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文檔簡介
1、江蘇華爾潤集團有限公司第一章:平板玻璃原料概述原料配制的重要性平板玻璃的生產流程為:原料配制高溫熔化錫槽成型退火切裁檢驗(選片分級)裝架入庫,由此所見,平板玻璃的生產主要由三大工序所組成即原料配制高溫熔化錫槽成型,具體講:選擇若干種原料,加工成合適粒度的粉料,按一定配比制成配合料,然后將配合料加到熔窯中去,在高溫下經過相當復雜的物理、化學反應,熔化成透明玻璃液,最后在其可塑狀態下,依靠機械力和成型裝置的作用,拉制成各種不同厚度的平板玻璃,或者,為了進一步改善其性能,可對其再進行加工,如鋼化、磨光、夾層等。從此可以看出,原料配制是玻璃的形成基礎,是整個平板玻璃生產的開端,它是為后道工序服務而創造
2、必要條件的。在生產過程中,各工序間的連續性很強,環環扣緊,互相制約,彼此影響很大。因而在原料的管理、加工和配制過程中的細小錯誤都可能造成重大的事故以及重大的損失,這在生產中是屢見不鮮的,比如,(1)97年浮法二線因配料錯料,導致三天無產量,一個月生產不正常,損失近300萬元;(2)2001年4月,浮法三線因外購碎玻璃質量事故,導致損失近200萬元。因此,有人說,做好了配料工作就等于完成了玻璃生產全部工作的一半。我國玻璃行業根據生產實踐總結出平板玻璃生產“大四穩”,即原料穩、燃料穩、熔化穩、成型穩。其中原料穩列為前提,定做基礎,說明任何對原料配制上的輕視,都是不允許的。但是在玻璃生產中,制備優質
3、配合料,并不是一件輕而易舉的事,涉及到許許多多環節,從玻璃成份的擬定和選擇玻璃原料的種類、性能,嚴格控制進廠原料化學成分和水分、顆粒度,做好原料的分堆存放、加工、稱量,混合直至將配合好的配合料的輸送等。玻璃成分及各組分在玻璃成分中的作用、浮法玻璃成分:浮法是現代生產玻璃先進的工藝之一,它是指玻璃液漂浮在熔融金屬表面上生產平板玻璃的方法,具有產量高,平整度好,作業穩定等優點。浮法玻璃生產的最大特點是成型作業溫度高達1100-1200之間,這就大大超過玻璃析晶上限溫度,使在成型作業時不易析晶。因此,一般采用“高鈣中鎂低鋁微鐵”的短性料方,這種玻璃成分適合于浮法工藝高速拉制的情況。其成分一般為: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)是玻璃的主要組成部分,是玻璃的骨架,它以硅氧四面體SiO4的結構組元形成不規則的連續網絡。(2)提高玻璃的機械強度,化學穩定性、熱穩定性、透明度及粘度。(3)含量過高,使熔化困難,影響玻璃質量。Al2O3:(1)能提高玻璃的化學穩定性和機械強度、光亮度。(2)降低玻璃的析晶傾向。(3)可減少對耐火材料的侵蝕。(4)所需熔化溫度較高,因此含量過高會造成難熔化、難澄清,影響
