浮法玻璃成型过程及其对锡槽的要求

1、4選法琅璀邡型技锡耀浮法玻璃成型工艺过程为来自池窑的经熔化、澄清、冷却的优质玻璃液，在锡槽中漂浮 在熔融锡液表面，完成摊平、展薄、拋光、冷却、固型等过程，成为优于磨光玻璃的高质量 的平板玻璃。浮法玻璃的成型设备因为是盛满熔融锡液的槽形容器而被称作锡槽，它是浮法 玻璃成型工艺的核心，被看作为浮法玻璃生产过程的三大热工设备之一。本章主要讨论浮法玻璃成型工艺过程、锡槽的结构、工作原理、作业制度及设计计算等 有关内容。4.1浮法玻璃成型过程及其对锡槽的要求4. 1.1浮法玻璃成型工艺过程池窑中熔化好的玻璃液，在11001左右的温度下，沿流道流入锡槽，由于玻璃的密 度只有锡液密度的1/3左右（见表4-1

2、)，因而漂浮在锡液面上，并在其流动过程中形成 厚度均匀的玻璃带，亦即玻璃原板。玻璃带冷却到6006201时，被过渡辊台抬起，在 输送辊道牵引力作用下，离开锡槽，进入退火窑退火，制成浮法玻璃。其成型过程如图 4-1所示。表4-1玻璃与锡的密度温度/0密度/(径/加3)trb xss坂祸锡室温2. 57. 310002- 36. 5玻璃带成型时的作用力有两种，即表面张力和自身重力，前者阻止玻璃液无限摊开，对 玻璃表面的光洁度影响极大；后者则促使玻璃液摊开。当表面张力与自身重力平衡时，漂浮 在锡液面上的玻璃带就获得自然厚度。玻璃带的自然厚度与玻璃的化学组成相关，浮法玻璃 的自然厚度约为7111生产薄

3、于或厚于自然厚度的玻璃，需借助外力。4.1.2浮法玻璃成型工艺因素对浮法玻璃成型起决定作用的因素有玻璃的黏度、表面张力和自身的重力。在这3个因素中，黏度主要起定型的作用，表面张力主要起抛光的作用，重力则主要起摊平作用。但是三者对摊平、拋光和展薄都有一定作用，这三者结合才能很好的进行浮法玻璃的生产。玻璃液刚流入锡槽时，处于自身重力和液-液-气三相系统表面张力的作用下。随着玻璃液的不断流入，在自身重力影响下，玻璃液沿锡液表面摊开，并在锡液面上形成了玻璃液的流体静压，作为玻璃带成型的源流。在10251：左右的温度范围内，黏度约为104？2.3，在自身重力和表面张力的作用下，玻璃液以自然厚度（7化0左

4、右）向四周流动摊开，此过程 86611 12图4-1浮法玻璃生产工艺流程示意说明图 1一窑尾；2安全闸板；3节流闸板；4一流槽；5流槽电加热；6锡液；7锡槽槽底； 8锡槽上部加热空间；9保护气体管道；10锡槽空气分隔墙；11一锡槽出口； 12过渡 辊台传动辊子；13过渡辊台电加热；14一退火窑；15锡槽顶盖；16玻璃带称为玻璃的摊平过程。在玻璃的摊平过程中，主要涉及玻璃液的平整化，亦即摊得平不平，这是生产优质浮法 玻璃之关键。生产实践证明，欲得到平整的玻璃带，必须具备下述条件。(1) 适于平整化的均匀的温度场玻璃液在锡液面上摊平必须有适于平整化的温度范 围。适于浮法玻璃自身摊平的温度范围为10

5、65996，相对应的黏度范围为1010“ pa-s0只有在此范围内，才能使玻璃带摊得厚度均匀、表面平整。(2) 足够的摊平时间玻璃的平整化除必须有一定的温度范围，以达到一定的表面张力 外，还必须具备足够的摊平时间，以保证表面张力充分发挥作用。即10501时，玻璃液在 锡液表面上约需用101稍多的时间，即可消除波纹而摊平，达到平整化的要求。由于玻璃液在成型过程中被逐渐地冷却，也就是温度逐渐降低黏度不断增大，所以在锡 槽设计和生产过程中，适当延长高温区长度或延长高温区作用时间，都对玻璃的平整化有 利。但是，提高玻璃液和髙温区温度，以降低玻璃黏度，虽然有利于加速玻璃带平整化过 程，但若玻璃黏度降低过

