锡槽培训教材1.doc

锡 槽 培 训 教 材1. 浮法玻璃的介绍1.1 浮法玻璃的化学成分及一般原料1.2 浮法玻璃的工艺流程1.3 浮抛介质的选择1.4 生产原理的简介2. 锡槽结构的介绍2.1 进口端2.2 锡槽主体2.3 出口端3. 浮法玻璃的成型方法3.1 玻璃的制造方法 3.2 浮法玻璃的成型方法3.2.1 直接拉引法3.2.2 拉边机法 3.2.3 挡边法4. 锡槽辅助设备的介绍 4.1 流道闸板4.2 拉边机4.3 监视系统4.4 冷却系统4.5 保护气体4.6 加热系统4.7 挡边器4.8 直线电机4.9 石墨挡坎4.10 冷却器4.11 生产中所用的工具5. 锡槽一般生产事故的处理5.1 拉边机掉边5.2 机头粘玻璃膏5.3 出口断板5.4 玻璃沾边5.5 锡槽停保护气6. 锡槽有关的品质问题 6.1 沾锡 6.2 擦伤 6.3 滴落物 6.4 钢化彩虹 6.5 成型气泡 6.6 筋纹7. 锡槽安全操作规程1. 浮法玻璃的介绍1.1 浮法玻璃的化学成分及一般原料1.1.1 浮法玻璃的化学成分氧化物SiO2Al2O3CaOMgONa2O+K2OFe2O3SO3含量（%）72.01.01.000.28.50.24.00.214.00.60.10.020.301.1.1一般原料：硅砂、长石、石灰石、白云石、纯碱、芒硝、煤粉1.2 浮法玻璃的工艺流程浮法是指玻璃液漂浮在熔融金属表面上生产平板玻璃的方法,它是由英国皮尔金顿公司经过七、八年的研究和生产试验,于1959年进行工业化生产的。浮法生产的工艺成型过程是在锡槽内完成的。经熔化，澄清并冷却至11501100左右的玻璃液，通过与锡槽连接的流道及深入槽内的流槽，流进锡槽内的熔融锡液面上，在自身重力及表面张力的作用下，玻璃液摊开成为玻璃带，在锡槽末段的过渡辊及与之连接的退火窑的传动辊的牵引作用下，在前进的过程中经历了抛光、拉薄或积厚、硬化，在锡槽出口已冷却至约600，被引上过渡辊台，送入退火窑。 1.3 浮抛介质的选择对用作玻璃液的浮抛介质的金属液的要求：1.3.1 金属熔点应低于600，沸点高于1050。这就是说，从玻璃液进入锡槽到玻璃离开锡槽的整个温度区间，金属应呈液态，并且高温时的蒸汽压不能高以免大量挥发。 1.3.2 金属在1050时的密度应大于2500/ m3。这是保证玻璃能漂浮在金属液面上的基本条件。1.3.3 容易还原。在还原气氛中能以单质金属存在。1.3.4 在高达1050的温度下，不与玻璃发生化学反应。能满足上述要求的金属有镓、铟、锡三种。其中锡的价格便宜，高温与玻璃的反应最小，没有毒性，因而被选为浮抛介质。锡的熔点232，沸点2270，常温密度7300/ m3，1050时的密度为6500/m3，锡液的蒸气压很小，1027时，约3.5310-2Pa。纯净的锡液基本不污染玻璃。玻璃与锡液互不浸润。用于浮抛玻璃的锡液，其纯度要求在99.99以上。锡中的杂质，如铁、铝等，对锡的性质有较大的影响、对浮抛性能有很大的危害，必须严加控制。如铝易氧化成Al2O3，达到一定数量时，会在锡液表面生成Al2O3薄膜，使锡液表面不光滑，降低了玻璃表面的光洁度。铁达到0.2时，会生成FeSn2，大大增加锡的“硬度”，也影响玻璃的光洁度。因此要选特级锡。1.4 生产原理的简介：玻璃液经流道进入锡槽后在锡液面上自然摊开展薄，只在自身重力和表面张力的作用下形成一定的自然厚度，自然厚度为7MM。如果要生产小于或大于自然厚度的玻璃，就要使用辅助设备。 2. 锡槽结构的介绍2.1 进口端：主要包括流道canal、唇砖spout lip、控制闸板control tweel、事故闸板emergency tweel、密封盖板flat arch等。2.1.1 材质：流道、唇砖为-刚玉砖，事故闸板为耐热合金钢，控制闸板、密封盖板为熔融石英。2.1.2 闸板控制：分为电动和手动，电动在控制室内操作，手动在现场通过手动转轮进行操作。2.1.3流道温度控制：温度通过热电偶或红外高温仪测量，温度的调整通过冷却部的微调风控制。2.2 锡槽主体：包括顶盖、胸墙、槽底、钢结构、电加热、进气管路、冷却系统等许多部件。 2.2.1 顶盖：采用吊平顶全密封的结构形式，主要由顶盖砖结构和钢罩组成，顶盖砖耐火材料用的是硅线石面砖和莫来石保温砖以及耐热钢吊挂件。