5 玻璃的退火与退火窑(1)

浮法玻璃成型工技术等级考核浮法玻璃成型工技术等级考核应知应会试题及参考答案编码：25-024工种名称：浮法玻璃成型工工种范围：用锡槽、退火窑进行浮法玻璃成型适用范围：锡槽、退火窑等级线：初、中、高培训期：两年初级工试题一、应知A、名词解释1、玻璃的退火：运用适当的温度制度，连续地把成型后的玻璃降至室温，使玻璃中应力减小到所同意的范围的过程，叫玻璃的退火。

2、挡边器：是锡槽的附属设备，是阻止玻璃带跑偏的石墨材质。

3、全面质量管理：就是企业全体职工及有关部门同心协力，把专有技术、经营管理、数据统计与思想教育结合起来，建立起从产品的研究设计、生产制造、售后服务等活动全过程的质量保证体系，从而用最经济的手段生产出用户满意的产品。

4、玻璃成型：使无固定的热玻璃熔体制成为具有一定形状与要求的玻璃制品的全部过程。

5、拉边机：是一种具有节流、拉薄或者积厚、操纵原板走向作业的设施，锡槽附属设备之一6、小组：即质量管理小组，是企业中广大职工自愿组织起来，参加全面质量管理活动的一种群众性组织。

7、卷机头：在生产中玻璃液卷到机头上的现象，叫卷机头。

8、产品质量：即产品的使用价值，是产品满足使用要求所具备的特性。

9、锡槽保护气体：往锡槽内填充的用来保护锡液面不被氧化的气体。

10、浮法成型工艺：玻璃液漂浮在熔融的金属液面上成型而生产平板玻璃的成型方法叫玻璃的浮法成型工艺。

11、退火窑：是运用适当的温度制度，连续地把成型后的玻璃降至室温，使玻璃中应力减少到所同意的范围内的热工设备。

B、填空1、玻璃液在流槽处的温度通常为1100℃，生产中气体波动范围为±1℃左右。

摊平区的温度范围通常为1050℃到960℃。

2、平板玻璃的成型方法，除浮法与垂直引上法外，还有无槽引上法、对辊法、平拉法、压延法。

3、锡槽节流闸板材质要求是耐腐蚀、耐冲刷、热稳固性好、致密性好、绝热性能好4、流槽砖的形状，我国目前多使用直槽形与唇砖，其宽度约为生产玻璃带宽度的1/3左右，材质多使用αβ—电熔刚玉。

光伏玻璃退火窑工作原理
嘿呀！今天咱们就来好好聊聊光伏玻璃退火窑的工作原理呢！
首先呀，咱们得知道，光伏玻璃退火窑那可是个相当重要的设备哇！
1. 光伏玻璃为啥要退火呢？哎呀呀，这是因为在生产过程中，玻璃经历了高温加工，内部存在着巨大的应力呀！如果不进行退火处理，这玻璃就容易出现破裂、变形等问题呢，那可就糟糕啦！所以说，退火这一步至关重要呀！
2. 那这退火窑是怎么工作的呢？哇！它其实是通过控制温度来实现退火的哟！在退火窑的不同区域，温度是不一样的呢！一开始，温度比较高，然后逐渐降低，形成一个温度梯度呀。

3. 还有哦！退火窑里有专门的加热和冷却装置呢！加热装置负责把温度升高到合适的范围，冷却装置则让温度慢慢降下来，这样就能让玻璃内部的应力慢慢释放出来啦。

4. 哎呀呀！在退火窑工作的时候，还得精确控制气氛呢！比如说，要保持一定的氧气含量、湿度等等，这样才能保证退火的效果达到最佳呀！
5. 而且呢，退火窑的运行速度也是有讲究的哟！速度太快或者太慢都不行，得根据玻璃的特性和生产要求来调整呢。

