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。
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。
江苏侨友工程设备有限公司业绩表
双击自 项 目
序号
客 户
名
称
1
河南商丘振华玻璃厂 300T 浮法技改
300T 熔窑钢结构制作安装； 冷却风系统，助燃风系统，收尘管道制作安装； 燃油系统管道制作安装调试； 流道流槽钢、砖结构制作安装； 锡槽钢结构底板校正及全部槽内的加热件等的制作安装； 锡槽耐火砖的砌筑安装；锡槽气保系统的制作安装；退火窑全部电加热系统的制作安装 流道流槽的钢、砖结构制作安装； 流液道安全及调节阀板系统的制作安装； 锡槽除主梁以外的全部钢、砖、电加热等的加工制作系统； 全部气保系统的的制作安装： 过度辊台、渣箱的修复； 退火窑辊道及传动系统的修复安装；
2
湖南郴州晶星玻璃厂 180T 浮法技改
退火窑壳体保温系统改造； 退火窑风系统（内外）改造，从而将上窑期只能生产 6MM 改造为可以生产 12MM 玻璃； 碎玻璃系统的制作安装，原料系统的改造安装； 锡槽、退火窑的电控部分制作安装调试。 湖南郴州入达玻璃股份 有限公司 350T 浮法技改 武汉市玻璃厂 80T 压延 生产线 株州光明玻璃集团有限 公司 120T 压延生产线 河北邢台晶牛玻璃集团 公司 120T 压延生产线 河北霸州 120T 平拉机组 北京平板玻璃工业公司 300T/D 浮法生产线 北京顺义玻璃工业公司 一窑双线平拉机组 制作安装 3000 立方、5000 立米重油油罐各一台； 锡槽电加热器的制作安装、调试
3
4
全钢全电退火窑壳体及退火窑控制系统的制作安装调试
5
全钢全电退火窑壳体的设计和制造安装； 退火 窑微机控制系统的制作安装调试
6 7 8
全钢全电退火窑壳体及电控部分的加工制作及现场施工安装
退火窑辊道、输送辊道及冷端切裁掰边设备的设计、制造安装；引上窑所有热工设备
玻璃生产线退火窑的保温冷修改造工程
9
二条平拉线的退火窑辊道，平拉机组及冷端全部设备的设计、制造安装
10
沈阳星光玻璃厂 300T/D 浮法生产线
全钢全电退火窑壳体及电控部分的制作安装； 退火窑辊道传动全套制作安装； 过渡辊台及渣箱制作安装； 耐热钢辊（49 根）精加工
11
辽宁阜新恒瑞科技有限 公司 500T/D 浮法生产线
全套锡槽制作安装； 退火窑壳体的设计、制作安装； 退火窑辊道制作安装： 过渡辊台及渣箱的制作安装； 冷端输送辊道制作安装； 支线辊道制作安装；耐热钢辊精加工； 冷端各单机的制人和安装，包括：应急横切机、落板辊道、横掰、加速辊道、掰边辊道 装置、吹风清扫、升降辊台、气垫桌等；成型工段全套工艺管网（含配气室）、退火工 工艺管网的制作安装。原料车间配料系统及配套设备的设计制作安装。
12
湖南邵阳市兴宝玻璃有 限公司 80T/D 压花玻璃 生产线
全钢全电退火窑壳体及电控部分的设计、制作安装
13 14
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 锡槽电加热的制作安装、调试。
厦门明达玻璃厂 上海梭拉赛富玻璃技术 有限公司 100T/D 压延玻 璃生产线 湖南株州玻璃厂压延玻 璃生产线 湖南株州玻璃厂 400T/D 浮法玻璃生产线
15
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
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
18
全钢全电退火窑壳体设计、制作、安装。
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。
12mm浮法玻璃退火中几个问题的 产生原因及解决办法
