浮法玻璃退火窑辊子变形弯曲原因浅析

浮法玻璃退火窑的尺寸与结构优化设计引言：随着现代建筑、汽车、光电等行业的快速发展，对于玻璃的需求量也越来越大。

浮法玻璃作为一种广泛应用于各个领域的玻璃类型，其生产工艺和设备起到了至关重要的作用。

浮法玻璃退火窑作为浮法生产线的关键设备之一，尺寸与结构的优化设计是确保玻璃熔化和退火过程的顺利进行的重要因素之一。

1. 退火过程对浮法玻璃的影响退火过程对浮法玻璃的性能和质量有着重要的影响。

在退火过程中，玻璃会被加热至高温，然后缓慢冷却以达到消除内部应力、提高光学性能、改善表面平整度等目的。

合理的退火过程能够保证玻璃的机械性能和稳定性，同时降低开裂率，提高玻璃的品质。

2. 浮法玻璃退火窑的尺寸优化2.1 窑室的尺寸设计窑室的尺寸设计直接关系到退火过程中玻璃的受热和冷却速率。

一般来说，窑室的尺寸应十分均匀地加热玻璃，并确保能够容纳需处理的玻璃板数量。

尺寸不当会导致部分玻璃板受热过度，使得退火效果不均匀。

2.2 窑室的高度设计窑室的高度设计直接影响到玻璃板在退火过程中的变形和应力消除。

窑室过高会导致玻璃板下弯，而窑室过矮会导致玻璃板上弯，都会影响玻璃的平整度和质量。

因此，合理的窑室高度设计是非常重要的。

3. 浮法玻璃退火窑的结构优化3.1 顶部结构设计顶部结构通常由隔热层和电加热系统组成。

对于隔热层的优化设计，应选用高效的保温材料，减少热量损失。

电加热系统应合理布置，确保窑室内的温度分布均匀，避免温度集中和冷热点的出现。

3.2 底部结构设计底部结构主要包括底样、输送系统和冷却系统。

优化设计底样和输送系统能够确保玻璃板的稳定输送和定位，减少进出窑室的阻力和损失。

冷却系统应具备良好的冷却性能，确保玻璃板能够在最短时间内进行均匀冷却。

3.3 侧壁结构设计侧壁结构设计主要包括隔热层和加热系统。

隔热层的设计应具有良好的隔热性能，并且能够抵抗窑内高温的侵蚀作用。

加热系统应合理分布在侧壁上，以确保窑室内的温度分布均匀。

4. 浮法玻璃退火窑结构的优化方法4.1 借助数值模拟软件进行优化设计利用数值模拟软件，如有限元分析软件，可以对退火过程进行模拟，预测玻璃板的温度分布和应力分布，进而确定合理的尺寸和结构参数。

浮法玻璃的退火(2008-07-05 08:28:59)分类：专业技术标签：应力玻璃板退火区冷却区杂谈1 浮法玻璃退火的原理和目的玻璃液在锡槽成形后经过退火窑退火，由高温可塑性状态转变为室温固态玻璃的过程是逐步控制的降温过程。

在此过程中，由于玻璃是热的不良导体，其不同部位及内外层会产生温度梯度，造成硬化速度不一样，将引起玻璃板产生不均匀的内应力，这种热应力如果超过了玻璃板的极限强度，便会产生炸裂。

同时，内应力分布不均也易引起切割上的困难。

浮法玻璃退火的目和就是消除和均衡这种内应力，防止玻璃板的炸裂和利于玻璃板的切割。

浮法玻璃的应变点温度即退火下限温度是一个关键的温度点，通常情况下在470℃左右。

退火窑在此温度之前称为退火区，玻璃板处在塑性状态；在此温度之后称为冷却区，玻璃板处于弹性状态。

玻璃板在塑性状态和弹性状态下会产生不同的应力(张应力和压应力)，调整方向正好相反。

由于浮法玻璃是连续性的生产，玻璃板是连续运动的玻璃带，其退火与传统退火理论有所不同。

如：玻璃板下由于紧贴辊道，散热空间较板上小，相同的情况下，板上的散热量要高于板下，浮法玻璃的退火我们主要考虑玻璃板横向和上下表面的温度控制，退火后理想的状态是；玻璃板有一定的应力曲线分布(边部受压应力、中部受张应力、板上受张应力、板下受压应力)，使其具有一定的强度，又不易破碎和有利于切割。

