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文档简介

1、江苏华尔润集团有限公司第一章:平板玻璃原料概述原料配制的重要性平板玻璃的生产流程为:原料配制高温熔化锡槽成型退火切裁检验(选片分级)装架入库,由此所见,平板玻璃的生产主要由三大工序所组成即原料配制高温熔化锡槽成型,具体讲:选择若干种原料,加工成合适粒度的粉料,按一定配比制成配合料,然后将配合料加到熔窑中去,在高温下经过相当复杂的物理、化学反应,熔化成透明玻璃液,最后在其可塑状态下,依靠机械力和成型装置的作用,拉制成各种不同厚度的平板玻璃,或者,为了进一步改善其性能,可对其再进行加工,如钢化、磨光、夹层等。从此可以看出,原料配制是玻璃的形成基础,是整个平板玻璃生产的开端,它是为后道工序服务而创造

2、必要条件的。在生产过程中,各工序间的连续性很强,环环扣紧,互相制约,彼此影响很大。因而在原料的管理、加工和配制过程中的细小错误都可能造成重大的事故以及重大的损失,这在生产中是屡见不鲜的,比如,(1)97年浮法二线因配料错料,导致三天无产量,一个月生产不正常,损失近300万元;(2)2001年4月,浮法三线因外购碎玻璃质量事故,导致损失近200万元。因此,有人说,做好了配料工作就等于完成了玻璃生产全部工作的一半。我国玻璃行业根据生产实践总结出平板玻璃生产“大四稳”,即原料稳、燃料稳、熔化稳、成型稳。其中原料稳列为前提,定做基础,说明任何对原料配制上的轻视,都是不允许的。但是在玻璃生产中,制备优质

3、配合料,并不是一件轻而易举的事,涉及到许许多多环节,从玻璃成份的拟定和选择玻璃原料的种类、性能,严格控制进厂原料化学成分和水分、颗粒度,做好原料的分堆存放、加工、称量,混合直至将配合好的配合料的输送等。玻璃成分及各组分在玻璃成分中的作用、浮法玻璃成分:浮法是现代生产玻璃先进的工艺之一,它是指玻璃液漂浮在熔融金属表面上生产平板玻璃的方法,具有产量高,平整度好,作业稳定等优点。浮法玻璃生产的最大特点是成型作业温度高达1100-1200之间,这就大大超过玻璃析晶上限温度,使在成型作业时不易析晶。因此,一般采用“高钙中镁低铝微铁”的短性料方,这种玻璃成分适合于浮法工艺高速拉制的情况。其成分一般为:Si

4、O2 71.5-72.5% Al2O3 0.6-1.2% CaO 7.5-9.5% MgO 3.5-4.5% Na2O+K2O 13.0-14.0% Fe2O3 <0.15%二、各氧化物在玻璃中所起的作用:SiO2:(1)是玻璃的主要组成部分,是玻璃的骨架,它以硅氧四面体SiO4的结构组元形成不规则的连续网络。(2)提高玻璃的机械强度,化学稳定性、热稳定性、透明度及粘度。(3)含量过高,使熔化困难,影响玻璃质量。Al2O3:(1)能提高玻璃的化学稳定性和机械强度、光亮度。(2)降低玻璃的析晶倾向。(3)可减少对耐火材料的侵蚀。(4)所需熔化温度较高,因此含量过高会造成难熔化、难澄清,影响

5、玻璃质量。CaO:(1)能提高玻璃的机械强度,硬度和化学稳定性。(2)高温时能降低玻璃液粘度,促进玻璃的熔化和澄清。(3)低温时能增加玻璃粘度,提高硬化速度,为高速拉制创造良好的条件。(4)含量过高,易使玻璃析晶,发脆,降低热稳定性。MgO:作用与CaO相似,但以MgO取代部分CaO可降低玻璃的析晶能力和便于调整玻璃的料性。同时由于它的存在,可降低玻璃的退火温度,缩短玻璃的退火时间,使玻璃具有韧性而坚固耐用。MgO过多,会使玻璃产生线道,因此MgO宜控制4%。Na2O:(1)能降低熔化温度,是良好的助熔剂。(2)能降低玻璃液粘度,增加玻璃液的流动性,改善析晶性能。(3)降低了玻璃的化学稳定性,

6、在潮湿环境中是易发霉的根源所在。(4)降低热稳定性和机械强度,故含量不可过高,在浮法玻璃成份中,R2O14%为宜。Fe2O3:它是由各种原料的杂质和耐火材料被侵蚀而引入的。Fe2O3能使玻璃强烈着色,降低玻璃透明度和玻璃液的热透性,增加了玻璃液上、下层温度差,因而使熔化、澄清困难,造成粘度不均,出现波筋。因此,我们应该严格控制Fe2O3的来源及含量,使Fe2O30.1%。原料的种类为了获得适合熔制和成型的玻璃,除了根据玻璃的用途和性能要求合理选择玻璃成分外,还要选择所使用的原料,也就是采用什么原料来引入玻璃成分中的各种氧化物。根据生产工艺的需要和原料的经济价格,很少使用纯粹的氧化物,而多采用各

