浮法玻璃生产中锡槽工艺参数的研究

浮法玻璃生产中锡槽工艺参数的研究

浮法技术是世界上广泛使用的一种先进的平板制造方法。到2001年底,我国已有84条浮法玻璃生产线,成为名副其实的浮法玻璃生产大国,但还不是强国。我国部分生产线机械装备及控制水平已接近国际水平,但产品质量同国外比尚有一定差距。造成这一状况的原因很多,其中一条重要原因是国外厂家对浮法工艺严格保密,国内厂家在生产过程中更多地是依靠经验来调整锡槽的工艺参数。我国生产浮法玻璃已有二十多年历史,在这期间积累了大量宝贵的生产经验,对这些经验进行综合分析优化,将会使生产操作更加科学化,同时也加深我们对浮法工艺的理解。1优化工艺参数的过程1.1同一种数据的对比在对经验参数进行分析前,首先要将过去的经验参数进行分类整理,整理过程中要注意同一类数据之间要具有可比性,同时数据来源要真实可靠。基于以上思想,我们建立了数据库,记录了一定时期某生产线上所有与锡槽工艺参数有关的数据,并将数据进行了分类,将可能有关的数据整理成一类,作为分析时的数据。1.2回归分析过程进行数据分析常用的方法是数理统计。数理统计的思想、方法已渗透到众多科学领域和技术领域。根据浮法工艺的特点以及进行数据分析的目的,我们采用数理统计中一种非常实用的方法—回归分析。回归分析可以对数据进行定量分析,并且能生成数学表达式,正好适合我们对经验数据进行统计分析。利用回归分析,我们分析了以下关系:①拉引速度同玻璃厚度的关系;②生产中各拉边机角度之间的关系;③生产中各拉边机速度之间的关系;④玻璃厚薄差同各拉边机速度、角度及玻璃板温度之间的关系。众所周知,在拉引量一定的情况下,拉引速度同玻璃厚度之间是一种倒数关系,之所以对它进行分析是为检验回归分析能否用于工艺参数优化。用浮法工艺生产平板玻璃,拉边机角度及拉边机速度是两个比较重要的参数,它们之间相互配合生产出各种不同厚度的玻璃,因此我们对这两个参数进行了分析,同时还分析了引起玻璃板产生厚薄差的原因。回归分析过程采用曲线拟合方法,先将数据绘制成散点图,观察数据在散点图中的分布情况,根据数据具有不同的函数特征和图形的分布特点确定应采用的模型。上述过程反复多次,最终确定数据的函数模型。有时自变量同应变量之间无法直接确定函数关系,在分析过程中还需要进行一定的变换。所有的数据分析是在统计分析软件SPSS下进行的。2拉引速度与玻璃厚度、12mm玻璃厚度之间的函数关系我们分别分析了2～19mm浮法玻璃的工艺参数,并且得出了各种厚度玻璃工艺参数间的函数关系,下面给出了拉引速度同玻璃厚度以及12mm玻璃各拉边机速度之间的分析结果。2.1曲线拟合分析⑴散点图及拟合曲线图1中横坐标为拉引速度,纵坐标为玻璃板厚度,1#曲线为生产中实际数据所绘制曲线,2#曲线为拟合曲线。⑵拟合结果及分析表1为曲线拟合结果,结果分析如下:①方差分析:F=14519.07858,SignifF=0.0000②判定系数:R2=0.98641③自变量检验:t=120.495,P=0.0000④拟合方程:y=0.539975+1991.155469/x;y为玻璃厚度,x为拉引速度。拟合方程中出现常数项是由于生产同一厚度的玻璃时拉引速度波动的结果,它的大小反映了生产的稳定性。2.2拉边机纵向速度比的计算各拉边机速度之间无法直接进行比较,因此将速度进行以下变换:拉边机纵向速度/拉引速度,然后同拉边机号数联系起来进行分析,拉边机纵向速度=拉边机速度×cos(拉边机角度)。⑴散点图及拟合曲线图2及图3分别为拉边机纵向速度比同拉边机号数的散点图及拟合曲线,通过对散点图观察分析,拟合曲线采用二次曲线。⑵拟合结果及分析表2为拉边机纵向速度比同拉边机号数的曲线拟合结果,结果分析如下:①方差分析:F=484.49965,SignifF=0.0000②判定系数:R2=0.99487③自变量检验:一次项t=0.034,P=0.9744;二次项t=-6.786,P=0.0011④拟合曲线:Y=1.800532+0.000644X-0.014068X2,Y为拉边机纵向速度比,X为拉边机号数。利用这一分析结果,我们可以根据生产玻璃的厚度(即拉引速度确定)来调整各对拉边机之间的速度,尤其在应用全自动拉边机时更加方便。3应用回归分析理论⑴数理统计方法可以应用于浮法玻璃生产行业,并且随着应用的深入,将会产生巨大的经济效益。⑵应用回归分析理论,可以对我们积累的经