浮法玻璃的退火

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。

B区：又称重要退火区，温度范围在550～450℃。此区是玻璃板产生永久应力区。控制好冷却速度，可以减少永久应力。此区每节内装有板上边部电加热箱与管束辐射冷却器，冷却方式为抽风，辐射换热冷却。

C区：又称缓慢冷却区，温度范围在450～270℃，此区在不产生过大的暂时应力条件下，提高冷却速度，使玻璃板温度降低，此区装有板上边部电加热箱与多层管束辐射冷却器, 冷却方式为风机抽风辐射换热冷却。

以上三区为保温区，壳体内一般充填硅酸铝纤维毡，故要求其密闭性和保温性能要好。通常，浮法玻璃应变点在B区后部，A区、B区也称为退火区，C区以后称为冷却区。

D区：又称为封闭或自然冷却区。

E区：为一敞开过渡区。

Ret区：又称为热风循环强制对流冷却区。此区对玻璃板的冷却采用可调温的热风进行强制直接对流冷却，分为Retl区和Ret2区两个区。

F区：又称为快速冷却区。温度范围在120—60℃。此区对玻璃板的冷却采用室温空气强制接触对流冷却。C区以后为非保温区，炸裂一般发生在D区以后。

3 玻璃板在退火过程中出现的问题和解决方法。

玻璃板在退火过程中容易出现的问题主要是炸裂和切割困难，从炸裂的成因上又分为在退火区和冷却区产生的炸裂，主要形成是纵炸和横炸。主要发生的地点在D区以后，切割困难主要包括横切掰断不齐和纵刀掰边多角少角，以下分别论述。

3．1 炸裂

3．1．1 纵炸：是指沿玻璃板拉引方向上发生的纵向裂纹，一般较长会损失较多的玻璃。原因：发生炸裂的一侧受张应力过大，如果存在结石或微裂纹等薄弱点，炸口易从此开始向前延伸。玻璃板具体表现为边紧，用手很难将玻璃板边部从辊道上掂起(指薄玻璃，厚玻璃不明显)。纵炸一般是从退火窑后区向前区延伸发生，调整一般在炸裂端的前一区开始调整。

调整方法：

(1)如果裂纹延伸到Ret区、D区内

a．裂纹靠近边部，说明此侧的张应力大(图1) 适当降低A区此侧温度设定值或升C 区此侧温度设定值。

b．若裂纹在板中部，说明板两侧张应力大。

适量降低A区板两侧温度设定值或升C区板两侧温度设定值或按相反方向调整板下部的温度。

(2) 若裂纹在F区以后

a．若裂纹在板边部，说明此侧的张应力大，减少Ret区此侧的吹风量，或增加Ret1区中部和另一侧的吹风量。

b．裂纹在板中部，说明板两侧的张应力大，增加板中部的吹风量或减少板两侧的吹风量。

3．1．2 横炸

是指玻璃板宽度方向上的炸裂，一般影响几米长的玻璃，有时仅为一条炸线。

原因：主要是受压应力影响，表现为边松，玻璃板运行时有打辊子的现象，用手很容易能将玻璃板边部掂起。

(1)调整方法

s．第一种情况：如图2，通常仅为一条炸线，出现在玻璃板有薄弱点的地方(例如：夹杂物)，这样的炸裂是正常的，可不必作调整。

图2

b.第：二种情况：如图3，呈“丫”字型，“丫”字方一侧压应力过高，增加“丫”

字形一侧的吹风量，如不行可在B区或C区做相应的调整。

图3

C第三种情况：如图4，炸裂呈“X”型，说明板两侧压应力高，增加板两侧的吹风量或减少板中的吹风量或在A区、C区做相应的调整。

图4

(2)切割当中遇到的问题

浮法玻璃出退火窑后进入切割区，如确认非切割刀具问题，仍出现横断不齐和掰边多角少角现象，说明是退火原因造成的。浮法玻璃理想的切割状态是：板两侧受压应力，中间受张应力；板上受张应力，板下受压应力。故在设定各区温度时，可在不产生炸裂的情况下，人为考虑以上因素，例如：A区板中温度可设定高于板边，C区板下温度高于板上温度。 3．2．1 横断时出现的退火问题

a．掰断时，玻璃板为“丫”形，如图5，说明此侧的压应力过大。

调整：适量增加F区此侧的吹风量。

图5

b．第二种情况如图6，玻璃板中部压应力大。

调整：增加F区中部吹风量。

图6

c．第三种情况如图7，玻璃板中部张应力大。

调整：减少F区中部吹风量或增加边部吹风量。

图7

d．第四种情况。当出现掰断不沿刀痕或掰断声响，这时上表面压应力过大。

调整方法：增加F区上表面吹风量或减少F区下表面吹风量。

3．2．2 纵切时出现的退火问题

a．难切割，刀过不好掰。

原因：玻璃板在重要冷却区板上降温过快，板下受过大的张应力造成的，或是Rct 区或F区下部吹风量大造成的。

调整方法：适量提高退火区板上温度，或提高F区或Ret区板上吹风量，减少板下吹风量。

b．掰断时，沿刀痕自动裂开。

说明边部受张应力过大，减少F区此侧的吹风量。在生产厚玻璃或薄玻璃时，由于成形的特殊性，会造成玻璃板边部和中部相比过薄和过厚的情况，影响退火温度，这就需要在退火温度设定时加以考虑，有时玻璃板运行偏斜或摆动，设备故障如蝶阀坏，均会影响退火。以上讨论的均是热应力对退火的影响，结构应力和机械应力有时也会对退火造成影响。例如；原料配错料或大量使用碎玻璃，有时会造成玻璃板在退火窑长时间的不规则状的炸裂；退火窑辊子材质不好，因停闪电次数多受热不均匀而弯曲变形，玻璃板经过这样的辊子时会造成破碎，遇到这种情况，可针对具体条件采取相应的措施。例如对于辊子问题，对弯曲严重的可校正或更换，也可把辊子加工成带有凹凸槽的花辊子，以消除机械应力的影响。

以上退火的操作，往往凭借的是实际的工作经验，具有较大的主观性，建议在退火窑F区后，

横切机前安装在线应力分析仪，应力仪能对玻璃板退火的情况进行直观及时的观测分析，能够尽早发现问题及时做调整。

对浮法玻璃的退火阶段出现的问题，要针对实际情况做具体的分析，不能一概而论，需要强调指出的是，退火窑在新建和冷修时，需加强壳体的密封性和保温性，特别是辊子轴头的密封。

退火浮法玻璃市场上常见的大部分窗玻璃都是退火平板玻璃或简单退火玻璃。退火浮法玻璃的生产是熔化的玻璃连续不断地流到溶融的锡槽上，并漂浮在锡槽的表面上形成一个平板。玻璃的厚度取决于熔化玻璃的流动速度。如果流动速度小，玻璃就厚。由于锡的熔点低于玻璃，所以熔化玻璃到了锡槽内就慢慢冷却变成固体。一旦玻璃凝固，就被装进退火炉慢慢变冷使残余应力降到最小。使用这种制造方法，就可以得到上下两面近似平行的平板玻璃。尽管退火玻璃具有较小的残余表面应力，但仍然易碎。退火玻璃是所有工业生产的玻璃中最易碎的，包括强烈的空气、人的撞击以及由于温度的变化产生的热应力变化（热应力破碎将在这章后面详细讨论）。退火玻璃破碎时，会破碎成许多大小不一的、尖锐的、不规则的碎片。不同的破碎原因有可能会使这些碎片以很快的速度飞溅，造成一系列身体上的伤害甚至死亡（尤其是在爆炸、地震和强暴风时）。热处理玻璃该玻璃与钢化玻璃（下面讨论）的生产过程相似，不过，这种玻璃仅仅被加热到1150℉并缓慢冷却，其结果呈内部是张力而外部是压力状态。这种玻璃比钢化玻璃的弯曲和翘曲能力更小，但它的强度相当于退火玻璃的两倍。由于它的破碎机理与退火玻璃相似，因此虽然经过热处理提高了强度，但通常仍不被作为安全窗用玻璃。除了弯曲性（或翘曲性）外，玻璃的所有原始性能都被保留下来没有变化，这就意味着通过加热降低玻璃的应力，使得玻璃能够抵抗更强烈的风沙和冰雹的撞击。钢化玻璃和热处理玻璃都是热处理的结果，这可以通过边缘或表面压力的大小来定义。表面压力是热处理过程（强化）的最终结果：玻璃的外表面保持高压状态，中间则为张力状态。热处理玻璃不防火。就象钢化玻璃一样，热处理玻璃按固定尺寸生产，在热处理后不能进行切割、钻孔或磨边。钢化玻璃钢化玻璃是通过加热并快速冷却获得的产品，其内部结构发生了变化并提高了强度。退火玻璃原片加热到1200℉左右，开始软化，将外表面快速冷却，从而表面产生了很高的压力。钢化玻璃的强度是普通退火玻璃的四倍，结构的变化带来了重大的