7、种天然矿物原料,但是天然的矿物原料却含有一定的杂质或其它方面的缺陷。所以在选择原料时,应结合具体情况,慎重考虑。一、玻璃原料定义:用于制备玻璃配合料的各种不同物质,统称为玻璃原料。根据它们的用量及熔制中的作用不同,分为:主要原料和辅助原料。主要原料:指往玻璃中引入各种组成氧化物的原料。当配合料熔融时,它们生成的氧化物及时转入玻璃液,形成了玻璃的主要成分。辅助原料:指使玻璃获得某些必要的性质和加速熔制过程的原料。它们用量虽少,但是影响大,参加整个玻璃的形成过程,根据作用不同,分为:澄清剂、着色剂、脱色剂、助熔剂、乳浊剂、氧化剂、还原剂等。澄清剂:往玻璃配合料或玻璃熔体中加入一种高温时本身能气化或

8、分解放出气体,以促进排除玻璃中气泡的物质。如芒硝(Na2SO4),硝石(NaNo3)白砒等)。着色剂:使玻璃着色的物质。如:铁、钴、镍、铜、铬、锰、银、金硒以及一些硫化物等都能使玻璃着色。还原剂:碳粉氧化剂:硝酸钠NaNo3二、浮法玻璃生产的主要原料浮法玻璃生产的主要原料有:石英砂、白云石、石灰石、长石、纯碱、芒硝等。1、石英砂:主要引入SiO2。石英砂的用量约占平板玻璃配合料的60-70%,它的颗粒度以0.25-0.5mm为佳,过大难熔化,过小容易结团。纯净时呈白色颗粒粉料,含铁等有机物时呈淡黄色、浅灰色或红褐色。检验它的质量标准:(1)外观:白色(浅黄红)颗粒粉料,无杂质,无料团。(2)颗

9、粒度:标准筛网20目全通过,140目以下小于8%。(3)化学成分:由于矿点不同,其成分也不尽相同。由矿岩粉碎的石英砂其SiO的含量一般在99±0.5%;硅砂二氧化硅含量一般大于96%。此外还有含铝量较高的硅砂(如新沂砂),其SiO2含量在88%左右,Al2O3含量在6%左右。(4)水分要求小于8%。2、白云石:(也叫苦灰石)它的成分为复盐CaCo3.MgCo3,主要引入Mgo和部分Cao。(1)外观:浅白色或灰黑色,无杂质。(2)颗粒度:块石的块径为40-80mm,粉碎后粉料的粒度以标准筛10目全通过。(3)化学成分:(%)SiO21.5 Al2O30.5 CaO:30±1

10、MgO:20±1 Fe2O30.13、石灰石:(CaCo3)主要引入CaO(1)外观:呈白色或淡黄色,无其它杂质。(2)颗粒度:块石的块径400×400mm,加工后的粉料粒度以标准筛10目全通过。(3)化学成分:(%)CaO54 MgO1 Al2O30.1 Fe2O30.14、纯碱:Na2CO3主要引入Na2O纯碱分为重质纯碱和轻质纯碱。因为它的熔点低(850),化学性质活泼,是一种很好的助熔剂。在玻璃生产中通常使用的是重质纯碱。(1)外观:质地纯净的白色颗粒粉料,无结块、无杂质。(2)颗粒度:12目全通过。(3)化学成分(%):Na2Co398 NaCl<0.75、

11、芒硝Na2SO4:引入部分Na2O,同时高温时分解成SO2起澄清作用,因此,它是澄清过程不可缺少的原料。(1)外观:纯净时为白色结晶粉状,无结块,无杂质(2)颗粒度:12目全通过(3)化学成分(%):Na2SO497 NaCl16、长石:在玻璃的配料中,硅砂引入的Al2O3不足时,一般用长石来补充。(1)外观:多为白色、淡黄色块石。(2)颗粒度:标准筛28目全通过。(3)化学成分(%):SiO2 70±2 Al2O3 14.5±1 Fe2O3 0.4±0.05 R2O 11±17、碎玻璃:碎玻璃也是一种助熔剂。加入适量的碎玻璃可以加快熔化速度、节能增产、

12、提高生产率,从而降低玻璃的生产成本。碎玻璃的来源:(1)生产过程中的不合格玻璃和切裁下来的边角料。(2)从外收购的碎玻璃,但外购的碎玻璃中不得有其它杂质,特别是不得有耐火砖块,混凝土块、陶瓷质以及其它难熔物存在。碎玻璃在使用过程中应注意几个问题:(1)不宜过多,以免产生二次气泡,影响澄清,同时使玻璃变脆。(2)生熟料比最好保持相对稳定,最好在18-26%。(3)在不得已时,需用大量碎玻璃适当加一些纯碱。第二章:原料的加工原料为什么一定要先制成粉料呢?粉料与块料的区别,根本在于粒度的变化。减小粒度后的有利方面具体表现在:1)有利于熔化;2)有利于混合;3)有利于流动;4)有利于精选。加工工艺流程

13、各条浮法线原料输送加工工艺不完全相同,以下介绍几个比较典型的流程:1、石英砂:船吊机抓斗皮带输送机砂库行车抓斗振动筛皮带输送料仓2、石灰石:船吊机抓斗颚式破碎机皮带输送机筒库电磁振动给料机皮带输送机颚式破碎机提升机中块库 筛上物电磁振动给料机双辊提升机平面振动筛双辊提升机六角筛粉料仓 筛上物3、纯碱、芒硝:提升机六角筛粉料仓加工的破碎设备常用的破碎设备有:颚式破碎机、双辊破碎机、锤式破碎机、笼形碾现将它们简介如下:1、颚式破碎机颚式破碎机是结构简单的一种破碎机,在玻璃工业中使用很广,它是用来粗碎和中碎坚硬的物料。其结构示意简图如下: 工作原理:动颚板对固定颚板借助于杠杆轴的作用,做周期性的往复