6、多，不足以克服玻璃本身的惯性，就可能拉不走，这样就会降低产 量或增大锡槽长度以至于增加设备投资。因此在生产和设计过程中，应该有意识地寻找最佳 的摊平温度和时间，以保证产量和质量，提高工厂的经济效益。4.1.3浮法玻璃成型过程对锡槽的要求为顺利进行浮法玻璃的成型，要求锡槽具有良好的气密性和可调性。4.1.3.1 锡槽的气密性为了防止锡槽中锡液氧化污染玻璃，需要在锡槽中充满弱还原性气体，常采用氮（n2) 氢(h2)混合气体，其 : h2 = (9097) : (103);同时要求锡槽内氧气（o2)含量小 t 10x10-s国外则保持在5父10-6以下。这对于长几十米，宽几米，有无数门、孔和缝 隙的

7、锡槽来说，是非常不容易的。例如对体积为50016010.51115003)的锡槽，若漏入 iocm3/m3 (ppm)氧气，其体积仅为1.5乂10 3m31相对于体积庞大的锡槽来说，微千其微。锡槽内空间对于保护气体来说是高温容器，高温气体所呈现的几何压头很显著，当锡槽 髙温区为正压时，低温区可能为负压。当锡槽上部为正压时，下部可能为负压。当保护气体 量不足或锡槽密封不好（如操作孔打开）时，就会造成局部负压，使空气漏人，影响质量。锡槽的气密性与锡槽胸墙和顶盖所用的材料有关，这种材料应不具有连通型的气孔和缝 隙，不让02渗入。目前采用的内衬耐火材料外包钢罩的结构有效地防止了02扩散进人锡槽 的可能

8、。综上所述，锡槽气密性取决于结构设计上是否满足气密性的要求，而又便于操作和维 护。在锡槽上装设微压计和气体成分分析仪*可以方便地监测和掌握锡槽气密情况及气氛纯 度变化。在锡槽的进口端、出口端以及拉边机、挡边辊、冷却器、测量监控等操作孔处，一般均 采用气封装置。锡槽的密封方法有两种：(1) 气封装置在锡槽端部和操作孔处横向喷入一定速度的保护气体流形成一定压力的 气幕，以阻止气氛扩散进人锡槽。(2) 耐火挡帘在出口端采用一道或多道耐火挡帘，形成一定阻力，提高锡槽内保护气 体压力，阻止外界空气或氧气进入锡槽内。此外，锡槽操作尽可能采用自动控制，减少打开操作孔次数，以防漏气。4.1.3.2 锡槽的可调

9、性锡槽可调性是指锡槽纵向和横向的温度、玻璃液流量、玻璃带在锡槽中的形状与尺寸、 锡液对流、保护气体纯度、成分和分配量等等的调节与控制。(1) 锡槽内温度的调节锡槽温度的调节包括锡槽内温度制度的确定以及纵向温度和横 向温度的调节，以适应和满足不同品种玻璃的生产。为了达到控制和调节锡槽温度之目的， 在设计时依据生产的需要将锡槽的电加热分为近50个区，以满足烘烤锡槽、事故保温和正 常生产调节之需要。在实际生产过程中为了达到调节的精确度，往往采用电加热与冷却器共 同调节相结合的方式。有3种温度调节的手段。玻璃液流量的控制调节正常生产过程中，锡槽内的热量主要来自于玻璃液成型过 程中的散热。玻璃液流的调节

10、是调节温度的重要手段，它是通过调节节流闸板的开度来实 现的。电加热元件的调节通过锡槽内上部空间和锡液内部的电加热器来调节锡槽生产时 所需的温度，一般用于调节锡槽的横向温差和纵向温度曲线。冷却元件的调节通过水冷或风冷装置进行强制冷却，以达到预定的温度制度。(2) 玻璃液液流的调节玻璃液流的调节主要指为了满足生产不同厚度或宽度时的玻璃 的宏观调节和由于液面波动或其他原因造成的原板宽度变化时的微观调节。玻璃液流的宏观调节是指生产不同厚度的玻璃时按其相应的闸板开度来进行调节。玻璃液流的微观调节是指调节流槽上的控制闸板、玻璃带的两个边子。当玻璃带的两个边子偏离所规定的位置时，视频探测器中的摄像管扫描电子

