玻璃生产工艺.doc

安徽发强玻璃有限公司1 企业介绍： 安徽发强玻璃有限责任公司是玻璃器皿、烤花杯、印花杯、蒙沙杯等产品专业生产加工的有限责任公司,公司总部设在安徽省淮南市十涧湖中路,安徽发强玻璃有限责任公司拥有完整、科学的质量管理体系。安徽发强玻璃有限责任公司的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。 2 生产工艺流程： 玻璃：一种较为透明的液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物，用来隔风却透光。 玻璃生产工艺主要包括：原料预加工。将块状原料粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。配合料制备。熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温加热，使之形成均匀、无气泡，并符合成型要求的液态玻璃。成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板、各种器皿等。热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。3 玻璃原料及配合料的制备： 玻璃生产的主要原料有玻璃形成体、玻璃调整物和玻璃中间体，其余为辅助原料。主要原料指引入玻璃形成网络的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物；辅助原料包括澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等。 主要原料： A 引入SiO2的原料：SiO2是重要的玻璃形成氧化物，他能提高玻璃的化学稳定性、力学性能、电学性能和热学熊能。但其含量过高则会提高熔化温度（SiO2的熔点为1713摄氏度）而且可能导致析晶。引入他的主要是石英砂，一般要求硅砂的粒度在0.150.8mm。其中还会含有一些其他成分使玻璃着色。 B 引入Al2O3的原料：主要有长石和高岭土。长石有多种，包括呈淡红色的钾长石、呈乳白色的钠长石和钙长石。对长石的质量要求是：Al2O3 25%Fe2O3 12%。 C 引入Na2O的原料：主要是纯碱和芒硝。纯碱易溶于水且易结块，易潮解，应贮藏在通风干燥的库房内。而使用芒硝不仅可以代替碱，而且也是常用的澄清剂。 D 引入B2O3的原料：主要是硼酸和硼砂。发强玻璃长用的是硼酸，是一种白色鳞片状固体。 E 引入BaO的原料：主要有硫酸钡和碳酸钡，发强玻璃长用的是碳酸钡。 F 引入CaO的原料：主要是石灰石。 辅助原料： 主要有澄清剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂以及其他原料。 A 澄清剂：他能在玻璃熔制过程中产生气体并能降低玻璃黏度，促进玻璃液中气泡的排除。主要是氧化锑和硫酸盐原料。 B 着色剂：根据机理不同可分为离子着色剂、胶体着色剂、化合物着色剂 C 脱色剂：主要是为了减弱铁氧化物对玻璃着色的影响。 玻璃配合料的制备： 所谓配合料就是具有一定配比的玻璃原料的混合物。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、元明粉等。发强玻璃长的配料中石英砂占74%，碳酸钙占8%，纯碱占15%，硝酸钠和碳酸钡占4%，还用其他辅助原料。 原料的加工：各种原料经过水洗粗碎粉碎筛分称量混合送至窑头料仓。此外在生产过程中出现不合格品经过水洗破碎后也可以和混合好的原料一起送到窑头料仓。4 玻璃熔制 玻璃的熔制过程包括一系列的物理、化学及物理化学反应和变化，其综合结果就是使各种原料的混合物形成透明的玻璃液。 玻璃熔制的五个阶段： A 硅酸盐形成阶段：硅酸盐生成反应在很大程度上是在固体状态下进行的，包括多晶转变，盐类的分解，排出结晶水和吸附水，逸出大部分气态产物等。这一阶段结束时配合料变成了由硅酸盐和声誉SiO2组成的烧结物。一般在800900摄氏度终结。 