浮法玻璃技術(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 O2的比值，進而形成大量的低共熔物透輝（ CMS2）、鎂方柱石（ C2MS2）、鎂橄欖石（ M2S）及鎂薔薇輝石（ C3MS2）等物質，產生較大的體積效應，加速方鎂石的開裂、破碎、粉化和剝落。 其化學反應式和伴隨的體積效應如下表示： 3C2S＋ 2M＋ S→ 2C3MS2 Vmax＝＋ 13%C2S＋ 2M＋ S→ 2CMS2 Vmax＝＋ 30%2M＋ S→ M2S Vmax＝＋ 96%另外，重油中的 V2O5與鎂磚中的 CaO有如下反應： 3V2O5＋ 3CaO→ 3CaOV2O5MgO＋ CaOMgOSiO2＋ 1/3V2O5→ 2MgOSiO2＋ 1/3（ 3CaOV2O5） 如反應中 V2O5 濃度較高時 3CaOV2O5（礬酸鈣）分解成低鈣礬酸鈣，最低共熔點為 618℃，在格子體上層工作溫度下呈液相，遇弱還原氣氛還會揮發。礬酸鈣的生成，一方面使鎂磚中的 CaO／ SiO2 的比值發生變化，使基質從穩定范圍變到 CaO－ MgO－ SiO2三元系統低共熔點范圍內，另一方 面礬酸鈣（液相）滲入磚內，促進方鎂石晶體長大，使鎂磚變形、龜裂、破碎、粉化和剝落。 另外，在 950～ 1150℃范圍內，如果 V2O5和 SiO2 同時存在，當 Na2O／ SO3＜ 1 時會發生如下反應： 2SO2＋ O2 V2O52SO3SO3＋ MgO 1150℃ MgSO4生成有害的硫酸鹽，加速了鎂磚的侵蝕。在格子體上部最容易接觸飛料中的 Na2CO SiO2和重油中的 V2O5。所以該處的格子體最容易受到侵蝕。為了減少飛料的發生，必須控制配合料中各原料中的超細粉。配合料中的超細粉主要來自于硅砂、石英砂、石灰石等。 我公司對原料顆粒度的要求范圍是： 篩孔數（目）名稱 ＋ 24－ 140＋ 10－ 100 硅 砂 05%－－ 石英砂 05%－－ 白云石－－ 010% 石灰石－－ 010% 只要嚴格按照標準進行原料的采購，在配合料的制備過程中，就能夠降低配合料的超細粉的含量，減少飛料的產生，從而提高熔窯的使用壽命。 3 配合料中雜質鐵對熔窯的影響 3． 1 雜質鐵造成熔制溫度升高 在玻璃的熔制過程中，物料從火焰吸收的熱量，是火焰以輻射方式把熱量傳遞給物料的。熔化池溫度在 1500~1600℃時，火焰及碹頂的輻射傳熱約在 1500nm 處有一個極大值；另一方面鈉鈣玻璃中的 Fe2＋離子在 1050nm 處的吸收值為最大。因此，可以理解由窯中的輻射傳熱所造成熔化池深處玻璃的溫度分布與玻璃中的鐵含量有直接關系。據有關測定 Fe2O3 含量為 %的玻璃液，池窯玻璃表面與池窯底溫差為 35℃，而 Fe2O3達到 %玻璃液，其溫差可達 380℃。正是由于 Fe2O3和 FeO 存在，使玻璃在窯中表面和深層的溫度差擴大，就會影響玻璃液的熔融、澄清等工序，這是由鐵的氧化物對熱輻射具 有較強的吸收作用而引起的。輻射熱大部分被表層玻璃液吸收，而形成上下熔液的溫度差。如果使玻璃窯底部玻璃原料熔化，務必提高整個窯中的溫度。試驗證明，在正常熔制作業溫度范圍內，每升溫 50℃，對耐火材料的侵蝕速率增加一倍。這不但消耗能源，縮短熔窯的使用壽命，而且造成玻璃液各部分溫度不勻。還容易使玻璃板面出現波筋等缺陷。 3． 2 雜質鐵造成熔窯的侵蝕 近年來，隨著玻璃熔制技術的發展，現代玻璃熔窯的單位面積熔化量大大提高，池底大多采用多層結構，并有良好的保溫，使熱損失大大減少，池底溫度提高 200℃左 右，使該處玻璃液粘度降低，流動加劇，也就加強了對池底的沖刷和侵蝕。不僅如此，玻璃液還能輕易滲入密封差的磚縫處，與耐火材料作用產生氣泡，形成三相界面條件，發生向上鉆蝕現象。 當加料時隨配合料及碎玻璃帶入的雜質鐵會造成更為嚴重的侵蝕；尤其在磚縫處，雜質鐵侵入磚縫或孔隙后會產生氣泡，將池底侵蝕出孔洞，玻璃液對耐火材料接觸面上產生的向上鉆蝕相似。現代玻璃熔窯池底的侵蝕來自于兩個方面： （ 1）接觸玻璃液部位的直接侵蝕； （ 2）下層密封層（襯層）的侵蝕，使池底磚損壞。 