好处。首先，玻璃强度更高了；其次，在破碎时成为非常小的碎片而不是退火玻璃那种较大的碎片，这对于因为人的意外撞击带来的风险大大降低：如滑动门、商店前门或玻璃窗。其他的例子如汽车的侧玻璃窗和后风挡等。钢化玻璃还有一个更大的好处，就是可以抵抗由于温度的变化产生的玻璃裂纹。这种现象就是所谓的热破裂，通常温差较大时发生在玻璃中央和边部，这也可能是由于环境的不同而引起的。如玻璃被不均匀的阴影或局部阴影罩住引起温度的不同，这种温差导致玻璃内部应力不同，从而产生破碎（裂纹）。如果是钢化玻璃就不可能出现这样的问题。如果是镀膜或染色钢化玻璃，这些镀膜或颜色会加大玻璃的吸热量，从而增加玻璃的应力。对这类玻璃来说，也有一些不足的地方：不是一种安防产品，因而不能保护商店橱窗里的物品，比如不能阻挡或延缓入侵者通过玻璃窗进入室内；发生爆炸时，这种产品也不能阻挡就象霰弹一样的数千爆炸碎片进入室内。当然，比退火玻璃的抗冲击波性能要好。在很多情况下，在高风险区域必须使用钢化玻璃及其同类产品，以确保符合当地建筑法规。化学强化玻璃是另一种类型的玻璃产品，将玻璃浸入低于退火温度的熔融盐池中，玻璃表面会产生离子交换，这是一个复杂的过程，超出了我们的探讨范围。化学强化玻璃与热处理玻璃具有相似的抗压强度，但通常不用于玻璃窗，而是用于需要更薄、强度更高的工业场所。不过，这种玻璃破碎时，其破碎特征与退火玻璃相似，所以一般不被作为安全玻璃使用（化学强化玻璃有时用于夹层玻璃）。如何鉴别玻璃类型大部分钢化玻璃的角上都有一个无色透明的按照安全建筑玻璃标准制作的蚀刻标志，这个记号表明该玻璃是完全钢化的。如果玻璃的角上没有标志，最直接的方法是用两片“偏振膜”来区分退火玻璃和热处理玻璃。将两片“偏振膜”分别贴在玻璃两侧，光线照射时，退火玻璃显示自然色彩，而热处理玻璃由于残余应力看上去五彩缤纷。

浮法玻璃退火技术的发展与展望

1. 浮法玻璃退火理论的发展

自从英国人Pilkington 发明了浮法工艺生产平板玻璃后,浮法玻璃的退火也成为广大玻璃科技工作者的研究课题,在这方面研究开发较早的国外公司主要以比利时CNUD 公司为代表,其它公司如法国STEIN 安东尼公司等也进行这方面的研究工作。

1. 1 60～70 年代浮法玻璃退火理论

浮法工艺的特点是拉引速度快,厚度变化范围大,玻璃技术工作者提出了适应浮法工艺的退火理论,其主要思想为:

1. 1. 1 玻璃在锡槽成型后离开锡槽的温度约为600 ℃,玻璃板能被冷端操作者接受的温度约为70 ℃左右,在这个温度区间,玻璃经历了从塑性体到弹性体的变化过程,大约在480 ℃的温度是这种变化的转折点。

1. 1. 2 玻璃退火主要解决两个问题。(a) 残余应力值要合适。太小易碎,太大不易切裁。

(b) 暂时应力分布均匀。否则,在冷却过程中玻璃板面易出现物理缺陷,甚至炸裂。在高于480 ℃温度时玻璃通过变形吸收温度差形成永久应力,在低于480 ℃时,玻璃温度达到室温时,暂时应力也随之消失。

1. 1. 3 玻璃板在一定的温度范围内可以快速冷却,特别是200 ℃以下,可以最大限度地冷却玻璃板。

1. 1. 4 考虑到玻璃板平整度对温度差的敏感性,在高温区用间接换热方式对其降温,低温区用冷风直接冷却,且这些冷却强度能够控制。

1. 2 80 年代浮法玻璃退火理论

通过若干年的实践,解决浮法玻璃的退火已不成问题,但降低退火窑的成本,提高其运行效率已成为该技术领域的目标,1976 年CNUD 公司宣布该公司已成功地对退火窑的冷却系统进行了有效的改造。其内容为:将玻璃板在380 ℃～220 ℃的温度区间内的冷却方式由原来的间接冷却改为由热风循环直接冷却,这种工艺的最大优点就是可以将退火窑缩短,增加操作灵活性,而热风并不另外增加热源,而是用玻璃散发的热量。该公司将这种区域起名为RET(Revolution) 区。

70 年代末,法国STEIN 公司开始生产浮法玻璃退火窑设备,从此打破了几乎是CNUD 公司独霸的市场。STEIN 公司主要以生产钢铁行业热处理成套设备为主,具有一定的实力。该公司研究玻璃退火窑考虑了玻璃退火特性的同时,较明显的结合有钢铁热处理设备及工艺技术的特点。主要表现在以下几个方面:

1. 2. 1 在玻璃的退火区玻璃板上部用热风循环间接冷却玻璃板。玻璃板的温差由风温来调节,玻璃板下部的温差由管道的风量来调节。

1. 2. 2 冷却器全部为圆管,而且在退火后区玻璃板上下的冷却器都为一层。

1. 2. 3 在热风循环直板冷却区后端设有1 个热风排泄烟囱,前端装有一个隧道压力控制系统,以调控烤窑及生产时退火窑的热工状态。

1. 2. 4 保温壳体采用外死内活的结构形式, 装拆灵活、易维修。

1. 2. 5 电加热器放在壳体外部、易于维修。玻璃板下没有任何加热设备。

80 年代初期,CNUD、STEIN 公司产品均打入我国玻璃行业,两家产品均满足了洛阳浮法的工艺要求。由于两家产品工艺技术措施不完全相同,在我国浮法玻璃行业实际上也形成了两种对操作习惯的不同认识。

1. 3 90 年代浮法玻璃退火理论

进入90 年代,玻璃制造商更加注重新技术的开发,而新技术新装备的开发首先取决于新的理论的产生。过去,人们普遍认为玻璃退火点到应变点的温度区间内是退火的重要区域,这一点已被实践证明,作为两种工艺的代表—CNUD 和STEIN 公司只是做法上不同,前者用冷风逆流间接冷却玻璃,后者用热风逆流循环冷却玻璃。而在退火前区,玻璃温度在600 ℃～550 ℃范围内,两种工艺在认识与装备上几乎达到一致。即:在这个温度区间内,由于玻璃的塑性性能较好,可以用冷风顺流间接换热方式冷却玻璃板(如图1) 。在这个区域内,如果采用逆风方式冷却玻璃板,则开始由于50 ℃的风温与550 ℃玻璃温度差较大,换热效率较高,玻璃本身感到的降温速度是由大到小。结束时,由于两者温差较小(600 - 500 = 100 ℃) 换热效率就较低,而从玻璃本身产生残余应力的机理上看,600 ℃的玻璃粘度比500 ℃的大,也就是