2 退火窑的主要结构和分区现在浮法退火窑是全钢电加热风冷型，主要的结构有两种：比利时的克纳德冷风工艺和法国的斯坦茵热风工艺。

现在国内大多数采用克纳德结构，我们主要讨论此结构的退火窑。

退火窑一般分力7个区，从前至后分别是A区、B区、C区、D区、E区、Ret区和F区，有的区还可分成几个小区。

A区：又称加热均热区，温度范围在600～550℃，在此区玻璃板尽可能均化开，自动控制达到退火前的温度范围，此区设有上、下电加热抽屉及管束式辐射冷却器，冷却方式为风机抽风，辐射换热冷却。

窑筒体变形原因
窑筒体是工业生产中的一种设备结构，一般用于煤气化等高温、高压化学反应中，承受着复杂而恶劣的工作环境。

在窑筒体使用过程中，尤其是长时间高温、高压的工作环境下，会出现不同程度的变形现象。

本文就窑筒体变形的原因进行分析。

1. 窑筒体本身应力状态
窑筒体是由多个组件组成的结构，其在加工、运输、安装等过程中都可能受到弯曲、压缩、拉伸等不同应力。

如果这些应力没有被完全释放，窑筒体在使用过程中可能会因应力的作用而发生变形。

2. 窑筒体在高温、高压下的热膨胀
在高温、高压的工作环境下，窑筒体会因为热膨胀而变形。

这是由于物质在加热后分子内部的热运动加速，使得物质内部分子之间的距离增大，从而使物质体积扩大，直至引起窑筒体的变形。

如果在加热的同时又受到高压的影响，窑筒体的变形可能会更加明显。

3. 窑筒体结构失配
在窑筒体的组装过程中，如果不同组件之间的结构尺寸、精度等失配，窑筒体在使用过程中就可能发生变形。

这是由于结构失配会导致窑筒体各个组件之间的内部应力分布不均，从而可能引起变形。

4. 窑筒体工作负载过大
在窑筒体设计时，需要根据使用环境的要求和工作负载进行设计。

如果窑筒体承受的工作负荷超过了设计负荷，就容易引起变形。

这是由于窑筒体在工作负载过大的情况下，内部的应力超过了它所能承受的极限，从而引起窑筒体的变形。

5. 机械损伤
综上所述，窑筒体变形的原因是多种多样的，其中包括窑筒体本身应力状态、高温、高压下的热膨胀、结构失配、工作负载过大、机械损伤等。

因此，在窑筒体的设计、使用和维护过程中，需要结合具体情况，综合考虑各种因素，以尽可能减少窑筒体的变形现象。

浮法玻璃退火窑辊子变形弯曲原因浅析退火窑是浮法玻璃生产线三大热工设备之一。

如果退火设备运行和调整不好，会导致玻璃在退火窑内炸裂，直接影响玻璃的产量和质量，严重时还可能引起停产。

退火设备对玻璃生产的影响是至关重要的。

如果输送辊道发生故障会直接影响玻璃输送及其在退火窑内各区的停留时间及温度控制，造成玻璃炸裂、破碎及划伤。

尤其在生产3mm以下的薄玻璃时，线速度高达700～800m／h，如果辊道平面度不好，玻璃就可能会被颠碎。

一般在设计制造及安装过程中对退火窑辊道都有很严格的控制，如辊道的平面度控制在±1mm。

在生产过程中对于输送辊道最容易发生的问题是辊子变形弯曲。

辊子变弯后，会产生以下影响：①破坏整个辊道的平面度，造成玻璃在辊子弯曲处破裂、划伤；②转动时会产生周期性冲击载荷，作用在轴承及轴承支座上，引起支撑横梁及立柱振动，造成轴承损坏，对整个传动系统都产生振动和冲击。

