浅析浮法玻璃配合料的制备讲义.docx
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浅析浮法玻璃配合料的制备讲义
毕业论文
（2015届）
题目：
浅析浮法玻璃配合料的制备
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年月日
摘要
本文主要介绍了浮法玻璃的背景特点以及生产流程。
分析浮法玻璃的产品优势，高效有益的配置出优质玻璃.自1989年开始，中国浮法玻璃的产量一直居世界的首位，约占世界产量的一半左右，而且陆续出现了一些新品种：
如超薄玻璃，超厚玻璃，在线镀膜玻璃一级自洁，超白，本体着色，微晶，防火玻璃等新品种。
面对如此巨大的发展前景，发展浮法玻璃就成立重中之重。
二浮法玻璃的原材料的、和配合料的质量有直接决定了复发波咯的质量。
因此，提高原料和配合料的质量成为浮法线提高玻璃质量的必经之路。
关键词：
浮法玻璃、配合料、质量
1浮法玻璃介绍…………………………………………………………………………………1
1.1浮法玻璃的背景……………………………………………………………………………1
1.2浮法玻璃的定义……………………………………………………………………………1
1.3产品优势……………………………………………………………………………………1
1.4特点…………………………………………………………………………………………2
1.5与其他玻璃的区别…………………………………………………………………………2
2浮法玻璃的生产流程…………………………………………………………………………3
2.1生产工艺……………………………………………………………………………………3
2.2生产流程……………………………………………………………………………………4
3浮法玻璃配合料的制备………………………………………………………………………4
3.1配合料制备的方法…………………………………………………………………………4
3.2配合料原料的选择…………………………………………………………………………5
3.3配合料制备的重要性………………………………………………………………………5
4浮法玻璃生产设备……………………………………………………………………………5
4.1带式输送机…………………………………………………………………………………5
4.2螺旋输送机…………………………………………………………………………………6
4.3斗式提升机…………………………………………………………………………………8
5影响浮法玻璃配合料质量的因素……………………………………………………………8
5.1温度对配合料的影响………………………………………………………………………8
5.2原料成分的控制……………………………………………………………………………9
结束语…………………………………………………………………………………………9
致谢词…………………………………………………………………………………………10
参考文献………………………………………………………………………………………10
1浮法玻璃的介绍
1.1浮法玻璃的背景：
居民消费结构升级、鼓励企业自主创新、新农村建设和城镇化进程等都将保证国内市场对玻璃产品的中长期需求增长趋势不变。
随着建筑、汽车、装饰装修、家具、信息产业技术等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高，安全玻璃、节能中空玻璃等功能性加工产品得到广泛应用。
浮法玻璃的供求格局和消费结构正在发生变化。
玻璃行业的发展与国民经济的许多行业都存在着联系，玻璃行业对推动整个国民经济的发展都起着积极作用。
因此“十一五”规划中也对玻璃产业的发展提出了具体要求。
也颁布了各项法律法规来规范玻璃行业的健康发展。
在新的形势下，玻璃工业必须按照科学发展观的要求，转变增长方式，有效调整产业结构，才能促进行业健康发展。
1.2浮法玻璃的定义：
浮法玻璃是指应用浮法工艺生产的玻璃，玻璃原料经熔化后从熔化池拉引到锡槽中，玻璃带与锡液接触但不发生反应，然后经拉边机从玻璃带两边呈一定角度引拉玻璃带，摊薄玻璃带到我们想要的厚度，再经过渡辊引入退火窑进行退火后裁切成型。
浮法玻璃工艺生产出来的玻璃平整度高，而且没有平拉法或者引上法产生的那么多玻璃表面划伤或者其他一些质量问题，适合进行各种冷热加工成我们常见的玻璃产品。
1.3产品优势
浮法与其他成型方法比较，其优点是：
适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；成品利用率高；易于科学化管理和实现全线机械化、自动化，劳动生产率高；连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产；可为在线生产一些新品种提供适合条件，如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。
