浮法玻璃退火窑

洛阳建材机械厂、中国建材机械工业协会。2100433B

颜淮祥、赵宏勋等。

1绪论1

1.1平板玻璃在国民经济发展中的地位1

1.2平板玻璃成形的演变过程2

1.3我国浮法玻璃的发展过程2

1.4浮法玻璃成形退火的现状3

1.5浮法玻璃的新技术发展4

1.5.1电子工业用超薄浮法玻璃工艺技术4

1.5.2玻璃镀膜技术5

1.5.3浮法玻璃退火窑辊道技术5

1.5.4一窑多线5

1.5.5计算机模拟技术在玻璃工业中的应用6

1.5.6节能工艺技术6

1.5.7环保技术 6

2玻璃成形工艺原理7

2.1与玻璃成形有关的性质7

2.1.1玻璃状态转化性质7

2.1.2玻璃的黏度8

2.1.3表面张力14

2.1.4玻璃的热学性质17

2.1.5玻璃的析晶性能19

2.1.6润湿现象20

2.2浮法玻璃成形原理 22

2.2.1浮法玻璃摊平抛光机理 22

2.2.2浮法玻璃液摊平抛光的条件23

2.2.3浮法玻璃的平衡厚度（自然厚度）24

2.2.4玻璃液在锡液面上的浮起高度 26

2.2.5浮法玻璃的浮托介质 27

2.2.6薄玻璃的成形原理29

2.2.7厚玻璃的成形原理31

2.3浮法玻璃成形的工作原理31

2.3.1锡槽内的热交换31

2.3.2玻璃带的表面温度与介质的温度关系33

2.3.3玻璃带在锡槽中的冷却速度34

2.3.4锡槽内保护气体的流动35

2.3.5锡槽内锡液的流动36

学习思考题37

3玻璃成形工艺控制与操作38

3.1浮法玻璃成形的工艺分区38

3.1.1抛光区38

3.1.2徐冷区39

3.1.3成形区 39

3.1.4冷却区39

3.2浮法玻璃成形工艺制度与控制40

3.2.1温度制度 40

3.2.2气氛控制45

3.2.3压力制度50

3.2.4成形工艺指标控制案例51

3.2.5锡槽控制与检测系统53

3.3薄玻璃成形技术55

3.3.1拉薄过程分析 56

3.3.2薄玻璃生产方法58

3.3.3薄玻璃生产中拉边机参数的设置60

3.3.4影响薄玻璃表面质量的因素65

3.3.5浮法薄玻璃成形操作 67

3.4厚玻璃成形67

3.4.1厚玻璃生产方法68

3.4.2生产厚玻璃遇到的问题及解决办法69

3.4.3厚玻璃生产工艺参数举例71

3.4.4浮法厚玻璃成形操作71

3.5玻璃厚薄差的控制72

3.5.1控制厚薄差的意义73

3.5.2控制薄玻璃厚薄差的措施73

3.5.3厚玻璃的厚薄差75

3.5.4玻璃板厚薄差的调整75

3.6浮法玻璃在线镀膜76

3.6.1镀膜玻璃的定义和分类76

3.6.2在线玻璃镀膜方法76

3.7浮法玻璃成形日常生产操作81

3.7.1改板操作81

3.7.2拉边机操作84

3.7.3更换冷却水包86

3.7.4扒渣机操作88

3.8成形常见故障处理88

3.8.1流量突然变小88

3.8.2锡槽内玻璃带出现突然变宽89

3.8.3玻璃带根变化的原因分析与处理89

3.8.4玻璃带根回缩的原因分析与处理90

3.8.5玻璃带摆动原因分析与处理90

3.8.6玻璃带跑偏原因分析与处理90

3.8.7沾边原因分析与处理91

3.8.8卷机头原因分析与处理91

3.8.9脱边的原因分析与处理93

3.8.10断板的原因分析与处理94

3.8.11发生满槽的原因分析与处理操作95

3.9成形突发事故处理95

3.9.1发生停电、闪电事故的处理95

3.9.2停水事故的处理97

3.9.3停保护气体事故的处理97

3.9.4主传动停车事故处理99

3.9.5电阻丝脱落99

3.9.6锡槽内设施漏水99

3.9.7生产时拉边机停转事故处理99

3.9.8槽底浮砖的处理操作100

3.9.9流量调节闸板断裂事故处理100

学习思考题101

4玻璃成形设备102

4.1锡槽概述102

4.1.1浮法玻璃成形对锡槽的要求103

4.1.2锡槽的分类104

4.2锡槽进口端105

4.2.1锡槽进口端结构组成106

4.2.2锡槽进口端结构设计112

4.3锡槽主体结构114

4.3.1锡槽的结构形式114

4.3.2锡槽的金属外壳115

4.3.3锡槽槽底砖的结构与材质115

4.3.4锡槽的槽底设计121

4.3.5锡槽底砖安装123

4.3.6锡槽顶盖126

4.3.7锡槽胸墙129

4.3.8锡槽的钢结构131

4.4锡槽出口端132

4.4.1出口端结构组成133

4.4.2过渡曲线与过渡辊子的“四度”133