12mm浮法玻璃退火中几个问题的 产生原因及解决办法 12mm浮法玻璃生产中，退火与成型占据着同等重要的位置。12mm浮法玻璃的退火实际上是围绕着劈边、横切白渣、掰边困难、弯曲度大等四个问题的解决而展开的。在解决上述几个问题的过程中，退火窑的温度制度得到了优化。同时，优化的退火温度制度又保证了玻璃内在质量的稳定。本文试图在总结12mm浮法玻璃退火经验的基础上，对一些退火问题的本质进行分析。 1退火窑简介 我公司浮法一线500t/d生产线配置的退火窑是STEIN公司生产的第二代浮法玻璃退火窑。其基本情况间表1。 与CNOD退火窑相比，STEIN退火窑通过控制A区、B区循环热风的温度与风量来控制玻璃带的降温。通过E1区、C区和D 区连接在一起。在退火窑A0区进口，E1区的进出口以及D区中部设置了四道挡帘，并在E1区设置了一压差计。通过调节D区的风温、风量把E1区的压力控制为零压或微负压，目的在于阻止退火窑内前后气体的流动，保证退火温度制度的稳定。 STEIN退火窑在温度控制方式上，采用的是纵向为温度控制，横向为温差控制的方案。为保证玻璃带横向温度的均匀，在A0区设置了板上板下直接电加热器，在A区进出口、B区进口板下设置了活动的边部电加热器。同时，还可以利用退火窑上部冷却
风管中风温、风量的精细调节，对玻璃带实施横向温度调整，把玻璃板处A区B区是的横向温差控制在5℃以内。 2劈边 2.1 现象描述 所谓的劈边，是指在积厚玻璃（板厚δ≥10mm）生产中，玻璃原板的两个光边沿牙印的纵向开裂。这种开裂首先是在玻璃的光边上形成了许多小裂纹，然后小裂纹扩展到牙印处，再沿纵向劈开。劈开的光边长度，短的有2~3m，长的则有20~30m。劈边发生时，常常伴有玻璃的横切白渣问题。劈边发生后，玻璃原板宽度变小，这就给随后的掰边工作造成了很大的困难。严重时，掰边操作无法进行。2.2 产生原因分析 从多次发生劈边到解决劈边的过程来看，我们认为在劈边发生时，玻璃带横向存在着不合理的表层应力分布。设想中的应力分布应如图1中（b）所示。其中（a）为正常时的应力分布状况，（c）为与应力曲线对应的玻璃带。 正常情况下，玻璃带中部存在着微弱的张应力，牙印外的光边也受到了一种微弱的张应力，牙印里300~500mm区域则受到了一微弱的压应力。应力曲线与横坐标轴的交点A、B位置基本固定。此时，玻璃具有比较好的状态切割性能。 当某些退火参数设置不当或外界条件发生较大变化引起劈边时，则表面应力曲线就会变成图中（b）所示的状况。这时，玻璃带中部及光边受到了较大的张应力，牙印里300~500mm区域则受到了一较
浮法玻璃教材-退火窑理论知识培训材料(中级)
第三章浮法退火窑 1、引言 玻璃退火窑是改善玻璃应力的设备，它直接影响玻璃的成品率及玻璃的后续处理，在玻璃生产中处于重要位置。玻璃产品的性能、生产规模及质量决定退火窑的退火特点，因而不同产品退火窑的结构会存在着差异。现在浮法玻璃退火窑为适应浮法玻璃的生产有着自己的特点，它能够处理大吨位锡槽产出的玻璃原片，具有现代化的自动控制技术，产品能够适应各种平板用户对浮法玻璃的要求。 目前，浮法玻璃退火窑均为全钢全电退火窑，就其结构而言，它包括辊道和壳体两部分。世界上在制造该种退火窑上较著名的公司有两家，一家是起步最早的比利时CUND公司，另一家为法国STEIN公司，两家产品各有特点，CUND公司以冷风工艺为基础，而STEIN公司则以热风工艺为基础，其他部分基本上趋于一致。 退火窑壳体按照CUND公司一般分为A0区、A区、B区、C区、D 区、RET区、E区和F区，而STEIN公司则分为A0区、A区、B区、C 区、E。区、D区、E区和F区。虽然在过渡区和重要退火区的叫法不一，各部分的功能是一致的。 退火窑辊道由传动系统和辊子组成。辊子一般为钢辊，也有一些生产线采用部分石棉辊。退火窑前端的部分辊子的高度可调，以适应玻璃带出锡槽时的爬坡。退火窑传动一般包括两个传动站，当退火窑运行时，直接带动退火窑辊道的为主传动,另一个为从传动，从传动以主传动95%的速度运行，一旦主传动故障，从传动迅速提速代替主传动。也有的退火窑除了