11、束立即输出电信号，经过板宽运算电路运算后，转换成板宽信号，然后将信号传递到控制闸板按照来自板宽信号的标准值差动作，88这样就可以使玻璃带的宽度保持恒定。也可通过调节拉边机的伸人长度、机头摆角角度调节。(3) 锡液对流的调节通过调节锡液横向纵向的流动，产生有利于玻璃生产的流动。 浮法玻璃在锡液面上的成型要求锡液不仅能够保持相对静止的镜面，而且能够维持相对均匀的温度场。在锡槽中由于温度场、玻璃带牵引及锡槽周边的影响，锡液液流主要表现为 3种形式：一为与玻璃带前进方向相同的前进流；二为玻璃带下方锡液深层与锡液前进流反 向的深层回流；三为玻璃带两侧锡液裸露部分与玻璃带前进方向相反的回流。其中以深层回

12、流对玻璃成型质量影响最大，因为这一回流在正在成型的玻璃带下表面产生蠕动，由于锡液 深度小于1001冷热锡液难免相互混掺，造成玻璃带由于温度不同而产生黏度不均。在 锡液上移动的玻璃带在黏度不均的情况下，受到退火窑辊子拉力作用时，就会在玻璃带下表 面产生波纹。这种波纹主要在970880的温度范围内产生，并且很难在后续成型过程中 去除，而保留在固化的玻璃板上。设置槽底挡坎和线性电机可以控制和调节锡液对流。前者可以借助挡坎的阻挡作用 避免回流冷锡液流入9708801温度范围的玻璃带下方。后者在9708800温度范围内 的锡液上方设置线性感应电机，引起锡液从中心向两侧的横向流，阻止回流冷锡液进入 该区域

13、。(4) 玻璃厚度、形状、尺寸的调节通过调节玻璃液流量，改变拉边机的对数、转速和 角度，调整温度制度及其他措施来实现。(5) 保护气体用量及纯度的调节采用车间纯化装置、加压装置、微压计和气体成分分 析仪，可以方便地调节和控制保护气体的用量和纯度。锡槽的可调性和气密性是相互关联的，自动化水平越髙，操作水平越高，越易保证锡槽 的气密性。建立锡槽良好的可调性与气密性的关键是设计和施工，实现良好可调性与气密性 的条件是操作水平。4.2浮法玻璃成型原理浮法玻璃的成型过程原理主要是描述玻璃液在锡液面上的摊开过程、平衡厚度、拋光时 间、玻璃液的拉薄或增厚。4.2.1玻璃液在锡液面上的摊开过程自然界的液体自由

14、表面是最光滑平坦的，所以密度大的液体就可以起到理想的成型模具 的作用。借鉴玻璃液和锡液不起化学反应以及互不浸润原理，同时后者的密度大于前者，因 而玻璃液可浮在锡液面上。两者的静态接触从物理化学上讲属于液体-液体-气体的三相平衡 系统，即玻璃液-锡液-保护气体三相系统。玻璃液只是有限度地摊开，当摊开到一定程度 时，玻璃液的表面张力和重力充分起作用并达到平衡，玻璃液就形成一定厚度的表面光滑平 整的液层。4.2.2平衡厚度浮在锡液表面的玻璃液，在没有外力的作用下，它的厚度取决于两个因素：一是表面张 力，它力图使玻璃液收缩增厚，从而使其表面积最小；二是重力，它力图使玻璃液变薄摊 开，从而使其位能最低。

15、当这两种相反的力达到平衡时的玻璃液的厚度就被称为平衡厚度。89玻璃液在锡液面上的浮起高度幻和沉人深度如分别是(4-1)(hhi).m_hh2=-hq. 3639h(4-2)d. 403at时，玻璃液将展成(4-3)式中 h玻璃液在锡液面上的平衡厚度。当玻璃液的表面张力ag与界面张力之和小于锡的表面张力 薄膜。 g- ggt 口 ts而当玻璃液的表面张力ag与界面张力之和大于锡的表面张力a时，则玻璃液的展薄 是有限度的(7g+agtjt(4-4)因而玻璃液、锡液的表面张力和两者间的界面张力的关系可用摊开系数fs表示fs =at (ffg +t7gt)(4-5)所以，为正值时玻璃液就形成薄膜，为负