玻璃在高温时吸收温差的能力比低温时的大,550 ℃相对600 ℃更易产生残余应力,因而更需要缓慢冷却玻璃板。如果在这个区域,采用顺风间接冷却玻璃板,则开始冷却时,由于玻璃板与风温差较大(600250 = 550 ℃) ,换热速度较大。冷却结束时,由于玻璃与风温差(5502500 = 50 ℃) 较小,换热速度较小,玻璃本身感到的降温速率是由大到小,这样就满足了玻璃退火合理控制残余应力的要求(图1 所示) ,另外CNUD 公司在纵向退火工艺上有新的调整,80 年代,500t/ d 退火窑,C区长度设计12m或9m,RET区设计成RET1 和RET2 ,共长7. 2 ×2 = 14. 4m,而90 年代则把C 区设计成15m长,RET区不分RET1 和RET2 ,共长9m。

2. 我国浮法玻璃退火技术状况

我国洛阳浮法退火技术经历了几个发展阶段。

2. 1 全电砖结构式退火窑

采用国外70 年代的退火理论,将退火窑设计成砖结构隧道式,窑内装有电加热器和风冷却器,这种形式的退火窑最大特点是造价较低,但存在窑密封保温不好,操作不灵活,维修不方便,玻璃板不能太宽等缺点。

2. 2 全钢全电退火窑(传统冷风工艺)

退火窑采用70 年代国外浮法玻璃退火理论,全钢结构,窑内装有电加热器和风冷却器,其特点为:造价相对较高,但窑密封性能好。易操作、易维修。

2. 3 全钢全电退火窑(新型冷风工艺)

80 年代初期,通过生产实践和引进CNUD 产品。我国自行设计出了全钢全电浮法退火窑,其原理与结构基本上与CNUD 公司70 年代末及80 年代初的产品相同,直到90 年代初期,我国浮法玻璃行业几乎都是这种产品。

2. 4 全电全钢退火窑(热风工艺)

1996 年11 月我国第1 台热风工艺全钢全电退火窑投入运行,这台设备吸收了STEIN 公司的工艺特点,兼顾了我国工厂的操作习惯及制造行业的条件,其技术性能水平基本接近STEIN 公司80 年代初产品性能。

综上所述,到目前为止,我国浮法玻璃制造行业全电砖结构退火窑,全电全钢传统冷风工艺退火窑,全钢全电新型冷风工艺退火窑,全电全钢热风工艺退火窑共存,各个工厂也都总结摸索

出一套适应这些设备的操作运行办法,从而促进了行业的技术进步。

3. 浮法玻璃退火存在的问题

从设计与生产实践看,我国浮法退火技术领域尚存在一些值得重视的问题:

3. 1 设计基本上是参照CNUD、STEIN 两大公司80 年代初的工艺技术进行设计的,但只做到了宏观方面的相似,微观环节并没有达到技术要求,如:玻璃板平面辐射传热性能、保温材料的热性能与安装的关系,环境温度对玻璃板热交换的影响等。

3. 2 国内的情况是设计部门将设计图交给建设单位,由建设单位选择制造厂家进行制造,验收检验不到位,运行后往往才发现许多部位达不到设计要求。在国外主体非标制造总装及性能测试都在承担设计的公司完成, 因此, 产品最终使用性能都能达到设计要求。

3. 3 标准设备选型

退火窑上使用的风机,蝶阀一般都是标准设备选型。建设单位对这些设备的重要性往往认识不足,造成设备选型不合格。从实际运行看,风机压力、风量不足、蝶阀精度不够都是较常见的影响玻璃温度调节精度的因素。

3. 4 材料质量不过关

从国产退火窑实际运行看,新投产的退火窑其电加热元件、壳体隔热材料的性能还说得过去,当使用一段时间后人们会奇怪地发现,加热元件发热量下降,壳体的散热量增加,这说明这些材料的性能还是不稳定的,影响退火窑热工制度的稳定。

3. 5 生产运行

性能良好的退火窑取决于设计、制造、选型、操作等各个环节的合理先进及相互间的有机配合,但国产退火窑往往在这几个方面是脱节的,操作人员甚至包括有关技术人员对已经运行的退火窑的工作原理操作方法、产品常见问题的处理方法都没有完全掌握,这就很难发挥出设备的性能。

限公司80T/D压花玻璃生产线

13 成都九机改浮法锡槽耐火砖的砌筑安装，电加热器的制作安装；电控安装、调试

14 厦门明达玻璃厂锡槽电加热的制作安装、调试。

15 上海梭拉赛富玻璃技术

有限公司100T/D压延玻

璃生产线

全钢全电退火窑壳体及电控部分、退火窑辊道、冷端输送辊道及单机设备的设计、制作安装

16 湖南株州玻璃厂压延玻

璃生产线

全钢全电退火窑壳体及电控部分的设计制作安装，及外部风管的设计、制作安装

17 湖南株州玻璃厂400T/D

浮法玻璃生产线

全钢全电退火窑壳体设计、制作、安装。

18 全国近50家浮法玻璃厂的锡槽，退火窑高温瓷管、电热元件及绝缘材料的制作与配套。

变频技术在退火窑风冷系统中的应用

2007-11-2 7:57:00 来源：中国自动化网网友评论0条点击查看

摘要本文就浮法玻璃退火窑风冷系统中使用变频调速技术的可行性进行了分析，并提出了在不同工

艺区应用变频调速技术的具体方法，最终达到节能降耗的目的。文章最后就节能计算方法进行了举例

说明。

引言

通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系

统等场合，根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运

行工况。而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样，不论生产的需

求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生

产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加，

设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。

1 变频技术在浮法玻璃退火窑风机中的应用可行性分析

浮法玻璃经退火后，进行切割时要求温度≦70℃。这一温度决定于退火温度制度及控制水平。实际生产中，由于风机功率在设计选型时考虑较大的余量，以及季节和昼夜环境温度导致风温的变化。有时只需要很少的用风量就可以满足工艺要求。而一般玻璃生产厂家,退火窑风机所使用的都是定额输出功率的电机，需要减少风量时，一般采用调节阀门和挡板开度来控制风量大小。在调节过程中，由于风机的风量大小无法调节，常常出现关小控制板上的风阀时，板下的冷却风量加大。关小这一组风阀，另一组的风量加大的不合理现象的。这样就造成同一退火区内相邻风阀之间相互干扰，影响了退火温度制度的稳定。风机功率是定额输出，电耗没有减少。风机的运行阻力增加，反而加剧了阀体等冷却系统的损坏。出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求，加之采用变频调速器（简称变频器）易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点，因而采用变频器驱动的方法开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。就可以达到明显的节约电能，降低消耗的目的。

2 退火窑各区功用、风冷控制方式和结构

2.1退火窑各区功用和风冷控制方式

A，B，C 区均为引风式辐射冷却，目的是使玻璃板按照设定好的温度曲线降至室温，减少或消除玻璃制品中的残余内应力和光学不均匀性，以及稳定玻璃内部的结构。RET区，F区均为鼓风式对流冷却，以使玻璃能以比其在后退火区稍大或相同的冷却速度进行对流冷却。每区配备两台引风机，正常生产时一用一备。