6. 哇塞！还有还有！为了确保退火的质量，退火窑里还会安装各种监测设备，时刻监控温度、气氛等参数的变化呀！
总之呢，光伏玻璃退火窑的工作原理可复杂啦，但又特别重要！
它就像一个神奇的魔法盒子，能让光伏玻璃变得更加完美，为我们的太阳能发电事业做出巨大的贡献呀！怎么样，朋友们，这下你们对光伏玻璃退火窑的工作原理是不是有了更清楚的了解啦？。

玻璃退火窑：是使玻璃带以一定的速度冷却以降低和均化热应力的热工设备，是玻璃生产过程中必不可少的设备。

玻璃的退火主要是通过风机和阀门控制风的压力和流量的大小，使玻璃在退火窑内按一定的速度进行冷却降温。

按照玻璃退火窑各部分的结构和功能划分，沿玻璃前进方向依次分为封闭区、Ret区和敞开区等区域。

按照玻璃退火工艺要求，封闭区又依次分为A区、B区、C区等；敞开区依次分为D区、F区等。

如图1所示。

封闭区即相对封闭的区域，除了入口和出口外均被玻璃退火窑壳体封闭起来，以便保持玻璃退火环境的相对稳定，详见图2。

图1 玻璃退火窑区划简图图2 玻璃退火窑封闭区横截面简图热量的来源：（1）玻璃散发的热量。

一条玻璃生产线在生产一定产品规格的情况下，玻璃在各区内散发的热量是基本稳定的。

玻璃降温所散发的热量是玻璃退火窑热量的主要来源。

（2）辅助电加热散发的热量。

为了弥补玻璃散发热量的不足和退火窑边部的温度低于中间部位温度而形成的横向温差及玻璃退火窑烤窑升温的需要，在退火窑边部玻璃板上和板下均设置有电加热器（见图1和图2）。

这些电加热器所释放的热量Q电是根据其功率的大小而确定的。

（3）各区之间相互作用的热量：包括相互传导的热量和风传导的热量。

热量的去向：（1）玻璃退火窑壳体吸收的热量。

玻璃退火窑壳体是玻璃退火窑的主要构成体，由耐热钢板、普通钢板、保温棉和槽钢等构成，既起到对玻璃的保温作用，又不可避免地吸收一部分热量，这部分热量最终散发到厂房内。