16、值时它就形成“透镜”（小滴玻璃液) 或“扁圆体”（较多量的玻璃液）。在力的平衡下，玻璃液在锡液面上所形成的平衡厚度付值的大小，将由作用力的大小 来计算。其计算公式为h2_p(4-6)s * pg ipx 外)式中尽一一自由落体重力加速度，9，81cm/s2; p pg锡和玻璃的密度将表中的数值代人式（46)，可计算出在8501：成型结束时获得玻璃带的平衡厚度为锡液与保护气体、玻璃与保护气体的表面张力、锡液与玻璃间的界面张力以及玻璃和锡 液的密度与温度的关系见表4-2。温度/c密度/(化/出3)界面张力/u/m2)jhj tfjt坂塘锡液锡/队+咏玻璃/ +而玻璃/锡液850249365600.

17、 51130. 36440.5166表4-2玻璃、锡液、保护气体间表面张力以及锡液的密度与温度的关系h-a66 - 0:5(656o11t493) 7 (mm) (47)通常，温度和玻璃成分的变化范围有限，表面张力和密度值的变化不大，所以借助改变 表面张力或密度值以调整厚度是不可能的。要改变厚度只有施加外力，例如外加纵向力和横向力。4.2.3 玻璃液在锡液面上的拋光时间浮法玻璃的拋光过程主要依靠玻璃液的表面张力的作用来实现，基本上与一般器皿玻璃 的所谓“火焰拋光”同理。但是浮法玻璃在锡槽中的拋光过程是通过控制较小的降温速度和均匀的温度场等，使形成表面张力充分发挥其展平作用的理想条件。浮法玻璃拋

18、光过程的温90度范围与摊平过程的相同（10659%0，这样在该温度范围内，能够使玻璃液保持适宜的 黏度，并保证有足够的时间，以备抛光作用。根据资料所述，玻璃液离开流槽自由地落在锡液面上，进行横向伸展并向前漂移。 由于流人时速度不均，熔窑末端冷却部气氛不稳以及流道流槽温度升落等原因引起冲击 作用，使玻璃液表面出现了不平整，从其断面上看，近似于一条正弦曲线。这条正弦曲 线的数学式为y = a sin(4-8)a由于玻璃液的重力和表面张力是相互平衡的，我们把去彳范围内的玻璃液视为一个液滴，由拉普拉斯公式得出#pg g y(4-9)方程式左边为表面张力的作用，右边为玻璃液柱的静压力，(& + *)表示

19、该液滴表面 在丫点的平均弯曲度。对正弦公式的二次求导，就得到平均弯度yf = a cos y(4-10)aa 4冗2 2;rx n2 v. 4 ni、 v sin = -r y(4-11)丫方向朝上为正，朝下为负，就物理意义而言，可用其绝对值。故有95j/2 i*i4rnv-2 ttr4 ail1-+llc?al代人式(4-8)a = 27t(4-14)v pg 1设某玻璃的成型温度为 1000，7=103pa.s，ag = 350erg/cm2, -2.4g/cm3, g = 9807cm/s2,把上述各值代入式（4-14)则彳2.4011若义2.4011时，重力起主要作用，若彳1工0等显示

20、器基片。按产品质量分为(1) 标准质量一般用途的超薄浮法玻璃；(2) 特殊质量微波纹平均值低；(3) 优选质量能保证最低微波纹值。按产品后处理工艺分为(1) 透明浮法超薄玻璃；(2) 在线镀制硅质膜层的超薄浮法玻璃在线镀制的硅质膜层具有透明、坚硬的特点， 并可防止钠钙玻璃中的碱溶出；(3) 抛光超薄浮法玻璃该产品经过表面抛光后，提高了玻璃表面平整度，波纹度小于0. 08pm/20mm。超薄浮法玻璃生产工艺在原理上与普通厚度的浮法玻璃生产工艺没有本质上的区别，但 在装备与控制要求上要比后者髙很多，生产上难度也要大很多。目前，世界上只有英国皮尔 金顿、日本旭硝子、板硝子、中央硝子、比利时格拉维斯伯

