浮法玻璃生产的工艺流程演示文稿

当前1页，总共30页。（优选）浮法玻璃生产的工艺流程当前2页，总共30页。一、玻璃概述1.玻璃定义

熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。2.基本特征结构：短程有序，长程无序。通性：各向同性，介稳性，无固定熔点，固态和熔融态间性质变化的连续性和可逆性3.分类按组成：单质玻璃，有机玻璃，无机玻璃按用途：建筑玻璃，日用轻工玻璃，仪器玻璃，光学玻璃，电真空玻璃等当前3页，总共30页。

浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体的锡槽中完成的。

熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面，在重力和表面张力作用下，玻璃液在锡液面上铺开，摊平，形成上下表面平整，硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，得到平板玻璃产品。浮法玻璃优点：平整度好，没有波纹，用于制镜、汽车玻璃；选用的原料好，产品纯净、洁白，透明度好；结构紧密，手感平滑，好切割，不宜破损。4.浮法生产工艺当前4页，总共30页。原料预处理配料熔化成型5.浮法生产工艺流程当前5页，总共30页。当前6页，总共30页。二、原料与配合料的制备主要原料：引入玻璃各种组成氧化物的原料，决定了玻璃的物理及化学性质1.玻璃原料辅助原料：为使玻璃获得某些必要性质和加速熔制过程的原料，如澄清剂、助熔剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂等玻璃的主要成分：SiO2、Na2O、CaO、Al2O3、MgO浮法平板玻璃成分：SiO2(72~72.2%)、Na2O(13.4~14.6%)、CaO(8.2~8.9%)、Al2O3(1.3~1.5%)、MgO(2.9~4.0%)当前7页，总共30页。（1）引入SiO2的原料（2）引入Al2O3的原料当前8页，总共30页。（3）引入Na2O的原料

纯碱（Na2CO3）和芒硝（Na2SO4）（4）引入CaO的原料

石灰石、方解石，要求CaO≥50%，Fe2O3<0.15%（5）引入MgO的原料

白云石，要求MgO≥20%，CaO≤32%，Fe2O3<0.15%当前9页，总共30页。（6）澄清剂

在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃粘度，促使玻璃液中气泡排除的物质，如氧化砷、氧化锑、硫酸盐、氟化物，用的最多的是硫酸钠（7）着色剂

