錫槽化學(xué)和氣氛.

1、浮法錫槽的橫剖面浮法錫槽的橫剖面 在槽內(nèi)各種物質(zhì)之間界面上，存在一系列復(fù)雜的反應(yīng)：在槽內(nèi)各種物質(zhì)之間界面上，存在一系列復(fù)雜的反應(yīng)： - 動態(tài)的物理和化學(xué)反應(yīng)動態(tài)的物理和化學(xué)反應(yīng)SSNaO2Na槽底磚槽底磚耐火材料耐火材料氧化鋁氧化鋁/氧化硅氧化硅底殼底殼低碳鋼低碳鋼邊封邊封保護氣體氣氛保護氣體氣氛氮氣氮氣 / 氫氣氫氣邊封邊封槽頂槽頂耐火材料耐火材料玻璃玻璃錫液錫液氧氧 在在 錫錫 液液 中中 的的 溶溶 解解 度度溫度溫度OC氧的濃度氧的濃度(ppm)錫液中氧的濃度錫液中氧的濃度氧在錫液中的溶解度氧在錫液中的溶解度下下 表表 面面 缺缺 陷陷所有的缺陷都是由氧化錫污染造成所有的缺陷都是由氧化

2、錫污染造成.熱端灰渣熱端灰渣斑點泡斑點泡冷端斑點或灰渣冷端斑點或灰渣粘錫粘錫污染的錫粘附污染的錫粘附在板帶上在板帶上吸附在表面上的氧化錫微吸附在表面上的氧化錫微粒粒.在邊光下可見到非常細小在邊光下可見到非常細小的亮點的亮點.一般都與投產(chǎn)引頭子或較一般都與投產(chǎn)引頭子或較大規(guī)模的劃送玻璃有關(guān)大規(guī)模的劃送玻璃有關(guān)很小的開口泡或顆粒很小的開口泡或顆粒.?？稍趬粝驴匆姵？稍趬粝驴匆娪慑a的污染物造成由錫的污染物造成, 一般都是一般都是氧氧, 有時候也可能是鐵等氣體有時候也可能是鐵等氣體物質(zhì)物質(zhì). 一般都是由于向錫槽一般都是由于向錫槽加錫錠加錫錠.看起來像是非常細小的氧看起來像是非常細小的氧化錫顆粒污點

3、或斑點化錫顆粒污點或斑點.在邊光下可以看見在邊光下可以看見, 嚴(yán)重嚴(yán)重時在墻燈下可見時在墻燈下可見.是由于污染物顆粒的附著是由于污染物顆粒的附著，通常都是氧化錫，通常都是氧化錫.Tin Profile Through Bottom Surface of Glass025507510012515017520005101520Glass Depth/umTin mg/cm3錫通過玻璃下表面的滲入曲線錫通過玻璃下表面的滲入曲線玻璃深度玻璃深度 (納米納米)錫錫 (毫克毫克/cm3)化學(xué)活性化學(xué)活性 Otin 錫液中氧的濃度錫液中氧的濃度錫液中氧的溶解度錫液中氧的溶解度錫滲入玻璃下表面的分布曲線錫滲入

4、玻璃下表面的分布曲線1.21.251.3 1.351.41.451.51.551.6錫中氧濃度(ppm)0 5 10 15 20 25 30 35時間 (小時) H25% 10%槽頂吹掃 H210% 5%保護氣體中氫氣含量對錫中氧濃度的影響保護氣體中氫氣含量對錫中氧濃度的影響3.532.521.51O2 ppm(錫液中錫液中) 0 10 20 30 40 50 60時間時間(分鐘分鐘)100012001400160018002000H2Oppm(氣氛中氣氛中)Bay 17Bay 10Bay 10錫液中的探測頭錫液中的探測頭 氣氛中的探測頭氣氛中的探測頭某一廠的污染事故某一廠的污染事故10001

