玻璃生产及制造含(池窑类型)
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日用玻璃、平板玻璃、玻璃纤维生产工艺介绍一、日用玻璃生产工艺日用玻璃制造包括配合料制备、熔制、成型、退火、表面处理、检验和包装等工序。
(1)配合料制备:包括原料贮存、称量、混合及配合料的输送。
(2)熔制:包括硅酸盐形成、玻璃形成、玻璃液澄清、玻璃液均化和玻璃液冷却五个阶段。
玻璃熔炉按加热方式分为火焰炉、电熔炉和坩埚炉。
其中,火焰炉为主要加热方式,主要为蓄热式马蹄焰池炉,燃料主要为发生炉煤气、天然气等。
(3)成型:把已熔化好并符合成型要求的玻璃液,通过一定方法转变为具有固定几何形状制品的过程,通常有吹制成型、压制成型、压吹成型、离心浇注等成型方法。
(4)退火:为了消除玻璃制品中的永久应力,需要对玻璃制品进行退火处理。
退火是先把玻璃制品加热,然后按照规定的温度进行保温和冷却。
(5)表面处理:一般通过在退火炉的热端和冷端涂层的方法对玻璃瓶罐进行表面处理。
(6)加工和装饰:玻璃器皿制品在完成成型和退火工序后,大多数要进行加工。
玻璃器皿制品的加工工序方法复杂而多样化,包括爆口、磨口、抛光、烘口、切割钻孔、钢化等。
装饰分为成型过程的热装饰和加工后的冷装饰。
热装饰是把不同颜色的易熔玻璃制成各种图案、颗粒、粉体等,利用成型时的高温作用,把其粘结或喷洒在制品表面。
冷装饰是把已完成各种加工后的制品,用低温颜色釉料、玻璃花纸、有机染料等,通过彩绘、印花、贴花、喷花等工艺,使制品达到装饰效果。
二、平板玻璃生产工艺平板玻璃生产包括浮法和压延法两种。
浮法是将玻璃液从池窑连续地流入并漂浮在有还原性气体保护的金属锡液面上,依靠玻璃的表面张力、重力及机械拉引力的综合作用。
拉制成不同厚度的玻璃带,经退火、冷却而制成平板玻璃。
浮法是平板玻璃制造的主要工艺技术,其生产工艺包括配料、熔化、成型、退火和切裁包装5 个工序。
压延平板玻璃是采用压延方法制造的一种平板玻璃,从生产工艺上讲,压延工艺与浮法工艺的区别仅仅在于成型这一工艺环节采用的技术不同,浮法工艺采用的是锡槽成型,而压延工艺采用的是压延机成型,其余工艺环节二者均相同。
玻璃熔融工艺一、玻璃熔窑的类型、结构及特点按照熔窑的生产能力可分为坩埚窑和池窑。
1.坩埚窑坩埚窑是指在坩埚中熔化玻璃的一种间歇式作业的玻璃熔窑。
其结构主要包括作业室、喷火筒(小炉)、燃烧室、漏料坑、蓄热室等部分。
在作业室内安放8~12只坩埚(要求特殊的玻璃也有仅置放一只坩埚进行熔制)。
配合料可分3~5批加入到各坩埚中。
当配合料在坩埚中完成熔制、澄清和冷却过程后即可进行成型。
在成型结束后,又再重新分批加入配合料,进行下一循环的熔制周期。
坩埚窑的熔制周期从第一次加料开始到此坩埚料成型结束,一般为一昼夜。
对难熔的玻璃也可适当地延长熔制时间,但这样会对其他坩埚的熔制、澄清和成型带来影响。
坩埚窑占地、投资少,同一窑内可熔制多种不同组成或不同颜色的玻璃,生产灵活性大,适用于生产品种多、产量少、质量要求较高或有特殊工艺要求的玻璃。
对要求高温熔制、低温成型的硒硫化镉类着色的玻璃,或低价铁着色类的玻璃尤为合适。
但坩埚窑的生产能力低、燃料消耗大,难以实现机械化和自动化生产。
坩埚窑按废气余热回收设备分为蓄热室和换热器两种;按火焰在窑内的流动方向分为倒焰式、平焰式、联合火焰式;按坩蜗数量分为单坩埚窑、双坩埚窑和多坩埚窑;按燃料品种区分有全煤气、半煤气和燃油坩埚窑等。
以下选取4种坩埚窑进行介绍。
(1)蓄热室坩埚窑采用蓄热室作为废气余热回收设备的坩埚窑。
(2)换热室坩埚窑采用换热器作为废气余热回收设备的坩埚窑。
(3)倒焰式坩埚窑窑内火焰呈倒转流动的坩埚窑。
火焰由位于窑底的喷火口向上喷出,然后沿着坩埚自上向下经窑底吸火孔排出。
其特点是温度沿整个坩埚高度分布比较均匀,上下温差小,由于火焰自窑底排出,窑底部温度较高,因而使窑底和坩埚都容易损坏,限制了窑内温度的提高。
图 2.5(a)为倒焰式坩埚窑示意图。
倒焰式坩埚窑可以配置换热器,也可配置蓄热室。
(4)平焰式坩埚窑图2.5(b)所示为窑内火焰呈水平方向流动的坩埚窑。
火焰在坩埚上部流动,可以提高火焰温度,加强传热过程,有利于提高熔化率。
玻璃生产工艺流程介绍玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。
分别介绍如下:1.配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。
玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
2.熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。
这是一个很复杂的物理、化学反应过程。
玻璃的熔制在熔窑内进行。
熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。
小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚。
坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。