它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。
因此，这种玻璃首先是平度好，没有水波纹。
用于制镜、汽车玻璃。
不发脸，不走形，这是它的一大优点。
其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。
生产出来的玻璃纯净、透明度好。
明亮、无色。
没有玻璃疔、气泡之类。
第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破损。
全国200多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃是民用建筑的最好玻璃。
它的价格，同等厚度相比，仅比平板玻璃每平方米高4元左右。
1.4特点：
对于浮法玻璃来说，由于厚度的均匀性比较好，其产品的透明度也比较强，所以经过锡面的处理，比较光滑，在光滑的作用下火焰以及抛光的作用下，形成了一种表面比较整齐、平面度比较好，光学性能比较强的玻璃，这种浮法玻璃的装饰特性特别好，更具有良好的透明性、明亮性、纯净性、以及室内的光线明亮等特点，视野的广阔性能，同时还要具有建筑门窗、天然采光的材料的最佳首选材料，更是极富应用的建筑材料之一，可以说，在建筑玻璃的多种种类来看，这种浮法玻璃应用最大，是进行玻璃深加工的最为重要的原片之一。
超白的浮法玻璃以透明度纯净度最佳为主要特色。
1.5与其他玻璃的区别：
普通平板玻璃与浮法玻璃有什么不同。
（1）普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃。
只是生产工艺、品质上不同。
普通平板玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、钾化石、纯碱、芒硝等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。
普通平板玻璃按外观质量分为特选品、一等品、二等品三类。
按厚度分为2、3、4、5、6mm五种。
（2）浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。
玻璃表面特别平整光滑、厚度非常均匀，光学畸变很小的特点。
浮法玻璃按外观质量分为优等品、一级品、合格品三类。
按厚度分为3、4、5、6、8、10、12、15、19mm九种。
（3）普通平板玻璃外观质量等级是根据波筋、气泡、划伤、砂粒、疙瘩、线道等缺陷多少而判定。
浮法玻璃外观质量等级是根据光学变形、气泡、夹杂物、划伤、线道、雾斑等缺陷多少来判的。
（4）普通玻璃，翠绿色，易碎，透明度不高，雨淋暴晒下易老化变形。
浮法玻璃，透明浮法玻璃是玻璃膏经控制闸门进入锡槽，由于地心引力及本身表面张力作用浮于熔融锡表面上后，再进入徐冷槽，使玻璃两面平滑均匀，波纹消失而制成。
暗绿色，表面平滑无波纹，透视性佳，具有一定韧性。
（5）浮法玻璃与普通玻璃的生产工艺不同，优点是表面坚硬，光滑、平整，浮法玻璃侧面看颜色与一般的玻璃不同，发白，反光后物体不失真，而一般的有水纹型的变形。
2浮法玻璃的生产流程
2.1生产工艺:
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。
浮法玻璃应用广泛，分为着色玻璃、浮法银镜、浮法白玻/汽车挡风级、浮法白玻/各类深加工级、浮法白玻/扫描仪级、浮法白玻/镀膜级、浮法白玻/制镜级。
其中超白浮法玻璃具有广泛的用途及广阔的市场前景，主要应用在高档建筑、高档玻璃加工和太阳能光电幕墙领域以及高档玻璃家具、装饰用玻璃、仿水晶制品、灯具玻璃、精密电子行业、特种建筑等。
2.2生产流程：
浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）的锡槽中完成的。
熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。
辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。
浮法玻璃是在浮法槽中制造。
整个生产线长度约有500公尺，每天可生产650到700号的玻璃，也就是相当于3尺宽，3毫米厚，长度约25公里的玻璃带子。
一条浮法生产线可能得花1亿英镑才盖得起来，所以一旦开始生产，便是每天24小时不停地生产，直到约10年之后才会停炉维修。
浮法生产是当今平板玻璃主要生产方式，其流程约可分为以下五个阶段：