14、运动,时而靠近,时而离开。物料加到两块颚板的空间,当颚板靠近时,物料受到颚板的挤压而破碎;当离开时,破碎的物料靠重力作用而落下。通过调整活动颚板与固定颚板之间的距离,可能控制破碎后物料的块度。优点:构造简单,操作方便。能适应入料块度变化范围,较大的物料,出料粒度便于调整,设备工作可靠,维修简便。缺点:不适于破碎韧性和粘性的物料,非生产动力消耗大,破碎比不大(47)。2、对辊破碎机对辊破碎机是一种广泛用于中碎、细碎硬质或软质物料的设备。其结构示意图如下:工作原理:破碎成中碎小块的物料从上面落入机腔,做相对旋转的滚筒借助于摩擦力将其夹卷入滚筒表面之间进行压碎或同时还有研磨,料在重力作用下自行排出。

15、根据所需破碎物料的粒度,来决定摩擦辊之间的距离。优点:它具有掺铁较小,维修简单,粒度分布均匀以及调节方便。缺点:由于粉碎比小,因而被破碎段多,增加了中间输送系统掺铁量和扬尘的机会,产量不能要求太高,占地较大,运转时噪音较大。3、锤式破碎机主要用于中碎、细碎软质物料和中等硬度的物料。其结构示意图如下: 1、机壳 2、转子 3、锤子 4、打击板 5、篦条工作原理:物料在锤式破碎机内受到快速旋转的锤子直接冲击,以及由此引起的料块之间相互撞击而被击碎,此外物料被锤子抛起撞到衬板而被击碎。优点:具有很好的破碎比(10-50),这是它的最大特点,此外,结构紧凑,构造简单及具有高生产能力等。缺点:当破碎坚硬

16、的物料时,锤子磨损较快,因此需要消耗较多的金属和检修时间。同时其加工的物料超细粉多,物料水分大或有粘性时易堵塞,降低效率。4、笼式粉碎机笼式粉碎机又称笼形碾,它利用高速旋转笼子的钢棒对物料进行冲击粉碎,它主要用于脆性和软质物料的细碎和粗磨中,玻璃工业一般用来粉碎芒硝和纯碱。其结构示意图如下: 1、传动装置 2、轴承座 3、转子 4、固定笼体 5、机壳 6、主轴 7、加料口工作原理:物料从进料喂及到高速旋转的转子中心部分,物料受到钢棒的猛烈冲击粉碎。在惯性离心力和重力作用下,当料块向笼子的外缘甩出时,受到外层环钢棒的碰击作用而粉碎。粉碎的物料落到机壳的底部卸出。优点:体积小,重量轻,结构简单,密

17、闭容易,维修方便,生产能力大,对湿度变化的反映较小,便于清洗。缺点:部件磨损大,尤其是钢杆的使用寿命短,增加了玻璃的含铁量。另外,产品粒度不能随时调节。筛 分一、筛分的概述粉碎后的粉粒料为了将其中的大粒料和合乎规格的产品分开,或分离出有害的杂质或夹杂物,都要进行过筛操作。凡利用具有一定孔径的筛面,将粉粒料按其颗粒大小不同分成若干级别的过程,统称筛分。根据各种原料的不同性质而确定它们颗粒度的大小。易熔的、比重轻的和化学性质活泼的原料-纯碱、芒硝等粒度可以略粗,相反,砂岩、长石等就要较细。颗粒度大小是由筛孔直径的大小来决定的。其单位:(1)每平方厘米含有的孔数,即孔/cm2;(2)每一英寸长所有的

18、目数。将筛目数近似地换算成1平方厘米面积上的筛孔数。MK=( 2.5 )2 其中:K在1cm2面积上的筛孔数 M筛目数 2.51英寸换算成厘米的近似值二、筛分设备:圆振筛、八角筛、机械振动筛第三章 配合料的制备配合料的制备是玻璃生产的最重要的工序之一。据统计,由原料质量和配合料均匀性情况不良而造成的弊病,反映在成品玻璃总缺陷上,要占20-30%,严重的可达40%以上。配料的任务就是按照由设定玻璃成分及进厂玻璃原料成分计算出的配合料料单,将各种原料一一准确称量,并且无漏失地送到混合机中,把所有这些原料均匀地混合成配合料,然后以妥善的方式送到窑头料仓,准备加入窑中。简言之,“准确称量,混合均匀”。

19、原料称量系统1、原料称量系统包括料仓、秤、控制系统以及把已称好的原料送到混合机的输送设备。应当强调的是应把料仓、给料器和秤视为一个有机整体,只有这三者的功能都正常并且配合恰当,才能达到好的称量精度。衡量玻璃原料称得准确与否的指标是动态实际称量精度。实际称量精度,即最大称量误差与料单设定值的比值。从生产角度看,我们应当更关心秤的实际称量精度,生产上为了确保电子秤的称量精度,必须及时做好校秤工作:(1)每班配料前,由外设备维护工与配料机房微机工配合,对每台秤进行线性量程校对;(2)每星期对每台秤用标准砝码全量程校对一次,其误差应小于3,并做好详细记录。同时,在秤的选型或设计上,应当注意,不要用大秤