5、10012001300140015001600170018001900200011.21.41.61.822.22.42.6H2 10% 8%7%6%5% 錫記數(shù)錫液中氧濃度ppm錫記數(shù)和錫記數(shù)和錫液中氧錫液中氧濃度之間濃度之間的精確關(guān)的精確關(guān)系，隨不系，隨不同的錫槽同的錫槽而變化，而變化，而且取決而且取決于退火窯于退火窯的拉引速的拉引速度度.浮法錫槽系統(tǒng)中的氧浮法錫槽系統(tǒng)中的氧來自板帶的硫酸根、水分等來自板帶的硫酸根、水分等 保護氣體中的水保護氣體中的水分分漏入錫槽的氧漏入錫槽的氧錫槽氣氛中的水分錫槽氣氛中的水分一氧化碳氣泡一氧化碳氣泡 耐火材料上的釉膜耐火材料上的釉膜玻璃中的錫玻璃中的錫氧

6、化亞錫蒸汽氧化亞錫蒸汽氧化錫氧化錫(灰渣灰渣)表面霜霧表面霜霧上表面斑點上表面斑點下表面缺陷下表面缺陷錫液中的氧錫液中的氧上表面 + H2+H2下表面 + Sn+ Sn+ 石墨(碳)+Na+耐火材料 飽和 + H2錫錫 石石+ O2下表面霧濁下表面霧濁+ Fe(錫液中的鐵)上上 表表 面面 污污 物物所有的缺陷都是由硫和氧對錫的污染所致所有的缺陷都是由硫和氧對錫的污染所致. 硫化錫和氧化錫都能揮發(fā)而進入錫槽硫化錫和氧化錫都能揮發(fā)而進入錫槽的氣氛中，而且最終會冷凝在溫度較低的部位，例如水包、攝像頭、拉邊機、的氣氛中，而且最終會冷凝在溫度較低的部位，例如水包、攝像頭、拉邊機、擋邊器上和槽頂上擋邊器

7、上和槽頂上. 當(dāng)這些冷凝物掉落到玻璃板帶上時就成了缺陷當(dāng)這些冷凝物掉落到玻璃板帶上時就成了缺陷.上表面斑點上表面斑點凹坑形滴落物凹坑形滴落物上表面錫上表面錫滲透入玻璃很深滲透入玻璃很深很深的蘭很深的蘭/綠色綠色反應(yīng)暈環(huán)反應(yīng)暈環(huán)滲透入玻璃較深滲透入玻璃較深很深的紅很深的紅/橙色橙色反應(yīng)暈環(huán)反應(yīng)暈環(huán)中等或偏亮的黃中等或偏亮的黃白色反應(yīng)暈環(huán)白色反應(yīng)暈環(huán)中等程度的滲入中等程度的滲入表淺的滲入表淺的滲入無反應(yīng)暈環(huán)無反應(yīng)暈環(huán)無反應(yīng)暈環(huán)無反應(yīng)暈環(huán)沒有滲入玻璃沒有滲入玻璃1.還原反應(yīng)還原反應(yīng). 如果硫化錫和如果硫化錫和/或氧化錫被氫還原或氧化錫被氫還原 (加熱，也就是再熱區(qū)的加熱、拆除水加熱，也就是再熱區(qū)的加

8、熱、拆除水包等都有助于還原包等都有助于還原) 則元素錫的顆粒就會掉落到玻璃帶上則元素錫的顆粒就會掉落到玻璃帶上.2.物理因素物理因素. 也就是如果水包被沖撞，則其上的硫化錫和也就是如果水包被沖撞，則其上的硫化錫和/或氧化錫就會掉落到板帶上或氧化錫就會掉落到板帶上.玻璃中的硫化合物玻璃中的硫化合物燃料里的燃料里的“硫硫”配合料里的配合料里的Na2SO4錫液中的錫液中的SnS沉積在槽頂、水沉積在槽頂、水包等上面包等上面氣氛中的硫化亞錫氣氛中的硫化亞錫(SnS)錫槽氣氛中的錫槽氣氛中的H2S板帶上的錫板帶上的錫(上表面斑點上表面斑點)+ Sn下表面+ H2上表面+ H2+ Sn冷凝+ H2物理機械作

