大板宽生产线薄玻璃生产技术探讨

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摘要:大板宽浮法玻璃生产线生产薄玻璃时容易出现薄厚差及波浪弯，通过调整浮法玻璃锡槽设备，设计制造异形水包代替常规空间水包，同时使用锡液水包配合槽内电加热互补控温技术、挡旗和调整退火横向温差，优化锡槽成形环境，有效调整退火横向温差，减少薄厚差和波浪弯带来的生产缺陷。

关键词:大板宽；浮法玻璃；锡槽；异形水包；锡液水包；挡旗

随着浮法玻璃技术的发展，玻璃向大拉引量、宽板方向发展。但生产薄玻璃时受浮法生产线设备影响，需要降低拉引量。降拉引量生产时由于玻璃液携带热量不足，玻璃黏度增大，会造成玻璃板的薄厚差；受浮法玻璃锡槽和退火设备的影响，也会产生波浪弯。这些缺陷严重影响玻璃品质，因此解决高拉引量薄玻璃的生产是行业的重点课题。

1大板低拉引速度下浮法玻璃摊平困难原因及解决办法

黏度大是造成摊平困难的主要原因。由于生产薄玻璃时拉引量小，锡槽比较宽，玻璃液摊平时会造成边部降温较大，导致摊平困难。解决办法：（1）通过调整玻璃设计成分控制玻璃液进入锡槽后的黏度薄玻璃的生产需要根据玻璃液的表面张力、黏度和重力等参数进行控制。除了增加拉边机数量、精确控制拉边机的工艺参数、借助于拉边机和主传动对玻璃液施加的作用力外，还要通过玻璃成分控制黏度，使玻璃液更适合拉引。小吨位生产线拉引4880mm宽板生产和常规生产线比，在摊平过程中黏度变化比较大，玻璃液黏度不均，会使玻璃液流产生运动速差，拉伸不均会使玻璃表面产生光学变形。在拉薄成形区，玻璃对黏度极其敏感，温度下降1℃黏度上升4%，而玻璃凝结快会产生光学变形。通过修改常规配方，适当减少原料中的氧化铝含量、增加二氧化硅与氧化钙含量，降低玻璃液高温熔化时的黏度，同时保证低温时的黏度，避免收缩率过大，便于玻璃成形，确保在温降情况下达到合理的黏度。（2）使用电助熔技术优化熔化质量浮法玻璃使用电助熔技术可提高熔化率和调整对流。目前电助熔技术已经在小型特种玻璃熔窑上得到了广泛成功的应用，但在大型浮法玻璃窑炉的应用仍处于试验探索阶段。根据生产情况，将热点处电助熔控制改为多变压器斯科特控制，实现边部助熔和中间助熔单独控制。通过不同功率的调整，为边部区域增加足够的热量，提高熔化效果，使玻璃液成分更加均匀。（3）合理布置摊平区电加热在摊平区，温度差会造成摊平薄厚差不均，因此摊平区电加热必须布局合理。常规浮法玻璃锡槽一般有3组电加热，为了满足低拉引量生产薄玻璃降温快的影响，需要增加电加热补充边部及肋部温度。普通3组电加热已经很难满足横向调温需要，因此在设计时需要将锡槽电加热增加到5组或更多，以满足边部及肋部调温的需要。（4）锡槽安装使用浸入式盒式挡旗和浸入式异型挡旗在生产中可以观察到，锡槽内玻璃带呈大葱头状，开始较宽，以后逐渐收缩，最后完全定形。据浮法工艺成形要求，将锡槽分成抛光区、徐冷区、拉薄成型区及冷却区。玻璃液从锡槽流道流出后，进入摊平区（抛光区）。玻璃带因受主传动牵引力的作用，在该区开始纵向伸展。玻璃纵向伸展时将同时减少厚度和宽度，但后者比前者变化显著，因此在该区设置拉边机，以保持一定的玻璃宽度，使玻璃带产生厚度变化。此时齿痕内侧的玻璃结构应力已经不足以抵消来自光边张应力而产生变形以达到力的平衡，造成边部厚，中间薄。挡旗和水包可有效减少玻璃液对流和温差从而减少薄厚差和弯曲变形。（5）使用保温效果好的锡槽保温材料锡槽边部散热和熔窑类似，是由边封的密封程度和保温程度引起的。边封和罩顶、边封之间为金属结构，边封里保温材料密封程度会对保温产生影响，良好的保温会减少锡槽的横向温差。

2波浪弯的产生及解决办法

波浪弯产生主要有两种原因，一是玻璃软化状态急降温造成的横向温差不均，主要表现在两侧边部及次边部；二是退火出口辊道不平造成的。解决办法：（1）使用异形水包代替常规空间水包，同时使用锡液水包配合槽内电加热互补控温技术异形水包（俗称：“P”型水包），其作用是使玻璃板中部降温强度增加，主要解决玻璃板横向温差问题。由于温差作用，使锡液形成横向对流，从而起到降温作用。由于锡液水包安装在锡液里，锡液温度传导较好，因此降温效果要比玻璃板上好。由于对流降温，锡液水包不会对玻璃板产生急冷而导致变形，另外再通过锡槽电加热进行局部调控，可有效降低玻璃板的横向温差。（2）合理布置退火辊道玻璃从锡槽成形后，温度为600～610℃。此时进入退火窑的玻璃板还处于相对软化状态，因受力不均造成弯曲还是比较严重的。为此调整了过度辊的左右标高以及设置合理的爬坡曲线、退火窑辊道标高等。通过调整过度辊的左右标高解决了左右两侧受力不均造成的弯曲；设置合理的爬坡曲线、退火窑辊道标高解决了纵向和横向受力不均造成的弯曲。退火辊如果部分不平也会造成纵向波浪弯。纵向不平有多个原因，主要是辊台变形或粘有异物。粘有异物主要是二氧化硫沉积到辊道上造成的，多出现在过度辊或退火窑A0区。因此过度辊处合理使用二氧化硫及有针对性地擦拭辊道对玻璃板质量非常重要。

3结语

浮法玻璃大板宽生产线薄玻璃生产困难原因主要是玻璃液黏度大，摊平困难，容易造成玻璃液薄厚差，急冷或机械力对未硬化玻璃造成波浪弯缺陷。通过优化锡槽内的成形环境，减少横向温差，提高玻璃良品率。玻璃生产是一个非常复杂的过程，期间会产生很多问题。弄清问题的出处和原理，并根据工艺原理找到合理的解决办法。

参考文献

［1］王自强,张艳娟,刘学理,等.电助熔浮法玻璃熔窑电极排布的物理模拟研究[J].玻璃,2018,45（06）:1-6.

［2］唐文鹏.超白浮法薄玻璃生产工艺探讨[J].玻璃,2020,47（12）:42-46.

［3］刘志刚.锡槽温度制度的合理控制对薄浮法玻璃质量的影响[J].玻璃,2013,40（04）:6-10.10.

作者：叶振 刘卫东 周兴贺 单位：秦皇岛弘耀节能玻璃有限公司 秦皇岛耀华玻璃技术开发有限公司