20、称小料。2、称量的方法:减量称量法和累计称量法。减量法:只称一种料,加料量大于配料量,卸料过程中以料单设定值作为卸料量。累加法:一台秤称几种料,在卸料时一次排空的称量方式。减量称量与累计称量的比较:项目方式 优 点缺 点减量称量称量精度高占地面积大结构简单,操作方便易飞料和产生漏料只称一种原料,不存在累计误差的影响排料流程较长,不易集中管理称量占地面积小精度低设备易于密闭粉尘少自动化的累计秤结构复杂,控制程序复杂,操作较麻烦流程短,便于集中管理称量耗时长电子秤分为杠杆式和传感器式两种,本厂所采用的是全传感器式。3、DMA电磁振动给料机:工作原理:电磁线圈通过单相交流电经可控硅半波整流后进行供电

21、,当线路接通后,正半周内有电压加在线圈上,在铁芯和衔铁之间产生脉冲电磁力,电磁力使板弹簧组产生弹性变形,铁芯和衔铁产生相对运动,此时板弹簧组储存势能;在负半周、板弹簧组释放能量,铁芯和衔铁向相反方向运行,这样槽体以交流电的频率做往复运动,使物料跳跃式前进。 1、弹簧 2、壳体(槽体) 3、线圈罩 4、板弹簧 5、衔铁 6、铁芯 7、线圈物料运行轨迹:可控硅半波整流器的作用是削去负半周期的电压。可控硅半波整流前 可控硅半波整流后原料的混合玻璃生产上,有两个混合过程,既配合料的粉体混合和熔融玻璃的粘性流体混合即玻璃液均化。由此可见,就全面的玻璃均质化而言,首先应强化配合料粉体的混合,然后,才能考虑

22、到熔窑中的玻璃液混合问题,否则,先后颠倒,必将不利于生产。一、定义:混合是指物料在外力(重力、机械力)作用下发生运动速度和方面的改变,使各组分颗粒得以均匀分布的操作过程。二、混合原理及混合机类型:就促使固体粒子混合的力的作用原理有三种机理:1、对流混合:粒子团块从物料中的一处散批地移到另一处,如强制式混合机。2、扩散混合:分离的粒子散布在不断展现的新生料面上,如一般的扩散作用那样,如重力式混合机。3、剪切混合:在物料团块内部,粒子之间相对的缓慢移动,在物料中形成若干滑移面。如强制式混合机。三、目前车间使用的混合机有两种:国产的强制式混合机和进口的德国EIRICH混合机。(一)QH型强制式混合机

23、:1、结构:外壳体、内壳体、涡浆(刮板、托臂)、水管、卸料门气缸、供料口、主电机及减速器、润滑系统、除尘口、卸料门和配气盘。2、工作原理:涡浆电机通过减速箱带动涡浆托臂而驱动,当涡浆转动后在上罩的加料口投料,同时开启加水装置,向配合料中均匀地喷洒定量的雾状水。在涡浆叶片的搅拌下,物料被强制翻搅而成均匀的混合料。然后电磁换向阀动作,推动卸料门上的气缸开门机构,使卸料门摆动120º,混合料在涡浆和刮板的作用下排出混合机。(二)EIRICH(爱立许或艾立赫)混合机:1、结构:高能转子、星耙、圆盘、黄油润滑装置,黑油润滑装置、液压门驱动装置、测温装置、加蒸汽装置、除尘口和检修安全装置。电气系

24、统采用的是PLC控制的分体式启动。2、工作原理:圆盘运动的同时受到作复杂的内摆线运动,物料随圆盘运动的同时受到浆叶搅拌,实现复杂的螺旋涡流运行。混合机内的每一个颗粒都自圆盘周围经过螺旋线形成的途径移向盘的中心,同时每个颗粒所经历的路径不相重合,使物料强烈的混合。(三)EIRICH混合机与QH强制式混合机的比较:进口EIRICH优点:密封性好,混合均匀程度高,磨损小,结构件维修少,设计科学合理,使用寿命长,外形美观。缺点:价格高,结构原理复杂,维修难度大,操作也较国产的复杂。QH强制式混合机优点:结构简单,维修方便,密封好,不易发生粉尘。缺点:涡浆磨损较大,特别是混合机中心部分由于回转速度低低,

25、物料在这里不能充分混合,同时浆叶与底盘、侧壁间隙,也容易形成死色,影响混合质量。配料的工艺流程:以三线为例:长石 石灰石 白云石1# 白云石2# 纯碱1# 纯碱2# 备用 小料 芒硝 硅砂1# 硅砂2# 称量 称量 称量 称量 称量 称量 称量 称量 称量 称量 预混 集料皮带输送机 窑头料仓 原熔皮带输送机 混合机 返回碎玻璃将已称好的原料送到混合机的方式基本上决定了配料车间的布局,一料一秤时多采用一线式布局。优点:1、原料能够呈层状叠置在皮带上,起到一定的预混合作用。2、能适应今后的生产发展、技术改造。3、能合理安排好放料顺序。缺点:占据厂房面积较大。环形布局多用于多料一秤的情况,混合机布

26、置在底层的环形圈中心,所有原料从秤斗卸出后,均靠重力通过溜槽进入混合机。缺点:节省占地面积,充分利用高度空间。此种布置方面,一般大多用于小型玻璃熔窑。配合料的输送:已混合好的玻璃配合料在输送到窑头料仓的过程中,如果运转次数过多,或受到过分的振动,就会发生分层,使配合料原有的均匀度显著下降,所以在配合料的输送过程中,首先不主张用斗式提升机垂直输送配合料。如果倾斜角度允许,最好用斜皮带机直接送到窑头料仓,同时尽量减少运转次数和物料落差。如果用量不大或工厂输送路径曲折无规则,则建议采用料罐的方式,它使配合料的均匀性几乎无损失。配料周期:它是指往秤斗加料,称好后卸料,用集料皮带将已称好的各种原料送入混

