15+mm厚浮法玻璃生产中常见问题分析

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全国性建材科技期刊—《玻璃》2005年第1期总第178期

mm厚浮法玻璃生产中常见问题分析

陈立伟

(北京秦昌玻璃有限公司北京市102202)

15 mm厚浮法玻璃生产过程中经常出现的问题,生产的原因,解决的措施,以提高玻璃质量和.匆‘

了习1

绍 介摘要成品率。关键词15 mm厚玻璃成形退火切裁

中图分类号:TQ171文献标识码:A文章编号:1003- 1987 (2005) 01- 0041一04

随着浮法玻璃工艺在我国的迅速发展,浮法玻璃企业也从3^-12 mm厚的常规玻璃生产,向超厚(12 mm以上)和超薄(2 mm以下)等非常规玻

璃生产迈进,以满足日益增长的玻璃深加工市场需

求。但是超厚玻璃的生产工艺有一定的难度,常出

现影响玻璃质量和成品率的问题,制约了企业的规模化生产。下面以拉边机堆积法生产15 mm厚玻璃为例,结合生产实践讨论常见问题和解决办法。2成形中常见的问题

1超厚浮法玻璃成形原理

玻璃液在锡槽内摊平于锡液面上,无外力作用

下玻璃的平衡厚度为7 mm左右。目前超厚浮法玻

璃的成形工艺有以下两种。

1. 1石墨档墙积厚法 在锡槽前段两侧设置石墨挡条,利用石墨挡条

与玻璃液不侵润的原理,限制高温玻璃液向锡槽两

侧横向流动,再经冷却成形生产出超厚浮法玻璃。

此法要制作安装专用的石墨挡条和冷却装置,仅适

合长期生产超厚浮法玻璃。

1.2拉边机堆积法 用多对拉边机在锡槽两侧以负角度配置,对玻璃带施加向内的推挡力。同时采用合理的锡槽温度

制度,将玻璃液堆积起来。此法操作上有一定的技术难度,但不需要外加设备,降低了生产成本。 超厚浮法玻璃因厚度增加,玻璃液堆积起来比

较困难。常见的问题为玻璃的成形波筋、横向厚薄

差过大,在玻璃深加工时会造成磨边不齐,钢化时

也易炸炉。产生这些问题的因素有以下几方面。

2.1流道温度 如果锡槽高温区冷却负荷一定时,流道温度决

定着成形区玻璃戮度。而玻璃戮度直接影响玻璃液

在积厚区能否顺利被堆积。流道温度高,玻璃勃度

小,一方面削弱了锡槽前端拉边机的堆积作用,另

一方面锡槽后端被堆积的玻璃受重力及表面张力作

用会向两边摊薄。流道温度低,玻璃薪度高,一方

面不利于玻璃的摊平抛光,玻璃的波筋较重,光学

性能较差,另一方面拉边机的机头处玻璃液比较

凉,机头容易打滑,也难堆积玻璃液。因此选定合

适的流道温度是能否生产出要求厚度符合标准的超

厚浮法玻璃关键所在。

就理论而言,玻璃的成形薪度为104.25一106.25

Pa " s。根据奥霍琴法由玻璃成分可计算出相对应

的玻璃温度。各厂流道温度因为玻璃成分、锡槽结

构、测温方式等不同,选择的流道温度也会不同。

根据生产实践经验,生产超厚浮法玻璃时,其流道

温度比正常生产12 mm玻璃时下降5^10℃为宜。

2.2拉边机参数 41全国性建材科技期刊—(玻璃)) 2005年第1期总第178期

一般生产超厚浮法玻璃时使用8对以上拉边机

成形。前几对拉边机用较大的速度和角度,将戮度

较小的玻璃液迅速堆积起来,达到一定的厚度。在

允许的成形范围内其位置应适当靠前。为使玻璃得

到良好的成形质量,减小玻璃成形波筋,后几对拉

边机用较小的速度和角度,维持玻璃带宽度。

表1列出某500 t/d生产线生产15 mm玻璃

时,玻璃带在各拉边机处宽度的变化。表1拉边机所对应的玻瑞带宽度

拉边机号1#2# 3# 4#5# 6#7# 8#

4.470 4.205 3.945 3.750 3.602 3.545 3.620 3.680 舞/m 由表1可以看出1#到5”拉边机之间,玻璃带

逐渐变窄,7#和8”拉边机处玻璃带有所变宽。玻璃带在锡槽内运行状态如图to

1# 6# 8#厚工艺”原理,由横向积厚和纵向积厚两方面完成

的,这两个方向上的积厚要合理运用。过于横向积

厚会形成玻璃边部薄中间厚;过于纵向积厚会造成玻璃边部厚中间薄。当拉边机的角度为负角度时,

拉边对玻璃带施加横向作用为向内推挡力,使玻璃

带横向积厚。拉边机的速度以一定的梯度减小,速

度级差使玻璃带纵向积厚。前几对拉边机的速度和

角度比较大,使拉边机附近堆积的玻璃液由两边流

向中部,玻璃带逐渐变窄,完成玻璃积厚的主要工

作。后几对拉边机的速度和角度比较小,横向分速度虽然相对较小,但也要控制玻璃带不要过于摊

开,维持玻璃一定的厚度。 表3是某500 t/d生产线生产15 mm时玻璃拉

边机的参数。表3生产15 mm玻璃时拉边机的速度和角度

拉边机号1# 2# 3# 4# 54 6# 7# 8#

玻瑞带430 380 330 280 240 210 170 140一13一12一12一12一11一10一8一5

6#8#速度/m・h一’ 角度/o

玻璃带在锡槽内的运行状态

拉边机布置应前几对间距小,后几对间距大。

前几对拉边机处玻璃液整体豁度小,减小拉边机间