2.2 A、B、C区和RET和F区结构

A、B、C区结构大致相同，区内上下部分别装有辐射冷却器和电加热装置，冷却器在横向分为几组，每组有若干根小风管组成，冷却风量分组控制。室温冷风通过由电器阀门定位器控制的支风阀（由微机自动控制）进入退火窑内的排管式冷却器，与玻璃板进行辐射换热降温。各支风最后汇集进入总风管，再由该区引风机抽出排空。RET和F区的结构基本相同，上部的冷却风喷嘴横向分区，下部不分区。该区鼓风机通过总风管将冷却风从两个边部送入各分支风管，由各支管翻板阀分别控制各处的吹风量。

3 变频技术在退火窑风机中的应用方法

3.1变频调速基本原理

在变频调速中使用最多的变频调速器是电压型变频调速器,由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。在其工作时首先将三相交流电经桥式整流为直流电,脉动的直流电压经平滑滤波后在微处理器的调控下,用逆变器将直流电再逆变为电压和频率可调的三相交流电源,输出到需要调速的电动机上。由电工原理可知电机的转速与电源频率成正比, 通过变频器可任意改变电源输出频率从而任意调节电机转速,实现平滑的无级调速。

3.2变频技术在退火工艺区的应用

在浮法玻璃退火过程中，由于炉膛温度和风温的变化，即使是同一区间在不同工况下需要的冷却风量也相差很大。当该区总用风量较小时，该区的多数风阀就会处于关闭状态，此时总风管内的风压（A，B，C 区为负压，RET，F区为正压）就会增大。在A、B、C和RET、F区使用变频技术，首先，在各区冷却风总风管上设取压点，安装差压变送器。由差压变送器测出总风管内风压，并将风压信号送至控制室DCS微机自控系统中，风管差压变送器的实测信号与设定的风压信号进行比较，经PID运算后将控制信号输出到变频调节器,通过改变电源输出频率调节电机转速改变冷却风量,达到控制风压的目的。其次，由于玻璃退火中冷却风用量与风温有很大关系，所以风压设定时的取值应根据季节和昼夜的变化而不同。第三，因为A、B、C和RET、F区的在冷却功能上有所区别，A、B、C区降温曲线较平缓，用风量较少，所以风压取值应偏小。RET、F区为使玻璃能以比其在后退火区稍大或相

同的冷却速度进行冷却，风压应取值应较大值。风压设定值的具体确定还应根据各厂实际情况和风温的变化进行实践摸索。以既能满足退火工况的要求又达到节能的目的为宜。

3.3对产品质量的提高

在退火冷却系统中合理的利用变频技术，通过调整风机的转速来调节退火冷却用风量的大小。避免了过量的冷却风对退火的温度制度的影响，退火的温度曲线更趋理想。产品的残余应力消除更加彻的，极大的提高了浮法玻璃的退火质量，减少玻璃的退火缺陷和切损。

4 节能方面

变频节能由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果风机的效率一定，当要求调节风量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即风机电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台风机电机功率为22KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为11.264KW，省电48.8％当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为2.75KW，省电87.5％。另外，由于冷却系统中风压的降低风机运行阻力将减小，这样就延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。

退火工艺中浮法玻璃缺陷及控制

退火工艺中浮法玻璃缺陷及控制 河南理工大学张战营 一、玻璃的退火 玻璃退火的目的是减弱和防止玻璃制品中出现过大的残余内应力和光学不均匀性，稳定玻璃内部的结构。 玻璃的退火可分成两个主要过程：一是玻璃中内应力的减弱或消失，二是防止内应力的重新产生。玻璃中内应力的减弱和消除是以松弛理论为基础的，所谓内应力松弛是指材料在分子热运动的作用下使内应力消散的过程，内应力的松弛速度在很大程度上决定于玻璃所处的温度。 玻璃在加热或冷却过程中，由于其导热性较差，在其表面层和内层之间必然产生温度梯度，因而在内外层之间产生应力。这种由于温度梯度存在而产生的内应力称为温度应力或热应力，此种内应力的大小，既取决于玻璃中的温度梯度，又与玻璃的热膨胀系数有关（玻璃的化学成分决定玻璃的热膨胀系数）。 热应力按其存在的特点可分为暂时应力和永久应力。 暂时应力，当玻璃受不均匀的温度变化时产生的热应力，随着温度差的存在而存在，随温度差的消失而消失，被称为暂时应力。 应力的建立和消失过程。当制品冷却开始时，因为玻璃的外层冷却速度快，所以外部温度比内部温度低，外层收缩大，而这时内层温度较高，且力求阻碍外层收缩，这样造成玻璃外层产生张应力，内部产生压应力。在张应力过渡到压应力之间存在着中间层，其应力值为零。当冷却接近结束时，外层体积几乎不再收缩，但此时玻璃内部仍有一定的温度，其体积力求收缩，此时造成外部受压应力，内层受张应力。由此可见，在冷却结束时，产生的应力恰好和冷却开始时产生的应力性质相反，两者可以得到部分抵消。冷却全部结束时，即当玻璃的外层温度和内层温度趋向完全一致时，上述两种应力恰好抵消。我们称这种应力为暂时应力。 永久应力，当温度消失时（制品的表面和内部温度均等于常温时），残留在玻璃中的热应力称为永久应力，又称为内应力。 玻璃中永久应力的成因，是由于在高温的弹塑性阶段热应力松弛而形成的温

浮法玻璃退火窑行业发展预测及投资咨询报告

浮法玻璃退火窑行业发展预测与投资咨询报告 2016-2020

核心内容提要 产业链（Industry Chain） 狭义产业链是指从原材料一直到终端产品制造的各生产部门的完整链条，主要面向具体生产制造环节； 广义产业链则是在面向生产的狭义产业链基础上尽可能地向上下游拓展延伸。产业链向上游延伸一般使得产业链进入到基础产业环节和技术研发环节，向下游拓展则进入到市场拓展环节。产业链的实质就是不同产业的企业之间的关联，而这种产业关联的实质则是各产业中的企业之间的供给与需求的关系。 市场规模（Market Size） 市场规模（Market Size），即市场容量，本报告里，指的是目标产品或行业的整体规模，通常用产值、产量、消费量、消费额等指标来体现市场规模。千讯咨询对市场规模的研究，不仅要对过去五年的市场规模进行调研摸底，同时还要对未来五年行业市场规模进行预测分析，市场规模大小可能直接决定企业对新产品设计开发的投资规模；此外，市场规模的同比增长速度，能够充分反应行业的成长性，如果一个产品或行业处在高速成长期，是非常值得企业关注和投资的。本报告的第三章对手工工具行业的市场规模和同比增速有非常详细数据和文字描述。 消费结构（consumption structure） 消费结构是指被消费的产品或服务的构成成份，本报告主要从三个角度来研究消费结构，即：产品结构、用户结构、区域结构。1、产品结构，主要研究各类细分产品或服务的消费情况，以及细分产品或服务的规模在整个市场规模中的占比；2、用户结构，主要研究产品或服务都销售给哪些用户群体了，以及各类用户群体的消费规模在整个市场规模中的占比；3、区域结构，主要研究产品或服务都销售到哪些重点地区了，以及某些重点区域市场的消费规模在整个市场规模中的占比。对消费结构的研究，有助于企业更为精准的把握目标客户和细分市场，从而调整产品结构，更好地服务客户和应对市场竞争。

