浮法玻璃熔化培训教材
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广州南玻员工培训资料熔化部分一、应知部分熔化部分得现场操作,几乎都就是在高温环境下完成得。
操作者必须采取安全防护措施,如穿戴好劳动保护用品,使用防护镜、防热手套等。
1、什么就是重油?重油又称燃料油,呈暗黑色液体,主要就是以原油加工过程中得常压油,减压渣油、裂化渣油、裂化柴油与催化柴油等为原料调合而成。
2、重油得主要成分及特点重油就是原油提取汽油、柴油后得剩余重质油,其特点就是分子量大、粘度高。
重油得比重一般在0.82~0.95,比热在10,000~11,000kcal/kg左右。
其成分主要就是炭水化点物素,另外含有部分得(约0.1~4%)得硫黄及微量得无机化合物。
3、重油燃烧所需得空气量1)按重油主要成分CH进行理论计算,完全燃烧1KG重油需要空气量约13、420Nm3得空气量,需要雾化气量:0、83 Nm34、料堆、泡界线与热点得定义1)料堆:窑内漂浮在玻璃上面得未熔化得生料。
2)泡界线:窑内热点附近泡沫区边缘与熔化好得玻璃液之间整齐、明晰得分界线.3)热点:熔化温度曲线上得最高温度点5、影响泡界线得主要因素有哪些?能造成泡界线位置、形状发生变化得因素较多,最主要得因素如下:1)熔化温度变化(燃料热值变化、燃料量得变化、风火配比变化等)。
2)拉引量变化。
3)投料作业不正常,窑内发生偏料等。
4)配合料变化:如水份、均匀度、碎玻璃比例波动.5)原料得粒度、成分变化等。
6)火焰得长短、高低、刚性等.6、熔化部分得重要温度点有哪些?1、上部温度点➢1#小炉、4#小炉、末对小炉对应得热电偶与小炉腿温度点➢澄清部、冷却部与蓄热室顶温度点2)底部温度点➢池底温度各点➢烟囱根部温度点➢烟道温度各点7、火焰气氛有哪几类?火焰气氛通常分为:氧化焰、中性焰与还原焰三类。
8、氧化焰、中性焰与还原焰得定义1)氧化焰就是指燃料燃烧时,参与燃烧反应得氧气量大于理论需要量而有富余时得火焰气氛性质。
此时,空气过剩系数α>1,火焰明亮.2)中性焰就是指燃料燃烧时,参与燃烧反应得氧气量等于理论需要量时得火焰气氛性质。
第五章光学玻璃熔炼本章通过不同的熔炼生产工艺,讲述光学玻璃熔炼的生产方法。
5.1玻璃电熔基础知识5.1.1 玻璃的导电性玻璃的直接电熔就是利用高温下玻璃液中的低价阳离子导电的性质,使玻璃液本身发热,其发热量满足Q=I2×R,玻璃自身发热使玻璃液表面的炉料加速熔化、澄清、均化。
在常温下一般玻璃是电绝缘材料,但是,随着温度的升高,玻璃的导电性迅速提高,特别是在转变温度Tg点以上,导电率飞跃地增加,到熔融状态,玻璃变成良导体。
例如:一般玻璃的电阻率,在常温下是1011-1012欧姆·米,而在熔融状态下降至10-2-3×10-3欧姆·米。
玻璃的电导率是表示通过电流的能力。
玻璃的电导率分为体积电导率和表面电导率两种,一般系指体积电导率而言。
电导率与材料的截面积成正比,与其长度成反比。
SK=XL式中K——电导率X——比电导率;西·米-1(S*M-1) 1S=1/1ΩL——材料长度;米S——材料截面积;米2电导率为电阻率R的倒数,比电导率X是比电阻率ρ的倒数。
5.1.2 影响玻璃体积电导率的因素:玻璃的电导率与玻璃的化学组成,玻璃的温度,热历史有关。
玻璃的电阻率与配方组成和温度,配方中的碱金属离子浓度密接相关。
Urnes研究了二元碱金属玻璃在高温下的电导率,发现Na-Si玻璃电导率最大,K-Si玻璃的电导率最小。
对同一牌号的玻璃,碱金属氧化物的摩尔含量分别是25%、30%、35%进行测量,当用Li2O3部分地代替Na2O、K2O时,其电导率明显下降。
其原因是两种离子半径不同的碱离子共存引起混合碱效应,在电流传输中,碱离子通过硅酸盐的骨架空隙中运动,小离子半径容易通过,而大离子被捕获或阻挡。
导致电导率降低。