刚罩的作用： 密封保温作用； （2）预热保护气体同时在罩内可以对保护气体进行分区；（3）保护气体在罩内对电加热元件接头起冷却作用。 2.2.2 胸墙：胸墙的高度基本上就是锡槽的空间高度，耐火材料分为内、外两层。现在的锡槽操作一般都是采用活动边封，这样便于设备位置的确定以及调整同时操作也比较灵活。活动边封由不锈钢耐热材料制成，内部为保温材料。 2.2.3 槽底：用于盛装锡液外部为钢壳、内层为粘土砖。槽底纵向采用不同的锡液深度，横向安装有石墨挡坎，是为了更好地控制锡液的对流，满足锡槽成型的要求，锡槽壁内侧装有石墨内衬。 2.2.4 电加热：采用的是三相硅碳棒。 2.2.5 进气管路：保护气体由锡槽顶部通入，这样即可以预热保护气体又冷却了电加热元件接头。2.3 出口端L O R：锡槽与退火窑之间的一段热工设备。主要由过渡辊、密封罩、挡帘、和渣箱等组成，所以又称过渡辊台。一般要求过渡辊有上下40mm高度的调节范围，第一支过渡辊上母线与锡液面水平高度差应越小越好，一般在20-40mm范围，太大易断板或难以恢复平直，同时也使锡槽出口端玻璃带下有明显的锡液暴露面。第一支过渡辊子中心线至锡槽出口端壁距离在210-270MM之间，尽量靠近锡槽，以减少玻璃带受力、变形过大和便于挑头子操作。再就是在密封罩内有密封挡帘、渣箱有分隔挡板和擦锡装置，构成上下密封。 锡槽 拉边机锡槽示意图3. 浮法玻璃的制造方法MADE MEANS OF FLOAT GLASS3.1 平板玻璃的生产方法：包括以下几种:浮法、垂直引上、平拉法、压延法，现在生产平板玻璃最先进的就是浮法，其他几种方法已经被逐步淘汰。 3.2 浮法玻璃的制造方法 3.2.1 直接拉引法Direct stretch：只在玻璃上施加拉引力，一般用来生产接近与自然厚度的玻璃主要是6MM。 3.2.2 拉边机辅助法TOP ROLLER ASSISTANT DIRECT STRETCH 3.2.2.1拉边机正角度法：一般用来生产薄玻璃，拉边机机杆垂直与锡槽安装中心时角度为0度，偏向下游时为正角度，上游时为负角度。生产的玻璃越薄，用的拉边机对数越多。 3.2.2.2 拉边机负角度法：一般用来生产超过自然厚度的厚玻璃，生产的玻璃越厚，用的拉边机对数越多。 3.2.3 挡边法FENDER SYSTEM：主要用来生产15MM以上的超厚玻璃，采用石墨条挡边，阻止玻璃液向宽度方向摊薄，随着玻璃带的向后移动，温度逐渐降低，待粘度增大到一定强度时，玻璃带不在摊开，硬化后便得到较厚的玻璃板。石墨条用水管固定，石墨条分段制作，中间挖有凹槽，盛有锡液，放入固定水管。4. 锡槽辅助设备的介绍。Presentation of tin bath assistant equipmen 4.1 流道闸板Canal Tweel：一般分为控制闸板control tweel 和事故闸板额emergency tweel。 4.1.1 控制闸板CONTROL TWEEL：位置靠近锡槽一侧，材质一般为熔融石英（Fused silicon）或、刚玉砖（Corundum Brick），正常生产时用于控制玻璃液进入锡槽的流量。4.1.2 事故闸板（emergency tweel）：位置靠近熔窑冷却部一侧，材质一般为耐热不锈钢，一般在生产中紧急事故时用来闸断玻璃液或更换控制闸板时用来控制玻璃液流量。4.2 拉边机top roller：是浮法玻璃生产的主要辅助设备main assistant equipment of float glass production。 4.2.1 拉边机的作用effect of top roll：主要表现在三个方面角度、速度、深度；对玻璃起到节流、拉薄或积厚、控制玻璃原板走向。4.2.2拉边机的构成：主要包括机头、机杆、机身和一些电气控制Structure of top roller: mainly include top roller head, machine stuff元件、操作手柄等。4.2.3 拉边机的操作：4.2.3.1 确认拉边机冷却循环水接好并开启，以达到良好的冷却效果并检查是否有漏水的部位。