27、合机,加水,配合料从混合机中卸出并掺入碎玻璃输送到窑头料仓,这些过程每配一付料都要进行一次,即整个过程为一个配料周期。混合机卸料湿混干混秤卸料秤加料 加水窑头料仓加入碎玻璃配合料输送配料周期愈短,生产能力愈大,一般希望实际生产时间只占日历时间的75%左右,目的是留下一部分时间进行日常维护和修理。一般配料周期为4-7分钟。第四章 原料及配合料的质量控制和检验质量检验的意义原料进行质量检验的意义:主要是通过质量检验,确保玻璃的各种物料满足工艺要求,为能够提供满足熔化所需的合格的配合料把好第一道关口。配合料进行质量检验的意义:确保各种工艺指标达到工艺指标参数范围内,满足熔化的要求。质量要求及控制质量

28、包括各种原料质量及配合料的质量。一、对原料质量的要求:1、原料的水分控制:在配合料配制过程中,应严格控制各原料的含水量,如果波动较大,应及时调整料方的湿基数,以确保料方成分的准确性。在原料中,对硅砂含水量的控制十分关键。水分的波动是百分之几,而电子秤的精度是千分之几,因此硅砂尤其对湿砂水分的精确测定是确保称量准确无误的先决条件,因此,监控水分已构成原料系统现代化的必备条件之一,水分的现场监控一般都使用慢中子水份仪,对每一付湿砂进行跟踪,及时自动调整砂的湿基配料数,确保料的准确性。 干基数配料湿基数= 1-水分%其它原料的水分控制应为0.5±0.15%,如果波动较大,应及时调整相应的湿

29、基数。2、原料颗粒度的控制:原料的粒度卡两头,即粗颗粒和细粉要符合规定的量值,不可越过标准。过粗会影响熔制,过细会因分散性太大,易结团,影响配合料的混合均匀性,也不利于澄清。因此,要有一个合理的级配才好。本厂颗粒度控制基本是:石英砂 20目全通过 140目以下8%石灰石 10目全通过 150目以下20%白云石 10目全通过 150目以下20%纯碱 80目以上70%芒硝 80目以上70%二、对配合料质量的控制:1、配合料水分控制。在配合料的混合操作中,需要加入一定量的水分,实践证明,配合料有一定的湿度,既有利于提高配合料的均匀度,又能提高熔化效率,减少熔窑中的飞料损失,减轻蓄热室的堵塞和侵蚀。目

30、前,各条浮法生产线所制定的指标根据各自熔窑的实际情况而定。从理论上讲,混合料的水分控制在4-5%为好。2、配合料的温度控制。由于配合料中有易吸潮的原料,如纯碱和芒硝。而它们的水化程度,与配合料的温度有关,要使水具有良好的湿润性与渗透性,配合料的温度应控制在36以上。因为温度低于32时,纯碱与水结合成稳定的Na2Co3.10H2o晶体,当高于32而低于35.4时易形成Na2Co3.7H2o。在冬季时可通过加热水或加蒸汽的方法来提高配合料温度,从而确保配合料的质量。3、配合料的均匀度。玻璃配合料属于固体粒子的完全随机混合,即便混合的非常均匀,料中的某一组分,其含量在每付料中各个部位也不完全相同,而

31、是服从统计上的正态分布,用该分布的平均值和均方差,可以科学地表示出配合料的质量。在实际生产中,混合料的混合均匀程度一般以纯碱的均匀性来表示。均匀度的测定常用酸碱中和法和电导法测定。本厂主要采用酸碱中和法,以含碱量的偏差作为指标。目前,生产技术处制定的指标为±0.7%。取样点的确立:根据一付料的排料时间,掐头去尾后的物料排放时间/样品数,所得到的时间为取样点的间隔时间。4、混合时间:混合时间的长短是调合操作最重要的参数,它是影响配合料均匀性的主要因素。一般是通过化学分析方法测定,不同混合时间配合料均匀度来进行优选。只要均匀度的波动幅度在允许范围内,又有较高的合格率,说明混合时间是合理的

32、。混合料的均匀度并不是混合时间越长越好,具体各阶段的混合时间还需各部门自身摸索。第五章 原料车间的防尘与吸尘工作一、防尘的意义:在原料的输送、加工和使用过程中,细小、轻质的粉尘被搅动而飞扬,进入空气,污染环境,影响人们的身体健康,特别是SiO2粉尘的浓度超过一定限度,被人吸入体内,就可能得矽肺病。另外粉尘还会加剧设备的磨损和侵蚀,损失的粉尘造成浪费以及影响配合料的质量等危害。因此,为了保障职工的身体健康,维护设备的安全运转,必须对防尘、治尘引起高度重视。二、收尘方法:原料车间一般采用密闭通风法进行除尘。即把原料的加工处理、混合、输送设备封闭起来,各个设备用管道组成一个或几个抽风系统,用通引风机

33、把含尘空气吸送到除尘器中,除去尘粒,无尘空气排放至大气中。三、收尘设备:本厂所采用的收尘设备主要分为脉冲滤袋式、脉冲滤筒式两种。其收尘率可达96-98%以上,因此在玻璃行业应用很广泛。例如三线采用的DMC-72-I型脉冲袋式除尘器,其处理风量为6450-12900m3/h,12×6=72只除尘袋,过滤面积54m2。 其工作原理:含尘气体由进气管进入灰斗,分散致除尘箱中,在通过滤袋的时候,粉尘被阻留在滤袋的外侧,透过滤袋净化后的气体经上部喇叭口至喷吹箱,然后从出口管排出,在滤袋外部附着的粉尘一部分靠重力落至下部灰斗内,剩在滤布上的粉尘是造成气流阻力增长的原因。因此,每隔一定时间要用压缩

