浮法玻璃生產的工藝流程

1、浮法玻璃生產的工藝流程基本要求：掌握浮法玻璃生產工藝流程，玻璃原料的組成，玻璃熔窯的基本原理。了解原料的加工設備，玻璃的退火等。重點：浮法玻璃生產工藝流程。難點：澄清過程中氣體與玻璃液的相互作用以及玻璃液的均化。浮法玻璃生產的工藝流程玻璃的成型玻璃的成型5原料與配合料的制備原料與配合料的制備2原料的加工原料的加工3 玻璃熔融玻璃熔融45主要內容主要內容玻璃的退火玻璃的退火6玻璃概述玻璃概述1浮法玻璃生產的工藝流程一、玻璃概述1. 玻璃定義 熔融物冷卻、硬化而得到的非晶態(tài)固體。2. 基本特征結構：短程有序，長程無序。通性：各向同性，介穩(wěn)性，無固定熔點， 固態(tài)和熔融態(tài)間性質變化的連續(xù)性和可逆性3.

2、 分類按組成：單質玻璃，有機玻璃，無機玻璃按用途：建筑玻璃，日用輕工玻璃，儀器玻璃，光學玻璃， 電真空玻璃等浮法玻璃生產的工藝流程 浮法玻璃生產的成型過程是在通入保護氣體的錫槽中完成的。 熔融玻璃從池窯中連續(xù)流入并漂浮在相對密度大的錫液表面，在重力和表面張力作用下，玻璃液在錫液面上鋪開，攤平，形成上下表面平整，硬化、冷卻后被引上過渡輥臺。輥臺的輥子轉動，把玻璃帶拉出錫槽進入退火窯，經退火、切裁，得到平板玻璃產品。浮法玻璃優(yōu)點：平整度好，沒有波紋，用于制鏡、汽車玻璃；選用的原料好，產品純凈、潔白，透明度好；結構緊密，手感平滑，好切割，不宜破損。4. 浮法生產工藝浮法玻璃生產的工藝流程原料預處理配

3、料熔化成型5. 浮法生產工藝流程浮法玻璃生產的工藝流程浮法玻璃生產的工藝流程二、原料與配合料的制備主要原料：引入玻璃各種組成氧化物的原料，決定了玻璃的物理及化學性質1. 玻璃原料輔助原料：為使玻璃獲得某些必要性質和加速熔制過程的原料，如澄清劑、助熔劑、著色劑、脫色劑、乳濁劑等玻璃的主要成分：sio2、na2o、cao、al2o3、mgo浮法平板玻璃成分：sio2 (7272.2%)、na2o (13.414.6%)、cao (8.28.9%)、al2o3 (1.31.5%)、mgo (2.94.0%)浮法玻璃生產的工藝流程（1）引入sio2的原料（2）引入al2o3的原料浮法玻璃生產的工藝流程

4、（3）引入na2o的原料 純堿（na2co3）和芒硝（na2so4）（4）引入cao的原料 石灰石、方解石，要求cao50%，fe2o30.15%（5）引入mgo的原料 白云石，要求mgo20%，cao32%，fe2o30.15%浮法玻璃生產的工藝流程（6）澄清劑 在玻璃熔制過程中能分解產生氣體，或能降低玻璃粘度，促使玻璃液中氣泡排除的物質，如氧化砷、氧化銻、硫酸鹽、氟化物，用的最多的是硫酸鈉（7）著色劑 離子著色劑，如錳、鈷、鉻、鎳、釩、鐵等的化合物；硫、硒及其化合物類分子著色劑；膠體著色劑（8）乳濁劑 在玻璃中溶解度不大，隨著溫度下降，重新析出使玻璃產生乳濁現(xiàn)象的物質，主要有氟化物，磷酸鹽

5、等浮法玻璃生產的工藝流程2. 配合料的制備浮法玻璃生產的工藝流程配合料制備的質量控制：（1）原料成分的控制：減小成分波動范圍；（2）原料的水分控制：易潮解的原料應在庫中存放，對水分波動大的硅砂進行干燥，對各種原料應定期檢測水分含量；（3）原料的粒度控制：采用篩分法控制粒度上限；（4）稱量精度的控制：大料用大秤，小料用小秤；（5）混合均勻度的控制：選擇合適的混合機，合理的進料順序（先加難熔的硅砂和砂巖，并同時加水混合，再加純堿，最后加白云石、石灰石、螢石及已預混合的芒硝和炭粉）；（6）分料（分層）的控制；（7）粉料的飛料、沾料、剩料、漏料的控制。浮法玻璃生產的工藝流程三、玻璃的熔制熔制過程：合格