原料的混成钠钙玻璃的主要原料成份有约73%矽砂，约9%氧化钙，13%的碳酸钠及4%的镁。
这些原料依照比例混合，再加入回收的玻璃小颗粒。
原料的熔融调好的原料在经过一个混合仓后再进入一个5个仓室的窑炉中加热，在约1550摄氏度时成为玻璃融浆。
融浆与锡床玻璃融浆流入锡床且（浮）在锡浆之上，此时温度约1000摄氏度。
在锡床上的玻璃融浆形成了宽3.21公尺，厚度介于3MM及19MM的玻璃带子。
因为玻璃与锡有极不相同的粘稠性，所以（浮）上方的玻璃融浆与下方的锡浆不会混合在一起，并且形成非常平整的接触面。
玻璃融浆的冷却玻璃带子在离开锡床时温度约600摄氏度，之后进入退火室或连续式缓冷窑，将玻璃的温度渐渐降低至50摄氏度。
由此徐冷方式生产的玻璃也称为退火玻。
品管，裁切，储存,徐冷之后的玻璃再经过数阶段的品质检查，之后再裁切成6M*3*21M的库存尺寸，这些所谓的（库存原片）则可被再裁切，储存或运送。
3浮法玻璃配合料的制备
3.1配合料制备的方法
配合料的制备包括料单的计算和原料的称量。
混合、输送等工艺过程，配合料制备的好坏直接影响玻璃的质量。
配合料料单的计算，是以构成玻璃氧化物的质量分数和原料化学成分为基础。
计算出融化100kg玻璃液所需各种原料用量，然后在算出每副配合料实际所要称取各种原料的用量。
在配料过程中用衡器称取物料的过程称为原料的称量，一般采用动态称量精度作为衡量配合料称量准确与否的指标。
3.2配合料原料的选择
3.2.1原料的选择原则与加工
（1）组成合格稳定，易于加工处理
（2）工艺性能合适，不易扬尘而无害。
3.2.2原料的加工
原料一般经过破碎、粉碎、筛分、称量、混合加工处理。
3.2.3配合料的质量要求
（1）具有正确性和稳定性
（2）具有一定水分
（3）具有一定气体率
（4）混合均匀
3.3配合料制备的重要性
玻璃生产中第一稳就是“原料稳”是玻璃生产中至关重要的一稳。
因此原料稳是玻璃生产的基础、关键。
制得优质配合料等于完成玻璃的一半。
值得一提的是，配合料在保证称量准确与混合较好的前提下，特别注意各物料运输过程中出现异常现象。
所以在配料生产过程中，岗位工勤检查，勤巡视，勤联系才能杜绝异常现象。
如果发现异常，立即停车处理。
保持清醒头脑，认真分析，确保无误，方能继续生产。
必须保证入窑的每车配合料符合质量要求。
4浮法玻璃生产设备
4.1带式输送机：
（1）适用场合：
主要用于在水平和倾斜（倾角不大）方向输送大量散粒物料或中小型成件物品。
（2）主要特点：
输送量大，输送距离长，可多点进卸料，不损伤被输送物料，工作平稳可靠，噪音小。
可以不间断地搬运货物沿固定的路线输送货物，动作单一，故结构简单，便于实现自动控制
大多数输送机配置相应的供料设备
（3）结构组成及工作原理
1—输送带；2—上托辊；3—缓冲托辊；4—导料板；
5—加料斗；6—改向滚筒；7—张紧装置；8—尾架；
9—空段清扫器；10—下托辊；12—弹簧清扫器；
13—头架；14—传动滚筒；15—头罩
（4）使用和维护
加料要均匀。
料应加在输送带的中心线附近，防止带的振动或走偏。
尽量使加料的初速方向与带的运动方向相同。
减小加料高度，以减轻对带的冲击。
输送散物料时，注意清扫输送带的正反两面，保持带与滚筒及托辊间的清洁，减少磨损。
保证润滑。
及时加注润滑剂，以减小摩擦阻力。
向上输送物料的倾角过大时，最好选用花纹输送带，以免物料滑下。
经常检查和调整带的张紧程度，防止带过松而使输送带产生振动或走偏。
4.2螺旋输送机
（1）工作原理：
带有螺旋片的转动轴在一封闭的料槽内旋转，装入料槽的物料由于本身重力及其对料槽的摩擦力，不和螺旋一起旋转，只沿料槽向前移动，实现物料的输送。
在垂直的螺旋输送机中，物料是靠离心力和对槽壁所产生的摩擦力而向上移动的。
（2）螺旋输送机的特点:
结构简单，密封性好；
制造成本低；
可任意一点装载，或在许多点卸载；
可向中心或远离中心输送；
输送过程中可以混合、搅拌或冷却作业；
料槽的刚度较大，能承受一定的弯矩作用。
单位功率消耗很大；磨损大；易堵塞，不宜输送易变质的粘性大的物料或大块物料。
输送过程中物料易过粉碎。
输送长度较小（小于40m），输送能力较低。
（3）螺旋输送机的结构
1—驱动装置；2—出料口；3—螺旋轴；
4—中间吊挂轴承；5—壳体；6—进料口
（4）螺旋输送机的使用与维护
安装时要特别注意各节料槽的同轴度和整个料槽的直线度。
否则，会导致动力消耗增大，甚至损坏机件。
开机前应检查各传动部件，确保其运转灵活且有足够的润滑油，然后空载运转，如无异常方可添加物料。
加料应当均匀，否则会在中间轴承处造成物料的堵塞，使阻力急剧升高而导致完全梗塞。
定期检查螺旋的工作情况，发现部件磨损过大时应及时修复或更换。
要特别注意转动部件的密封，严防润滑油外溢污染食品和原料进入转动部件而导致磨损加剧。
停机前应先停止进料，待物料排空后再停机。