另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热。
玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。
大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑。
现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米。
3.成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。
成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。
成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。
A.人工成形。
又有(1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹。
主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等。
(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。
(3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压。
主要用来成形杯、盘等。
(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。
B.机械成形。
因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代。
机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有(1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。
(2)浇铸法,生产光学玻璃。
(3)离心浇铸法,用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅。
这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中,由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上,旋转继续进行直到玻璃硬化为止。
玻璃生产工艺及生产流程玻璃生产工艺1、原料预加工。
将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎,使潮湿原料干燥,将含铁原料进行除铁处理,以保证玻璃质量。
2、配合料制备。
根据产品的不同,配合料的组成略有区别。
例如普通浮法玻璃的配合料(按照50公斤计算),需要消耗石英砂公斤、石灰石公斤、白云石公斤、纯碱公斤、芒硝公斤、长石公斤、碳粉公斤。
3、熔制。
玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550-1600度)加热,使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。
4、成型。
将液态玻璃加工成所要求形状的制品,如平板玻璃、各种器皿等。
5、热处理。
通过退火、淬火等工艺,消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化,以及改变玻璃的结构状态。
浮法玻璃生产线流程图通平板玻璃与浮法玻璃的区别普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃,区别在于生产工艺、品质上不同。
1、生产工艺方面。
普通平板玻璃是将原料按一定比例配制,经熔窑高温熔融,通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。
浮法玻璃是将原料按一定比例配制,经熔窑高温熔融,玻璃液从池窑连续流出并浮在金属液面上,摊成厚度均匀平整、经过抛光的玻璃带,冷却硬化后脱离金属液,再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。
2、在品质方面。
普通平板玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类;按厚度分为2、3、4、5、6mm等厚度。
普通玻璃呈现翠绿色,易碎、透明度不高,雨淋暴晒下易老化变形。
浮法玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类;按厚度分为2、3、4、5、6、8、10、12、15、19mm等厚度。
浮法玻璃表面平滑无波纹,透视性佳,具有一定韧性。
浮法玻璃的生产工艺下面以国内普通的日熔化量600吨的生产线为例,介绍浮法玻璃的制造流程。
整个生产线长度约有500米,每天可生产550到600吨的玻璃,也就是相当于3米宽、3毫米厚、长度约25公里的玻璃带。
一旦开始生产,便是每天24小时不间断,直到大约8-10年之后才会停炉维修。