5、玻璃質量。CaO:(1)能提高玻璃的機械強度,硬度和化學穩定性。(2)高溫時能降低玻璃液粘度,促進玻璃的熔化和澄清。(3)低溫時能增加玻璃粘度,提高硬化速度,為高速拉制創造良好的條件。(4)含量過高,易使玻璃析晶,發脆,降低熱穩定性。MgO:作用與CaO相似,但以MgO取代部分CaO可降低玻璃的析晶能力和便于調整玻璃的料性。同時由于它的存在,可降低玻璃的退火溫度,縮短玻璃的退火時間,使玻璃具有韌性而堅固耐用。MgO過多,會使玻璃產生線道,因此MgO宜控制4%。Na2O:(1)能降低熔化溫度,是良好的助熔劑。(2)能降低玻璃液粘度,增加玻璃液的流動性,改善析晶性能。(3)降低了玻璃的化學穩定性,
6、在潮濕環境中是易發霉的根源所在。(4)降低熱穩定性和機械強度,故含量不可過高,在浮法玻璃成份中,R2O14%為宜。Fe2O3:它是由各種原料的雜質和耐火材料被侵蝕而引入的。Fe2O3能使玻璃強烈著色,降低玻璃透明度和玻璃液的熱透性,增加了玻璃液上、下層溫度差,因而使熔化、澄清困難,造成粘度不均,出現波筋。因此,我們應該嚴格控制Fe2O3的來源及含量,使Fe2O30.1%。原料的種類為了獲得適合熔制和成型的玻璃,除了根據玻璃的用途和性能要求合理選擇玻璃成分外,還要選擇所使用的原料,也就是采用什么原料來引入玻璃成分中的各種氧化物。根據生產工藝的需要和原料的經濟價格,很少使用純粹的氧化物,而多采用各
7、種天然礦物原料,但是天然的礦物原料卻含有一定的雜質或其它方面的缺陷。所以在選擇原料時,應結合具體情況,慎重考慮。一、玻璃原料定義:用于制備玻璃配合料的各種不同物質,統稱為玻璃原料。根據它們的用量及熔制中的作用不同,分為:主要原料和輔助原料。主要原料:指往玻璃中引入各種組成氧化物的原料。當配合料熔融時,它們生成的氧化物及時轉入玻璃液,形成了玻璃的主要成分。輔助原料:指使玻璃獲得某些必要的性質和加速熔制過程的原料。它們用量雖少,但是影響大,參加整個玻璃的形成過程,根據作用不同,分為:澄清劑、著色劑、脫色劑、助熔劑、乳濁劑、氧化劑、還原劑等。澄清劑:往玻璃配合料或玻璃熔體中加入一種高溫時本身能氣化或
8、分解放出氣體,以促進排除玻璃中氣泡的物質。如芒硝(Na2SO4),硝石(NaNo3)白砒等)。著色劑:使玻璃著色的物質。如:鐵、鈷、鎳、銅、鉻、錳、銀、金硒以及一些硫化物等都能使玻璃著色。還原劑:碳粉氧化劑:硝酸鈉NaNo3二、浮法玻璃生產的主要原料浮法玻璃生產的主要原料有:石英砂、白云石、石灰石、長石、純堿、芒硝等。1、石英砂:主要引入SiO2。石英砂的用量約占平板玻璃配合料的60-70%,它的顆粒度以0.25-0.5mm為佳,過大難熔化,過小容易結團。純凈時呈白色顆粒粉料,含鐵等有機物時呈淡黃色、淺灰色或紅褐色。檢驗它的質量標準:(1)外觀:白色(淺黃紅)顆粒粉料,無雜質,無料團。(2)顆
9、粒度:標準篩網20目全通過,140目以下小于8%。(3)化學成分:由于礦點不同,其成分也不盡相同。由礦巖粉碎的石英砂其SiO的含量一般在99±0.5%;硅砂二氧化硅含量一般大于96%。此外還有含鋁量較高的硅砂(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)它的成分為復鹽CaCo3.MgCo3,主要引入Mgo和部分Cao。(1)外觀:淺白色或灰黑色,無雜質。(2)顆粒度:塊石的塊徑為40-80mm,粉碎后粉料的粒度以標準篩10目全通過。(3)化學成分:(%)SiO21.5 Al2O30.5 CaO:30±1