4.2.3.2 接通电源，启动拉边机速度的控制按纽，给定一个相应值，检查机头实际转速与显示值是否一致，同时检查机杆的弯曲程度是否变形，机头有无损坏或其它杂物。4.2.3.3 操作人员应熟悉拉边机机身上的所有操作按纽，以免在操作中按错（尤其在紧急情况下）造成事故。同时要检查拉边机的前进后退、压深放浅等调节动作是否灵活。4.2.3.4 正常生产操作中，拉边机调整时的动作要求平稳、幅度要小以免造成事故影响生产。4.3监视系统：一般有两种摄象机和潜望镜4.3.1 摄象机：一般用在锡槽的入口、收缩段、出口4.3.2 潜望镜：主要用于拉边机系统的监视，也有用在锡槽的收缩段部位。4.3.3监视系统示意图： 锡槽 潜望镜 ；摄象机 4.4 冷却系统：包括冷却风系统和循环水系统4.4.1 冷却风机系统cooling fan system；锡槽底部冷却风机用于冷却槽底钢壳。4.4.2 循环水系统：通过冷却水包调整锡槽出口温度并对成型的玻璃进行强制冷却。用于冷却拉边机、潜望镜periscope、摄象机系统pickup camera system、红外仪infrared radiation pyrometer等。4.5 保护气体atmosphere(protect gas)4.5.1锡槽用保护气体是N2 + H2的混合气体，H2的比例为5-8。4.5.2保护气体的作用：4.5.2.1 维持槽内压力(2.5mmWG)使外界空气不能进入槽内4.5.2.2 清洁作用：监视窗玻璃等。4.5.2.3 还原作用：与槽内氧化锡反应。4.5.2.4 冷却作用：出口唇板、罩内电加热连接等。4.5.3 保护气的质量要求4.5.3.1氢气质量要求Hydrogen quality demand：纯度：99.999 H2O -60 O2 2 PPm CO2 1 PPm CO 1 PPm4.5.3.2氮气质量要求：H2O -60 O2 3 PPm 其它杂质：1 PPm4.5.3.3纯氮气（N2）作用为Effect of pure nitrogen：氮洗（用于吹扫锡槽顶盖）用于锡槽和退火窑的红外仪，清洁其透镜等。4.6 加热系统heating system4.6.1 锡槽内电加热tin bath heater：用于锡槽生产前的升温烤窑，再就是辅助生产和生产事故时保持槽内温度。4.6.2 LPG(liquefied petroleum gas)气体： 主要用于流道加热。4.7 挡边器pusher：用石墨制做，安装在锡槽内两侧适当位置，防止玻璃带摆动跑偏。4.8直线电机linear motor：又称为线形感应马达，一般安装在锡槽的首段和末段，控制锡液的流动control flow of tin fluid，以达到提高玻璃表面质量和稳定操作的目的so as to obtain to improve surface quality ，其主要作用如下：4.8.1 控制纵向锡液流动，使高温区锡液温度分布更加合理。4.8.2 控制横向锡液流动，使玻璃带运行更加稳定。4.8.3 能及时清除锡槽出口端锡液面上的浮渣，减少玻璃带下表面的擦伤。4.9 石墨挡坎（graphite barrier）：控制锡液对流减少热端与冷端的锡液回流4.10 冷却器（cooler）：其主要的作用是对成型的玻璃带强制冷却和调整锡槽的出口温度。一般有排管式和单管式，对接和通穿两种。4.11 生产中所用的工具；铲子spade、钩子hook等。5. 锡槽一般生产事故的处理 5.1 拉边机掉边Top roller loss 5.1.1 掉边原因 5.1.1.1 主传动飞车 5.1.1.2 玻璃板在槽内摆动 5.1.1.3 控制闸板前卡有大的不熔物 5.1.1.4 熔窑窑压波动或液面下降 5.1.2 掉边的处理：及时钩边或拉边机及时往里进追上玻璃并压边，同时 调整其他拉边机的参数稳定生产。 5.2 机头粘玻璃膏top roller stick to molten glass 5.2.1机头粘玻璃膏的原因 5.2.1.1 机头冷却效果不好，机头发红rubefaction 5.2.1.2 机头齿间有毛刺或其他杂物 5.2.1.3 机头处玻璃膏温度太高 5.2.2 机头粘玻璃膏的处理 5.2.2.1 机头发红时，检查冷却水压力或进出水流量大小，如机杆结垢时，更换机杆。 