（2）冷却风吸收的热量。

冷却风是使玻璃退火降温的主要因素，通过风机和阀门控制冷却风的压力和流量的大小。

（3）退火窑辊子吸收的热量。

退火窑辊子是支撑和输送玻璃的重要元件，与玻璃板直接接触并且大部分辊体在退火窑内，因此退火窑辊子也吸收一部分热量。

这些热量一部分用来维持辊子本身的温度，另有一部分散发到厂房内等。

退火窑的保温和密封：（1）退火窑的保温。

退火窑封闭区保温棉的性能是退火窑保温增热的关键，因此应选用质量好、导热系数低的保温棉，并且制作退火窑时应尽量填实、填满。

浮法玻璃退火窑退火窑是浮法玻璃生产线的三大热工设备之一。

他的作用就是建立和维持一个满足退火工艺要求的退火温度制度。

玻璃退火区，需创建匀热和结构调整所必需的、均匀的温度场。

退火后区，要控制好冷却速率，防止玻璃炸裂。

除了要保证玻璃品质和成品率，好的退火窑在设计建造时还应该尽量提高退火效率，缩短退火窑长度，在选择材料和设备时要根据退火窑环境的变化进行调整。

另外退火窑在建造时要充分考虑到它的可操作性。

1.退火基本原理玻璃的退火就是为了减小和消除玻璃中的残余内应力，使其在允许值范围内且合理分布。

在降温过程中玻璃由外表向外散热，所以会照成边部和中间，内部和外部的温度梯度。

由于温度的不均就会在玻璃内形成热应力。

当玻璃温度降到最高退火温度时玻璃开始由弹塑体向弹性体转变。

此时的玻璃仍具有黏弹性，根据玻璃的内应力消除理论，在受到不均匀力的作用时，分子间产生位移和形变，以使玻璃达到平衡，消除由温度梯度而产生的内应力。

在这一温度下玻璃中的95％的应力会在2 min 内消失。

随着温度进一步的降低玻璃会向刚性化方向转变，玻璃表面和边部温度低，它们会先达到体积平衡状态不在收缩，而玻璃内部温度比表面高，还会继续收缩，这是就会产生永久应力。

为了消除和减小永久应力，在玻璃退火区（退火上下限温度之间，10050<∆<t ）玻璃的冷却必须要缓慢的进行，以保证玻璃退火质量要求。

当温度低于退火温度时，玻璃基本失去塑性，此时的温度梯度产生的暂时热应力都会随着温度的均衡而逐渐消失。

因此在后退火区可以提高冷却速度，但保证在降温过程中不会应为冷却太猛而造成炸板。

2.退火窑的结构分布根据退火的基本原理，玻璃在不同温度下其冷却速率是不同的。

为了根据不同情况和要求进行退火，以便分区加以控制，以达到提高玻璃退火质量的目的，退火窑被分成了均热预退火区（A 区）、重要退火区（B 区)、后退火区（C 区）、热风循环强制对流冷却区（Ret 区）、冷风强制对流冷却区（F 区）。

玻璃退火窑温度曲线玻璃在退火窑中的温度曲线是一个非常重要的工艺参数，它直接影响着玻璃制品的质量和性能。

退火是指将玻璃制品在一定温度范围内进行加热处理，以消除制品内部的应力，改善其物理性能和化学稳定性。

下面我将从多个角度来回答这个问题。

首先，退火窑的温度曲线通常包括三个阶段，加热阶段、保温阶段和冷却阶段。

在加热阶段，玻璃制品会逐渐升温至退火温度，这个过程需要控制升温速度，以避免玻璃制品出现温度梯度过大而导致开裂。

在保温阶段，玻璃制品会在退火温度上保持一定时间，以确保内部应力得到充分释放。

最后是冷却阶段，玻璃制品会缓慢降温至室温，这个过程也需要控制冷却速度，以避免产生新的应力。

其次，退火窑的温度曲线会根据不同的玻璃制品和工艺要求而有所不同。

一般来说，玻璃的退火温度通常在400摄氏度到600摄氏度之间，具体温度取决于玻璃的成分和厚度等因素。

此外，不同的玻璃制品可能需要不同的保温时间和冷却速度，以达到最佳的退火效果。

另外，退火窑的温度曲线还受到设备性能和控制系统的影响。

现代退火窑通常配备了精密的温度控制系统，能够实时监测和调节窑内的温度曲线，以确保玻璃制品得到良好的退火效果。

此外，一些先进的退火窑还可以根据不同的玻璃制品和工艺要求，调整温度曲线的参数，实现个性化的退火处理。

总的来说，玻璃在退火窑中的温度曲线是一个复杂而重要的工艺参数，它直接影响着玻璃制品的质量和性能。

通过合理控制加热、保温和冷却过程，以及利用先进的温度控制系统，可以实现玻璃制品的优质退火处理，满足不同工艺要求和市场需求。

光伏玻璃退火窑原理
光伏玻璃退火窑的原理如下：
1.玻璃原片生产过程中，熔融玻璃液从池窑中连续流出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，玻璃液在锡液表面上铺开、摊平，形成上下表面平整的玻璃带，向锡槽尾部拉引。