9、用錫石錫石O2 玻璃中的含鈉化合物玻璃中的含鈉化合物錫液中的鈉錫液中的鈉(金屬金屬)耐火材料上含耐火材料上含Na2O的釉的釉錫槽氣氛中的錫槽氣氛中的鈉化合物鈉化合物板帶上表面含板帶上表面含Na2O量量減少的層減少的層變變 形形沉積在水包上沉積在水包上板帶上的鹽類滴落物板帶上的鹽類滴落物置換置換 2Na/Sn?錫液中的氧錫液中的氧揮發(fā)揮發(fā)冷凝冷凝浮浮 法法 錫錫 槽槽 系系 統(tǒng)統(tǒng) 里里 的的 氫氫 錫槽氣氛中的錫槽氣氛中的H2 錫槽氣氛中的錫槽氣氛中的H2O 板帶中的板帶中的H2O錫液中的氫錫液中的氫上表面的斑點上表面的斑點槽底磚里的槽底磚里的H2 氣泡氣泡變變 形形板帶下表面的氣泡板帶下表面的

10、氣泡+SnSnS 沉積物沉積物含鈉化合物的揮發(fā)含鈉化合物的揮發(fā)污染物污染物來來 源源產(chǎn)產(chǎn) 物物產(chǎn)生缺陷產(chǎn)生缺陷處理和控制處理和控制氧氧(1)漏入漏入(2)隨玻璃帶入隨玻璃帶入(3)隨保護氣體進入隨保護氣體進入錫液中的氧錫液中的氧(SnO)SnO的揮發(fā)物的揮發(fā)物下表面缺陷下表面缺陷： 熱端錫灰熱端錫灰 斑點斑點氣泡氣泡 冷端斑點冷端斑點 粘錫粘錫 表面霜霧表面霜霧 下表面霧濁下表面霧濁 一氧化碳一氧化碳(CO)氣泡氣泡上表面缺陷上表面缺陷： 上表面斑點上表面斑點 錫石錫石改善并達到錫槽的改善并達到錫槽的良好密封，并按照良好密封，并按照錫槽的最低壓力要錫槽的最低壓力要求向錫槽供給保護求向錫槽供給保

11、護氣體氣體2H2 + O2 2H2O表面霜霧試驗和錫記數(shù)可以衡量錫液中的氧的水表面霜霧試驗和錫記數(shù)可以衡量錫液中的氧的水平，但錫液中的氧探測頭提供了最可靠的監(jiān)測手段平，但錫液中的氧探測頭提供了最可靠的監(jiān)測手段污污 染染 物物來來 源源產(chǎn)產(chǎn) 物物產(chǎn)生的缺陷產(chǎn)生的缺陷處理和控制處理和控制硫硫隨玻璃帶入隨玻璃帶入(SO4-2 硫硫酸根酸根)錫液中的硫錫液中的硫 SnSSnS的揮發(fā)物的揮發(fā)物上表面缺陷上表面缺陷：上表面斑點上表面斑點凹坑狀滴落物凹坑狀滴落物上表面錫上表面錫薄片狀贓物薄片狀贓物錫石錫石(1)定期清理全部可定期清理全部可 移動的設(shè)備和水移動的設(shè)備和水 包包(2)槽頂吹掃槽頂吹掃(3)用氯氣

12、處理用氯氣處理(4)熱端排氣熱端排氣閘板、平碹和該區(qū)閘板、平碹和該區(qū)域的密封條磚等相域的密封條磚等相互間必須良好貼合互間必須良好貼合污染物污染物來來 源源產(chǎn)產(chǎn) 物物產(chǎn)生的缺陷產(chǎn)生的缺陷處理和控制處理和控制鈉鈉隨玻璃帶入隨玻璃帶入(Na2O)錫液中的鈉錫液中的鈉鈉從玻璃帶的上鈉從玻璃帶的上表面揮發(fā)進入氣表面揮發(fā)進入氣氛中氛中由于錫液中氧由于錫液中氧的存在的存在 把鈉把鈉傳送到底磚耐傳送到底磚耐火材料中火材料中(形成形成玻璃相玻璃相), 從而從而引起底磚起皮引起底磚起皮和底磚邊部翹和底磚邊部翹起起下表面變形？下表面變形？控制錫液中的氧控制錫液中的氧確保底磚的技術(shù)特性確保底磚的技術(shù)特性合乎要求合乎要