电导率随温度升高而增加,另外电导率与玻璃骨架的成键能力和电场强度也密切相关(一)化学组成Na2O-CaO-SiO2玻璃各组份互相置换时电导率的变化如下图Na2℃19.5%LogK LogK 800℃-1.0 900℃-1.0 900℃Na2O-CaO-SiO21000℃玻璃CaO=10%1000 ℃12 14 16 18 4 6 8 10Na2O% CaO%图A SiO2被Na2O取代图B SiO2被CaO 取代-2.0-1.0 1000 ℃2 4 6 8 10 12 14CaO%图C Na2O 被CaO取代从图看出:1.当CaO含量不变时,以Na2O置换SiO2<20%,玻璃的电导率增加。
第五章光学玻璃熔炼本章通过不同的熔炼生产工艺,讲述光学玻璃熔炼的生产方法。
5.1玻璃电熔基础知识5.1.1 玻璃的导电性玻璃的直接电熔就是利用高温下玻璃液中的低价阳离子导电的性质,使玻璃液本身发热,其发热量满足Q=I2×R,玻璃自身发热使玻璃液表面的炉料加速熔化、澄清、均化。
在常温下一般玻璃是电绝缘材料,但是,随着温度的升高,玻璃的导电性迅速提高,特别是在转变温度Tg点以上,导电率飞跃地增加,到熔融状态,玻璃变成良导体。
例如:一般玻璃的电阻率,在常温下是1011-1012欧姆·米,而在熔融状态下降至10-2-3×10-3欧姆·米。
玻璃的电导率是表示通过电流的能力。
玻璃的电导率分为体积电导率和表面电导率两种,一般系指体积电导率而言。
电导率与材料的截面积成正比,与其长度成反比。
SK=XL式中 K——电导率X——比电导率;西·米-1(S*M-1) 1S=1/1ΩL——材料长度;米S——材料截面积;米2电导率为电阻率R的倒数,比电导率X是比电阻率ρ的倒数。
5.1.2 影响玻璃体积电导率的因素:玻璃的电导率与玻璃的化学组成,玻璃的温度,热历史有关。
玻璃的电阻率与配方组成和温度,配方中的碱金属离子浓度密接相关。
Urnes研究了二元碱金属玻璃在高温下的电导率,发现Na-Si玻璃电导率最大,K-Si玻璃的电导率最小。
对同一牌号的玻璃,碱金属氧化物的摩尔含量分别是25%、30%、35%进行测量,当用Li2O3部分地代替Na2O、K2O时,其电导率明显下降。
其原因是两种离子半径不同的碱离子共存引起混合碱效应,在电流传输中,碱离子通过硅酸盐的骨架空隙中运动,小离子半径容易通过,而大离子被捕获或阻挡。
导致电导率降低。
电导率随温度升高而增加,另外电导率与玻璃骨架的成键能力和电场强度也密切相关(一)化学组成Na2O-CaO-SiO2玻璃各组份互相置换时电导率的变化如下图-2.0 -2.0 Na2O-CaO-SiO2 800℃玻璃Na2O=19.5% LogK LogK 800℃ -1.0 900℃ -1.0 900℃ Na2O-CaO-SiO2 1000℃玻璃CaO=10% 1000 ℃ 12 14 16 18 4 6 8 10 Na2O% CaO%图A SiO2被Na2O取代图B SiO2被CaO取代Na2O-CaO-SiO2SiO2=74%-2.0800℃LogK 900℃-1.0 1000 ℃2 4 6 8 10 12 14CaO%图C Na2O 被CaO取代从图看出:当CaO含量不变时,以Na2O置换SiO2<20%,玻璃的电导率增加。
浮法玻璃熔窑的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解浮法玻璃熔窑的基本结构和工作原理;2. 学生能掌握浮法玻璃熔窑在生产过程中的关键参数及其影响;3. 学生了解浮法玻璃熔窑的能源消耗和环保要求。
技能目标:1. 学生具备分析和解决浮法玻璃熔窑操作过程中问题的能力;2. 学生能够运用所学的知识对浮法玻璃熔窑进行简单的优化设计;3. 学生掌握浮法玻璃熔窑的运行数据收集、处理和分析方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对浮法玻璃制造工艺的兴趣,激发其探究精神;2. 增强学生的环保意识,使其认识到浮法玻璃熔窑在生产过程中的环保责任;3. 培养学生团队合作精神,使其在探讨浮法玻璃熔窑问题时能够互相借鉴、共同进步。