4.4.3过渡辊台的密封及保温135

4.4.4过渡辊下的擦锡装置136

4.4.5锡槽出口端结构设计136

4.5锡槽电加热系统137

4.5.1电加热元件138

4.5.2锡槽加热与电功率分配140

4.6锡槽槽底冷却风系统143

4.6.1冷却风机的选择和布置143

4.6.2送风气流组织方式144

4.7锡液深度设计与锡容量计算145

4.7.1锡液液面的位置145

4.7.2锡液深度145

4.7.3容锡量的计算145

4.8锡槽主体结构尺寸初步计算146

4.8.1计算依据146

4.8.2锡槽主体结构尺寸初步计算147

4.9锡槽新技术151

4.9.1锡槽结构的新特点151

4.9.2先进的锡槽结构特点151

4.10成形附属设备152

4.10.1拉边机152

4.10.2直线电机159

4.10.3冷却水包与锡液冷却器163

4.10.4定边砖、背衬砖及鼻砖164

4.10.5石墨内衬和石墨挡坎164

4.10.6石墨挡坝165

4.10.7扒渣池165

4.10.8锡液泵165

4.10.9挡边器和卷边器165

4.10.10挡旗166

4.10.11锡槽玻璃测厚仪167

4.10.12锡槽排气装置167

4.10.13锡槽保护气体净化循环装置167

4.10.14浮法玻璃擦锡装置167

4.10.15锡槽槽内气氛检测装置168

4.10.16冷却风机168

4.10.17保护气体系统168

4.11锡槽的烘烤168

4.11.1烘烤前的检查168

4.11.2烘烤前的技术与工器具准备170

4.11.3锡槽烘烤升温原则与烘烤要点172

4.11.4加锡173

4.11.5500t/d锡槽烘烤案例175

4.12锡槽生产前的引头子177

4.12.1引头子温度制度177

4.12.2准备工作178

4.12.3工作流程 178

4.12.4引头子操作178

4.12.5引头子注意事项179

4.13成形设备的日常维护180

4.13.1锡槽的密封操作180

4.13.2拉边机日常维护181

4.13.3吹扫锡槽顶盖181

4.13.4生产过程中吹扫流道闸板182

4.13.5日常生产加锡183

4.13.6锡槽维护的其他操作184

4.14锡槽的维修185

4.14.1热换流量调节闸板185

4.14.2热换流槽唇砖186

4.14.3更换八字砖 188

4.14.4更换背衬砖189

4.14.5倒换锡槽槽底风机189

4.14.6更换过渡辊190

4.15成形设备巡检191

4.15.1岗前巡检和班中巡检191

4.15.2设备巡检要点191

4.16砸头子与冷修放锡193

4.16.1砸头子193

4.16.2锡槽冷修放锡194

学习思考题194

5玻璃成形缺陷196

5.1锡槽中的化学反应196

5.1.1玻璃液与耐火材料之间的化学作用196

5.1.2锡液在锡槽内的化学反应197

5.1.3锡化合物的性质198

5.2锡槽中离子扩散与离子交换反应199

5.2.1离子扩散与离子交换反应机理199

5.2.2玻璃的渗锡201

5.2.3氢气和氧气在锡液中的溶解202

5.3锡槽中的氧污染和硫污染203

5.3.1锡槽中的污染的来源203

5.3.2氧污染和硫污染治理措施205

5.3.3锡槽内硫污染案例207

5.4浮法玻璃成形缺陷的判断与处理210

5.4.1成形缺陷的分类210

5.4.2锡污染引起的缺陷210

5.4.3耐火材料引起的缺陷212

5.4.4槽底气泡及其他气泡缺陷213

5.4.5操作制度等引起的缺陷214

5.4.6辊道疵点215

5.4.7其他缺陷215

5.5成形缺陷的综合控制217

5.5.1系统动态平衡方法217

5.5.2过程控制的方法218

5.5.3综合治理成形缺陷措施219

5.6成形缺陷处理案例220

5.6.1玻璃状滴落物案例220

5.6.2光畸变点处理案例222

5.6.3投产初期锡槽气泡处理案例223

学习思考题224

6玻璃退火工艺控制与操作225

6.1玻璃退火工艺原理225

6.1.1玻璃黏度的参考点225

6.1.2退火温度范围（退火区域）226

6.1.3玻璃的热应力226

6.1.4退火原理231

6.2浮法玻璃退火工艺过程232

6.2.1退火工艺目标与退火标准232

6.2.2退火窑各工艺分区及长度计算232

6.2.3影响玻璃退火质量的因素及措施237