距,是为了防止积厚的玻璃带又被迅速摊开。后几对拉边机处边部玻璃液勃度大,边部厚度已经稳

定,中间玻璃液戮度小,增大后几对拉边机间距,

是为了防止玻璃带中部摊开产生横向厚薄差。另外

拉边机尽量在锡槽两侧对称布置,改版操作时也要

同时改变锡槽两侧拉边机参数,才能保证玻璃带两

侧受力均匀,玻璃带在锡槽内居中运行。 表2列出某500 t/d生产线生产15 mm时玻璃

拉边机的布置。

表2生产15 mm玻瑞时拉边机的位置参数

拉边机号1#,.,2#2#,..3#3#..,4#4#一5#5#一g#ga-7u7x-gu间距/m 1.0 1. 2 1.3 1.4 1.5 1. 7 1. 9

在生产超厚玻璃时,玻璃的积厚依照“双向积 掌握了超厚浮法玻璃的积厚规律,对于玻璃厚

薄差问题就可通过调整拉边机的参数加以解决。例

如当玻璃出现中间薄两边厚时,可降低后几对拉边机的速度或增大后几对拉边机的角度。因为玻璃带

经降温到达后几对拉边机处时,玻璃边温度相对

低,薪度大,边部增厚明显。中部温度相对高,豁

度小,中部易摊开。所以用低速度减小边部厚度,

用大角度增加中间厚度。当然这种调整的方法不是

唯一的,要根据当时具体的生产情况而定。2. 3锡槽温度制度

合理的锡槽温度制度是玻璃成形的关键。因温

度直接影响玻璃的赫度,用锡槽温度也能调整玻璃

的厚度。例如当玻璃出现中间薄两边厚时,可适当降低玻璃中间温度,提高玻璃两边温度进行调整。锡槽温度主要由冷却水包和电加热调节。如某500

t/d生产线生产15 mm玻璃时,在锡槽首对拉边机

前安置一对冷却水包,使摊平抛光后的玻璃液温度

满足成形积厚要求;锡槽收缩段处末对拉边机后安42全国性建材科技期刊—《玻璃》2005年第1期总第178期

置2-3对冷却水包,使玻璃带不再摊开,厚度和板宽稳定下来;锡槽窄段安置1一2对冷却水包,调节玻璃带符合出口温度要求。电加热根据锡槽温

度状况,起辅助调节作用。

3退火中常见的问题

玻璃退火的目的是尽量减小玻璃的残余应力,避免玻璃因局部应力过大引起炸裂,同时保证有良

好的切割性能。对每种厚度的浮法玻璃都有其允许

的最大残余应力,具体数据见表4,

表4不同厚度浮法玻玻的允许最大残余应力

厚度/mm 2 3 4 5 8 10 19

光程差 0.75 0.75 0.94 1.21 1.40 2.26 2.45 /MPa一__ 薄玻璃退火后易满足残存热应力要求。但厚玻璃相对厚度增加较大,其允许的残存热应力增加值

却较小,退火难度加大。对于超厚浮法玻璃,其拉

边机牙痕内外厚度差较多,很容易因应力过大发生

裂变或影响玻璃切割,造成玻璃成品率的下降。产

生这些问题的因素有以下几方面。

3. 1拉引叱位 虽然目前大多数退火窑都设计为能生产2-9mm玻璃,但因各种原因实际上生产超厚玻璃时退火仍很困难,一般要采用降低拉引吨位的方法来弥补退火能力的不足。法国STEIN公司对玻璃的残

余热应力计算公式为:

R = KGD R—残余应力(MPa);

K—应力系数; G -B区冷却速度(0C /min) ; D—玻璃的厚度((cm). 在玻璃板宽和厚度一定的情况下,通过降低拉引吨位可以降低下班的拉引速度,来延长下班在重

要退火区的时间,达到较低的下玻璃带芯残余应力的目的。生产超厚浮法玻璃时,一般比生产常规玻璃时降低5%的拉引吨位左右。当然,如果退火窑有富余退火能力,不降低拉引吨位最好,避免因调整拉引吨位影响玻璃熔化。

3.2锡槽出口温度

锡槽出口温度是控制退火的第一步。锡槽出口

温度太高,除了容易引起粘锡外,还会加快玻璃在

退火窑的降温速度,增加了退火窑的负担。对于超

厚浮法玻璃,玻璃厚度方向的温差较大,锡槽出口温度应适当降低,这样玻璃进入A区后有利于减

小其厚度上温差。锡槽出口温度控制要保持稳定,

减小温度波动,避免对退火温度制度带来不利影

响。可采用灵活易操作的小冷却器和开出口电加热

加以调整。同时横向温差不要太大,一般不超过3

℃。

3. 3退火温度参数 不论使用CUND式还是STEIN式的退火窑,

玻璃的退火理论是一致的,都采用“快、慢、快”

退火温度制度,即玻璃在A区和C区的温降速度

可以快一些,在B区的温降速度应当慢一些。玻璃带在A, B区,应控制其边部温度稍低于中部;

C区以后应控制其边部温度稍高于中部;玻璃的板

下温度稍高于板上温度,其目的是使玻璃带既平又

直,有良好的切割性能。对于超厚玻璃,控制好玻

璃带内部和表面的温度差十分重要,因为其进人快

速对流冷却区,主要是D区,玻璃带最容易破损。需要增加D区热风温度,同时增大D区吹风量,

使玻璃带冷却曲线适当减缓,防止炸裂。某500 t/

d生产线生产15 mm厚玻璃时的纵向退火温度曲

线如图2所示。

0 17 41 54 72B区c区D区E区8089退火区长/. 图2此外超厚玻璃因拉边机牙痕内外厚度差较大

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