34、空气喷吹一次,使粉尘脱落下来。吹落下来的粉尘用螺旋输送机和泄尘阀排出机外。脉冲除尘器按规格不同装有几排至几十排滤袋,每排滤袋有一个执行喷吹清灰的脉冲阀,按程序进行喷吹,在一个周期内各排布袋都得到一次清扫,使滤袋机始终保持良好的工作状态。四、防尘措施:1、密闭作业。凡是敞开式设备都要密闭起来运转,将扬尘点与外界隔绝。2、通风抽尘。用机械抽风,维持密闭罩内为负压,就不会有粉尘逸出。3、湿法作业。在不影响质量和操作的情况下,均匀地对物料加入适量水份或进行湿法作业,也可以减少粉尘。4、清扫积尘。以免“二次粉尘”的产生。5、个人防护。穿戴好劳动保护用品。6、管理维护。制定安全操作规程,定期检查防尘工作。

35、7、宣传教育。通过教育,使他们认识到粉尘的危害性。8、定期检查。检查工人的身体健康状况,做到早发现、早治疗。第一章 玻璃熔制概述按照料方混合好的配合料,经过高温加热形成玻璃液的过程,叫玻璃的熔制。熔制过程的目的是获得均匀、纯净、透明,并适合于成形的玻璃液。玻璃熔制是玻璃制造中的主要过程之一。熔制速度和熔化的合理性对产品的质量、产量和成本的影响很大。玻璃熔制过程可分为五个阶段:一、硅酸盐的形成阶段硅酸盐形成是玻璃熔化过程的第一阶段。在这个阶段中,配合料中组分由于加热,会发生一系列物理变化、化学变化和物理化学变化。二氧化硅(石英砂)和其他组分之间会发生固相反应。这个阶段结束后,配合料变成了硅酸盐和

36、游离二氧化硅组成不透明烧物。二、玻璃的形成阶段 硅酸盐的形成阶段结束后,配合料成了硅酸盐和游离二氧化硅组成不透明烧物。温度继续升高,硅酸盐和石英颗粒完全熔融,成含有大量可见气泡的,温度和化学成分上不均匀的半透明玻璃液,这就是玻璃形成阶段。三、玻璃液的澄清阶段玻璃形成阶段结束时,整个熔融体包含有许多气泡,从玻璃液除去可见的气夹物的过程,称为玻璃液的澄清。四、玻璃液的均化阶段玻璃形成后,玻璃液化学组成和温度都不均匀,均化的过程就是整个玻璃熔融体的化学组成和温度均匀一致,消除夹杂的不均匀体。五、玻璃液的冷却阶段高温玻璃经过合理的冷却,达到成型所要求的粘度的过程。必须指出,以上五个阶段的作用和变化机理

37、各有特点,互不相同,但又彼此联系。在实际熔化过程中各阶段之间没有明显的界限,也不一定按顺序进行,有些阶段可能是同时或部分同时进行的。第二章 浮法玻璃熔窑结构简介玻璃熔制过程是在玻璃熔窑内实现的。所以玻璃熔窑直接影响着玻璃熔制过程。浮法玻璃熔窑是连续作业的蓄热室横火焰平板玻璃池窑。可分为以下几个主要部分:投料口、熔化部、卡脖、冷却部(又叫工作部)、小炉、蓄热室、烟道、烟囱,各个部分既有各自的不同功能和特点,同时又紧密联系,成为一个熔化优质浮法玻璃的动态熔化系统。图显示的是华尔润集团某座500t/d级的熔窑平面图。图2显示的是华尔润集团该座500t/d级的熔窑纵剖面图。图3显示的是华尔润集团该座5

38、00t/d级的熔窑横剖面图。图4显示的是华尔润集团该座500t/d级的熔窑烟道平面图。1、投料口浮法玻璃熔窑的投料口中心线与玻璃液生产流方向平行,玻璃配合料都是从正面投入到窑中。它一般有投料池和带有吊墙的上部结构组成。现代浮法玻璃熔窑趋向于宽投料池,有的则和窑池等宽(称全等宽投料池),这样有利于薄层投料,提高玻璃配合料的熔制效率,减少玻璃配合料粉尘对蓄热室格子体的侵蚀和堵塞,同时也减少偏料及配合料沿池壁走的机会,对熔化部池壁具有保护作用。带有吊墙的上部结构具有较好的结构稳定性,有利于提高投料 口的寿命;吊墙斜段对窑内的热量具有的反射作用及鼻部压低减少的热量外溢有利于提高配合料的预热温度。、熔化

39、部熔化部是熔化玻璃配合料成为合格玻璃液的关键部位,它包括熔化和澄清两个带,它们以末对小炉中心线后米为界,靠近投料口的为熔化带,靠近卡脖的为澄清带。3、卡脖卡脖是连接熔化部和冷却部的通道,它的主要功能就是分隔和冷却,同时又是对玻璃液进行操作的辅助机械设施摆放的集中地。吊墙是分隔卡脖空间的重要设备,它能减少熔化部气流对冷却部的影响,从而稳定冷却部作业制度。深层水包对降低即如冷却部玻璃液温度,提高澄清带玻璃液温度有着重要的作用。而搅拌器对提高玻璃液的均匀性有着重要的作用。空间水包降低卡脖空间温度,间接起着降低玻璃液温度的作用。、冷却部冷却部又名工作部,主要作用是均化和冷却。它是熔制好的玻璃液在熔窑中