浮法玻璃的退火

浮法玻璃的退火 浮法玻璃的退火 在确定浮法玻璃退火温度之前，首选要确定浮法玻璃的退火上限和退火下限温度。根据资料介绍浮法玻璃退火上限与退火下限温差在70-80℃之间。萍乡的化学成分72.1 1.2 8.4 4 14 ≤0.1 根据Fulcher 实验公式T上限 =T0+B/(lg13+A)和T下限= T0+B/(lg17.5+A)计算，萍乡退火上限温度为545.1，下限温度为472.3，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。B区的降温速度是由拉引速度和每延长米的降温速度决定的。即B区降温速度℃/min=拉引速度(M/min)×B区每延长米降温速度(℃/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(cm) G B区浮法玻璃的降温速度(℃/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区每延长米所需的降温速度(℃/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-1.25KCE×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(M) T表玻璃带在该处的表面温度℃ 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及℃/min)及永久应力、AB区玻璃带进出口温度、测点处空间介质温度(℃)如下：

浮法玻璃生产工艺及机械设备安装特点

浮法玻璃生产工艺及机械设备安装特点 摘要：随着科学技术的发展，近年来浮法玻璃的生产工艺得到了很大的提升和改进，同时也为其运用开拓了市场。浮法玻璃生产工艺分析离不开对原料配料系统、熔窑系统、锡槽系统和退火窑系统等四个部分的分析。本文就其生产工艺以及设备安装特点等进行讨论。 关键词：浮法玻璃，生产工艺，机械设备，安装特点 浮法玻璃产品合格率与其生产工艺是紧密相连的。浮法玻璃的制作首先需要按照规定比例进行配料，而后根据规定温度进行熔窑融化，再将玻璃液放入锡槽中加工成型，最后一步是利用退火窑进行退火处理。每一道工序都有其特别需要注意的点。在进行配料时，将各原料按正确比例混合是关注的要点；在熔窑阶段熔窑的温度、玻璃的熔化过程其应力值控制、以及使用的燃料都是我们需要认真去思考的；在锡槽阶段，如何让锡槽免受污染减少与锡槽有关的缺陷是需要我们用心去探究的；在退火这一环节，我们主要掌握如何退火以及退火的重要性。掌握浮法玻璃生产工艺，可以进一步满足人们生产生活的需求，并在探索中促进科学技术的进步。 一、浮法玻璃生产的配料工艺 浮法玻璃的制作首先要对配料进行合理调配，首先需要集齐主要原材料，从而进行下一步的配料。在浮法玻璃生产的配料工艺这一阶段，可以通过提高矿产资源的利用率、设计合理的低熔玻璃成分、配合料的粒化、控制配合料的含水率和温度、控制碎玻璃的加入量等进行节能降耗。 二、浮法玻璃熔窑工艺 在完成浮法玻璃生产的配料工艺这一步骤后，就进入在熔窑这一阶段，主要进行玻璃熔化，其中五个步骤几乎是同时进行的。 由于油类燃料和天然气燃料的供应以及热回收功能，使温度能够得到保证，因此通常用来作为浮法玻璃的燃料。采取冷却水包和L型的吊墙设计、对开式移动水冷门等措施可以减少配料里的尘土以及很大程度上改善窑头内恶劣的环境。玻璃熔化的五个阶段是一系列的化

超厚浮法玻璃的退火技术

超厚浮法玻璃的退火技术 超厚浮法玻璃的退火技术是成型工艺之外的另一个最为关键的生产技术，两者密不可分。不少企业在试制超厚玻璃时对退火没有足够重视，由于玻璃板在退火窑中严重炸裂而被迫中断拉引，功亏一篑。 (1)超厚玻璃的退火原理分析： 由于玻璃是热的不良导体，在超厚玻璃冷却过程中必然存在内外温差，退火的目的就是如何减少玻璃中因温差造成的内外应力，使之容易切割，达到不影响使用的目的，由STEIN公司提供的玻璃中残余应力的计算公式如下：R=1.69×G×A2×1.1 式中：R-残余应力（kg/cm2）G-退火窑B区的冷却速率（℃/min）A- 玻璃板的厚度（cm）残余应力即所谓结构应力也称永久应力，当玻璃板冷却至室温而残留在玻璃中的应力。由上公式可知：残余应力与B区的冷却速率及玻璃厚度平方成正比。当玻璃厚度增加一倍，例如由5mm增加到10mm，则残余应力R也将增加一倍；当玻璃厚度增加二倍，例如由5mm增加到15mm，则残余应力R 也将增加二倍。B区的冷却速率：G=( Ta－Tb )×V/L 式中：Ta－Tb-B区进出口的温度差℃V-拉引速度m/min L-B区长度m B区进出口的温度差Ta－Tb正是玻璃退火的上下限温度，一般Ta=540℃，Tb=480℃，△T=70℃。 (2)暂时应力对超厚玻璃退火的影响： 所谓暂时应力是指：退火下限温度以下，由于快速冷却造成玻璃板的内外温差引起的应力。在此温度下，玻璃完全变成弹性体，当玻璃冷却到常温时，内外温差消失，暂时应力也就消失了，由于快速冷却造成过大的暂时应力，往往会引起玻璃板的炸裂。处理暂时应力的方法与处理永久应力的方法是不同的，不熟练的操作人员往往采取不适当的方法而加剧了炸裂，越调越糟，最后被迫放弃快速冷却的手段，甚至停止了F区的冷却风，使得玻璃板到切割区还处于较高的温度，影响了切割的质量。 (3)成型方法对超厚玻璃退火的影响： ①采用挡墙法( FS法)生产超厚玻璃时，由于玻璃板横断面厚度是均匀一致的，因此边部不会太凉，采取一定的边部保温措施，可以使内应力大为减少，容易切割。 ②采用DT法生产超厚玻璃时，由于拉边机只起一个辅助挡边作用，齿印较浅，齿外的玻璃边很小，齿外的边部比较凉，采取一定的保温措施可以改善边部的应力。 ③采用拉边机法生产超厚玻璃时，由于完全依靠拉边机来积厚，使得拉边机的角度、速度和压入玻璃的深度增加。齿印外的玻璃边较宽，玻璃边较凉，使得边部压应力增加，切割困难。 (4)改善超厚玻璃退火的措施： ①降低残余应力的关键是降低B区的冷却速率G，而G与B区进出口的温度差△T及拉引速度有关。由于B区的长度已经固定，因此降低A区出口温度使之提前进入退火温度范围就是延长了B区的长度，也就是使得冷却速率G降低了。不少企业在拉引厚玻璃时，A区出口温度偏高，而B区出口温度又偏低，导致B 区△T增加，冷却速率G增加，退火应力大大增加。 ②拉引速度和原板宽度及拉引量有关，为达到降低冷却速率G的目的，采用宽板慢速的方法无疑是正确的。而降低拉引量，是降低拉引速度的有效措施。 ③减少横向温差是改善玻璃板宽度方向内应力的最好措施，加强退火窑外壳的保温，辊子轴头和掏碎玻璃孔处的密封，特别是活动辊台两侧的保温及密封显得尤为重要。 ④A区进口的上下挡帘及C区D区的挡帘是分隔退火窑各区的有效手段，如果分隔不好，形成了过堂风，对超厚玻璃的退火是一个致命的打击。 ⑤在活动辊台与退火窑之间采用液化气烧边火，来改善超厚玻璃边部温度偏低是十分有效的。 ⑥在锡槽的低温段段两侧，适当开启电加热来改善玻璃带两侧的温差，使得进入退火窑以前玻璃板的横向温差减少。 ⑦在线应力仪是超厚玻璃生产中显示退火应力的测定仪，超厚玻璃退火曲线的调整是一项技术难度较大的操作，由于各种因素的干扰互相影响，很难一下子调整好，借助在线应力仪好比给技术人员一双眼睛，不致于造成操作失误。我公司推荐带理的全自动在线应力仪，采用计算机控制，能自动定时测量、打印、储存，是指导超厚玻璃生产的关键仪器。 浮法玻璃退火应力产生原因及应力的测量