2.玻璃带被拉引出锡槽后，经过渡辊合，进入退火窑。

在退火窑内，玻璃带严格按照制定的退火温度曲线进行退火，使玻璃的残余应力控制在要求范围内。

3.出退火窑的玻璃带随即进入冷端，经过切割掰断、加速分离、掰边、纵掰纵分等步骤后，通过斜坡道，并经吹风清扫，然后进入分片线。

4.人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送入成品库。

总之，光伏玻璃退火窑是一个复杂的过程，如需了解更多，可以咨询退火窑行业专业人士。

玻璃退火工艺要求及退火窑的基本组成一,玻璃退火的基本原理:当玻璃制品从可塑状态冷却时，表面首先冷却收缩，而内部因尚处于可塑状态，因此质点发生位移，此时并不产生应力，再继续冷却时，内层也受到一定冷却，也开始收缩，但这是外层已经硬化了，此时硬化的外层便阻止内层收缩，因而在表面产生了压应力，而内层本身便受到外展的阻力而产生了张应力，这种应力不因内外层温度梯度的消失而消失，称之为永久应力，存在于玻璃之中。

运用适当的温度制度，连续地把成型后的玻璃带降至室温，使玻璃中应力减小到所允许范围的过程叫玻璃退火。

其退火原理是：把成型后的玻璃带加热到玻璃内部分子可以移动的温度（即退火温度上限），把内存永久应力均化或消除掉。

然后用较慢的冷却速度，使玻璃带通过容易产生永久应力的温度范围（即退火温度上限到退火温度下限）使玻璃带不致重新产生超过允许范围的永久应力，最后以一定的降温梯度，以免产生过大的暂时应力，使玻璃带降至室温。

1.玻璃退火工艺温度制度确立计算方法按规定的退火速度和温度制度对各种成形方法的平板玻璃均有严格要求，从以上有关篇章中，已论述了平板玻璃所要求退火质量标准，但为能保证玻璃的退火质量，特别是具有退火窑的玻璃生产线。

为能保证玻璃的退火质量，除了要控制其的加热速度外，最主要的是要控制玻璃的冷却速度和相应温度，才能达到每一种品种所需的退火质量。

在确定退火速度后，才能在退火窑内的长度中对每一个区域制定所需加热和冷却的温度工艺制度。

如玻璃的退火温度粘度值范围约1013-1014，约为650-4000C。

因此，不管其玻璃的组成和成形方法，按所需的成形方法和相应的玻璃组成计算出相应的在此粘度值下的温度值，再结合现场的实际情况作出相应的条件，制定出合理的工艺温度制度。

1.1根据阿达姆斯公式计算压延玻璃最高退火温度公式T=AX+BY+CZ+D其中:A,B,C,D为常数(查表)X:表示Na2O在玻璃中的百分含量Y:表示CaO+MgO在玻璃中的百分含量Z:表示Al2O3在玻璃中的百分含量注:此公式计算是按玻璃中MgO的含量为3%时的某一粘度值的温度,若玻璃中MgO的含量不是3%时,则需校正当1%的CaO由1%的MgO来替代,粘度为1012Pa.s泊时相应提高的温度校正值为2.5度.上式计算是按玻璃中MgO的含量为3%时的某一粘度值的温度,若玻璃中MgO 的含量不是3%,则需要根据实际成分MgO的含量加以校正.校正值列于下表:根据给定的成分计算与玻璃粘度相应的温度常数玻璃中1% CaO由1%的MgO来代替校正值1.2,常用压延玻璃的工艺参数1.2.1.玻璃化学成分（%）SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O*KaO FeO72.1 1.2 9.3 2.6 14.15 微1.2.2计算:T=AX+BY+CZ+D=(-7.32)×14.15+3.49×(9.3+2.6)+5.37×1.2+603.40=-103.578+41.531+6.444+603.40=547.837=548℃其中 MgO 为2.6 校正数为548℃-2.5×2.6=542℃所以根据计算压延玻璃最高退火温度为548℃2.2退火曲线温度的确定玻璃内应力过多存在主要为玻璃带在退火范围内冷却不当而造成。