40、最后的停留地,冷却部不应有污染玻璃液的成分,特别是和玻璃液直接接触的池底、池壁,应采用高档的耐火材料以满足生产高档玻璃的生产要求。冷却部同时设立冷却部调温风,以满足冷却部调温和提高冷却部压力的作用。对于生产特种玻璃的冷却部,如有较大幅度的减产,还必须设立冷却部加热器,以满足冷却部温度作业要求。5、小炉小炉是玻璃熔窑的燃烧设备。小炉结构应保证火焰有一定的长度,有足够大的覆盖面积,紧贴玻璃液面,不发飘,不分层,还要满足窑内所需的温度和气氛的要求。、蓄热室蓄热室是利用耐火砖作蓄热体(俗称格子砖)蓄积从窑内排出烟气的部分热量,来加热进入窑内的空气。蓄热室结构简单,可加热大量气体,并且可以将冷空气加热到

41、较高的温度。7、烟道 排烟供气,调节气体流量和窑内压力。以上是对浮法玻璃熔窑各个主要部分作概括性的阐述,事实上,窑体保温对于玻璃熔窑的节能和窑体寿命有着重要的意义,也是浮法玻璃熔窑结构的重要组成部分之一。不同的窑体结构应服从企业对产品质量定位、节能降耗,以提高企业效益的要求。第三章 温度制度与火焰控制温度制度指沿窑长方向的温度分布。一般用温度线表示。温度曲线是一条由几个温度测定值连成的折线,平板池窑一般测量小炉腿温度。温度曲线对玻璃熔化速度,对流情况,成形作业,燃料消耗等都有影响,因此,连续作业池窑必须根据玻璃成份、燃料品种、生产规模、成形方式等条件,建立一个全窑的温度制度。温度制度一经建立,

42、必须维持相对稳定,不能轻易更改。一、平板池窑的温度曲线有三种,即“山形”“桥形”和“双高”曲线。 “山形”曲线 “桥形”曲线温度 窑 长 窑 长1、“山形”曲线热点突出,热点距1#小炉温差为100-130甚至150温差大,对流明显,泡界线清晰。2、“桥形”曲线高温带跨度大,达两对甚至三对小炉。热点不明显,位置下稳定。若桥面偏前,投料口温度与热点温度相差小,回流弱,容易发生跑料现象,化料块,生产流深层玻璃液温度提高,同时泡沫层薄,泡界线不整齐,原板质量差;若桥面偏后,料堆熔化慢,不整齐的泡界线外液面上会烧出若干沫子,燃料消耗大,成型流深层温度较低,虚温现象严重原板上气泡较多,生产不稳定。3、“双

43、高”曲线即双高负荷温度曲线。核心是提高1#、2#小炉温度加大1#、2#小炉燃料量,在小炉燃料分配上,使1#、2#小炉与热点燃料量相同或近似。特点降低1#小炉与热点温差,实行强制熔化。二、玻璃熔化燃料玻璃熔化燃料分为气体燃料和液体燃料。常用的气体燃料有:煤气、石油裂解气、天然气。常用的气体燃料有:重油、煤焦油。三、重油的性质:粘度:重油粘度表示方法很多,我国通常用恩氏粘度(E)表示。闪点:将重油在规定的条件下加热,重油随温度的升高,有可燃气挥发出来,可燃气与周围气体混合后,当接触外界火源时,能发出闪火现象。这一温度就叫闪点。凝固点:重油冷却到一定温度下就会凝固而失去流动性,开始凝固的温度就叫凝固

44、点。残炭:重油在规定的条件下,隔绝空气加热,将蒸发出来的油点火燃烧,最后剩下不能蒸发的焦炭就称之为残炭。含硫量:重油中的硫是有害元素,它以各种化合物和元素硫的形式存在。水分及夹杂物:有害物质。水分降低重油的热值,机械夹杂物会磨损泵及导致喷嘴堵塞。四、重油雾化的三个基本参数:油温、油压和雾化气压力。油温:油的粘度随温度变化很大,油的粘度又直接关系到雾化的好坏。一般说,油温度高些,油的粘度小,雾化较好,并且喷出量大,火焰温度较高,油温低时则相反,因此油温的波动会导致熔窑温度的波动。目前各厂都很重视油的炉前加热,一般采用蒸汽加热或电加热,利用自控仪表维持油温的稳定。油压:在正常的生产情况下,若突然增

45、大油压会使流量和火焰射程都增大,火焰变得长而浑,燃烧不完全,即浪费燃料,又影响作业的稳定。如果继而加大气压,企图用以阻止油的喷出,会同是带来另一个缺点,即雾化空气用量增大,火焰更短、更亮、更刚,这也不符合熔化所要求的尽量扩大火焰复盖面积的要求。因此生产中要保持油压的稳定。雾化气的压力:雾化用的压缩空气量和压力也必须是稳定的,并且要具有一定的调节余量。生产中有人用调节雾化气压力的方法来调节火焰的长短浑亮,觉得比较方便,气压增大时,油流量及射程都减小,火焰三亮,火根温度高,火稍变窄。气压继续增大,甚至能封住油流喷出。气压降低时,火焰发红,发飘,火稍湍动不定,刚性下降,严重时冒黑烟。五、喷枪结构:由