停机后应及时清洁机器、加油，以备下次使用。
4.3斗式提升机
（1）概念和适用场合:
斗式提升机简称斗提机，是一种广泛用于粮油、饲料加工厂实现较大垂直方向颗粒状、粉状散体物料输送的机械输送设备。
适用场合：
主要用于在竖直和倾斜（倾角很大）方向输送大量散粒物料或成件物品。
如煤、粮。
（2）斗式提升机的主要构成：
它主要由牵引构件、料斗、机头、机筒、机座、驱动装置和张紧装置等部分组成。
整个装置封闭在金属外壳内，一般传动滚筒和驱动装置放在提升机的上端。
类型：
立式倾斜式。
（3）斗式提升机的特点：
结构比较简单、横向尺寸小、提升高度大、能耗小、密封性好、但工作时易过载、易堵塞、料斗易磨损。
（4）斗式提升机的使用与维护管理:
使用中应遵循“用前必检查，用中多观察，用后勤养护”的使用原则。
操作时必须遵守“无载起动，空载停车”的原则。
也就是先开机，待运转正常后，再给料；停车前应将机内的物料排空。
工作时，进料应均匀，出料管应通畅，以免引起堵塞。
如发行堵塞，应立即停止进料并停机，拉开机座插板，排除堵塞物。
注意此时不能直接用手伸进底座。
5影响浮法玻璃配合料质量的因素
5.1温度对配合料质量的影响
冬季要注意保温，应注意以下几点：
（1）加水温度冬季要在8O℃±5~C。
（2）保持各种料的温度特别是纯碱的温度，其次是砂的温度。
可在中间仓等位置加装暖气，提高原料的温度。
（3）冬季要对混合机进行保温，对室内及输送皮带进行保温尽量减少配合料料温的散失；对配合料温度要每班定时测定，冬季更应加强。
（4）要注意放料的顺序尽量采用层叠法让碱均匀的铺在砂上面，然后依次是硝、石灰石、白云石等。
（5）制定合理的干混时间、加水时间、湿混时间。
（6）提高原料和配合料的检测水平全面控制原料进厂的质量，才能实现上述稳定生产和产品质。
5.2原料成分的控制
原料成分的控制主要是控制主成分及杂质含量以及成分的波动，原料化学成分的控制主要包括三方面：
一是主要氧化物含量不低于要求的百分数，且波动范围要小；二是批量原料的化学组成及波动范围符合规定的标准要求；三是批量之间的波动要小于一定的范围。
这样才能保证连续投入到熔窑的配合料化学成分的稳定。
目前对浮法玻璃中SiO2、AL2O3、CaO、MgO、Na2O等成分的控制都比较重视，但对原料的COD值和Fe2O3含量稳定性重视不够，应引起注意。
（1）原料的COD控制及配合料的REDOX控制，不同的矿物其形成的条件不同，所含还原性物质不同，其COD不同，同一矿物不同产地COD值也不同。
另外具有还原性的物质和低价态元素含量不同，颗粒大小对COD值也有较大影响。
碎玻璃也具有一定的还原性，随着温度的升高，还原性增加。
若原料的COD值变化，配合料的氧化还原态势能会发生变化，就象加入碳粉一样，影响窑炉的熔制气氛，会打破玻璃熔制过程中的氧化还原反应的平衡，而引起玻璃质量的波动。
控制配合料的REDOX就是把原料中所含的还原性物质折算成ppmc，根据每一种原料的用量计算其相当的碳量。
连同加入碳粉、芒硝一起计算配合料的REDOX，使其处于受控状态，使有限的芒硝真正起到澄清作用，所以原料的COD值要定期测定。
（2）原料组成中Fe2O3，含量的稳定控制，Fe2O3含量低，能增加玻璃的白度。
但Fe2O3的含量的波动对熔化的影响也是很大的，是目前国内浮法玻璃所未能认识的。
下表2是Fe2O3对于深层玻璃液温度的影响。
Fe203含量的波动，直接影响玻璃液深层温度导致玻璃液的透热性及REDOX变化，从而影响玻璃液的均化和澄清。
国外及国内合资企业为了稳定玻璃中的含铁量，人为配入少量铁粉，保持Fe2O3的稳定性。
结束语
将近半年的实习的实习过程让我磨练了意志，增长了经验，对浮法玻璃的生产过程有了全新的认识，对玻璃行业的发展坚定了信心，相信玻璃行业在未来的发展会越来越好。
致谢词
在这次毕业设计中，感谢张老师的悉心指导。
张老师渊博的专业知识、严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严于律己、宽以待人的崇高风范，朴实无法、平易近人的人格魅力对本人影响深远。
不仅使本人树立了远大的学习目标、掌握了基本的研究方法，还使本人明白了许多为人处事的道理。
本次论文从选题到完成，每一步都是在张老师的悉心指导下完成的，倾注了张老师大量的心血。
在此，谨向张老师表示崇高的敬意和衷心的感谢!
在写论文的过程中，遇到了很多的问题，在老师的耐心指导下，问题都得以解决。
所以在此，再次对张老师道一声：
老师，谢谢您!
参考文献
[1]郭爱军浮法玻璃配合料制备过程控制全国性建材科技期刊2010年第3期
[2]陈兰武精确控制浮法玻璃原料及混合料质量2007年
[3]浮法玻璃配合料粒化的研究全国性建材科技期刊2007年
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