10、MgO:20±1 Fe2O30.13、石灰石:(CaCo3)主要引入CaO(1)外觀:呈白色或淡黃色,無其它雜質。(2)顆粒度:塊石的塊徑400×400mm,加工后的粉料粒度以標準篩10目全通過。(3)化學成分:(%)CaO54 MgO1 Al2O30.1 Fe2O30.14、純堿:Na2CO3主要引入Na2O純堿分為重質純堿和輕質純堿。因為它的熔點低(850),化學性質活潑,是一種很好的助熔劑。在玻璃生產中通常使用的是重質純堿。(1)外觀:質地純凈的白色顆粒粉料,無結塊、無雜質。(2)顆粒度:12目全通過。(3)化學成分(%):Na2Co398 NaCl<0.75、
11、芒硝Na2SO4:引入部分Na2O,同時高溫時分解成SO2起澄清作用,因此,它是澄清過程不可缺少的原料。(1)外觀:純凈時為白色結晶粉狀,無結塊,無雜質(2)顆粒度:12目全通過(3)化學成分(%):Na2SO497 NaCl16、長石:在玻璃的配料中,硅砂引入的Al2O3不足時,一般用長石來補充。(1)外觀:多為白色、淡黃色塊石。(2)顆粒度:標準篩28目全通過。(3)化學成分(%):SiO2 70±2 Al2O3 14.5±1 Fe2O3 0.4±0.05 R2O 11±17、碎玻璃:碎玻璃也是一種助熔劑。加入適量的碎玻璃可以加快熔化速度、節能增產、
12、提高生產率,從而降低玻璃的生產成本。碎玻璃的來源:(1)生產過程中的不合格玻璃和切裁下來的邊角料。(2)從外收購的碎玻璃,但外購的碎玻璃中不得有其它雜質,特別是不得有耐火磚塊,混凝土塊、陶瓷質以及其它難熔物存在。碎玻璃在使用過程中應注意幾個問題:(1)不宜過多,以免產生二次氣泡,影響澄清,同時使玻璃變脆。(2)生熟料比最好保持相對穩定,最好在18-26%。(3)在不得已時,需用大量碎玻璃適當加一些純堿。第二章:原料的加工原料為什么一定要先制成粉料呢?粉料與塊料的區別,根本在于粒度的變化。減小粒度后的有利方面具體表現在:1)有利于熔化;2)有利于混合;3)有利于流動;4)有利于精選。加工工藝流程
13、各條浮法線原料輸送加工工藝不完全相同,以下介紹幾個比較典型的流程:1、石英砂:船吊機抓斗皮帶輸送機砂庫行車抓斗振動篩皮帶輸送料倉2、石灰石:船吊機抓斗顎式破碎機皮帶輸送機筒庫電磁振動給料機皮帶輸送機顎式破碎機提升機中塊庫 篩上物電磁振動給料機雙輥提升機平面振動篩雙輥提升機六角篩粉料倉 篩上物3、純堿、芒硝:提升機六角篩粉料倉加工的破碎設備常用的破碎設備有:顎式破碎機、雙輥破碎機、錘式破碎機、籠形碾現將它們簡介如下:1、顎式破碎機顎式破碎機是結構簡單的一種破碎機,在玻璃工業中使用很廣,它是用來粗碎和中碎堅硬的物料。其結構示意簡圖如下: 工作原理:動顎板對固定顎板借助于杠桿軸的作用,做周期性的往復
14、運動,時而靠近,時而離開。物料加到兩塊顎板的空間,當顎板靠近時,物料受到顎板的擠壓而破碎;當離開時,破碎的物料靠重力作用而落下。通過調整活動顎板與固定顎板之間的距離,可能控制破碎后物料的塊度。優點:構造簡單,操作方便。能適應入料塊度變化范圍,較大的物料,出料粒度便于調整,設備工作可靠,維修簡便。缺點:不適于破碎韌性和粘性的物料,非生產動力消耗大,破碎比不大(47)。2、對輥破碎機對輥破碎機是一種廣泛用于中碎、細碎硬質或軟質物料的設備。其結構示意圖如下:工作原理:破碎成中碎小塊的物料從上面落入機腔,做相對旋轉的滾筒借助于摩擦力將其夾卷入滾筒表面之間進行壓碎或同時還有研磨,料在重力作用下自行排出。