课程性质:本课程属于专业技术类课程,以实际生产中的浮法玻璃熔窑为研究对象,结合理论知识与实践操作,培养学生的专业素养。
学生特点:学生为高年级本科生,具备一定的专业基础知识,具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,强化学生动手能力,提高学生解决实际问题的能力。
在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探究,培养学生的创新意识。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得明显成果。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 浮法玻璃熔窑概述:介绍浮法玻璃熔窑的发展历程、基本结构及其在生产中的应用。
2. 工作原理与关键参数:详细讲解浮法玻璃熔窑的工作原理,包括熔化、澄清、均化等过程;分析关键参数如温度、熔化时间、热效率等对玻璃质量的影响。
3. 熔窑操作与控制:介绍浮法玻璃熔窑的运行操作要点,如温度控制、窑内气氛调节等;探讨现代浮法玻璃熔窑的自动化控制技术。
4. 优化设计与节能环保:分析浮法玻璃熔窑的节能措施,如改进燃烧设备、提高热效率等;探讨绿色生产技术在浮法玻璃熔窑中的应用。
5. 故障分析与处理:结合实际案例,分析浮法玻璃熔窑在生产过程中可能出现的故障及原因,并提出相应的解决措施。
第一章:浮法玻璃原料1-1 概述用于制备浮法玻璃配合料的各种物质,统称为浮法玻璃原料。
制造浮法玻璃的大部分矿物原料如硅砂、砂岩、白云石、石灰石等资源丰富、价格低廉。
根据它们的用量和作用不同,分为主要原料和辅助原料两类。
主要原料系指往浮法玻璃中引入各种组成氧化物的原料,如硅砂、白云石、石灰石、长石、纯碱等。
按所引入的氧化物的性质,又分为酸性氧化物原料、碱金属氧化物原料、碱土金属和二价金属氧化物原料、多价金属氧化物原料。
按所引入的氧化物在玻璃结构中的作用,又分为玻璃形成氧化物原料、中间体氧化物原料、网络外体氧化物原料。
辅助原料是指使浮法玻璃获得某些必要的性质和加速熔制过程的原料。
它们的用量少,但它们的作用并不是不重要的。
根据作用的不同,分为澄清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、氧化剂、助熔剂等。
在制造浮法玻璃时,各种原料在高温条件下,经过极其复杂的物理变化和化学反应,除部分气体逸出外,其余绝大部分都被熔融成均质透明的玻璃液。
原料不但决定了平板玻璃的工艺性能,还直接影响着玻璃的质量、能耗、成本和熔窑寿命等各项经济技术指标。
因此,只有玻璃的化学组成选择合理、原料成分稳定、配合料的组成均匀,再加上稳定的熔化和成型作业,才能获得化学成分均匀和温度均匀的玻璃液,为玻璃的优质高产打下基础。
相反,对于原料的采购、管理、加工和配合等工艺过程的微小疏忽都可能酿成重大事故。
因为一个现代化的大、中型浮法玻璃熔窑里容纳着一两千吨玻璃液,每天要投入数百吨配合料,而且在生产过程中各工序之间是连续作业,环环紧扣,彼此影响很大,一旦出现操作失误,就会造成质量事故,其影响在短时间内是难以消除的。
平板玻璃生产“大四稳”操作经验,即原料稳、燃料稳、熔化稳和成型稳,把原料的稳定作为基础就是这个道理。
1-2 主要原料1-2.1 引入酸性氧化物的原料(一)引入二氧化硅的原料二氧化硅SiO2,相对分子质量 60.09 , 密度 2.4~2.65g/cm3, 熔点1710℃,它是形成玻璃的主体,也是构成玻璃的基础。
浮法玻璃熔化培训资料广州南玻员工培训资料熔化部分一、应知部分熔化部分的现场操作,几乎都是在高温环境下完成的。
操作者必须采取安全防护措施,如穿戴好劳动保护用品,使用防护镜、防热手套等。