B 玻璃的形成：这两个阶段没有明显的界限，烧结物继续加热时，上一阶段形成的硅酸钠、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铝及剩余的SiO2开始熔融。相互溶解和扩散，到这一阶段结束的时候烧结物变成了透明体，已经不存在尚未反映的配合料颗粒，但是玻璃中含有大量的气泡和条纹。这一阶段的完成温度在12001250摄氏度。 C 玻璃液的澄清：这是一个极其重要的环节，实际上澄清就是指排除可见气泡的过程。因为在上两个阶段中，由于配合料的分解，氧化还原反应，玻璃液与炉气及耐火材料的相互作用等原因析出了大量的气体，其中有一部分溶解在了玻璃液中，也有一部分以气泡的形式存在于玻璃液中。气泡的存在会对玻璃造成缺陷。此阶段的温度在14001500摄氏度。 D 玻璃液的均化：在玻璃液中仍然带有与主体玻璃化学成分不同的不均体，浙江对玻璃制品产生不利的影响。如：两者的膨胀系数不同是造成炸裂的主要原因。粘度不同会造成波筋和条纹等。解决的方法主要有：一是通过提高熔体温度降低黏度来提高扩散系数，已达到均化的目的。二是熔窑和坩埚内的不同部位温度不同，从而造成热对流，达到均化的目的。三是在排出目的。三是在气泡排出的时候由玻璃液深处向上浮升而带动玻璃液的流动，从而达到均化的目的。 E 玻璃液的冷却：为了达到成型随需要的粘度就必须降温，通常要降到1000-1100摄氏度左右。在这个阶段要注意二次气泡的产生和热不均匀性。 熔制的设备：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13001600C。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。 熔制的制度：主要的是温度制度、压力制度、气氛制度。采用不同的设备玻璃熔制过程的几个阶段进行的时间和空间是不同的，所以熔制的制度也略有不同。5 玻璃的成型：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。发强玻璃厂采用的是机械成型。又有两种成型方法，分别是压制成型法和吹制成型法。供料方法：有三种方法，液流供料，利用窑池中玻璃液本身的流动性连续供料。是真空吸料，在真空作用下将玻璃液吸出池窑。滴料供料，由供料机制成一定重量的料滴，按一定时间间隔顺次的滴入成型机的模型中。A 压制法成型方法：包括下列步骤:连续地将凹挤压模置于团料供给台；以预定时间间隔将团料供给凹挤压模；将该凹挤压模送往一挤压成型台；在该挤压成型台上将团料挤压成一种玻璃产品；然后在产品取走台上取走玻璃产品。 B 吹制成型法： 是压吹法，先用压制的方法制成口部和雏形，再移入成型模中吹成制品。是吹吹法，先在带有口模的雏形模中制成口部和雏形，再将雏形翻转移入成型模中吹成制品。是转吹法，即在吹制的过程中料泡不断地旋转，所用模型使用水冷却。 C 在发强玻璃厂成型阶段我们注意到两个细节问题：是模具在压入玻璃液之前要加热，以防止因为熔液与模具温差过大而炸裂。是刚成型的玻璃体还要封口和烧毛边，这是通过喷嘴喷火实现的，同时具有消除应力的作用。6 玻璃的冷却及退火：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。 玻璃的应力：可以分为三种，热应力、结构应力及机械应力。 热应力是由于存在温差而引起的。结构应力是因为玻璃化学组成不均而产生的，他属于永久应力，即使退火也不能消除。而机械应力是有外力作用在玻璃上引起的应力，当外力除去时即会消除。 玻璃的退火：不同品种的玻璃有不同的退火工艺，有的玻璃是在成型后直接进入退火炉进行退火，成为一次退火。有的制品在成型冷却后再经加热退火，成为二次退火。 退火的工艺：可分为四个阶段，加热阶段、均热阶段、慢冷阶段、快冷阶段。7 ：玻璃制品的检验（1）外观质量主要是检查平整度，观察有无气泡、夹杂物、划伤、线道和雾斑质量缺陷。存在此类缺陷的玻璃，在使用中会发生变形，降低玻璃的透明度、机械强度和玻璃的热稳定性，工程上不宜选用。由于玻璃是透明物体，在挑选时经过目测，基本就能鉴别出质量好坏。 (2)玻璃加工制品的检验，除按上述玻璃的要求检测外，还应检验其加工质量，检测规格尺寸是否标准、加工精度及图案清晰度等是否符合要求