21、、德国肖特、中国洛阳浮法玻璃 集团公司等少数几家可以生产超薄浮法玻璃。由于超薄浮法玻璃主要是用于电子行业，对玻璃质量有特殊的要求，使得其生产难度非 常大。其主要生产难点如下：玻璃板厚薄差小，对玻璃原片的厚薄差要求小于0.05mm;有波纹度的特别要求，一般要求是0.15爪/20化1玻璃质量要求极高，几乎要求无气泡、杂物、铅锡等，总缺陷数控制在40个八玻 璃液；包装要求质量高，不能有任何细小划伤。贮存周期要求长，对包装纸等都有特殊 要求。4.3.2.5 厚玻璃的生产方法所谓厚玻璃是指大于自然平衡厚度的玻璃，要生产这种厚度的玻璃必须采取一定的措 施。因为当玻璃液厚度大于其自然平衡厚度时，重力和侧向力

22、的合力大于表面张力的合力， 其作用结果使玻璃展薄，玻璃愈厚，展薄作用愈强。要想生产厚玻璃，必须施加一个阻挡展 薄的力，使得在玻璃液层较厚情况下，也能够处于平衡状态。一般采用负角度摆角的拉边 机，利用这种设置产生的反推力使玻璃积厚，或采用在玻璃带两边设置石墨挡墙，阻挡玻璃 液的横向流动来实现，因此厚玻璃的生产方法大体分为以下三种成型工艺。(1)拉边机法拉边机法（尺665八丨55丨51(10丨代81代&11简称尺八08法）也叫倒八字拉边机积厚法，是国外常用的一种浮法厚玻璃成形方法，也是国内浮法生产线主要的使用方 法。采用的拉边机和拉薄法相同，只是拉边机放置方向与拉薄时相反，或者说拉边机的摆角 为负

23、角配置（拉边机倒八字的角度给玻璃带施加一个向内的分力），即向锡槽迸口端倾斜一 定角度，使产生由玻璃带边部向里推挡的力，阻止玻璃带向两边摊开展薄，使得已摊薄的玻 璃带堆积至大于自然厚度的玻璃，达到增厚的目的。这种生产工艺的优点是不需要其他辅助 设备、操作简单、厚度调整灵活；缺点是生产厚度有一定的局限性、生产控制难度大、易受温度变化的影响，导致堆不厚甚至沾边、满槽等事故，并且由于拉边机机头齿痕，造成边部94畸形，使得拉引率较低。玻璃的表面平整度不如挡墙法好。一般适用于生产8191111厚玻 璃（见图4-2)。表4-4为拉边机法厚玻璃生产时拉边机的速度及角度的实例。表4-4厚玻璃生产时拉边机的速度及

24、角度表拉边机编号i?料3料4林5#6”拉边机速度/(几）495450420330260210185机杆外余/mm880660600570610610610拉边机角度/()12-1211-10-10一85厚玻璃生产实例u2mm):拉引量 470t/d,主传动速度 185m/h,原板宽度 3550mm，合格板宽 3050mm,内牙距 3210mm，流道温度 1100c，锡槽出口温度 (5955)c，平均厚度 1501超厚浮法玻 璃的生产。由于玻璃液在锡槽中停留时间较长，容易产生析晶，尤其石墨挡坝对接处往 往残留一些玻璃液，这些玻璃液由于不流动，所以极易析晶，必须进行清除，因此不能 长时间生产。10

25、3illl!6oor10 pa*s830t_ 105 pa s1050cpa.s图4-4 ?8法2501超厚玻璃生产参数：拉引量 460t/d,流道处温度 （10711)c，玻璃原板宽 度 4050420mm，合格玻璃板宽 3800mm，玻璃板厚度 （25il.5)mm;拉引速度 95m/h(4150mmx19mm)至72爪几(4150爪11125爪110，拉引速度可根据实际生产情况适当 调整。挡墙出口玻璃温度为830;锡槽出口温度为（61010)c。南中北平均 厚薄差厚度/mtn24. 9023. 5325.0424. 491. 54. 3. 2. 6 采用拉边机法生产1519mm超厚浮法玻