1、什么是重油?重油又称燃料油,呈暗黑色液体,主要是以原油加工过程中的常压油,减压渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等为原料调合而成。
2、重油的主要成分及特点重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油,其特点是分子量大、粘度高。
重油的比重一般在0.82~0.95,比热在10,000~11,000kcal/kg左右。
其成分主要是炭水化点物素,另外含有部分的(约0.1~4%)的硫黄及微量的无机化合物。
3、重油燃烧所需的空气量1)按重油主要成分CH4进行理论计算,完全燃烧1KG重油需要空气量约13.20Nm3的空气量,需要雾化气量:0.83 Nm34、料堆、泡界线和热点的定义1)料堆:窑内漂浮在玻璃上面的未熔化的生料。
2)泡界线:窑内热点附近泡沫区边缘与熔化好的玻璃液之间整齐、明晰的分界线。
3)热点:熔化温度曲线上的最高温度点5、影响泡界线的主要因素有哪些?能造成泡界线位置、形状发生变化的因素较多,最主要的因素如下:1)熔化温度变化 (燃料热值变化、燃料量的变化、风火配比变化等)。
2)拉引量变化。
3)投料作业不正常,窑内发生偏料等。
4)配合料变化:如水份、均匀度、碎玻璃比例波动。
5)原料的粒度、成分变化等。
6)火焰的长短、高低、刚性等。
6、熔化部分的重要温度点有哪些?1、上部温度点➢1#小炉、4#小炉、末对小炉对应的热电偶和小炉腿温度点➢澄清部、冷却部和蓄热室顶温度点2)底部温度点➢池底温度各点➢烟囱根部温度点➢烟道温度各点7、火焰气氛有哪几类?火焰气氛通常分为:氧化焰、中性焰和还原焰三类。
8、氧化焰、中性焰和还原焰的定义1)氧化焰是指燃料燃烧时,参与燃烧反应的氧气量大于理论需要量而有富余时的火焰气氛性质。
此时,空气过剩系数α>1,火焰明亮。
浮法玻璃工艺知识1.浮法工艺框图工艺流程简述:石料堆场粗碎细碎合格粉料分加别称量混合输送至窑头料仓熔化成型退火切裁(纵、横) 装箱入库现在只有少量的白云石、石灰石、长石小块料进厂破粉碎,其它料都是合格的粉料进厂。
原料车间的环境大大改善,工人的劳动强调也大大降低。
原料车间制备好的混合料由带式输送机送到浮法联合车间,同时称量后的碎玻璃均匀地撒在带式输送机上,一并进入窑头料仓,仓内配合料由投料机将料推入熔窑。
配合料经高温熔化、澄清、均化、冷却后形成合格的玻璃液流入流液道,并由流液道调节闸板控制进入锡槽的玻璃液量;温度约1050℃左右的玻璃液从流液道流入锡槽内的锡液面上,随即自然摊平、展开,并经机械拉引、挡边和拉边机的控制,形成所要求的宽度和厚度的玻璃带,并在行进中逐渐冷却至600℃时离开锡槽;进入退火窑进行退火、冷却,低于70℃离开退火窑进入冷端机组。
2.浮法玻璃的解释顾名思义是将合格的玻璃液流入熔融金属锡表面上铺开,并经摊平、抛光、展薄、冷却而产生的平板玻璃的一种生产工艺。
因其漂浮在锡液表面的一种成型方法而得。
3.玻璃原料的化学成份主要原料:砂岩、长石、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、煤粉共七种。
辅助原料:碎玻璃1)砂岩粉(SiO2 ) SiO2是构成玻璃的骨架,占原料的70%。
其熔点较高,粘度大,熔化困难。
2)长石(Al2O3、SiO2),主要提供Al2O3,是稳定剂,占原料的4--5%,对玻璃的液的粘度影响大,用量多,熔化澄清困难,板面出现波筋、线道等。
3)白云石(MgCO3、CaCO3),主要提供MgO,是稳定剂,占原料的18%,4)石灰石(CaCO3、MgCO3),主要提供CaO,是稳定剂,占原料的6%CaO含量过高,玻璃易析晶,玻璃板发脆易炸裂。
5)纯碱(Na2CO3),提供Na2O,是助熔剂Na2O熔点低,粘度较小,可增加玻璃液的流动性,还能大大减小玻璃的析晶倾向。
6)芒硝(Na2SO4),提供Na2O,是助熔剂和澄清剂。