46、油咀、风帽、外套、油管、油气快速接头组成。六、对烧油火焰的要求:1、油的雾化要良好,雾化介质用量少,燃烧充分,不冒黑烟。2、火焰扩散要迅速,火焰清亮有力,不发飘,不分层。3、火焰长度要适合窑的宽度。4、火焰的方向要控制合适,火焰要平直,稍向液面倾斜。5、火焰的温度要根据熔窑温度制度进行控制,在窑宽方向上火根火稍温差控制在200C左右。6、要求火焰有足够大的覆盖面积。7、熔窑各部分火焰具有一定的气氛,符合工艺要求。七、火焰长度与方向的控制1、长度:热点处微达到胸墙,其余不超热点。2、方向:喷枪角度一般上倾5-8°1#2#一般上倾7-8°3#4#一般上倾5-6° 5#

47、6#一般上倾5°左右。火焰紧贴液面,而不冲击料堆液面为宜。八、蓝玻、绿玻、白色玻璃对火焰性质的要求1#、2#小炉3#、4#小炉5#、6小炉白 玻还原性气氛中性气氛氧化性气氛蓝 玻还原性气氛中性气氛弱还原性气氛绿 玻还原性气氛还原性气氛还原性气氛海洋蓝氧化性气氛氧化性气氛氧化性气氛九、玻璃熔化生产操作(一)、燃油换火操作如何进行?举例说明,注意事项是什么?换火就是将燃烧所用的空气、重油分别送入蓄热室和两边的喷枪,将废气轮流通过两边的蓄热室加热格子砖为了稳定熔化温度不让格子砖上部温度过高(不超过该种格子砖所允许的温度),减少窑体耐火材料的烧损,必须按一定的时间间隔进行换火。一般相隔20分

48、钟换一次火,要求换火时间越短越好,换火过程有不同的控制方法,共五种: PC自动 自动 紧急手动 手动 半自动二线换火顺序 预铃响(10S)预铃响(5S)开回油阀(2S)关油(2S) 关汽(2S) 助燃风(烟道闸板)换向(16S) 开汽(2S) 开油(2S) 关回油阀例如:二线换火假定此时火焰是南火,满20分钟后,开始换火先预铃响,然后换向室里边回油阀打开,南边电磁阀同时关闭,南边雾化汽关闭,然后南北助燃风和烟道闸板同时换向,接着开北边的雾化汽,开北边的电磁阀,最后再关闭回油阀,完成由南火到北火的换向。换火时注意事项:1、换火时首先弄清楚火焰方向,如有操作人员在下面检修换火设备,应通知检修人员,

49、再行换火。2、换火时,如果小炉闸板或助燃风换不过来时,应停止换火,待设备正常时再行换火。3、如果换火时,南换北,北边无火,可能是北边电磁阀线路有问题,应及时与电工联系。4、换火时,如果自动换火换不过来,应改用手动换火,待正常后,改为自动换火。5、换火时,如果发现异常情况(如冒火、窑压大)应检查助燃风有无或闸板是否换过来,待正常再行换火。(二)、更换油枪的顺序和注意事项1、选择好油汽嘴孔径。2、进行装配、调节好油嘴与风帽的距离。3、观察油嘴与风帽是否同心。4、观察快速接头是否灵活能用。5、到小炉下面先关油,再关汽,然后拆除喷枪。6、到小炉下面依次把汽管、油管与枪上汽油管接好。7、调整喷嘴的位置、

50、高度、角度后用螺母固定。8、最后依次开汽、再开油、调整火焰亮度及长度。注意事项:1、安装喷嘴必须在火稍方向,因为火稍方向的喷嘴是不喷油的。这样对大窑的温度制度影响可以避免。2、油嘴与汽嘴安装时要注意规格配合,否则影响火焰的稳定。十、影响火焰稳定的因素:1、风量大小:风量大火焰亮短,风量小火焰浑长,控制风量,减少波动。2、油温、油粘度:控制油温,保证一定的油粘度。3、油的压力:控制减少油压的波动。4、雾化剂压力:控制选择与油压相适应的雾化剂压力,并减少波动。5、窑压:控制稳定窑压并减少波动。6、油的含水量:控制加强油罐脱水。第四章 投料操作一投料机的作用和结构 投料机位于大窑前端,用于向玻璃熔窑

51、进行投料,它有以下几个部分组成:1、料斗部分:投料机的料斗连接熔窑大料仓,是矩形,在前部有防热衬板,在其下面出口处设有调节闸板,调节闸板是通过其连杆,用后部螺杆来调节控制投料量,料层厚度为50150mm。2、投料铲:在料仓下部,前面有不锈钢拾块,防止投料机前端烧损.投料台是往复运动的,当它向后运动时,原料落到熔窑中,当它向前运动时可将原料推入熔窑内部,如此往复就可将原料送入窑内。3、机架、托轮及车轮。传动系统:传动系统包括电机,摆线针轮减速机,棒销连轴器,圆弧齿圆柱,蜗杆减速器及偏心圆盘,连杆等。二、投料机的维护1、每天必须对设备进行清扫,表面不许有油污和积尘。2、操作人员在接班后经常对设备进行检查,发现问题及时处理。3、对设备的各润滑部位定期润滑加油。4、分厂每周对设备进行一次维护性检查,并及时处理查出的问题。三、对投料操作的要求:1、投入的配合料要形成薄而小的料堆,料层充分覆盖液面,以便接取火焰的辐射热,加速配合料熔化。2、堆要垄形前进,不能跑偏,料堆与泡界线保持一定距离。3、投料量与拉引量的变化相

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