两个主要传动外还带一个小电机传动。 2、退火窑 退火窑可分为保温段、密封段和敞开段，保温段指在线镀膜区A0区、退火前区A区、重要退火区B区和退火后区C区，密封段指过渡区E0（或D）区和循环热风冷却区D（或RET）区，敞开段指间接冷却区E区和直接冷却区F区。目前，以热风工艺为特色的STEIN退火窑普遍使用在浮法玻璃工厂中，我们公司也普遍使用该公司的产品，下面所要阐述的主要以STEIN退火窑为主。 2.1 A区 退火窑的前一节或两节是A0区，它的顶是可移动式的，用于在线镀膜。该区不具备冷却功能，但边部设立了电加热，辊子直径一般为305mm，对于玻璃原板较宽的退火窑，辊子直径可达365mm，辊间距一般为450mm。 A区所有壳体由钢板焊接而成，其内部为耐热不锈钢。每节下部均设有碎玻璃清扫孔，同时，每节也设有检查孔。壳体四周采用矿物棉毯保温。辊子缝隙、清扫孔、检查孔、加热元件塞子都进行了保温。 A区和B区共用两台冷却风机，A区冷却风为顺流。在A区的顶部，其冷却器为不锈钢风管，平行于玻璃板布置，分区来调节玻璃板横向温度，每区自动控制；在A区的底部，其冷却器为不锈钢风箱，平行于玻璃板布置，也是通过分区来调节玻璃板横向温度，每区手动或自动控制。A区的头部和尾部的上面、下面分别设置热电偶，采用独立控制回路。 下面是A区冷却风控制回路示意图
浮法玻璃生产工艺流程
浮法玻璃生产工艺流程 窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑，熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液，再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。 玻璃液在锡液面上自摊平，展开，再经机械拉引挡边和接边机的控制，形成所需要的玻璃带，然后被拉引出锡槽，经过渡辊合，进入退火窑。为避免锡液氧化，锡槽内空间充满氮氢保护气体。 进入退火窑的玻璃带在退火窑内，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。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。 玻璃带在冷端经过切割掰断，加速分离、掰边、纵掰纵分后，通过斜坡道，并经吹风清扫，然后进入分片线，人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。 在冷端机组中，预留了洗涤干燥，缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。 经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送，送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时，3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机，经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。 熔窑燃油各项指标参数：熔制温度曲线；液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。 锡槽玻璃成型温度曲线；玻璃液流量；拉引速度；玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。 退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度，各项指标参数由中央控制。
浮法玻璃退火窑ABC三区长度计算的新技术
浮法玻璃退火窑Ａ．Ｂ．Ｃ三区长度计算的新技术 陈正树黄利光俞新浩 （中国新型建筑材料工业杭州设计研究院杭州市３１０００３） 摘要本文针对浮法玻璃退火窑（国产和引进的）Ａ、Ｂ、Ｃ三区在生产中普遍存在长度偏短，尤其是ｃ区，玻璃带冷却不到工艺要求温度的情况；以传热学理论研究分析其原因，然后按玻璃退火工艺要求，用传热学理论推导Ａ、Ｂ、Ｃ三区长度计算的简便新公式． 关键词退火窑冷速推导计算长度的新技术 １前言 浮法玻璃退火窑设计的首要任务是按设计生产规模要求计算确定各区的长度。新式退火窑以往都是按玻璃退火工艺要求，以６ｍｍ玻璃带拉引速度来计算确定各区的允许冷却速度，ｌ＝ａｔ／Ｃｘｖ６。