整個侵蝕過程分四個階 段：（ 1）玻璃液或雜質從磚縫滲透；（ 2）密封層開始受破壞；（ 3）發泡的玻璃液滲入池底鋪面磚及襯層之間；（ 4）發生 向上鉆蝕 ，使池底鋪面磚損壞。 因此，玻璃原料中都對鐵的氧化物控制在最低的允許限度。特別是用量較大的硅砂，其氧化鐵含量要求在小于 %。我公司對各種原料的含鐵量控制如下： 名稱氧化鐵含量（ %） 宿遷砂≤ 石英砂≤ 白云石≤ 方解石≤ 目前本公司各種原料的控制基本上能達到以上標準，若達不到標準一律退貨處理 。 4 配合料中水對熔窯的影響 配合料混合均勻是達到最佳熔制能力的先決條件。而配合料中各組分分層、飛料對熔化、澄清及熔窯的耐火材料十分不利。為了消除這些不利因素，在配合料的混合操作中，需要加入一定量的水，實踐證明，配合料的水分對它的均勻性有很大的關系。它有以下幾點作用： （ 1）加水能使砂粒的表面濕潤，形成水膜，加強了對助熔劑的熔解和粘附能力，使反應物之間接觸良好而加速了反應過程； （ 2）加水后，水通過毛細管吸力的作用產生粘合劑的效果增加了配合料粘性，使顆粒之間的位置穩定，易調合 均勻，減少分層現象； （ 3）減少揚塵，有利于保護工人身體健康； （ 4）水分能增加熔化時的熱傳導，使配合料容易熔化； （ 5）水分受熱變成蒸氣逸出，能翻動玻璃液，帶出小氣泡，促進玻璃液的澄清和均勻； （ 6）由于減少了飛料，因而也可減少對熔窯耐火材料和余熱利用裝置的腐蝕。 另外，水分可以降低熔體的表面張力及粘度，對初熔階段也有一定意義。而且， OH 基團的紅外吸收光譜帶在 1400℃時正好在熱輻射的最佳范圍。因此，至少在含鐵量小的熔體中提高 H2O含量可以改善熱的吸收。對配合料的吸熱原料 ，特別是芒硝和純堿的水化程度，也與配合料中溫度有關。為了使水具有良好的濕潤性與滲透性，可以提高配合料的溫度到 35℃以上。在 32℃以下時碳酸鈉結合成穩定的十個結晶水的碳酸鈉（ Na2CO3． 10H2O），在 32℃時結晶成七個結晶水的碳酸鈉（ Na2CO3． 7H20），而七個結晶水的碳酸鈉在 35． 1℃時，分解成單水的硫酸鈉（ Na2CO3． H2O）。芒硝也有這類問題，在 32． 4℃以下，硫酸鈉與水結合成穩定的十個結晶水的硫酸鈉（ Na2SO4． 10H2O）。溫度較高時，變成無水芒硝。由此可見，超過 35℃，可使更多的水處在 自由狀態，得以充分發揮其作用，否則有相當部分的水進入混合機后立即為純堿和芒硝的水化吸收成為結晶水，配合料很快干燥，水分就失去其有利影響。但是水分過多也會帶來很多缺點：（ 1）配合料過濕會形成料蛋，不易混合均勻；（ 2）水分蒸發耗費大量熱量，降低熱效率；（ 3）水分過多時將粘結混合機和投料設備，給操作帶來困難。因此，配合料在混合時應加熱水和加蒸氣，使混合料溫度維持在 45℃左右。加水量在 4%~5%為宜，這樣才能抑制配合料的分層，減少飛料的產生，從而提高熔窯的熔化能力，減少因飛料造成耐火材料的侵蝕。 5結論 熔窯是玻璃生產過程中最重要的熱工設備，減少對熔窯耐火材料的侵蝕，不但能提高玻璃質量、延長熔窯的使用壽命，而且可以達到降本增效的目的。減少熔窯侵蝕，可采取以下幾項措施： （ 1）嚴格按質量標準采購原料，避免使用不合格原料，從而可以減少原料中超細粉對耐火材料的侵蝕。 （ 2）控制原料中雜質鐵的含量，減少雜質鐵對熔窯的影響。 （ 3）完善配合料的加水系統，抑制飛料的產生。 （ 4）降低玻璃設計成分中的芒硝含率，減少 SO2。 正文 玻璃熔窯天然氣的使用 (20200906 18:34:07)標簽：知識 /探索 分類：專業技術 作者：付沛 工作單位：北京秦昌玻璃有限公司 二、輸送和供給 從氣井流出的天然氣一般含有大量的礦物質、水蒸氣、硫化氫等有害雜質，它和鐵反應生成硫化鐵，呈片狀剝落，腐蝕管道、機械設備，必須經過分離器凈化處理后在分發給用戶。分離后的天然氣甲烷含量一般在 90— 98%，其他碳氫化合物含量在 1— 3%，雜質含量很低，含有極少量的硫。 