如果弯曲的辊子较多，后果就会更严重。

辊子变形弯曲在生产过程中是比较棘手的问题，危害很大。

必须对其成因进行分析并加以预防。

1重力原因以直径为305mm、长度约5m、重量约600kg的退火窑辊子为例，当退火窑辊子安装在轴承上以后，其两端固定，中间悬空。

不转动时，在自身重力作用下辊子中间向下弯曲，简单示意图见图1。

图片附件:2009090701.gif14K一般在辊子定位、传动系统未安装调试时发生。

这种弯曲变形。

辊了转动起来后，这种变形能够消失。

但要注意的是，传动系统安装调试后带动辊子转动时一定要把所有辊子一下全部带起来，以免因辊子重力变形造成传动系统过载。

2加工制造原因一般辊子毛坯是采用离心浇注制成的。

在毛坯制造过程中，钢水成分不均、离心浇注机转速不均、转动不平稳、钢水温度控制得不好等都有可能使辊子密度不均匀。

毛坯在精加工过程中．由于车床、磨床等精度不高，刃具磨损等问题都有可能造成壁厚不均。

使用时辊子在高温状态各处的变形也不一样，也容易造成辊子弯曲。

玻璃退火窑传动对退火质量的影响作者：刘金玲来源：《中国新通信》 2018年第10期【摘要】如今玻璃工业逐渐开始采用大吨位浮法工艺进行生产，在退火窑内容易产生炸板等很多缺陷。

本篇文章将阐述退火窑传动在不同方面对退火质量带来的影响，分析其具体发生的原因，并对于相关解决措施提出一些合理的建议。

【关键词】退火窑传动辊子安装径向跳动玻璃带质量近些年退火窑在玻璃工业中的利用率不断提高，其造成的质量问题也引起了人们的重视。

为此，工作人员需要对退火窑传动展开检测的工作，了解每一个环节的运行情况，进而分析各种不同因素对其质量造成的影响。

一、辊子重心偏离带来的影响所谓辊子过重主要是指辊子在进行加工的时候，由于技术原因，导致其本身质量存有缺陷，造成其重心发生一定的偏离。

一般而言，只要辊子的偏离幅度处于规定范围内便不会造成太大影响。

但是在进行安装工作时，工作人员必须将所有辊子按照重量将其分类，如果系统整体过于偏向同一位置，则会对传动造成负面影响。

为此，工作人员在进行齿轮啮合的时候，需要根据辊子自身偏重的方向将其分开，角度为180 度或90 度即可，以防任何一边出现过重的情况造成共振。

二、不平行带来的影响2.1 安装要求1 水平度的要求。

一般情况下，单支辊子的水平度误差需要控制在0.2 毫米之内，同时相邻辊子的水平度误差也是如此。

另外，所有辊子内部上母线需要维持在同一个高度，不能出现过大偏差，全长仅允许有略缓的波形存在。

其波峰与标高之间的误差不能高于+1 毫米，而波谷与标高之间的误差不能超过-1 毫米[1]。

2 垂直度的要求。

退火窑内部所有横梁位置的第一根辊子都需要与中心线保持垂直，且垂直度的误差不能超过0.2毫米。

另外，任何两个处于相邻状态的辊子，其中心线位置的平行误差必须控制在0.2 毫米之内。

辊道中认为中心线累积的误差则一定不能超过0.5 毫米。

3 间距以及误差的要求。

所有辊子中心距的误差必须控制在1 毫米的范围内，其中首部辊子与尾部辊子的中心距离误差则需要控制在2 毫米之内[2]。

毕业论文（届）题目：浮法玻璃成型的常见问题及解决措施所属系部宋体四号整体居中专业班级姓名学号指导教师完成日期：2017年月日摘要浮法玻璃具有表面整齐、平面度较好，光学性能较强等特点，这些特点使得浮法玻璃具有良好的透明性、明亮性、纯净性，使得浮法玻璃主要应用于建筑门窗，作为天然采光的材料，是一种极富应用的建筑材料。