浮法玻璃的退火

浮法玻璃的退火(2008-07-05 08:28:59) 标签：应力 玻璃板 退火区 冷却区 杂 谈
分类：专业技术
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。 B 区：又称重要退火区，温度范围在 550～450℃。此区是玻璃板产生永久应力区。控制好冷 却速度，可以减少永久应力。此区每节内装有板上边部电加热箱与管束辐射冷却器，冷却方 式为抽风，辐射换热冷却。 C 区：又称缓慢冷却区，温度范围在 450～270℃，此区在不产生过大的暂时应力条件下，提 高冷却速度， 使玻璃板温度降低， 此区装有板上边部电加热箱与多层管束辐射冷却器, 冷却 方式为风机抽风辐射换热冷却。 以上三区为保温区， 壳体内一般充填硅酸铝纤维毡， 故要求其密闭性和保温性能要好。 通常， 浮法玻璃应变点在 B 区后部，A 区、B 区也称为退火区，C 区以后称为冷却区。 D 区：又称为封闭或自然冷却区。

浮法玻璃生产工艺流程

浮法玻璃生产工艺流程 浮法玻璃生产，是由各种原料混合后制成配合料，然后将合格的配合料送入玻璃熔窑，在1500~1600度温度范围内，经过融化、澄清、均化和冷却等环节获得均匀的玻璃液。玻璃液经过流道、流槽进入充满氮、氢保护气体的锡槽，锡槽中盛有熔融状态的金属锡，由于玻璃的密度比锡液密度小，玻璃液浮在锡液表面如同油浮在水上。然后完成玻璃液的自然摊平、展薄、抛光、冷却后，玻璃带经过渡帽台托起离开锡槽进入退火炉中退火冷却。退火后的玻璃带引到工作台进行切割、包装，就得到了我们常见的平板玻璃。 一、浮法玻璃熔窑 浮法玻璃熔窑是浮法玻璃生产线的三大热工设备之一，通过先进的技术能大大地提高生产力。 浮法玻璃熔窑的全氧燃烧技术：浮法玻璃熔窑全氧燃烧技术是在浮法玻璃熔制过程中利用浓度为90%以上的氧气代替空气与重油或者天然气等燃料进行燃烧，全氧燃烧技术与传统的玻璃熔窑空气燃烧技术相比，具有节能、可大幅度降低NOX和粉尘等有害物质的排放量以及熔化率高等显著特点，被誉为玻璃熔化技术发展历史上的第二次革命。 二、浮法玻璃锡槽 锡槽是浮法玻璃生产工艺的成型部分，也是浮法玻璃生产过程的三大热工设备之一。 温度在1050-1100。C的玻璃液从流液道流入锡槽内的锡液面上，玻璃液在锡液表面上进行摊平、抛光，经机械拉引、挡边和浮法玻璃拉边机的控制，形成所要求宽度和厚度的玻璃带，并在前行中逐渐冷却至600。C左右时由过渡辐台托起离开锡槽进入退火窑中退火。 中国洛阳浮法锡槽的主要特点是采用窄流槽、前宽后窄的槽体

主体结构形式和使用过渡辐台等，是中国洛阳浮法技术的核心。 对锡槽的要求 (1)气密性：目的是为了防止锡槽中的锡液氧化后污染玻璃液。 (2)锡槽的可调性：包括纵向和横向的温度、玻璃液流量、玻璃带在锡槽中的形状和尺寸、锡液对流、保护气体纯度、成分和分配量等的调节与控制。 a—玻璃液流量的调节：通过调节节流闸板的开度来实现。 b—白加热元件的调节：一般用于调节锡槽的横纵口温度曲线。 c一冷却元件的调节：用风和水冷却装置进行。 三、浮法玻璃退火窑 最后一个重要的热工设备便是浮法玻璃退火窑。 玻璃的退火是玻璃生产过程中的一个重要环节，从锡槽引出的温度在600。C左右的连续玻璃带经过渡辐台进入退火窑。在窑内进行退火、冷却，通过适当温降，可以将玻璃带中产生的残余内应力控制在允许范围，在低于70。C的条件下离开退火窑进入冷端机组。其主要作用是消除浮法玻璃中的残余内应力和光学不均匀性，以及稳定玻璃内部结构等，对浮法玻璃的产品质量、成品率和能耗等具有十分重要的影响。 退火温度随玻璃厚度的调整 当玻璃厚度及拉引速度发生变化时，对退火温度制度要作相应的调整，以减少炸裂，保证退火质量，玻璃越薄，厚度方向温差越小，应力产生的速度越慢;相反，玻璃越厚，厚度方向温差越大，应力产生的速度越快。因此，退火时，薄玻璃的冷却速度可适当加快，厚玻璃的冷却速度可适当放慢，以保证退火质量。 (1)厚改薄，退火区适当缩短，退火速度可适当加快。调整如下：A区温度按原指标上限控制，B区温度按原指标下限控制，C区温度可适当提高，待薄玻璃出C区后，再调到给定值。

退火玻璃

退火玻璃 浮法玻璃的退火 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。 B区：又称重要退火区，温度范围在550～450℃。此区是玻璃板产生永久应力区。控制好冷却速度，可以减少永久应力。此区每节内装有板上边部电加热箱与管束辐射冷却器，冷却方式为抽风，辐射换热冷却。 C区：又称缓慢冷却区，温度范围在450～270℃，此区在不产生过大的暂时应力条件下，提高冷却速度，使玻璃板温度降低，此区装有板上边部电加热箱与多层管束辐射冷却器, 冷却方式为风机抽风辐射换热冷却。 以上三区为保温区，壳体内一般充填硅酸铝纤维毡，故要求其密闭性和保温性能要好。通常，浮法玻璃应变点在B区后部

浮法玻璃的成型工艺原理及措施07-06

浮法玻璃的成型工艺原理 一．成型工艺原理 熔融的玻璃液由熔窑末端经流道和流槽进入锡槽。此时的玻璃液温度约为1050℃，玻璃液在重力和表面张力的作用下，逐渐摊开展平，经过适当的时间，便形成表面平整光洁的玻璃带。玻璃带在无外力作用的情况下，对钠钙硅浮法玻璃而言，其成型厚度约为7mm,即称为玻璃的平衡厚度。玻璃带在有外力作用的情况下，则可根据施加于玻璃带上力的方向及其大小不同，生产出各种需要厚度的玻璃。成型后的玻璃带温度在750℃以上，还处于塑性状态，经过在锡槽内进一步的冷却，使玻璃带板面温度降至600℃左右，此时便可以离开锡槽，经过渡辊台进入退火窑进行退火。 二．厚玻璃、薄玻璃的生产原理及措施 浮法玻璃在成型过程中，在有外力作用的情况下，可以生产出各种厚度的玻璃板。在正常生产时，通常作用于玻璃带上的力为纵向拉力和横向力。纵向拉力是由退火窑辊道提供的，该力起到把玻璃带拉薄和拉出锡槽的作用。 在生产小于平衡厚度的玻璃板即薄玻璃时，是在锡槽适当位置设置若干对拉边机，对玻璃带施加横向拉力，以保证玻璃带的厚度和宽度都满足要求。生产玻璃的厚度不同，设置的拉边机对数不同。一般情况下，生产的玻璃板越薄，设置的拉边机就越多。拉边机摆角以正角度配置，即向锡槽出口端倾斜一定角度，使玻璃带边部产生向外拉的力，阻止玻璃带收缩，从而到达拉薄的目的。

在生产大于平衡厚度的玻璃板即厚玻璃时，也是在锡槽适当位置设置若干对拉边机，对玻璃带施加横向推力，以保证玻璃带的厚度和宽度都满足要求。一般情况下，生产的玻璃板越厚，设置的拉边机就越多。拉边机摆角以负角度配置，即向锡槽进口端倾斜一定角度，使玻璃带边部产生向里推挡的力，阻止玻璃液因重力向两边摊开，从而到达增厚的目的。