式中△ｔ为该区开始和终了的玻璃温度差，Ｃ为冷速，Ｖ６为６ｍｍ玻璃拉速。根据玻璃退火工艺要求和国外提供的技－术资料。Ａ区的冷却速度为Ｃ＝２２－－－２８℃／ｍｉｎ，Ｂ区为Ｃ＝１６＂－－２０℃／ｍｉｎ，Ｃ区Ｒ和Ｆｌ区均为Ｃ＝４５－－一５５℃／ｍｉｎ，Ｆ２区为Ｃ＝３０一－４０℃／ｒａｉｎ，Ｆ３区为２２－～３０℃／ｍｉｎ，来计算其长度，然后根据辊距和节数确定其长度。这从退火工艺理论来讲是正确合理的。但在生产实践中发现其长度偏短，尤其是Ｃ区。有的建线单位要求加长。但加多少长亦应有所依据；盲目地加得太长也没有必要。太长了不仅需增加退火窑的建设费用，而且对玻璃退火也未必有利。因此，如何正确合理计算确定Ａ、Ｂ、Ｃ三区的长度，成为十分必要。 ２以允许的冷却速度计算确定Ａ、Ｂ、Ｃ三区长度，在生产中发现偏短的 原因一 众所周知，玻璃带在退火窑中退火是有控制的冷却过程。在此过程中，由于玻璃带受到冷却必然释放出热量，此热量必须及时被传到室外，以使炉膛空间保持确定的温度和使玻璃带按允许的冷却速度进行退火冷却到该区确定的终了温度。如Ａ区从６００－－－５５０＂（２，Ｂ区从５５０－－４８０℃，Ｃ区从４８０－－３８０℃。而在生产中发现冷不到终了温度，尤其是ｃ区，而且ｃ区板上下温度差大，这是什么原因？为了解分析其原因，必须从传热学角度来研究分析其原因。 玻璃带在退火窑退火冷却过程是十分复杂的传热过程。对玻璃带本身来讲，是传导传热，因玻璃表面先冷，温度低于内层，热量由内向外流，由于Ａ、Ｂ、Ｃ三区炉膛内空气基本是静止的（不流动），根据传热学理论，是属自然对流，即以自然对流方式将玻璃带由于冷却释放出的热量传给空间，玻璃带由于冷却，从ｔｌ—ｔ２，释放出的热量为ｑ＝心ｌＣｌ．ｈｃ２）ＸＴｋｃａｌ／ｍｉｎ，此热量应与以自然对流方式传给炉膛空间的热量ｑ－＝ｃｔ（ｔ名－ｔ０２ＸＦ相等，列出热平衡方程式： ｑ＝（ｈｃｌ?ｔ２ｃｇＸ／ｒ＝ａ（ｋｔａ）２×Ｆ（１） 式中：Ｘ为拉引量ｋｇ／ｍｉｎ， ｔＩ、ｔ２为玻璃带在该区开始和终了时的温度，℃： ｃｌ、Ｃ２为与ｔｌ、ｔ２相对应的玻璃比热，Ｋｃａｌ／ｋｇ?℃： ０【为自然对流换热系数，Ｋｃａｌ／ｍ２?ｍｉｎ?℃： ｔｇ为玻璃在该区的平均温度，℃ｉ ８８
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 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,
浮法玻璃退火窑内训资料
浮法玻璃退火窑内训资料 1、前言 浮法玻璃退火窑是改善玻璃应力的设备，它直接影响玻璃的成品率及玻璃的后续处理，在玻璃生产中处于重要位置。 玻璃产品的性能、生产规模及质量决定退火窑的退火特点，因而不同产品退火窑的结构会存在着差异。现在浮法玻璃退火窑为适应浮法玻璃的生产有着自己的特点，它能够处理大吨位锡槽产出的玻璃原片，具有现代化的自动控制技术，产品能够适应各种平板用户对浮法玻璃的要求。 目前，浮法玻璃退火窑均为全钢全电退火窑，就其结构而言，它包括辊道和壳体两部分。世界上在制造该种退火窑上较著名的公司有两家，一家是起步最早的比利时CUND公司，另一家为法国STEIN公司，两家产品各有特点，CUND公司以冷风工艺为基础，而STEIN公司则以热风工艺为基础，其他部分基本上趋于一致。 退火窑壳体按照CUND公司一般分为A0区、A区、B区、C区、D 区、RET区、E区和F区，而STEIN公司则分为A0区、A区、B区、C 区、E。区、D区、E区和F区。虽然在过渡区和重要退火区的叫法不一，各部分的功能是一致的。 退火窑辊道由传动系统和辊子组成。辊子一般为钢辊，也有一些生产线采用部分石棉辊。退火窑前端的部分辊子的高度可调，以适应玻璃带出锡槽时的爬坡。退火窑传动一般包括两个传动站，当退火窑运行时，直接带动退火窑辊道的为主传动,另一个为从传动，从传动以主传动95%的速度运行，一旦主传动故障，从传动迅速提速代替主传动。也有的退火窑除了
