置

熔化部下游、卡脖、澄清部、LB法成型进口和PB法流道第30页/共54页耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环气泡的分析尺寸：变化不定压力：高厚度上的位置：顶部N2/（N2+CO2）： 高气体分析：高N2沉积物：干净，或轻微沉积物第31页/共54页耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环气泡的问题

小块耐火材料会落入熔融玻璃液表面，特别是在卡脖和流道区域。碹顶上碱蒸汽所形成的液滴物也能在闸板上产生硅循环，并跟玻璃液表面接触而产生上表面气泡。另外，也有一些报告说，水包上的片状冷凝物剥落到玻璃液表面而产生气泡。第32页/共54页耐火材料碎屑和闸板熔融表面的硅循环气泡的原因（1）严重的碱性氧化物凝结，或跟耐火材料起反应，特别是在澄清部、卡脖和流道区域。（2）已老化和侵蚀的大碹和卡脖平碹。（3）也有可能是水包上的冷凝物。第33页/共54页6、 耐火材料碎片----熔融体气泡第34页/共54页耐火材料碎片----熔融体气泡的来源

耐火材料碎片----熔融体第35页/共54页耐火材料碎片----熔融体气泡的位置

熔化部下游、卡脖、澄清部、LB法成型进口和PB法流道第36页/共54页耐火材料碎片----熔融体气泡的分析尺寸：0.3---0.8mm压力：高厚度上的位置：顶部、中部和底部N2/（N2+CO2）： 高气体分析：高N2沉积物：干净第37页/共54页耐火材料碎片----熔融体气泡的问题来自老化侵蚀的大碹、卡脖，或池壁的大块耐火材料落入熔融玻璃液中，就会产生气泡（以及颗粒缺陷）。第38页/共54页耐火材料碎片----熔融体气泡的原因（1）碱性氧化物跟耐火材料的反应。（2）老化侵蚀的大碹、卡脖和池壁。（3）熔窑的热修。第39页/共54页7、 接触金属和杂质气泡第40页/共54页接触金属和杂质气泡的来源

接触金属和杂质第41页/共54页接触金属和杂质气泡的位置

熔化部、卡脖、澄清部、LB法成型进口和PB法流道第42页/共54页接触金属和杂质气泡的分析尺寸：大（一般1---3mm）压力：一般性高压厚度上的位置：顶部、中部和底部N2/（N2+CO2）： 低气体分析：大部分为高CO2沉积物： 轻微沉积物，元素硫第43页/共54页接触金属和杂质气泡的问题

进入窑内的金属设备以及金属杂质（因疏忽而进入、来自水包、搅拌器等的锈皮渣屑），都可能产生气泡。在热点“喷泉”区上游接触到金属，不应当成为问题。第44页/共54页接触金属和杂质气泡的原因

熔融玻璃液中的金属或金属氧化物会起气泡的核心作用。第45页/共54页8、 水气泡第46页/共54页

水气泡的来源

水第47页/共54页

水气泡的位置

卡脖、澄清部和熔窑下游端第48页/共54页

水气泡的分析尺寸：0.5---4mm压力:约200mm汞柱厚度上的位置：顶部、中部和底部N2/（N2+CO2）： 没有气体分析：高SO2，以及一些H2O沉积物：重的元素硫，重的Na2SO4第49页/共54页水气泡的问题

水跟熔融玻璃液接触会产生蒸汽气泡。这种气泡会随时间的推移而转变成高SO2气泡。第50页/共54页水气泡的原因（1）主要是水包漏水。（2）前端耐火材料的含水夹杂物（一般这是投产时的问题）。第51页/共54页HighpressureN2bubbles浮法熔窑直径6mm左右、位于上表面、压力约20千帕，CO2/N2含量比例高，为来自于配合料氧化还原化学反应，可以有中等或没有沉积物高压氮气泡