26、璃的成型工艺技术(1)生产151911浮法超厚玻璃的前提生产15191浮法超厚玻璃，必须在稳定 生产121浮法厚玻璃的基础上才能进行。如果尚未熟练掌握120浮法厚玻璃的生产技 术，就想一下子稳定生产15111的超厚浮法玻璃几乎是不可能的。这是因为玻璃越厚趋向 于平衡厚度的摊开力就越大，堆积越困难，每对拉边机负担的作用力也越大，每个工艺参数 的微小变化，都会影响整体的变化。具体的要求如下。玻璃的熔化质量好如果玻璃液中存在较多的缺陷如结石、气泡等是不宜生产 15111超厚浮法玻璃的，否则总成品率会大大下降。流道温度稳定要求能控制在士范围内。流道温度稳定取决于熔化工艺制度的稳 定及冷却部稀释风的正确

27、使用。流道温度稳定关系到流量的稳定和玻璃液带入锡槽总热量的平衡。流量的稳定只有保证玻璃液流量十分稳定的前提下，才能使15111超厚浮法玻 璃生产得到稳定。在用拉边机堆厚的过程中，1#拉边机速度最快，因此流量的变化反映在 玻璃板宽上不明显。必须在有经验工人的操作下，才能达到流量的精确控制，或者采用高精度的流量自控仪，完成流量自控。(2) 生产1519mm超厚浮法玻璃的质量要求15mtn超厚浮法玻璃的质量应符合gb 116141999中的建筑玻璃等级的要求。(3) 生产151超厚浮法玻璃的工艺技术采用拉边机法生产15mm超厚浮法玻璃的 特点是玻璃的堆厚是在每对拉边机之间完成的，也就是说从第1对拉边

28、机到最后一对拉边机 之间，依靠每对拉边机的速度差及负角度产生向内的分力，逐渐堆累形成的，这和国外拉边 机堆厚有所不同，见表4-5。表4-5国内外拉边机法生产浮法趄厚玻璃的参数对比名称日拉引量/(t/d)板宽/mm板厚/ mmv1，/(m/h)v2/(m/h)v3/ (m/h)v4/(m/h)v5/(m/h)v6 / (m/h)v7/(m/h)v8/(m/h)7拉弓|/(m/h)国内八厂460345012367342324310270245206194国外已厂440350015385370355340320300245132132国夕卜uk5500350012425410395370350330

29、198注：表示拉边机的速度。国外用拉边机法生产121111玻璃，末对拉边机的速度与拉引速度有一个差，也就是玻 璃带离开末对拉边机时温度较高尚有一定的摊开，而进一步平整化。国内拉边机堆厚末对拉边机的速度与拉引速度基本一致，也就是说末对拉边机处温度较 低（约800)，黏度足够大。不会再摊开来，起到稳定玻璃带的作用。在成形温度范围内（950800c)，合理配置拉边机的数量及速度、角度、压入深度等 工艺参数，可以达到最佳效果。一般的经验是120用6对拉边机，15111用89对拉边 机，19mm用1012对拉边机。在成形温度范围内的高温段950850，堆厚较困难，但玻璃平整度好。在成形温度 范围内的中温

30、段，880830c，是堆厚的最佳温度范围，但要求逐渐增厚，避免速比太大。 在成形温度范围内的低温段8308000，虽然容易堆厚不易摊开，但是玻璃平整度会受到 影响，如在此段温度范围拉边机速度比太大，会使玻璃明显产生玻筋。4.4工作原理4.4.1锡槽内锡液的流动在锡槽的工作温度1100600范围内，锡液处于流动状态。造成锡液流动的原因有 二： 一是锡液的温度差造成自然流动。由于锡槽进口端与出口端存在着明显的温度差 (约4501左右），锡液就必然存在密度差（见表4-6)，因而锡液将会产生自然流动，其流动 形态与窑池内玻璃液的流动形态相近。二是玻璃带的带动造成强制流动，在锡槽中，当 玻璃带受牵引辊拉