两个主要传动外还带一个小电机传动。 2、退火窑 退火窑可分为保温段、密封段和敞开段，保温段指在线镀膜区A0区、退火前区A区、重要退火区B区和退火后区C区，密封段指过渡区E0（或D）区和循环热风冷却区D（或RET）区，敞开段指间接冷却区E区和直接冷却区F区。目前，以热风工艺为特色的STEIN退火窑普遍使用在浮法玻璃工厂中，我们公司也普遍使用该公司的产品，下面所要阐述的主要以STEIN退火窑为主。 2.1 A区 退火窑的前一节或两节是A0区，它的顶是可移动式的，用于在线镀膜。该区不具备冷却功能，但边部设立了电加热，辊子直径一般为305mm，对于玻璃原板较宽的退火窑，辊子直径可达365mm，辊间距一般为450mm。 A区所有壳体由钢板焊接而成，其内部为耐热不锈钢。每节下部均设有碎玻璃清扫孔，同时，每节也设有检查孔。壳体四周采用矿物棉毯保温。辊子缝隙、清扫孔、检查孔、加热元件塞子都进行了保温。 A区和B区共用两台冷却风机，A区冷却风为顺流。在A区的顶部，其冷却器为不锈钢风管，平行于玻璃板布置，分区来调节玻璃板横向温度，每区自动控制；在A区的底部，其冷却器为不锈钢风箱，平行于玻璃板布置，也是通过分区来调节玻璃板横向温度，每区手动或自动控制。A区的头部和尾部的上面、下面分别设置热电偶，采用独立控制回路。 下面是A区冷却风控制回路示意图
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：
浮法玻璃退火产生的缺陷及控制
浮法玻璃中退火产生的缺陷及控制 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。
浮法玻璃的特征缺陷产生原因与消除方法
浮法玻璃的特征缺陷产生原因与消除方法 一. 概述 1952年至1959年间英国皮尔金顿兄弟有限公司创造了浮法玻璃生产工艺，可以看作是平板玻璃制造中的一次革命。开始时还只打算用它来代替当时流行的成本很高的镜面玻璃制造方法。不久就发现，它完全可以代替全部或绝大部分各种常用的平板玻璃制造方法。浮法是一种新型的工业制造方法，它本身已具有全自动化生产的可能条件。我国也于1970年独自研制成功了“洛阳浮法玻璃工艺技术”。伴随着我国经济腾飞，浮法玻璃也得到迅猛发展，截止到2005年底，我国已建成140多条浮法玻璃生产线。 浮法的原理是：冷却到1100℃的玻璃液，从玻璃熔窑冷却部经流液道进入锡槽。锡槽用电加热保持所要求的温度。为了防止锡的表面层氧化，在锡槽空间充满氮气加一定比例氢气的保护气体。液态玻璃在自身重量的作用下在锡液的表面铺开。在表面张力的作用下玻璃层的平衡厚度保持在6～7㎜左右。当要求玻璃带的厚度小于6㎜时，可在玻璃带的两边用拉边机机头将玻璃拉伸。要求厚度大于7㎜时拉边机头则设置成负角度，将玻璃向中部推，从而堆厚。玻璃带离开锡槽后则由过渡辊台提升辊引入退火窑。 当生产厚度小于平衡厚度的玻璃时，玻璃带要受拉伸的作用。与传统的引上法类似，玻璃中存在的化学不均匀或热学不均匀都会显示出特别明显的光学畸变。玻璃板上的厚度差别，表面不平整或玻璃中存在的不均匀物，都会在透视光或反射光中出现光学的不正常现象。浮法玻璃的像畸变可分为平行于拉制方向、横向或斜向等类。属于第一类的有不连续线上的变形。它是在拉制方向的线上断断续续出现的形变。有时也在连续的线上出现或只有一段变形（脊形歪痕，英文ridge distortion），但出现在玻璃带行进的方向上。横向形变是在横跨玻璃带的线上出现变形区。斜向畸变（鲱鱼骨型扭曲变形，英文herringbone distortion）一般出现在玻璃带的两侧而向倾斜的方向发展。 在玻璃带的上面或下面还可能出现线道（拉引线道，英文ream）。下面有时还出现“冷玻璃线”（粗筋，英文ripple）。 在保护气体（掺有少量氢的氮气）气氛中，虽然在操作的高温下玻璃是不会与锡发生反应的，可是如果有少量的氧或硫进入系统中就会形成SnO或SnS，一部分挥发进入锡槽的气氛中或凝结在槽顶，最后聚积成滴落在玻璃带上面使玻璃变形。玻璃上的锡滴坑（英文drip crater）就是这样形成的缺陷，它与小滴的锡或锡的化合物有关。在显微镜下能分辨出，周围有一道有色的反应环，玻璃表面出现轻微的变形。 