在浮法玻璃的生产过程中，由于不正当的操作方法和一些异常因素，常常导致事故的发生。

只有通过对这些问题进行正确合理的分析并且及时做出正确的处理，才能减少和预防事故的发生。

本文主要针对在浮法玻璃成型过程中出现的常见事故进行总结和分析，希望对浮法玻璃的成型操作有所指导。

关键词：浮法玻璃成型过程事故处理目录1 成型过程 (5)2 成型过程中的常见问题及解决过程 (5)2.1 调节闸板的断裂 (5)2.1.1 产生的可能原因 (5)2.1.2 处理方法 (5)2.2 流量骤减 (6)2.2.1 故障的产生原因 (6)2.2.2 故障处理 (6)2.3 流量突增 (6)2.3.1 故障的产生原因 (6)2.3.2 故障处理方法 (6)2.4 板下的划伤 (6)2.4.1 故障产生原因 (6)2.4.2 故障处理方法 (7)2.5 玻璃带跑偏 (7)2.5.1 产生的原因 (7)2.5.2 故障处理方法 (7)2.6 锡槽槽内板宽突然变宽 (7)2.6.1 产生的原因 (7)2.6.2 处理方法 (7)2.7 拉边机头漏水 (8)2.8 漏锡 (8)2.9 冷却水包漏水 (8)3 浮法玻璃成型事故与处理方法 (8)3.1 断板 (8)3.2 卷机头 (9)结束语 (9)致谢词 (9)参考文献 (9)浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）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上，在重力和表面张力的作用下，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。

浅谈辊道窑在生产过程中出现的缺陷分析及解决办法（全文）摘要：本文以辊道窑造成产品的常见缺陷进行分析对象，重点针对针孔、清底、釉泡、条纹、氧化铝缺陷、波纹、变形、分层，以及温度控制关键点、空窑处理关键点等窑炉常见问题进行分析；以及如何采取措施对缺陷进行消除，并对常见缺陷提出解决方案，方便窑炉工作者能更好地分析判断缺陷，从而少走弯路并能更快地找出问题加以解决。

关键词：常见缺陷；针孔；分层；空窑处理关键点；变形；条纹；急冷风管1 引言近年来，陶瓷行业飞速发展，陶瓷墙地产品的品种越来越多，规格越来越大，对辊道窑烧成的要求也越来越高，陶瓷已经从低端向高端全面覆盖，从普通瓷砖向微晶砖发展，对于瓷砖方面的研究文章不少，但是对辊道窑调试方面的书籍以及文章较少。