离子着色剂，如锰、钴、铬、镍、钒、铁等的化合物；硫、硒及其化合物类分子着色剂；胶体着色剂（8）乳浊剂

在玻璃中溶解度不大，随着温度下降，重新析出使玻璃产生乳浊现象的物质，主要有氟化物，磷酸盐等当前10页，总共30页。2.配合料的制备当前11页，总共30页。配合料制备的质量控制：（1）原料成分的控制：减小成分波动范围；（2）原料的水分控制：易潮解的原料应在库中存放，对水分波动大的硅砂进行干燥，对各种原料应定期检测水分含量；（3）原料的粒度控制：采用筛分法控制粒度上限；（4）称量精度的控制：大料用大秤，小料用小秤；（5）混合均匀度的控制：选择合适的混合机，合理的进料顺序（先加难熔的硅砂和砂岩，并同时加水混合，再加纯碱，最后加白云石、石灰石、萤石及已预混合的芒硝和炭粉）；（6）分料（分层）的控制；（7）粉料的飞料、沾料、剩料、漏料的控制。当前12页，总共30页。三、玻璃的熔制熔制过程：合格配合料经高温加热形成均匀的、无缺陷的并符合成型要求的玻璃液的过程。配合料在高温加热过程中的变化：物理过程化学过程物理化学过程1.配合料加热1.固相反应1.共熔体生成2.配合料脱水2.各种盐类分解2.固态溶解、液态互溶3.各组分熔化3.水化物分解3.玻璃液、炉气、气泡间相互作用4.晶体转化4.结晶水分解4.玻璃液与耐火材料间作用5.个别组分挥发5.硅酸盐形成与相互作用当前13页，总共30页。玻璃熔制分为五个阶段：a.硅酸盐形成阶段b.玻璃形成阶段c.玻璃液澄清阶段d.玻璃液均化阶段e.玻璃液冷却阶段当前14页，总共30页。1.硅酸盐的形成对普通钠钙硅玻璃，在800~900℃结束根据加热反应，此阶段分为：a.多晶转化：如Na2SO4斜方晶型单斜晶型b.盐类分解：如CaCO3的分解c.生成低共熔混合物：如Na2SO4-Na2CO3d.形成复盐：如MgCO3+CaCO3MgCa(CO3)2e.生成硅酸盐：如CaO+SiO2CaSiO3f.排除结晶水和吸附水：如Na2SO4·10H2ONa2SO4+10H2O当前15页，总共30页。2.玻璃液的形成在1200~1250℃范围内完成玻璃形成过程在此过程中，硅酸盐和剩余的SiO2开始熔融，相互溶解、扩散，形成透明体，配合物颗粒消失，但玻璃中还有大量气泡和条纹玻璃形成速度影响因素：玻璃成分、石英颗粒直径、熔化温度当前16页，总共30页。3.玻璃液的澄清对普通钠钙硅玻璃，此阶段温度1400~1500℃存在于玻璃液中的气体状态：可见气泡、物理溶解的气体、化学结合的气体玻璃液澄清目的：排除可见气泡影响玻璃液澄清的因素：玻璃液的粘度、表面张力，澄清剂种类，澄清温度，炉气压力与成分等澄清剂种类及作用机理：变价氧化物、硫酸盐类、卤化物类当前17页，总共30页。4.玻璃液的均化对普通钠钙硅玻璃，此阶段温度可低于澄清温度玻璃液均化过程包括：a.不均体的溶解与扩散的均化过程b.玻璃液的对流均化过程c.因气泡上升而引起的搅拌均化作用当前18页，总共30页。5.玻璃液的冷却对普通钠钙硅玻璃，通常要降到1000℃左右再进行成型此阶段影响玻璃质量的主要因素：玻璃的热均匀度二次气泡二次气泡特点：直径小（一般小于0.1mm）、数量多（每1cm3玻璃中可达几千个）、分布均（密布于整个玻璃体中）产生二次气泡的主要情况：a.硫酸盐的热分解；b.物理溶解的气体析出；c.玻璃中某些组分易产生二次气泡，例如BaO2随温度降低变为BaO放出O2当前19页，总共30页。影响玻璃熔制过程的主要因素：（1）玻璃成分：Na2O、K2O含量增加时，熔制速度增快（2）配合物的物理状态：原料的选择，原料的颗粒组成（3）熔窑的温度制度：提高熔窑温度可强化玻璃熔融，提高熔窑生产率（4）采用加速剂和澄清剂：加速剂可降低表面张力、粘度（5）采用高压与真空熔炼：消除玻璃液中气泡（6）辅助电熔：提高熔窑的熔化率（7）机械搅拌与鼓泡：提高玻璃澄清速度和均化速度当前20页，总共30页。玻璃熔窑作用：把合格的配合料熔制成无气泡、条纹、析晶的透明玻璃液，并使其冷却到所需的成型温度分类：池窑，坩埚窑池窑：按使用热源：按熔制过程连续性：按废气余热回收：按窑内火焰流动走向：火焰窑、电热窑、火焰-电热窑间歇式窑、连续式窑蓄热式窑、换热式窑横火焰窑、马蹄焰窑、纵火焰窑大中型平板玻璃厂一般采用横焰、蓄热式、连续池窑当前21页，总共30页。浮法窑结构图：当前22页，总共30页。四、玻璃的成型浮法成型：熔融的玻璃液在流入锡槽后，在熔融金属锡液表面上成型，得到平板玻璃当前23页，总共30页。浮法玻璃成型需确定的参数：（1）玻璃液在锡液面上的浮起高度（2）浮法玻璃的自由厚度玻璃液和锡液的密度、表面张力，玻璃液与锡液界面上的表面张力当前24页，总共30页。（3）玻璃在锡液面上的抛光时间抛光原理：处于高温状态下的玻璃液在表面张力的作用下能具有平整的表面，实现玻璃抛光抛光时间是设计锡槽长度和宽度的重要技术参数当前25页，总共30页。（4）浮法玻璃的拉薄高温拉薄法低温拉薄法在拉制宽度相同的情况下，低温法可以得到更薄的玻璃在拉制厚度相同的情况下，低温法可以得到更宽的玻璃拉薄时必须添加拉边器，配用台数决定于拉制玻璃的厚度当前26页，总共30页。浮法玻璃成型为什么要选择锡液？（1）锡中所含各种杂质都是组成玻璃的元素独特优点：所含杂质虽不影响玻璃成分，但影响抛光度，因此要选用特级锡当前27页，总共30页。（2）锡的密度远高于玻璃密度，有利于对玻璃托浮（3）锡的熔点远低于玻璃出锡槽口的温度，有利于保持玻璃的抛光面（4）锡的导热率远大于玻璃，有利于玻璃板面温度的均匀性（5）锡的表面张力远高于玻璃表面张力，有利于玻璃的拉薄（6）锡液粘度很低，有利于液面温度的稳定均匀（7）在浮法玻璃成型温度范围内锡液挥发量极小，有利于长期稳定生产当前28页，总共30页。Sn极易被氧化，不利于保持玻璃的抛光度，而且氧化后会导致玻璃