6.3浮法玻璃退火窑的加热系统241

6.3.1退火窑的烤窑加热241

6.3.2退火窑的保温加热242

6.3.3退火窑的生产加热242

6.3.4电加热器243

6.4浮法玻璃退火窑冷却系统244

6.4.1退火窑内玻璃带的散热244

6.4.2退火窑的冷却方式及冷却风流向244

6.4.3冷却风管的布置和风机选型246

6.4.4浮法玻璃退火窑各区的冷却风控制248

6.5浮法玻璃退火的温度制度与控制253

6.5.1纵向退火温度制度253

6.5.2退火窑的温度控制255

6.6退火窑各区的应力控制259

6.6.1永久应力控制259

6.6.2暂时应力控制263

6.7浮法玻璃退火操作技术266

6.7.1浮法玻璃退火操作的指导思想266

6.7.2厚玻璃退火操作技术267

6.7.3薄玻璃退火操作技术269

6.8常见退火问题处理操作271

6.8.1玻璃板整体向上、向下弯曲272

6.8.2玻璃的纵炸273

6.8.3横炸275

6.8.4混合式炸裂 277

6.8.5其他炸裂278

6.8.6玻璃切割问题279

6.9浮法玻璃退火纵炸案例282

6.9.1案例概况282

6.9.2纵炸原因分析283

6.9.3生产调整283

6.9.4案例评述284

6.10退火窑常规操作284

6.10.1退火窑改板操作 284

6.10.2退火窑风机操作规程285

6.10.3退火窑主传动操作285

6.11退火窑突发事故的处理286

6.11.1退火窑停电处理规程286

6.11.2退火窑某辊停转处理286

6.11.3退火窑内挡帘掉落处理 286

6.11.4退火窑停水处理 286

学习思考题286

7玻璃退火窑288

7.1玻璃退火窑概述288

7.1.1退火窑的类型288

7.1.2浮法玻璃退火窑现状289

7.2退火窑结构 290

7.2.1退火窑结构概述290

7.2.2STEIN退火窑各分区结构290

7.2.3STEIN退火窑与CNUD退火窑的性能比较 294

7.3退火窑辊道与传动299

7.3.1退火窑辊道运转特点与要求299

7.3.2退火窑辊道的结构和材质300

7.3.3退火窑辊道传动装置301

7.4LowE浮法玻璃退火窑特点304

7.4.1在线低辐射玻璃的特点304

7.4.2在线低辐射镀膜工艺对浮法退火窑的要求304

7.4.3在线镀膜退火窑操作控制306

7.5退火窑的烘烤307

7.5.1升温前的准备307

7.5.2退火窑升温曲线的制定308

7.5.3升温烤窑308

7.5.4生产前设备检查工作310

7.6退火窑生产操作310

7.6.1退火窑引头子操作 310

7.6.2退火窑日常维护311

7.6.3退火窑巡检312

7.6.4退火窑砸头子312

学习思考题3138保护气体制备工艺与设备314

8.1保护气体制备基础314

8.1.1空分制氮的基础知识314

8.1.2氨分解制氢的基础知识315

8.2高纯氮制备工艺与设备316

8.2.1高纯氮制备工艺流程316

8.2.2空分制氮设备318

8.3氨分解制氢工艺与设备321

8.3.1氨分解制氢工艺流程321

8.3.2氨分解制氢设备322

8.4保护气体的输送和分配324

8.4.1保护气体的输送324

8.4.2保护气体的混合325

8.4.3配气工艺流程325

8.4.4配气方法325

学习思考题325

9压延玻璃成形与退火326

9.1压延法成形与退火工艺326

9.1.1压延成形工艺326

9.1.2压延玻璃的退火特点327

9.1.3太阳能超白压延玻璃简介328

9.2压延玻璃的成形与退火设备329

9.2.1压延机329

9.2.2过渡辊台与退火窑329

9.3压延玻璃的生产操作330

9.3.1砸头子操作330

9.3.2引头子操作331

9.3.3正常生产调整331

学习思考题332

10瓶罐玻璃成形与退火333

10.1概述333

10.1.1玻璃瓶罐分类333

10.1.2玻璃瓶罐的成形方法333

10.2吹吹法成形334

10.2.1吹吹法成形的基本原理334

10.2.2吹吹法成形的操作工序334

10.2.3吹吹法成形工艺335

10.3压吹法成形343

10.3.1压吹法成形的基本原理343

10.3.2压吹法成形的操作工序343

10.3.3压吹法成形的工艺343

10.4瓶罐玻璃的退火344

学习思考题346

参考文献347 2100433B