6、配合料經高溫加熱形成均勻的、無缺陷的并符合成型要求的玻璃液的過程。配合料在高溫加熱過程中的變化：物理過程化學過程物理化學過程1.配合料加熱1.固相反應1.共熔體生成2.配合料脫水2.各種鹽類分解2.固態(tài)溶解、液態(tài)互溶3.各組分熔化3.水化物分解3.玻璃液、爐氣、氣泡間相互作用4.晶體轉化4.結晶水分解4.玻璃液與耐火材料間作用5.個別組分揮發(fā)5.硅酸鹽形成與相互作用浮法玻璃生產的工藝流程玻璃熔制分為五個階段：a. 硅酸鹽形成階段b. 玻璃形成階段c. 玻璃液澄清階段d. 玻璃液均化階段e. 玻璃液冷卻階段浮法玻璃生產的工藝流程1. 硅酸鹽的形成對普通鈉鈣硅玻璃，在800900結束根據(jù)加熱反應，

7、此階段分為：a. 多晶轉化：如na2so4斜方晶型 單斜晶型b. 鹽類分解：如caco3的分解c. 生成低共熔混合物：如na2so4- na2co3d. 形成復鹽：如mgco3+caco3 mgca(co3)2e. 生成硅酸鹽：如cao+sio2 casio3f. 排除結晶水和吸附水：如na2so410h2o na2so4+10h2o浮法玻璃生產的工藝流程2. 玻璃液的形成在12001250范圍內完成玻璃形成過程在此過程中，硅酸鹽和剩余的sio2開始熔融，相互溶解、擴散，形成透明體，配合物顆粒消失，但玻璃中還有大量氣泡和條紋玻璃形成速度影響因素：玻璃成分、石英顆粒直徑、熔化溫度浮法玻璃生產的工

8、藝流程3. 玻璃液的澄清對普通鈉鈣硅玻璃，此階段溫度14001500存在于玻璃液中的氣體狀態(tài)：可見氣泡、物理溶解的氣體、化學結合的氣體玻璃液澄清目的：排除可見氣泡影響玻璃液澄清的因素：玻璃液的粘度、表面張力，澄清劑種類，澄清溫度，爐氣壓力與成分等澄清劑種類及作用機理：變價氧化物、硫酸鹽類、鹵化物類浮法玻璃生產的工藝流程4. 玻璃液的均化對普通鈉鈣硅玻璃，此階段溫度可低于澄清溫度玻璃液均化過程包括：a. 不均體的溶解與擴散的均化過程b. 玻璃液的對流均化過程c. 因氣泡上升而引起的攪拌均化作用浮法玻璃生產的工藝流程5. 玻璃液的冷卻對普通鈉鈣硅玻璃，通常要降到1000左右再進行成型此階段影響玻璃

9、質量的主要因素： 玻璃的熱均勻度a. 二次氣泡二次氣泡特點：直徑?。ㄒ话阈∮?.1mm）、數(shù)量多（每1cm3玻璃中可達幾千個）、分布均（密布于整個玻璃體中）產生二次氣泡的主要情況：a. 硫酸鹽的熱分解；b. 物理溶解的氣體析出；c. 玻璃中某些組分易產生二次氣泡，例如bao2隨溫度降低變?yōu)閎ao放出o2浮法玻璃生產的工藝流程影響玻璃熔制過程的主要因素：（1）玻璃成分：na2o、k2o含量增加時，熔制速度增快（2）配合物的物理狀態(tài)：原料的選擇，原料的顆粒組成（3）熔窯的溫度制度：提高熔窯溫度可強化玻璃熔融，提高熔窯生產率（4）采用加速劑和澄清劑：加速劑可降低表面張力、粘度（5）采用高壓與真空熔煉