浮法玻璃退火技术

浮法玻璃退火技术 1、浮法玻璃中热应力的类型与形成原因 浮法玻璃的退火是指熔融玻璃液在锡槽中成型后，于退火窑中通过适当控制温度降低速度，以消除或减少玻璃中热应力到允许范围内，保证玻璃制品的机械强度、热稳定性、光学均匀性以及其他各种性质。 浮法玻璃在退火过程中可能产生的热应力有永久应力和暂时应 力两种。 永久应力是当高温玻璃经退火到室温并达到温度均衡后，玻璃中 仍然存在的热应力,也称为残余应力。暂时应力是随温度梯度的存在 而存在，随温度梯度的消失而消失的热应力。 永久应力一般产生于转变温度和应变温度范围之间，暂时应力则 伴随着整个退火过程。 ①暂时应力 当浮法玻璃处于弹性形变范围内（应变温度Tg′以下）进行加 热或冷却过程时，由于其导热性较差，在其内外层之间必然产生一定的温度梯度，因而在内外层之间产生一定的热应力。如: 当玻璃从Tg′以下逐渐被冷却时，玻璃内外层产生了温差。玻璃外层温度低于内层，故外层收缩大于内层，这样，外层的收缩受到内层的膨胀作用（拉伸作用），内层膨胀受到外层的压缩作用，因此玻璃在冷却时表 面受到张应力，内部受到压应力。 如果在外层玻璃冷却到一定温度而使整块玻璃进行均热时，玻璃外层已不再收缩，内层却随着温度的不断降低而继续收缩。这样外层

受到压应力，内层受到张应力。它们的大小和冷却过程中所产生的应力大小相等，方向相反，所以当玻璃的温度均衡后，玻璃中的应力也就消失了。但必须注意，当暂时应力超过玻璃的极限强度时，同样会产生破裂。相反，玻璃在加热时表层受到压应力，内部受到张应力。 由于玻璃属于脆性材料，能够承受的抗压能力是抗张能力的10 倍，因此，玻璃能够承受的加热速率可以比冷却速率大一些。 ②永久应力 当浮法玻璃由高温（转变温度Tg 以上）塑性状态下，急剧冷却时，外层首先冷却并硬化至弹性状态，而内部仍处于塑性状态，继续冷却和收缩，这样，外层受到压应力，内层受到张应力，当内层也硬化后，这种应力就随之残留下来，而成为永久应力。 过大的永久应力会使浮法玻璃在储存、运输、加工、使用过程中炸裂。 2、玻璃退火的定义和目的 在玻璃工艺中，所谓玻璃的退火主要是指将玻璃置于退火窑中经 过足够长的时间通过退火温度范围或以缓慢的速度冷却下来，以便不再产生超过允许范围的永久应力和暂时应力,或者说是尽可能使玻璃 中产生的热应力减少或消除的过程。 玻璃退火的目的是消除浮法玻璃中的残余内应力和光学不均匀性，以及稳定玻璃内部的结构。 浮法玻璃的退火可分成两个主要过程: 一是内应力的减弱和消失，二是防止内应力的重新产生。

浮法玻璃退火窑标准

中华人民共和国建材行业标准 浮法玻璃退火窑 JC/T 604一1995 1、主题内容与适用范围 本标准规定了浮法玻璃退火窑的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于浮法玻璃退火窑(以下简称退火窑)。 引用标准 GB/T 1804 一般公差线性尺寸的未注公差 GB 3003 普通硅酸铝耐火纤维毡 GB 5083 生产设备安全卫生设计总则 GB 6414 铸件尺寸公差 GB 8492 耐热钢铸件 GB 11835 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品 GB/T 13306 标牌 JC/T 402 水泥机械涂漆防锈技术条件 JC/T 406 水泥机械包装技术条件 415 石棉片 532 建材机械钢焊接件通用技术条件 HG/T 2601 高温承压用离心铸造合金炉管技术条件 3 术语 3.1 退火前区(A区) 在退火窑的最前端为玻璃带退火作准备的区段。 3.2 退火区(B区) 紧接A区之后的区段，玻璃带在此区内缓慢冷却至退火下限温度。 3.3 退火后区(C,D,E,F和G区) 紧接B区至退火窑出口区段的统称。 3.3.1 快速冷却区(C区) 退火后区的第一区段，玻璃带在此区内快速冷却。 13.2 过渡区(D区) C区和E区之间的过渡区段。 3.3.3 热风循环冷却区(E区) 紧接D区的区段，玻璃带在此区内热风循环冷却。

3.3.4 自然冷却区(F区) E区和G区之间的过渡区段，玻璃带在此区内的车间空气中自然冷却。 3.3.5 强制冷却区(G区) 退火后区的最后一个区段。玻璃带在此区内被强制冷却。 4 产品分类 4.1 型式 退火窑为钢壳隧道式。由壳体、输送辊道及传动装置等组成。沿长度方向分为A,B,C,D,E,F和G区。 A,B和C区钢壳带有保温层，内设电加热器和辐射冷却器;D和E区为封闭钢壳，其中E区设有热风循环冷却装置;F和G区为敞开式结构，其中G区设有强制冷却装置。 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。 4.2规格系列 退火窑产品按玻璃原板宽度分为2.4,2.8,3.3,3.5,4.0 m5个规格。 4.3 型号 产品型号表示方法规定如下: 4.4 产品标记示例 玻璃原板宽度为3.5 m，长度为87} 5 m的浮法玻璃退火窑: 浮法玻璃退火窑TF 35-87 JC/T 604 4.5 基本参数

浮法玻璃成型生产中热平衡的重要性

浮法玻璃成型生产中热平衡的重要性 概述：浮法玻璃成型分锡槽和退火两部分，生产中这两部分都是热工操作。热平衡直 接影响成型中玻璃的产量和质量，实际生产中的很多操作，就是为了制造适合正常生产的 局部热平衡。热平衡对外的直接反应就是温度的变化，热平衡是指温度的稳定，这里所说 的平衡或者稳定是动态的，相对的，是在一定范围内的平衡和稳定。超出这个范围就会对 生产和质量产生影响。本文主要谈论实际生产中热平衡在浮法玻璃锡槽和退火窑中的重要性。 我们所说的平衡有不通位置上的平衡，如上下，左右，前后等，也有同一位置时间上 的平衡，如上班前和班中或班后等，这里的平衡是指此位置，在不同时间里温度没有变化，散热量保持平衡，温度在前后时间段里保持平衡。这里的平衡更准确说是稳定。浮法玻璃 成型中锡槽操作工艺，就是浮法玻璃名称的由来。 锡槽是浮法玻璃成型的重要设备，生产中锡槽里面的热量，主要来源于流入锡槽的高 温玻璃液，在特殊情况下，有时锡槽电加热也是热源的一部分，但正常生产情况下很少使用，不光是为了节能，而是不需要。锡槽入口的热平衡就是温度的稳定,生产中通过控制 玻璃液温度的稳定（在生产工艺指标内），玻璃液流量的稳定来实现，通过稳定进口温度 来实现生产中稳定玻璃板根和走向，这对稳定成型生产很重要，实际上 1 这里进入锡槽的玻璃液前后所带总热量是平衡的。 进入锡槽总热量保持平衡，还能为后续生产提供稳定的温度场。首先玻璃液的摊平就 需要适于平整化的温度场，玻璃液在锡液面上摊平必须有适于平整化的温度范围，适于浮 法玻璃自身摊平的温度范围为1065℃-996℃，相对应的粘度范围为10―10 Pa・S（具体 温度与玻璃成分等固定因素有关），只有在此范围才能使玻璃带摊的厚度均匀，表面平整，当然还需要足够的摊平时间。这里热平衡是玻璃质量（即厚度均匀，表面平整）的重要保证。 玻璃带经过拉边机时或拉薄或堆厚，温度的变化对拉薄或堆厚都有重要的影响，因为 温度影响粘度的变化，温度升高粘度减小，温度底降粘度增大，粘度小时薄玻璃很容易拉开，但厚玻璃很难堆厚，反之粘度大时薄玻璃不易拉开，但厚玻璃容易堆厚。生产中不论 粘度大小，粘度稳定很重要，稳定就不需要反复的生产操作，对生产的影响也能减到最小，粘度稳定就是温度稳定【当然影响粘度变化的还有其他因素，如玻璃成分等】。同时粘度 变化可能造成玻璃原板发生摆动，从而影响到切裁造成产量损失。 玻璃带出拉边机进入锡槽的中温区，温度直接影响原板薄厚，这里首先说薄玻璃的变化，薄玻璃在出拉边机后，由于自身的粘度，和自身 3.7

