浮法玻璃生产过程中气泡缺陷的分析

浮法玻璃生产过程中气泡缺陷的分析

气调与成泡关系气泡缺陷是浮法玻璃生产过程中最常见的缺陷之一。正确分析气泡的成因是正确处理气泡缺陷的必要前提。仪器法分析气泡中气体成分及百分比是我们判断气泡成因的一种有效手段,但由于设备成本、取样时效性、试验难操作等原因,在实际生产中应用并不十分普遍。在大多数情况下,我们是采用直观有效的方法来加以判断。以下结合我公司发生的三起典型的严重影响玻璃产质量的气泡缺陷的处理过程,介绍如何依据直观现象准确判断出气泡的成因,供参考。1玻璃质量的测量可根据可第一、5和10掌握玻璃气泡缺陷产生的机理是我们在实际生产中解决问题的基础。玻璃的生产过程是一个复杂的物理化学反应过程,在这一过程中,配合料各组分之间,玻璃熔体与其他物质之间都要发生大量的物理化学变化,并伴随产生大量的气体物质。其中,熔化过程产生的气体绝大部分可以排出或融入玻璃熔体内成为不可见气泡,但若由于某些原因(如温度变化等)而使少量气体未得到有效澄清或重新聚合,也可长大形成可见气泡。玻璃熔化后期或成型期玻璃熔体和其他接触物质(如耐火材料等)在一定温度条件下也可形成可见气泡。这些可见气泡是影响玻璃质量的主要缺陷。通常,我们是依据气泡的大小加以区分,>0.5mm的在玻璃生产线上清晰可见,对玻璃质量的影响较大,是本文探讨的重点。而一些<0.5mm的气泡在强光源下也可清晰分辨,它们是判断熔化质量的重要参考指标。2气泡缺陷处理2.1浮法物质分析1993年的某段时间,我公司浮法一线生产的玻璃出现过气泡缺陷满板均匀分布的质量问题,大小为0.5～1mm,位置在玻璃板的中上层。根据气泡缺陷的分布特征与大小,我们开始怀疑是熔化环节出现了问题。根据这样的判断,我们对熔化部澄清温度等工艺指标进行了调整,但运行一段时间后,效果不明显。经过对气泡出现前后熔窑工艺、设备发生变化的分析,发现气泡产生前曾经新装了垂直搅拌器。据此,将垂直搅拌器停机,气泡很快消失。事后分析其中的原因,我公司浮法一线当时采用焦炉煤气作燃料,当时正处于第一窑期的后期,熔化状况不够理想,在这样的情况下,因安装搅拌器后对转速的调整不正确,搅拌器起到了机械重沸的作用,使已融于玻璃熔体内的不可见气泡重新聚合生长成可见气泡。据此,我们调整了搅拌器的转速,将转速降为原来的一半,回流发生变化,气泡缺陷完全消失。2.2利用扩散剂生产的气泡和前一次干的原因,看其泡源地在其分布、颜色等我公司浮法一线在第二窑期刚开始不久,又出现了严重影响玻璃板面质量的气泡缺陷,气泡的特点是:大小在0.5～2mm之间,气泡周围颜色较深,主要分布在玻璃板东半部,西侧偶而也有,位置处在玻璃板中上层。此次发生的气泡和前一次有相似之处(如大小、位置),但也有明显的不同(如分布、颜色等)。通过对其特点的分析,初步可以判断其泡源位置仍然在流道之前的熔化部分,而根据其分布特征及伴有颜色来判断,我们也可以肯定不是由原料或熔化操作引起,而是由其他物质带入的。根据以上的判断,我们寻根究底仔细查找,发现烤窑期间有一烤窑用风筒掉入熔窑冷却部东侧耳池,由于铁件和玻璃熔体发生反应产生气体,进而形成了气泡缺陷。由于铁件在冷却部末端,因而气泡在熔体内上升至玻璃体上部,将风筒捞出后气泡消失。2.3小风湿性伴行在我公司浮法一线的第三窑期,曾出现过一种特点明显的典型气泡缺陷,其特点是:气泡位置比较固定,下开口,直径较大(一般>5mm),气泡附近偶有夹杂物伴行。依据这些特点,我们可以准确地判断出气泡产生的位置在流道之后,通过查找,发现是因为锡槽前部因某块槽底砖分层起皮而形成空气通路产生了气泡,处理掉分层起皮部分后,气泡缺陷即完全消失。3解决气泡问题的方案通过对我公司玻璃生产中几起气泡缺陷的原因分析及处理过程,总结出一些解决气泡问题的基本思路:第一步,根据气泡的特点初步判断泡源的位置;第二步,根据玻璃气泡的产生机理,通过比较对比等方法找出气泡形成的原因。3.1泡沫源位置的评估判断泡源位置是寻找气泡成因的前提,可以从以下几个方面入手:3.1.1玻璃内气泡在细胞内,一般可将其中间位置打造成比它中心的(1)下开口气泡:可以肯定,下开口气泡产生于流道之后的锡槽中;(2)气泡在玻璃体内的中间位置,一般是在锡槽之前产生的;(3)气泡在玻璃体内的中下层,一般是在流道及冷却部收缩段附近产生的;(4)气泡在玻璃体内的中上层,为冷却部卡脖熔化部产生;(5)若气泡周围伴有夹杂物,一般为耐火材料产生;(6)气泡周围伴随有较深的颜色一般为铁件等产生。3.1.2根据气泡在玻璃平板上的分布(1)满板分布一般为流道之前产生;(2)位置固定的气泡一般为卡脖之后产生。3.1.3流道前后的气泡(1)锡槽内的耐火材料产生的气泡较大,一般>5mm;(2)大小均匀的气泡一般是于流道之前的冷却部或熔化部产生的;(3)<0.5mm的气泡一般是熔化澄清环节(包括原料)发生了问题。3.2熔窑锡槽产生机理及措施在准确判断泡源位置的基础上,根据气泡的产生机理,通过对气泡产生前后熔窑锡槽及附属设备变化情况的对比分析,就可以快速找到气泡的成因,采取相应措施加以解决。3.3浮法熔窑公民情况对浮法熔窑出的影响在浮法玻璃国家质量标准中,未对<0.5mm的微泡数目作出严格规定,但其数量的多少对浮法熔窑的熔化状况有着重要的参考价值,正常情况下的微泡数目应<50个/m2。若板面出现微泡数目大幅增加的情况,往往标志着熔化工况发生了变化,熔化质量出现明显的下降,据此我们就可以对熔化工况做相应的调整(如提高澄清温度等)。4清析故型,