浮法玻璃带下方在辊子转动时按转动周期有少量锡的化合物附着在玻璃带上形成印纹，还可能造成微裂纹，称为滚轴印纹（英文roller imprints）或锡印纹（带裂纹的锡渣斑，英文dross spots）。 由于浮法操作的化学变化可能既在玻璃带的下方出现开口气泡，又在上方出现表面气泡，玻璃内部带熔液环的气泡也会使玻璃表面轻微变形。 至于玻璃生产中因原料系统和熔化系统造成的玻璃缺陷，如与平拉法和引上法完全共同的缺陷，像澄清气泡、结石、线道等，限于篇幅，则不在本文讨论之列。 应该说，经过多年的摸索和研究，大部分浮法玻璃的特征缺陷都已在很大程度上解决了，但在浮法研制与发展过程中，有些缺陷还顽固地存在，长期困扰着从事浮法玻璃生产和研究设计的人们。我们应该感谢浮法玻璃行业的前辈们，由于他们的不懈努力，积累了大量宝贵的经验，才使我们今天能够在面对浮法缺陷的时候能够有成熟的方法消除它，使浮法玻璃的质量日益提高。 二. 浮法玻璃成形缺陷的外观描述、产生原因与消除方法 1．锡滴 锡滴（英文drip crater）是指掉落到玻璃带上表面含锡的固态或液态物，通常是SnS、SnO2或Sn，也称为“掉锡点”。掉锡点一般很小，粒径约为0.1～0.5㎜，大部分在0.3㎜左右，肉眼很难从运行的玻璃带上发现它。切割之后玻璃板在辊道上输送时，用手触摸会有触感。对静止的玻璃板仔细观察，可发现小黑点。在50倍的显微镜下观察，看得非常清晰，呈现出两种形状：一种是亮晶晶的小珠，不打光是小黑珠；另一种是带网格的薄膜，网线发亮。掉锡点虽小，但能使直径约5～10㎜的周围玻璃表面产生严重的光学扭曲，所以又称“光畸变点”，使玻璃成品成为废品。 掉锡点的形态因在锡槽内所处的温度环境而不同。900℃温度附近区域落下，形成较圆的珠状体，并嵌入玻璃板中，嵌入深度约为其粒径的三分之一左右，冷却后手指甲抠不掉。低于800℃部位落下，嵌入玻璃板中较浅，冷却后能用指甲抠去。低于700℃部位落下在玻璃板上成了边缘体，酷似贴膜，无法抠下来。
玻璃退火应力
材料的应力与退火温度测定 一、实验目的意义 普通的无机材料在制备过程中都要经历各种高低温差不同的热冲击(受热与放热)，如果材料经受的热冲击激烈与不均匀，则该材料就存在热应力。材料中存在应力会大大减少材料的使用寿命，因此必须采取措施改进材料的受热与放热工艺流程，退火工艺流程能将材料的应力减少到该材料可以正常使用为止。 本实验的目的： 1. 了解材料应力与退火的基本原理。 2. 掌握材料应力与退火的测试方法。 3. 掌握材料的应力消除与退火工艺流程设计。 二、实验基本原理 1、应力分类： 材料中存在的应力分为：(A) 热应力；(B) 结构应力；(C) 机械应力。 (1) 热应力 材料由于不均匀地受热与放热(存在温度差)产生的应力。根据其存在的特点可以分为：(a) 暂时应力；(b) 永久应力。 (a) 暂时应力 在温度低于应变点时处于弹性变形温度范围(脆性状态)的材料，其经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，随温度剃度的存在与消失，该应力也会相应地存在与消失，此应力被称为暂时应力。 (b) 永久应力 在温度低于应变点时处于弹性变形温度范围(脆性状态)的材料，其经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，当材料所承受的温度剃度消失时(材料的内部与表面同为室温或常温)，其应力仍然残留于材料中，该应力被称为永久应力或内应力。 (2) 结构应力 基本化合物组成导致材料结构不均匀所产生的应力被称为结构应力。因为材料的结构存在缺陷，如气泡、条纹、结石……等，上述缺陷存在于材料的内部与表面，已经无法清除，因此产生应力。此种应力应为永久应力，无法根除。 (3) 机械应力 在材料的后加工过程中，因制造工艺控制不当或者生产机械设备使用不当所产生的应力被称为机械应力。如玻璃与陶瓷的制造模具、陶瓷坯体的釉料涂层设备、玻璃与陶瓷制品的成型输送设备…等，只要严格执行正确的制造工艺及良好的生产机械设备，由此产生 1
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。