10、：消除玻璃液中氣泡（6）輔助電熔：提高熔窯的熔化率（7）機械攪拌與鼓泡：提高玻璃澄清速度和均化速度浮法玻璃生產的工藝流程玻璃熔窯作用： 把合格的配合料熔制成無氣泡、條紋、析晶的透明玻璃液，并使其冷卻到所需的成型溫度分類：池窯，坩堝窯池窯：按使用熱源：按熔制過程連續(xù)性：按廢氣余熱回收：按窯內火焰流動走向：火焰窯、電熱窯、火焰-電熱窯間歇式窯、連續(xù)式窯蓄熱式窯、換熱式窯橫火焰窯、馬蹄焰窯、縱火焰窯大中型平板玻璃廠一般采用橫焰、蓄熱式、連續(xù)池窯浮法玻璃生產的工藝流程浮法窯結構圖：浮法玻璃生產的工藝流程四、玻璃的成型浮法成型：熔融的玻璃液在流入錫槽后，在熔融金屬錫液表面上成型，得到平板玻璃浮法玻璃生產

11、的工藝流程浮法玻璃成型需確定的參數(shù)：（1） 玻璃液在錫液面上的浮起高度（2） 浮法玻璃的自由厚度玻璃液和錫液的密度、表面張力，玻璃液與錫液界面上的表面張力浮法玻璃生產的工藝流程（3） 玻璃在錫液面上的拋光時間拋光原理：處于高溫狀態(tài)下的玻璃液在表面張力的作用下能具有平整的表面，實現(xiàn)玻璃拋光拋光時間是設計錫槽長度和寬度的重要技術參數(shù)浮法玻璃生產的工藝流程（4） 浮法玻璃的拉薄高溫拉薄法低溫拉薄法在拉制寬度相同的情況下，低溫法可以得到更薄的玻璃在拉制厚度相同的情況下，低溫法可以得到更寬的玻璃拉薄時必須添加拉邊器，配用臺數(shù)決定于拉制玻璃的厚度浮法玻璃生產的工藝流程浮法玻璃成型為什么要選擇錫液？（1）

12、錫中所含各種雜質都是組成玻璃的元素獨特優(yōu)點：所含雜質雖不影響玻璃成分，但影響拋光度，因此要選用特級錫浮法玻璃生產的工藝流程（2） 錫的密度遠高于玻璃密度，有利于對玻璃托?。?） 錫的熔點遠低于玻璃出錫槽口的溫度，有利于保持玻璃的拋光面（4） 錫的導熱率遠大于玻璃，有利于玻璃板面溫度的均勻性（5） 錫的表面張力遠高于玻璃表面張力，有利于玻璃的拉?。?） 錫液粘度很低，有利于液面溫度的穩(wěn)定均勻（7） 在浮法玻璃成型溫度范圍內錫液揮發(fā)量極小，有利于長期穩(wěn)定生產浮法玻璃生產的工藝流程 sn極易被氧化，不利于保持玻璃的拋光度，而且氧化后會導致玻璃產生虹彩、沾錫、光畸變等缺陷。錫液作為浮拋介質的缺點：防止

13、措施： 采用保護氣體，一般用n2+h2的混合氣體浮法玻璃生產的工藝流程五、玻璃的退火退火目的： 消除或減少玻璃制品中的熱應力，提高玻璃的強度和熱穩(wěn)定性 玻璃中熱應力是由于玻璃中存在溫差而產生的，分為暫時應力和永久應力兩類因玻璃表面和內部存在溫度梯度而產生，隨溫度梯度消失而消失浮法玻璃生產的工藝流程永久應力：當玻璃內外溫度相等時殘留的熱應力產生原因：玻璃應變點以上溫度產生的熱應力在冷卻到室溫時不能消除浮法玻璃生產的工藝流程玻璃的退火溫度：加熱到低于玻璃轉變溫度附近某一溫度保溫均熱，以消除玻璃各部分溫度梯度，使應力松弛的溫度最高退火溫度：經過3min能消除95%應力的溫度最低退火溫度：經過3min只能消除5%應力的溫度退火溫度范圍：最高退火溫度和最低退火溫度之間的范圍平板玻璃最高退火溫度為550570，一般采用退火溫度比最高退火溫度低2030最低退火溫度比最高退火溫度低50150浮法玻璃生產的工藝流程玻璃的退火工藝一般分為四個階段：加熱階段、均熱階段、慢冷階段、快冷階段一次退火：玻璃在成