其輸送方式是管路輸送和液化后汽車輸送： 汽車運輸：將天然氣加壓至 20MPa充裝到特制高壓鋼瓶罐內汽車運輸，這就是所說的壓縮 天然氣，是天然氣輸送的一種方法。用于天然氣管道輻射不到的地方。為用戶供應天然氣。目前國際上使用這種運送天然氣的高壓鋼瓶約 100萬只。也有用這種高壓鋼瓶為汽車加氣的，使用較多的國家是意大利，約 50萬輛。 壓縮天然氣的運輸，是用汽車將裝有壓縮天然氣的瓶組運至供氣站，每種瓶組大小不一。小瓶組為 152只高壓鋼瓶組成，每個鋼瓶為 75 升， 2300m3天然氣 (標準狀態 )。 可裝大瓶組為 8只 13m長的高壓鋼瓶，可裝 5000m3天然氣。 汽車運送到高壓氣站，經減壓處理，輸送到用戶主管線。 長距離管道輸送，一般采用高壓 輸送，管徑一般在 1000mm以上，壓力在 10Mpa以上。 玻璃工廠熔化使用的天然氣所需壓力一般在 20Kpa左右即可，需減壓處理到使用壓力要求后才可供玻璃工廠使用，在降壓的同時，對天然氣進行過濾，并安裝逆制閥、減壓閥、穩壓器、流量劑等設備，在減壓的過程中，由于減壓吸熱的原因，管路需要加熱保溫，防止冷凝凍結，造成堵塞和設備的正常運轉。 熔化供氣系統與供油類似，流量劑、氣動薄膜調節閥、氣動安全閥，流量劑等等，控制系統以采用氣動設備為主，盡可能的減少電器設備，確保運行安全。 正文 標準名稱 平板玻璃術語 (20200427 16:30:05) 分類：玻璃基礎知識 標準類型 中華人民共和國國家標準 標準號 GB/T 157641995 1 主題內容與適用范圍 本標準規定了平板玻璃的品種、物化性能、原料、熔窯、熔化、成形、切裁、缺陷與檢驗方法等主要方面的有關術語的定義。 本標準適用于平板玻璃的生產與產品所涉及的術語解釋。 2 平板玻璃品種 平板玻璃 flat glass 板狀的硅酸鹽玻璃。 普通平板玻璃 sheet glass 用垂直引上法和平 拉法生產的平板玻璃。 浮法玻璃 float glass 用浮法工藝生產的平板玻璃。 吸熱玻璃 heat absorbing glass 能吸收大量的紅外線輻射能而又保持良好可見光透過率的平板玻璃。 熱反射玻璃 heat reflecting glass 具有較高的熱反射能力而又保持良好透光性能的平板玻璃。 壓花玻璃 figured glass 用壓延法生產，表面帶有花紋圖案，透光而不透明的平板玻璃。 夾絲玻璃 wired glass 用壓延法生產的內部夾有金屬絲或網的平板玻璃。 3 平板玻璃物化性能 板晶 crystallization 玻璃液中產生晶體的現象。 軟化點 softening point 相應于玻璃粘度為 10[]Pa s時的溫度。又稱軟化溫度。 應變點 strain point 相應于玻璃粘度為 10[ ]Pa s時的溫度，在該溫度下，玻璃內應力開始消除。 轉變溫度 transformation temperature 相應于玻璃粘度為 10[12]Pa s 時的溫度。在該溫度下，玻璃的折射率、比熱、熱膨脹系數發生突變。 應力 stress 由于玻璃內部存在溫差或因化學組成不均勻導致結構上的不均勻，以及當有外力作用時而在其內部單位截面上產生的相互作用力。 3． 6密度 density 玻璃單位體積的質量。 3． 7化學穩定性 chemical stability 玻璃抵抗氣體、水、酸、堿、鹽或各種化學試劑侵蝕的能力。 4平板玻璃原料 4． 1砂巖 sand stone 石英（ SiO2)顆粒被膠結而成的沉積巖。 4． 2硅砂 quartz sand 以石英為主要成分的天然砂。 4． 3長石 feldspar 含鉀、鈉、鈣的硅鋁酸鹽長石族礦物的總稱。 4． 4石灰石 limestone 碳酸鈣類巖石。 4． 5白云石 dolomite 碳酸鈣與碳酸鎂的復鹽巖石。 4． 6螢石 fluorite 氟化鈣的天然礦物。 4． 7純堿 soda ash 無水碳酸鈉。 4． 8芒硝 salt cake 無水硫酸鈉。 4． 9碳粉 carbon 以碳為主要成分的粉末。 4． 10助熔劑 flux 加速玻璃原料熔融的物質。