15、根據所需破碎物料的粒度,來決定摩擦輥之間的距離。優點:它具有摻鐵較小,維修簡單,粒度分布均勻以及調節方便。缺點:由于粉碎比小,因而被破碎段多,增加了中間輸送系統摻鐵量和揚塵的機會,產量不能要求太高,占地較大,運轉時噪音較大。3、錘式破碎機主要用于中碎、細碎軟質物料和中等硬度的物料。其結構示意圖如下: 1、機殼 2、轉子 3、錘子 4、打擊板 5、篦條工作原理:物料在錘式破碎機內受到快速旋轉的錘子直接沖擊,以及由此引起的料塊之間相互撞擊而被擊碎,此外物料被錘子拋起撞到襯板而被擊碎。優點:具有很好的破碎比(10-50),這是它的最大特點,此外,結構緊湊,構造簡單及具有高生產能力等。缺點:當破碎堅硬
16、的物料時,錘子磨損較快,因此需要消耗較多的金屬和檢修時間。同時其加工的物料超細粉多,物料水分大或有粘性時易堵塞,降低效率。4、籠式粉碎機籠式粉碎機又稱籠形碾,它利用高速旋轉籠子的鋼棒對物料進行沖擊粉碎,它主要用于脆性和軟質物料的細碎和粗磨中,玻璃工業一般用來粉碎芒硝和純堿。其結構示意圖如下: 1、傳動裝置 2、軸承座 3、轉子 4、固定籠體 5、機殼 6、主軸 7、加料口工作原理:物料從進料喂及到高速旋轉的轉子中心部分,物料受到鋼棒的猛烈沖擊粉碎。在慣性離心力和重力作用下,當料塊向籠子的外緣甩出時,受到外層環鋼棒的碰擊作用而粉碎。粉碎的物料落到機殼的底部卸出。優點:體積小,重量輕,結構簡單,密
17、閉容易,維修方便,生產能力大,對濕度變化的反映較小,便于清洗。缺點:部件磨損大,尤其是鋼桿的使用壽命短,增加了玻璃的含鐵量。另外,產品粒度不能隨時調節。篩 分一、篩分的概述粉碎后的粉粒料為了將其中的大粒料和合乎規格的產品分開,或分離出有害的雜質或夾雜物,都要進行過篩操作。凡利用具有一定孔徑的篩面,將粉粒料按其顆粒大小不同分成若干級別的過程,統稱篩分。根據各種原料的不同性質而確定它們顆粒度的大小。易熔的、比重輕的和化學性質活潑的原料-純堿、芒硝等粒度可以略粗,相反,砂巖、長石等就要較細。顆粒度大小是由篩孔直徑的大小來決定的。其單位:(1)每平方厘米含有的孔數,即孔/cm2;(2)每一英寸長所有的
18、目數。將篩目數近似地換算成1平方厘米面積上的篩孔數。MK=( 2.5 )2 其中:K在1cm2面積上的篩孔數 M篩目數 2.51英寸換算成厘米的近似值二、篩分設備:圓振篩、八角篩、機械振動篩第三章 配合料的制備配合料的制備是玻璃生產的最重要的工序之一。據統計,由原料質量和配合料均勻性情況不良而造成的弊病,反映在成品玻璃總缺陷上,要占20-30%,嚴重的可達40%以上。配料的任務就是按照由設定玻璃成分及進廠玻璃原料成分計算出的配合料料單,將各種原料一一準確稱量,并且無漏失地送到混合機中,把所有這些原料均勻地混合成配合料,然后以妥善的方式送到窯頭料倉,準備加入窯中。簡言之,“準確稱量,混合均勻”。