浮法玻璃退火窑辊道传动不同步的危害和解决方案
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。这种误差是从第一个216mm 辊子开始，逐个积累的。这样会使玻璃带在216mm辊子上滑移。使本来应该由辊子带运动玻璃带运行的设计变成由玻璃带反推辊子运行。作用在每根216mm 辊子上的反力等于该辊子受到的摩擦力。这些反力通过齿轮反作用在传动轴上，由子辊子数目较多，所以作用在传动轴上的反力，也就是传动轴上承受的将会应力很大，如果这种应力大于传动轴之间用于传动的联轴器的设计出力，将会造成传动装置破坏失效。 3.不同步问题对玻璃生产的影响
玻璃工艺流程
玻璃是如何生产出来的呢？这个问题对于专家来说可能很简单，但是对于普通的消费者来说可能还是有了解的兴趣的，今天，我们和中华包装瓶网的小编一起去简要的了解一下。玻璃的生产工艺包括：配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下： 1．配料，按照设计好的料方单，将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。 2．熔制，将配好的原料经过高温加热，形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型：一种是坩埚窑，玻璃料盛在坩埚内，在坩埚外面加热。小的坩埚窑只放一个坩埚，大的可多到20个坩埚。坩埚窑是间隙式生产的，现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。另一种是池窑，玻璃料在窑池内熔制，明火在玻璃液面上部加热。玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热，也有少量用电流加热的，称为电熔窑。现在，池窑都是连续生产的，小的池窑可以是几个米，大的可以大到400多米。 3．成形，是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行，这是一个冷却过程，玻璃首先由粘性液态转变为可塑态，再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。 A．人工成形。又有（1）吹制，用一根镍铬合金吹管，挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球（划眼镜片用）等。（2）拉制，在吹成小泡后，另一工人用顶盘粘住，二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。（3）压制，挑一团玻璃，用剪刀剪下使它掉入凹模中，再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。（4）自由成形，挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。 B．机械成形。因为人工成形劳动强度大，温度高，条件差，所以，除自由成形外，大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外，还有（1）压延法，用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。（2）浇铸法，生产光学玻璃。（3）离心浇铸法，用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅。这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中，由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上，旋转继续进行直到玻璃硬化为止。（4）烧结法，用于生产泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入发泡剂，在有盖的金属模具中加热，玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料。