浮法玻璃熔化工艺流程

浮法玻璃熔化工艺流程 英文回答： The float glass melting process is a crucial step in the production of float glass, which is a type of high-quality flat glass widely used in the construction and automotive industries. The process involves melting raw materials and forming a continuous ribbon of molten glass on a bath of molten tin. Here is a detailed description of the float glass melting process: 1. Raw Material Preparation: The main ingredients for float glass production are silica sand, soda ash, limestone, and dolomite. These raw materials are carefully selected and mixed in the right proportions to achieve the desired glass composition. The mixture is then crushed and ground into a fine powder. 2. Batch House: The powdered mixture, known as batch, is stored in silos and transported to the batch house. In

浮法玻璃基础知识培训试题

浮法玻璃基础知识培训试题 1、退火是指玻璃在退火窑中经过足够长的时间缓慢冷却，以使不再产生超过允许范围的永久应力和暂时应力，消除玻璃中的残余应力和光学不均匀性，以保证玻璃制品的机械强度，热稳定性和光学均匀性。 [判断题] * 对(正确答案) 错 2、硅酸盐形成阶段是指大部分气态产物从配合料中逸出，配合料最后变成由硅酸盐和SiO2组成的不透明烧结物。 [判断题] * 对(正确答案) 错 3、1970年6月将洛阳玻璃厂的压延生产线进行改造，当年10月即建成我国第一条浮法生产线并成功拉制出浮法玻璃。 [判断题] * 对 错(正确答案) 答案解析：1971 4、浮法玻璃技术主要经历英国皮尔金顿、中国洛阳浮法、德国机械制造。 [判断题] * 对 错(正确答案)

答案解析：美国PPG 5、英国皮尔金顿在1957年5月开始工业性生产。 [判断题] * 对(正确答案) 错 1、英国皮尔金顿（）年制出玻璃样品。 [单选题] * A、1953(正确答案) B、1952 C、1957 D、1959 2、浮法玻璃原燃料一般用（）作为助溶剂。 * A、小料 B、纯碱(正确答案) C、铁红粉 D、碎玻璃(正确答案) 3、浮法玻璃熔化的5个阶段硅酸盐形成、（）、（）、（）、（）。 * A、玻璃形成(正确答案) B、玻璃液澄清(正确答案) C、玻璃液均化(正确答案) D、玻璃液冷却(正确答案) 4、浮法玻璃冷却结束的温度在（）℃。 [单选题] * A、1100～950

B、1100～900 C、1100～1050(正确答案) D、1100～1000 5、浮法玻璃退火主要目的是：保证玻璃制品（）、（）、（）。 * A、机械强度(正确答案) B、化学稳定性 C、热稳定性(正确答案) D、光学均匀性(正确答案)

浮法玻璃一窑两线工艺流程

浮法玻璃一窑两线工艺流程 英文回答： The float glass process is a widely used method for manufacturing flat glass sheets. It involves two production lines running simultaneously in a single glass furnace. Let me explain the process in detail. First, the raw materials, such as silica sand, soda ash, limestone, and dolomite, are mixed together and melted in the furnace at a temperature of around 1600°C. This molten glass is then poured onto a bath of molten tin, which acts as a liquid mirror. The glass floats on top of the tin, hence the name "float glass." As the glass floats on the tin bath, it spreads out and forms a continuous ribbon. The thickness of the glass is controlled by the speed at which it is pulled out of the furnace. The glass ribbon then goes through a series of rollers to ensure its smoothness and uniform thickness.

浅析浮法超白玻璃退火窑的设计和安装

0 引言 退火窑是浮法玻璃生产线的三大热工设备之一。其主要任务是创建一个均匀的温度场，保证玻璃带在退火窑内各区的降温速度，形成一个受控的冷却过程，满足退火工艺制度的要求。退火工艺是浮法玻璃生产中的关键因素，直接影响到玻璃产品的生产、储存、运输和深加工等，在浮法玻璃生产中具有举足轻重的作用。 我公司生产超白浮法太阳能玻璃，采用洛阳建材机械厂设计制造的冷风工艺（CNUD）退火窑。于2011年9月22日引头子，在试生产阶段，产品一直存在纵炸、横炸，切割时产生白碴、多角、缺角、爆边、断面不齐等多种缺陷，严重影响玻璃的质量及成品率的提升。同时能耗一直居高不下，生产、市场及销售均受到了巨大影响。如何改善和提高超白浮法太阳能玻璃的退火质量并降低能耗, 技术人员深入查找原因，从设备着手逐步解决了设计和安装过程中存在的问题并加以改进。 主要问题表现在： （1）在退火温度控制方面，个别点或个别区的温度升不上去：例如B2区出口的热电偶显示为420 ℃左右（明显偏低），A区横向温差较大，相邻两个点的温度差为20～40 ℃。整体来看，温度难以控制，达不到厂家提供的退火温度曲线指标。 （2）退火温度波动较大，24 h内的温度波动＞20℃。 （3）为了平衡横向温差，边部电加热功率开启偏大，几乎达到烤窑时的功率，这就导致退火窑能耗偏高。

1 炸板问题分析及措施 1.1 查找原因 首先从车间环境和设备方面展开分析： （1）生产初期，整个浮法生产线车间前后贯通，没有做隔离墙，且车间南北墙体没有通顶。受车间环境温差影响及天气的变化，在现场可感受到明显的穿堂风，可能对退火窑的温度控制影响很大。 （2）退火窑观察窗、轴头、掏玻璃门密封不严，导致退火窑内部漏风，难以形成稳定的温度场。 （3）锡槽末端和退火窑保温区的隔离挡板位置过高，各区之间热空气串通，互相影响较大。 （4）过渡辊台上方的密封遮盖太严，锡槽出口槽压高会对退火窑温度产生影响。 （5）锡槽出口温度过高。锡槽出口温度高,会使玻璃板永久退火速度过快,从而导致残余应力过大,对切割及玻璃的强度会有影响。 （6）退火窑A、B、C区横向温差偏大，退火应力得不到很好消除，造成冷端切割不良；A区和B区循环风机为软起控制，运行频率不可调整，风量不受控。 1.2 相应措施 针对以上问题，分别进行了处理。首先，在F区出口做了一道隔离墙，对北侧的墙体进行封闭；又对退火窑保温区壳体上部铺垫了一层陶瓷纤维板，两侧用彩条布遮挡；对退火窑的轴头填棉堵缝隙，对掏玻璃门缝缠石棉绳。车间的空气流动得到一定程度改善，

浮法玻璃退火窑常规操作

浮法玻璃退火窑常规操作 3 常规操作 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。 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。 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 ℃之内 ; RET区、 F 区及冷端边部吹风那么调整风阀开度或变频器频率

值;退火调整应从后往前 , 即先调放开区风阀 , 如无效再往前调C、B、A三区的温度; 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 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; 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。 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