有的文章阐述过于复杂，有时一些简单的调试手段就可以解决，却把调试手段复杂化，对此，本文将对辊道窑一些常见缺陷进行分析和提出解决方法。

2 辊道窑常见缺陷分析（1）针孔产生原因：施釉线不合理；窑炉氧化过快不彻底，过火。

缺陷表现：砖上出现密密麻麻针孔时，表面若不光滑，出现较粗糙，则说明不是过火，而是施釉干湿度不好。

若针孔表面像开了花一样光滑则说明是过火，则降低高温1100～1200℃段2～3℃，若进砖水分过高，则降低窑头温度，提高中段的温度。

（2）氧化铝缺陷特征：落在釉面上是平的，白色。

（3）干燥落渣经常带有水汽；油渍落渣落在面釉时，由于有油渍，釉面会出现分开现象。

（4）青底产生原因：窑炉空窑时间长了之后，由于急冷未正常运行，从而造成了高温区温度过高，坯砖出窑后就会出现青底的情况。

一般窑炉稳定之后青底的情况就会消失。

（5）釉泡釉泡包括凸出釉面的开口气泡与闭口气泡。

造成釉泡的主要根源是来自坯体中的气体。

主要有以下几点原因：可溶性盐类在干燥过程中随水分扩散蒸发，而聚集在坯体的边缘与棱角部位，在较低温度玻化，封闭了表面，阻碍气体逸散，则在这些部位形成一连串小釉泡。

釉料中高温分解物含量过高，釉浆过细、过稠，储存时间过长，有机物腐烂发酵都会导致釉泡缺陷。

浮法玻璃退火窑辊道传动不同步的危害和解决方案摘要：浮法玻璃退火窑辊道的辊子直径通常前端选用的大一些，后端小一些。

经过传动机构，实际线速度会有微小差别，造成前后不同步。

这一微小差别往往被忽视。

本文阐述了辊道不同步造成的危害，提出了解决方案。

关键词：浮法玻璃；退火窑；辊道；不同步；前言：退火窑是浮法玻璃生产线中三大热工设备之一，而退火窑辊道则是退火窑的关键设备之一。

退火窑辊道为玻璃的拉引成型提供动力，同时作为输送设备将玻璃带匀速输送到各功能区。

退火窑辊道的辊子由吊挂式轴承支承，通过电机无级调速驱动传动轴，由固定在传动轴和辊子轴端的螺旋齿轮副带动。

所有辊子是通过一个传动站传递动力的，如果各辊子的外皮线速度不一致，必将导致玻璃带与辊子之前产生滑动摩擦，同时玻璃带的运动又会与传动装置产生干涉，对设备传动不利。

1.问题的发现退火窑辊子的轴端传动齿轮是能过胀套结构与轴头连接的，如果传动扭矩过大齿轮会移位脱出，这也是出于安全考虑的一种设计，是正常现象。

本人在凌源四七五浮法玻璃厂工作期间，在一次齿轮脱出的检修过程中，我们发现齿轮的脱出方向与正常传动可能脱出的方向相反。

这说明这根辊子并不是按理论设计上牵引玻璃带前进，而是由玻璃带反拖运行的。

这一发现立刻引起了我们的注意，进而对整个辊道装置进行了检查。

辊道前端的一段是直径305mm的辊子，后面一段采用的是直径216mm的辊子。

结果发现216区段的传动副的间隙方向都与理论设计相反，越往末端越严重。

2.问题的分析经过查阅设计图纸，和实际测量得出如下数据：传动轴上的齿轮齿数Z1=23，305mm辊子的齿轮齿数Z2=55，216mm辊子的齿轮齿数Z3＝39。

这样305mm 与216mm辊子的线速度比值为=1.00126。

误差率为0.126％，前端辊子线速度大于后端辊子。

此误差相当微小，在设计中可能被忽略。

然而退火窑辊道为实现退火降温功能往往长度达到百米左右。

我们假定216mm辊子区段长度为20米，按0.126％的误差率计算，其累计误差可达25.2mm。

浮法玻璃的退火在确定浮法玻璃退火温度之前，首先要确定浮法玻璃的退火上限温度和退火下限温度。

根据资料介绍浮法玻璃退火上限温度与下限温度差在70～80℃之间。

萍乡浮法玻璃厂浮法玻璃的化学成分：SiO272.1% Al2O3 1.2% CaO 8.4% MgO 4%Na2O 14% Fe2O3≤0.1% 根据Fulcher实验公式：T上限=T0+B/(lg13泊+A)和T下限=T0+B/(lg17.5泊+A)计算，萍玻厂退火上限温度为545.1℃,退火下限温度为427.3℃，温差为72.8℃。

依据不同厚度浮法玻璃设定的永久应力值，确定退火窑B区的降温速度（℃/min）。

B区的降温速度是由拉引速度m/min和每延长米的降温速度（℃/m）决定的。

即B区降温速度℃/min=拉引速度（m/min）×B区每延长米的降温速度（℃/m）。

根据公式δ=K·E2·G，计算其永久应力。

K：常数4.457 E：玻璃厚度（mm）G：B区浮法玻璃的降温（℃/min）。

不同厚度浮法玻璃的永久应力值nm/cm在玻璃熔窑的熔化能力确定之后，即可根据生产的玻璃厚度和原板宽度计算出拉引速度（m/min），由此不难算出B区每延长米的降温速度（℃/m）。