13、求污染物污染物來來 源源產(chǎn)產(chǎn) 物物產(chǎn)生的缺陷產(chǎn)生的缺陷處理和控制處理和控制氫氫(1)隨玻璃帶入隨玻璃帶入 (H2O)(2)由錫槽保護由錫槽保護 氣體帶入氣體帶入錫槽氣氛中的氫錫槽氣氛中的氫錫液中的氫錫液中的氫(1)上表面斑點上表面斑點 (氧化錫和硫氧化錫和硫 化錫被還原化錫被還原)(2)會增加鈉從板會增加鈉從板 帶上表面的揮帶上表面的揮 發(fā)發(fā), 從而產(chǎn)生從而產(chǎn)生 變形變形(3)氫的再次氣化氫的再次氣化下表面的氫氣泡下表面的氫氣泡按照最低槽壓要求進行按照最低槽壓要求進行良好的密封作業(yè)和控制良好的密封作業(yè)和控制保護氣體流量保護氣體流量閘板的良好密封閘板的良好密封用公式用公式1根據(jù)錫槽面積和氮氣流量

14、計算錫槽的目標(biāo)槽壓根據(jù)錫槽面積和氮氣流量計算錫槽的目標(biāo)槽壓關(guān)掉排氣測量錫槽壓力，與目標(biāo)值比較達到錫槽密封的要求錫槽密封未達要求根據(jù)質(zhì)量和成本上的考慮，決定是否使用相應(yīng)的排氣檢查錫槽密封不把排氣作為選擇方案把排作為一種選擇氣方案選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.12毫巴)調(diào)整排氣裝置的抽氣速率按照公式1調(diào)整氮氣流量選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.3毫巴)按照公式1計算氮氣流量，再把加上排氣量錫槽壓力下限錫槽壓力下限(mm水柱水柱) =體積流量體積流量(m3/小時小時) x 0.8錫槽面積錫槽面積(m2)0.2+用公式1根據(jù)錫槽面積和氮氣流量計算錫槽的目標(biāo)槽壓關(guān)掉排氣測量錫槽壓力，與目標(biāo)值比較關(guān)掉排氣測量錫槽壓力，

15、與目標(biāo)值比較達到錫槽密封的要求錫槽密封未達要求根據(jù)質(zhì)量和成本上的考慮，決定是否使用相應(yīng)的排氣檢查錫槽密封不把排氣作為選擇方案把排作為一種選擇氣方案選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.3毫巴)調(diào)整排氣裝置的抽氣速率按照公式1調(diào)整氮氣流量選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.3毫巴)按照公式1計算氮氣流量，再把加上排氣量1.52.02.53.03.5錫槽壓力(mm水柱)每單位面積的體積流量(m3/小時/m2)1.04.000.51.01.52.02.53.03.5錫槽最低壓力目標(biāo)值區(qū)域用公式1根據(jù)錫槽面積和氮氣流量計算錫槽的目標(biāo)槽壓關(guān)掉排氣測量錫槽壓力，與目標(biāo)值比較達到錫槽密封的要求錫槽密封未達要求錫槽密封未達要求根據(jù)質(zhì)量

16、和成本上的考慮，決定是否使用相應(yīng)的排氣檢查錫槽密封檢查錫槽密封不把排氣作為選擇方案把排作為一種選擇氣方案選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.12毫巴)調(diào)整排氣裝置的抽氣速率按照公式1調(diào)整氮氣流量選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.3毫巴)按照公式1計算氮氣流量，再把加上排氣量用公式1根據(jù)錫槽面積和氮氣流量計算錫槽的目標(biāo)槽壓關(guān)掉排氣測量錫槽壓力，與目標(biāo)值比較達到錫槽密封的要求達到錫槽密封的要求錫槽密封未達要求根據(jù)質(zhì)量和成本上的考慮，決定是否使用相應(yīng)的排氣根據(jù)質(zhì)量和成本上的考慮，決定是否使用相應(yīng)的排氣檢查錫槽密封不把排氣作為選擇方案不把排氣作為選擇方案把排作為一種選擇氣方案選定相應(yīng)的錫槽壓力（選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.12

