超薄浮法玻璃生产线的设计、生产基本概况及特点

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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超薄浮法玻璃生产线的设计、生产基本概况及特点

赵仁民

清远南玻节能新材料有限公司

摘要:中国社会经济的不断发展推进了玻璃产业的快速进步与发展。而随着中国玻璃业的快速发展,超薄浮法玻璃也发展得越来越快。基于此,本文主要探讨了超薄浮法玻璃生产线的设计、生产基本概况及特点,仅供参考。

关键词:设计;超薄浮法玻璃;生产线

目前,中国已经建成了很多吨级不一样的玻璃浮法生产线,但生产的多是一般厚度的玻璃。而随着仪器仪表、光学、电子等行业的快速发展,超薄玻璃的需求量也日益增多,急需生产出更多质量较高的超薄玻璃,这在一定程度上,推进了我国超薄玻璃浮法生产的发展。而在这种形势下,我国也相继建立了多条超薄玻璃浮法生产线。

1设计基本概况

现阶段,国际上超薄玻璃浮法生产线的吨位多位于50~200t/d以内,而400t/d规模的生产线并不多见。这条生产线填补了我国该领域的空白。

1.1熔化工艺与熔窑

1.1.1燃烧系统

运用底烧式喷枪,喷枪均有设调节阀与流量计,用以自动控制流量定值,成比例调节每对小炉辅助燃烧的风量与油量,以充分燃烧燃料、控制窑内气氛。

1.1.2助燃空气

烟道采用中央形式,各对小炉支风管有设换向设施、流量计、自动调节装置。支烟道通过交换器,对助燃风与烟气进行换向。各支烟道有设调节闸板,用以对废气流量进行控制,在总烟道有设闸板等双翼调节,用以对窑压进行自动控制。

将变频交流调节技术运用在助燃风机采上,实现了降耗节能。

1.1.3冷却部微调风

风量通过变频风机进行控制,将流道玻璃液温度设为±1℃。

1.1.4卡脖处设置

将水平搅拌器和结构新颖水包设置在卡脖处。

1.1.5鼓泡设置

将鼓泡装置设置在热点附近。

1.1.6玻璃熔窑

熔窑结构特点:前脸采用新型吊墙,且有配备冷却高压风系统,以提高前脸使用寿命,增强熔化能力,优化熔化条件;尽可能将1#小炉与前脸之间的距离(设为4.0米)增大,将1#小炉的强熔化功用发挥好,以避免飞料侵蚀或堵塞格子体;全窑结构为平底浅池;形式为窄卡脖,并将小吊墙可调式结构设在该处,以隔断冷却部与熔化部的火焰,进而避免不稳的熔化影响成型;适当优化小炉口结构,既能增大覆盖小炉口火焰的面积,又能实现熔窑的热负荷“双高”操作。

1.2成型工艺与锡槽

流道选用喇叭型深池,吊墙装置设在顶部,以隔断窑炉口空间,将电加热元件与LPG喷火孔预留在胸墙上。将2道调节闸板设在流道上;以框架形式为锡槽支撑钢,以纵向滚动形式为槽底钢结构,用钢结构密封槽顶,结构为吊挂式;按照成形工艺,沿锡槽纵向将槽底砖结构划分为多个深度区,并将石墨挡坎设置在重要部位,以避免冷锡液纵向返流回高温区;以吊挂全组合式平顶为槽顶结构,并将隔墙设在锡槽的进出口处。顶部以三相硅碳棒为电加热元件;悬挂式拉边器有17对,以稳定生产、控制玻璃板厚;引入气体保护导流技术,设有导流装置2对;将直线电机两对设在锡槽宽段;将诱导式扒渣机1对配在锡槽尾部。

1.3退火工段

保温段长64.3米,火窑设有分区,加热功率也不尽相同。

1.4冷端

以国外设备为冷端,功能区主要包括应急、防护、质检、掰断切割、包装堆垛、转运成品等。

2生产基本概况

表1生产超薄玻璃的技术指标

在超薄玻璃生产中,依次调节厚度,分别为2毫米、1.6毫米、1.3毫米、1.1毫米。在生产2毫米的玻璃时,以400t/d为熔化量,且玻璃越薄,熔化量也越小,并调整其他生产指标,具体见表1。

3超薄技术特点

3.1适当调整配方

在实际生产超薄玻璃时,将配方中的R2O与Al2O3降低,并将CaO提高,以适应高速拉引超薄玻璃的需要。

3.2硅质原料的选用

超薄玻璃产品多用于生产电子产品,要求玻璃的透光率与质量更高更好。以海砂取代石英岩粉,将超细粉含量约降为零,以提升熔化效果。通过降低玻璃中Fe2O3含量(设为0.05%),以提高超薄玻璃透光率(大于91%)。

3.3优化设计熔窑结构

(1)为了提高玻璃液质量,超薄浮法线以1.95t/(m2•d)为熔化率。而且增加了1#小炉前脸与中心线之间的距离(设为4m),还将玻璃预熔提高了。

(2)在超薄玻璃生产中应减产,所以为了成型特性需要,应缩短熔窑澄清带,使其能同时满足超薄与普通玻璃的生产。

(3)将鼓泡系统设在熔窑热点,以均化玻璃液,缩短换料时间,强化玻璃液对流,保持热点温度稳定,进而提高熔化效果与产品质量,实现降耗节能。

(4)在冷却部,有设加热系统,应按生产情况进行使用,以适应各种规格超薄玻璃生产所需。

3.4锡槽的主要特点

(1)在400t/d的超薄线上,所需锡槽尺寸与600t/d的锡槽几乎相当。同时超薄线还将锡槽氮气用量增加到2400m3/h,既减少了锡耗,又提高了槽压,还防止了光畸变和锡滴等。

(2)细分电加热区,适当增加电加热功率。在超薄玻璃生产中,需降低拉引量,而无法保障玻璃成型温度。这时,既可将流液道温度提升到1200℃),又可开启全部的加热电锡槽,以自由调节成型区温度,确保拉薄成型温度。

(3)增长了宽段,成型区后未设冷却器,将玻璃表面质量提高了,使1.1毫米超薄玻璃具有60°以上的光学变形。

(4)按生产超薄玻璃的特点,在各区段加深相应的锡液深。而且将石墨挡坎增加到四道。在中、高温区,各设直线电机一对。这样能合理控制锡液对流,降低锡液横向温差,将玻璃平整度提高到0.15μm/20mm。

(5)按成型拉薄区的温度控制制度,将拉边机布置区确定,按拉边机的作用,确定其间距,宜为1200~1500毫米,甚至可设为900毫米。

3.5退火窑

退火窑采用热风工艺,由于超薄线生产需降低拉引量,减少玻璃板带入热量,且玻璃薄、散热较快,所以应将电加热设在其A、B、C区的中间。此外,在其D区还有设加热器,以预热冷风,在带入热量不足时,能加热。同时还减小了退火窑辊子间距,以避免玻璃变形翘曲。

3.6切割机

超薄玻璃基片过薄,一般切割机将无法有效切割。所以,引进了国际上最先进的专用皮带式切割机。另外,将冷端输送速度提高到4500m/h,并严格控制了轴承与传动齿轮箱的质量,以避免跳动发生,致使玻璃被擦伤。

4结语

综上所述,设计的超薄玻璃浮法生产线,针对普通生产线进行了有效的创新和改造,而且获得了成功,将良品率提高了,生产也稳定持续。同时生产技术人员的专业水平与操作能力也获得了提升。

参考文献:

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