5.2.2.2 机头齿间有异物时，用钩子刮掉，操作时注意钩子不要压倒玻璃上。 5.2.2.3 如果玻璃液温度太高时，根据成型情况调整流道温度，或高温区穿水包 。 5.2.2.4 如果机头粘玻璃膏严重时(卷机头)，拉边机应立即跳起并退出锡槽清理。清理后应立即推入锡槽及时恢复生产。 5.3 出口断板Exit end break 5.3.1 断板原因 5.3.1.1 锡槽出口温度太低 5.3.1.2 大的不熔物 5.3.1.3 玻璃板跑偏严重卡住 5.3.2 断板的处理 5.3.2.1 发现断板时，出口端应及时迅速地挑板。 5.3.2.2 及时通知其他人员就位，查找原因及时排除。 5.3.2.3 两侧人员根据实际情况和平时经验叠板或推玻璃 5.3.2.4 如果3-5分钟内玻璃还不能挑上过度辊时就应及时放下事故闸板以免锡槽内玻璃液堆积过多。 5.3.2.5 事故排除后应迅速恢复生产 5.4 玻璃沾边 5.4.1 玻璃沾边的原因 5.4.1.1 拉边机停转 5.4.1.2 玻璃液流量突然增大5.4.1.3 出口断板，处理不及时 5.4.1.4 水包变形下沉压到玻璃上 5.4.2 玻璃沾边的处理 5.4.2.1 及时落下事故闸板，一般不动流量闸板，以便恢复生产。 5.4.2.2 及时开启出口电加热，防止出口温度太低而引起断板。 5.4.2.3 挡边器迅速退出，及时抬起所有拉边机。 5.4.2.4 锡槽前端操作人员应及时推玻璃，同时如果板宽太宽两侧人员应及时叠板。推玻璃时要从后往前推，否则难以推开。 5.4.2.5 发生事故期间，拉引速度一般应控制在400M/HR左右。 5.4.2.6 当两侧玻璃全部推开时，要稍提前一点时间升一定量的事故闸板，防止因流量跟不上而拉断玻璃。 5.4.2.7 沾边处理后，要及时清理前端两侧的凉玻璃。 5.4.2.8 迅速调整各工艺参数，尽快恢复正常生产。 5.5 锡槽停保护气 5.5.1 如果是H2气停，适当增加N2气的流量，加强锡槽的密封。 5.5.2 如果是N2气停，应及时关掉H2气阀门，加强锡槽的密封，可以适当放宽玻璃原板宽度，增加锡液的覆盖面。 5.5.3 保护气恢复正常后应先送N2气，再送H2气。 5.5.4 调整工艺参数，恢复正常生产。6. 锡槽有关的质量问题 6.1 沾锡tin pick up 6.1.1 产生原因 6.1.1.1 保护气纯度低，含氧量高。 6.1.1.2保护气量低，锡槽压力低，密封较差。造成锡氧化严重，出口锡灰较多。 6.1.2 处理方法 6.1.2.1 提高保护气体的纯度，降低含氧量。 6.1.2.2 加强锡槽密封，保证保护气体的正常供应量，维持锡槽内正压。 6.1.2.3 及时清理锡槽出口的锡灰。 6.2 擦伤scratch 6.2.1 产生原因 6.2.1.1 锡槽出口温度过高或锡液面较低。 6.2.1.2 锡槽出口唇砖上有碎玻璃或其它的硬物。 6.2.2 处理方法 6.2.2.1 严格控制锡槽出口温度。 6.2.2.2 保持锡液面的高度，定期测量锡液位和加锡。 6.3 滴落物 drip 6.3.1 产生原因主要是由于锡槽顶盖和槽内水冷却设备凝聚的锡的氧化物和硫化物太多而造成。 6.3.2 处理方法 6.3.2.1加强锡槽密封，保证保护气体的正常供应量，维持锡槽内正压。保证保护气体的纯度。 6.3.2.2 定期用N2气吹扫锡槽顶盖，清理水包等。 6.4 钢化彩虹bloom 6.4.1 钢化彩虹产生的原因：锡槽中保护气体中含氧量高，锡被氧化，生成氧化亚锡，溶解于锡液或挥发到气氛中去。氧化亚锡参入玻璃表面，下表面多于上表面。玻璃在进行热处理时，空气中的氧和氧化亚锡接触发生反应生成氧化锡，由于氧化锡晶胞体积比氧化亚锡大。使玻璃表面发生体积膨胀，形成微皱纹对光线产生散射作用，次种现象叫做彩虹。 6.4.2 处理方法：提高保护气体的质量，加强锡槽的密封，维持槽内正压操作。 6.5 成型气泡moulding bubble 6.5.1 产生原因 6.5.1.1 流道、控制闸板、槽底砖的材质和质量问题，冒出的气泡。 6.5.1.2 砖材的致密度差，也会产生气泡。 6.5.1.3 锡槽前端空间，锡及其氧化物的蒸气随着保护气体从流道闸板处逸