玻璃退火问题与切割一、厚玻璃退火问题的解决(1)生碴(糖状物)产生生碴的根本原因在于表层应力曲线不合理、板芯温度高、残余的板芯张应力过大,玻璃板在横掰时经常在断面上出现白色的生碴。

在退火曲线上表现为降温速度过快，调节的方法为降低锡槽出口温度，使A区入口温度保持在575〜580℃左右，提高B1区温度10℃左右、B2区15〜20℃左右、C1区20〜25℃左右、C2区出口15℃左右，上述数值是与5mm玻璃退火温度相比的。

(2)裂口玻璃板在横掰处，在刀口断面上有小的裂纹延伸到板里约1〜10mm左右。

这种玻璃在冷端斜坡输送辊上稍微受力就会自动炸开,有的在装箱后运输中炸裂。

这种情况出现的原因,一种是因为横掰辊子抬得过高引起,这可以通过调节辊子高度解决;另一种是因为退火造成的,又可分为两种情况:①裂口处在退火区温度相对较高,退火后区裂口处温度偏低,使此部位张应力太大。

可通过降低退火区裂口对应部位玻璃温度或升高退火后区裂口对应部位玻璃温度解决。

②板上下温差过大，有的C区板下温度比板上要高60〜70℃,而F区离横切较近，F区风管由于板下比板上堵塞严重，这就造成板下比板上风量小，这些因素使端面上部受张应力过大，强行掰断就易产生裂口。

调解上可以将C区板上温度适当上调。

有时裂口与生碴同时出现,调解上可先按处理生碴的方法调解,这时裂口有时会同时消失,若消失不了再按处理裂口方法调解。

(3)中分表现为中分不走刀口，出现多角或少角。

某厂曾对12mm玻璃进行过大片离线应力检测，应力曲线如图5-H(a)所示。

图$-11宜力曲线冷风工艺的应力曲线应为图5-n(b)所示。

(注：应力单位为度，1度=3.27m口光程差)由此可以看出，板中与两肋受永久压应力，造成中分不走刀口。

这种情况一般可通过提高B区中部温度或降低C区中部温度，增大横向温差，从而增大中间的张应力加以解决。

(4)掰边表现为掰边时出现多角或少角,掰不完整。

这种情况主要由自由边薄、散热快、温度低及退火窑边部密封不好使边部压应力过大引起的。

浮法玻璃退火窑常规操作3 常规操作3.1边松边部压应力大，12mm以下玻璃边部用手能抬起来，玻璃太厚了抬不动。

玻璃易横炸。

调整：开大退火后区边部风量，或升高退火前区边部温度。

3.2边紧边部张应力大，12mm以下玻璃边部用手很难抬起来，玻璃易纵炸。

调整：关小退火后区边部风量，或降低退火前区边部温度。

3.3退火温度调整方法 :A 、B 、C 三区以调整温度设定值为主 , 如切手动控制 , 则直接调整风阀开度 , 对温度的调节幅度每次应控制在 2 ℃以内 ; RET区、 F 区及冷端边部吹风则调整风阀开度或变频器频率值;退火调整应从后往前 , 即先调敞开区风阀 , 如无效再往前调 C、B、A三区的温度;3.4 发现异物的处理 :在锡槽吹扫清洗水包及故障应急处理时应坚守在敞开区后 , 观察板面上是否有硅碳棒等异物 , 锡槽工操作时如发现有异物落于板面上应及时通知退火工;跟踪异物 , 若在退火窑内炸裂 , 应记下位置 , 事后找出异物交生产科处理 ( 如未找到应汇报 ); 若异物至 F 区仍未炸 , 则应敲下异物交生产科处理 ; 严禁异物进入碎玻璃系统;3．5 改品种时的操作应注意及时调整退火温度，防止玻璃炸裂，如薄改厚，要及时关小RET区F区的风阀。