17、毫巴毫巴)調(diào)整排氣裝置的抽氣速率按照公式按照公式1調(diào)整氮氣流量調(diào)整氮氣流量選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.3毫巴)按照公式1計算氮氣流量，再把加上排氣量用公式1根據(jù)錫槽面積和氮氣流量計算錫槽的目標(biāo)槽壓關(guān)掉排氣測量錫槽壓力，與目標(biāo)值比較達到錫槽密封的要求達到錫槽密封的要求錫槽密封未達要求根據(jù)質(zhì)量和成本上的考慮，決定是否使用相應(yīng)的排氣根據(jù)質(zhì)量和成本上的考慮，決定是否使用相應(yīng)的排氣檢查錫槽密封不把排氣作為選擇方案把排作為一種選擇氣方案把排作為一種選擇氣方案選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.3毫巴)調(diào)整排氣裝置的抽氣速率調(diào)整排氣裝置的抽氣速率按照公式1調(diào)整氮氣流量選定相應(yīng)的錫槽壓力（選定相應(yīng)的錫槽壓力（0.3毫巴毫巴)

18、按照公式按照公式1計算氮氣流量，再把加上排氣量計算氮氣流量，再把加上排氣量用公式用公式2計算氫氣的需要量計算氫氣的需要量用圖2核查錫液中含氧量水平是否合乎要求錫液中含氧量水平比要求高檢查是否有其它的來源，即是否有漏水等錫液中含氧量符合要求不考慮錫記數(shù)和表面霜霧用公式2調(diào)整氫氣量使錫液中含氧量水平1.8ppm若使用排氣，則氫氣的用量應(yīng)當(dāng)少于期望值繼續(xù)通常的那樣監(jiān)控錫液中的含氧量水平和檢查錫槽考慮錫記數(shù)和表面霜霧在實際范圍內(nèi)，把錫液中含氧量水平和錫記數(shù)連系起來選擇相應(yīng)的錫液中含氧量水平用圖2來決定氫氣的需要量噸位 (噸/日) x 7 x “A”氫氣流量 (m3/Hr) =錫槽面積 (m2)公式 (

19、2) 是用來計算：把錫液中的氧保持在可以接受的水平的前提下所必需的氫氣流量:-常數(shù)“A” 取決于錫槽的參數(shù). 通常為 7 , 但需根據(jù)下列表格變化: “A” 毛 寬Bay 2光學(xué)高溫讀數(shù) 玻璃的類型 6窄板 2540mm 溫度低 透明白玻璃 73210mm透明白玻璃 8寬板 3680mm 溫度高著色玻璃用公式2計算氫氣的需要量用圖用圖2核查錫液中含氧量水平是否合乎要求核查錫液中含氧量水平是否合乎要求錫液中含氧量水平比要求高檢查是否有其它的來源，即是否有漏水等錫液中含氧量符合要求不考慮錫記數(shù)和表面霜霧用公式2調(diào)整氫氣量使錫液中含氧量水平1.8ppm若使用排氣，則氫氣的用量應(yīng)當(dāng)少于期望值繼續(xù)通常的

20、那樣監(jiān)控錫液中的含氧量水平和檢查錫槽考慮錫記數(shù)和表面霜霧在實際范圍內(nèi)，把錫液中含氧量水平和錫記數(shù)連系起來選擇相應(yīng)的錫液中含氧量水平用圖2來決定氫氣的需要量錫液中的氧錫液中的氧(ppm)2.32.81.81.30.83.3實際實際 / 預(yù)期的氫氣用量預(yù)期的氫氣用量00.20.40.60.81.01.21.41.6安全操作水平安全操作水平用公式2計算氫氣的需要量用圖2核查錫液中含氧量水平是否合乎要求錫液中含氧量水平比要求高錫液中含氧量水平比要求高檢查是否有其它的來源，即是否有漏水等檢查是否有其它的來源，即是否有漏水等錫液中含氧量符合要求錫液中含氧量符合要求不考慮錫記數(shù)和表面霜霧用公式2調(diào)整氫氣量使錫液中含氧量水平1.