这样就知道了退火窑B区的温降，即B区降温速度（℃/m）×退火窑B区长度（m）。

依此决定退火窑A区出口温度及B区出口温度。

当退火窑A区、B区进出口温度确定之后，根据公式T介=T表-1.25K·C·E×103完全可以计算出测温点处玻璃带及空间介质温度，也就是热电偶显示的温度就确定了。

注：K：玻璃的物性热工参数，由图表查得C：玻璃带在该区段的冷却速度（℃/min）E：玻璃带的厚度（mm）T表：玻璃带在该处的表面温度（℃）T介：玻璃带在该处的炉膛介质温度玻璃带温度（℃）K值玻璃带温度（℃）K值575 0.175 476 0.23550 0.19 430 0.27532 0.2 384 0.31513 0.215 328 0.375495 0.22 272 0.45萍乡浮法玻璃厂熔窑熔化能力（t/d）、生产的玻璃厚度（mm）、拉引速度（m/h）、降温速度（℃/m、℃/min）及永久应力、A、B区玻璃带进出口温度、测点处空间介质温度（℃）如下：由上面计算看，B区出口温度可满足退火要求，对厚玻璃B区出口温度可定为380℃，A区温度以不低于545℃为宜。

辊弯生产中的缺陷分析摘要：辊弯成形工艺是加工连续截面的一种重要工艺，在世界上得到广泛应用。

但是，辊弯生产中同样存在很多问题，多种因素的影响使得辊弯产品存在许多缺陷，例如纵向弯曲和扭曲，边波，袋形波，角部褶皱，边角裂纹和撕裂等，这些缺陷主要是由加工产品的冗余应变引起的，因此就需要对冗余应变的产生原因进行分析，进而找出解决或者改进方法。

关键字：辊弯成型，缺陷分析，冗余应变辊弯成型是带材在辊式成形机上连续弯曲成具有规定形状和尺寸的截形的塑性变形工艺。

在实际的辊弯生产中，金属板带受到不同的变形，包括横向变形和冗余变形。

其中横向变形是辊弯成形过程中最重要，必不可少的变形。

横向变形将加工材料变形为具有所要求的横截面的产品，它通过一系列具有轮廓的轧辊来逐渐成型。

而冗余变形则是在加工过程中产生的多余的，不需要的变形。

冗余变形包括：纵向弯曲和回复；纵向伸长和收缩；横向伸长和收缩；金属平面的剪切；金属厚度方向的剪切；以及以上各种变形的结合。

在辊弯生产过程中，纵向应变主要产生在边缘处。

这是因为金属板带的横向边缘和临近部分通常沿着流线移动，这些边部流线比中心和中间部分更长。

由于这个原因，中心部分通常沿着直线运动，边部通常为竖直上升，同时水平移向横截面中心，边部的垂直上升和水平移动使得边部在纵向伸长，而中心和中间部分在纵向收缩。

在辊弯生产过程中产生的纵向应变以及剪切应变无法同时得到优化，只能在两者之间取得一个折中的解决办法。

如纵向弯曲和扭曲，边波，袋形波，角部褶皱，边角裂纹和撕裂等缺陷问题主要是由这些冗余变形引起的。

冗余变形极大地影响着或者所要求产品横截面所需的横向弯曲，也影响着金属板带中的应力应变，成型后的回弹变形，产品中残余应力的分布等。

图1 产品缺陷示意图纵向弯曲、翘曲、扭曲是辊弯成型产品中最常见的缺陷，这些缺陷是由纵向薄膜应变的横向分布不均造成的，这种非均匀性是辊弯成形中金属板带变形的基本特征之一。

纵向薄膜应变的横向不均是不可避免的，然而其应变大小却是可以改变的。