4 应急处理4.1停电停电时的处理 :关风机风阀,关风机,进行尽可能的保温;如主传动未停应在RET区水炸玻璃;4.2断板锡槽断板后的处理 :关闭各区风阀 , 护送残余玻璃安全通过退火窑 , 如玻璃变形严重 , 则应将热电偶提起 ;关退火窑各风机 , 适当开启电加热维持窑内温度 ;检查并清理退火窑内碎玻璃 , 尤其是卡在退火窑辊子间的碎玻璃。

4.3风机停转当出现风机停机时会在中控室盘面上报警 , 应在盘面上予以确认 , 然后到现场找到该风机及相应控制柜和操作盘面 , 重新启动; 如退火窑风机ABC不能启动,应将该风机闸板关死,将中间闸板打开,用一台风机抽板上板下的风,同时通知动仪人员维修.若是F 区风机,如一用一备都不能启动,则通知动仪人员维修,加大其他区的风阀开度.4.4退火缺陷:原因 : 由于玻璃边部呈张应力或中部呈压应力 , 即边部较紧所致 ;处理 :退火区 ( 指 A 、 B 区 , 下同 ) 降低边部温度或增加中部温度 ;退火后区 ( 指 C 区及其后各区 , 下同 ) 提高边部温度或降低中部温度 ; 关闭退火窑两侧门窗 , 在 F 区两侧设挡风板。

玻璃退火工艺一、退火工艺各阶段划分及其影响因素成型结束后的玻璃，其制品内外两部分存在较大的温度差异，该温差将会造成制品存在很大的应力，退火目的就是要消除或减少这些应力到可以允许的限度。

根据消除应力的要求，将玻璃的退火划分为4个阶段：加热阶段、保温阶段、慢冷阶段及快速冷却阶段。

4个阶段分布如图2.14所示。

在玻璃退火工艺上，第Ⅰ，第Ⅱ阶段主要是使玻璃内原有的应力消除或减少到允许的限度；第Ⅲ阶段是确定在这个温度范围内的冷却速率，尽量使冷却过程中造成的内应力降到最低；第Ⅳ阶段是当玻璃内质点的黏性流动已达到最小时，可以加速制品的冷却速率，以所产生的暂时应力不造成制品破裂为限度。

上述4个阶段的划分随玻璃性质、制品厚度、外形尺寸和大小、要求而变化。

图2.14 玻璃退火的各个阶段Ⅰ—加热阶段；Ⅱ—保温阶段；Ⅲ—慢冷阶段；Ⅳ—快冷阶段退火温度和时间的选择，由于受玻璃组成、厚度、造型等因素的影响而有所不同。

影响退火的因素一般有下列3种。

（1）厚度与形状厚壁制品的内外温差较大，在退火温度范围内，厚壁制品的保温时间要相应地延长，以使制品内外层温度趋于一致，因而其冷却速率也必须相应地减慢，故总的退火时间就要延长。

造型复杂的制品应力容易集中，因此它与厚壁制品一样，保温温度应当略低，加热及冷却速率都应较缓慢。

应注意的是，厚壁制品保温时间的延长不是和制品的厚度成正比例增加，这是因厚度增加后荷重较大，若长时间的在较高温度下保温，制品易变形。

其次还经常存在这样的错觉，认为制品愈厚，其退火温度应该愈高，其实退火质量的好坏关键在于慢冷阶段，即应尽量使内应力的存在与再生成能力降低到最低限度。

（2）玻璃组成玻璃的化学组成影响退火温度的选择，凡能降低玻璃黏度的组成也都能降低退火温度。

例如，碱金属氧化物就能显著地降低退火温度，其中以Na2O的作用大于K2O。

SiO2，ZrO2和A12O3等难熔氧化物都会显著地提高退火温度。

（3）不同规格制品若同一退火窑中置有各种不同厚度的制品或同一制品本身的厚度有变化，为避免制品发生变形或退火不完全，应根据最小的厚度来确定退火温度，根据最大的壁厚来确定退火的时间。