此外，平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法。浮法是让玻璃液流漂浮在熔融金属（锡）表面上形成平板玻璃的方法，其主要优点是玻璃质量高（平整、光洁），拉引速度快，产量大。 4．退火，玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化，这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却，很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂（俗称玻璃的冷爆）。为了消除冷爆现象，玻璃制品在成形后必须进行退火。退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。 此外，某些玻璃制品为了增加其强度，可进行刚化处理。包括：物理刚化（淬火），用于较厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽车挡风玻璃等；和化学刚化（离子交换），用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等。刚化的原理是在玻璃表面层产生压应力，以增加其强度。
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
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
浮法玻璃质量的影响因素分析
浮法玻璃质量的影响因素分析 浮法玻璃主要指的是玻璃液于金属液表面漂浮，在表面张力和重力的共同作用下，可以铺展，再通过冷却、硬化以及退火等程序，获得浮法玻璃产品。浮法玻璃为建材工业产品，其特点主要表现为明亮光洁、视物变形小、厚度均匀以及表面平整等方面，在屋顶、门窗等建筑中的应用广泛。现通过分析对玻璃质量带来影响的因素，旨在提高浮法玻璃的质量。 标签：质量；浮法玻璃；影响因素 浮法玻璃技术是当下平板玻璃重要生产技术，在汽车、建筑等领域中应用比较广泛。近些年来，随着工业技术水平的不断提高，我国浮法玻璃的使用范围已逐渐渗透到钢化、建筑[1]夹层以及制镜等加深工业行业中，更有部分出口至国外。值得注意的是，诸多高档玻璃依旧需要使用合资企业或者进口的产品，因质量稳定性不佳，玻璃品种尚不齐全，在高档深加工中，国产浮法玻璃的占比较低，因此会对其使用的范围带来影响。 1 原材料带来的影响 在浮法玻璃制作中，应用的原材料主要有纯碱、硅砂、芒硝和白云石等，诸多化学原材料的配比、难熔重矿物杂质以及粒度均会影响到浮法玻璃的制作质量。 1.1 化学配比影响 浮法玻璃的主要成分由诸多氧化物组成，这类氧化物的配比会对玻璃化学物理性质带来影响，以SiO2为例，其为玻璃重要成分，不仅能够增加粘度，还会使玻璃的稳定性得到提高，并且占用量超过70%，不可过低或过高，若过低，会使网格稳定性下降，出现析晶现象，对玻璃稳定成形极为不利；若过高，又會使玻璃粘度增加，进而在一定程度上增加工艺的难度，还有可能造成制作缺陷。在生产并制作浮法玻璃时，需对原材料的化学成分占比进行合理控制。MgO能够使玻璃机械强度与化学稳定性有效提高，还可使玻璃液结晶倾向降低，但MgO 过量会使玻璃液粘度下降，对其成形有不利影响；通常MgO在玻璃配方中需控制在0.8%至1.0%范围中。原材料化学配比不合理会极大地影响到浮法玻璃的质量，有时甚至是无法挽救的，所以建议生产浮法玻璃时需严格控制原材料配方，杜绝严重质量问题出现。 1.2 难熔重矿物杂质 一般长石、白云石和砂岩等在浮法玻璃中能够作为氧化物原材料，但此类天然矿物会带入难熔重矿物杂质，进而对玻璃的质量带来严重危害。通常在玻璃融化中，此类重矿物因融化难度大进而于玻璃原板上残留，产生互相夹杂的固定物质，此类物质会对玻璃成像、透明程度以及外表光滑度带来严重影响。玻璃企业