31、力作用向前移动时，就会带动锡液由进口端返回进口端的平面回流，另外 还存在锡液深层与上层前进流方向相反的回流。表4-6锡的密度温度/v室温2503005007009001000120014001600密度/(&/113)7. 2986_ 9826. 9436. 8146. 6956. 5786. 5186. 3996. 286, 162温度差也会造成上述两种回流，但相比之下，玻璃带的带动作用要明显得多。因为玻璃 带在锡槽中的移动速度每小时至少数十米，甚至会达到数百米，这种高速移动必然给锡液流 动带来强烈的影响，因此可以说，玻璃带的带动作用是锡液流动的主导因素。 影响锡液对流的有如下一些因素。(1

32、) 锡液深度随着锡液深度减浅，锡流流动加剧，深度方向的前进流与回流就会相互 干扰，冷、热锡液的混掺在9708851范围内会造成难以去除的玻璃带下表面波纹。增加 锡液深度，有利于合理组织对流。然而随着锡液加深，导致锡槽荷重增加，锡耗也随之增 大，这将提髙投资费用和玻璃成本。实践表明，锡槽中锡液的最佳深度为50100011。(2) 挡坎设置挡坎能合理地组织和控制对流。挡坎主要控制回流的锡液不要流到 9708801：范围的玻璃带下方，而是直接返回到温度为9701的玻璃带下方。挡坎也用来控制热锡液和冷锡液的混合，挡坎阻止了热锡液流向锡槽出口端，在挡坎处 被引导到锡槽两侧，使其与从出口端朝进口端回流的冷

33、锡液汇合。热锡流和冷锡流相互混 合，使整个锡流的温度均匀。由于锡液的混合是在玻璃带两侧进行的，这就避免了玻璃带因 锡液温度不均造成的缺陷。(3) 线性电机线性电机即线性电磁感应电机，通过使锡液磁化来增加锡液的横向流 动，再利用锡槽侧壁伸出的横向挡板和在适当位置设置挡坎，可以形成玻璃成型区的两个闭 合循环流。此处挡坎的作用是阻止下游冷锡液进入成型区的闭合环流中。线性电机有利于强 化锡液的流动，建立成型区域理想的锡液热对流。锡液流动既可使锡槽中锡液温度均匀，也能使锡液温度出现波动，增加能耗甚至影响产 品质量。研究锡液流动之目的在于增大锡液的有益流动，减少其有害的流动。4.4.2玻璃带的热传递4.4

34、.2.1 传热方式玻璃在锡槽内的成型过程可看成是向外发散热量的冷却过程，该过程是非稳态的，传递 的热流随空间和时间而变。鉴于玻璃带的长度和宽度比其厚度要大得多，所以，可以认为， 玻璃带内的热流主要是沿厚度（30方向传递。由于玻璃带的下表面与锡液接触，上表面暴 露于空间，因此，其上、下表面的传热方式是传导和对流。为保证玻璃质量，玻璃带在锡槽 各区内，其上、下表面的散热量9散应相等，冷却速度应相同，即要达到对称等速冷却的 条件。4. 4. 2. 2 玻璃带厚度方向的温度场由热工基础得知，玻璃带厚度方向的导热微分方程为dt d2tyrady(4-16)式中“为玻璃的导温系数，cm2/min。要解该式

35、，必须弄清楚锡槽中玻璃带导热的边值 条件，边值条件包括起始条件和边界条件。起始条件：假设玻璃液从流槽流人锡槽时温度是 均匀的，即=0时，；=常数。边界条件：根据等速冷却条件，当=3时，t = t0ct， 98式中5为玻璃带厚的1/2，cm； 为冷却速度，r/min;仏为开始温度，r为冷却时间，dttr常数。按照威廉逊和阿达姆斯提出的薄板min。据此，边值条件可写成？表二。一; c 材冷却时的温度分布，对式（4-16)求解得99v2v.i2scv2a(4-17)式（4-17)即为玻璃带在开始冷却后沿方向各点温度随时间和冷却速度变化的关系式。当 3=土5时，即玻璃带上、下表面温度为rcio广ii表?(4*18)(4-19)cr+sa玻璃带断面的平均温度为2dy(4-20)图4-6玻璃带在等速冷却 过程中的断面温度分布表,i中/h?a(4-21)玻璃带中心和表面的温度差为s2s22a2a3a由式（4-17)看出，在等速冷却过程中玻璃带断面温