19、原料稱量系統1、原料稱量系統包括料倉、秤、控制系統以及把已稱好的原料送到混合機的輸送設備。應當強調的是應把料倉、給料器和秤視為一個有機整體,只有這三者的功能都正常并且配合恰當,才能達到好的稱量精度。衡量玻璃原料稱得準確與否的指標是動態實際稱量精度。實際稱量精度,即最大稱量誤差與料單設定值的比值。從生產角度看,我們應當更關心秤的實際稱量精度,生產上為了確保電子秤的稱量精度,必須及時做好校秤工作:(1)每班配料前,由外設備維護工與配料機房微機工配合,對每臺秤進行線性量程校對;(2)每星期對每臺秤用標準砝碼全量程校對一次,其誤差應小于3,并做好詳細記錄。同時,在秤的選型或設計上,應當注意,不要用大秤
20、稱小料。2、稱量的方法:減量稱量法和累計稱量法。減量法:只稱一種料,加料量大于配料量,卸料過程中以料單設定值作為卸料量。累加法:一臺秤稱幾種料,在卸料時一次排空的稱量方式。減量稱量與累計稱量的比較:項目方式 優 點缺 點減量稱量稱量精度高占地面積大結構簡單,操作方便易飛料和產生漏料只稱一種原料,不存在累計誤差的影響排料流程較長,不易集中管理稱量占地面積小精度低設備易于密閉粉塵少自動化的累計秤結構復雜,控制程序復雜,操作較麻煩流程短,便于集中管理稱量耗時長電子秤分為杠桿式和傳感器式兩種,本廠所采用的是全傳感器式。3、DMA電磁振動給料機:工作原理:電磁線圈通過單相交流電經可控硅半波整流后進行供電
21、,當線路接通后,正半周內有電壓加在線圈上,在鐵芯和銜鐵之間產生脈沖電磁力,電磁力使板彈簧組產生彈性變形,鐵芯和銜鐵產生相對運動,此時板彈簧組儲存勢能;在負半周、板彈簧組釋放能量,鐵芯和銜鐵向相反方向運行,這樣槽體以交流電的頻率做往復運動,使物料跳躍式前進。 1、彈簧 2、殼體(槽體) 3、線圈罩 4、板彈簧 5、銜鐵 6、鐵芯 7、線圈物料運行軌跡:可控硅半波整流器的作用是削去負半周期的電壓。可控硅半波整流前 可控硅半波整流后原料的混合玻璃生產上,有兩個混合過程,既配合料的粉體混合和熔融玻璃的粘性流體混合即玻璃液均化。由此可見,就全面的玻璃均質化而言,首先應強化配合料粉體的混合,然后,才能考慮
22、到熔窯中的玻璃液混合問題,否則,先后顛倒,必將不利于生產。一、定義:混合是指物料在外力(重力、機械力)作用下發生運動速度和方面的改變,使各組分顆粒得以均勻分布的操作過程。二、混合原理及混合機類型:就促使固體粒子混合的力的作用原理有三種機理:1、對流混合:粒子團塊從物料中的一處散批地移到另一處,如強制式混合機。2、擴散混合:分離的粒子散布在不斷展現的新生料面上,如一般的擴散作用那樣,如重力式混合機。3、剪切混合:在物料團塊內部,粒子之間相對的緩慢移動,在物料中形成若干滑移面。如強制式混合機。三、目前車間使用的混合機有兩種:國產的強制式混合機和進口的德國EIRICH混合機。(一)QH型強制式混合機
23、:1、結構:外殼體、內殼體、渦漿(刮板、托臂)、水管、卸料門氣缸、供料口、主電機及減速器、潤滑系統、除塵口、卸料門和配氣盤。2、工作原理:渦漿電機通過減速箱帶動渦漿托臂而驅動,當渦漿轉動后在上罩的加料口投料,同時開啟加水裝置,向配合料中均勻地噴灑定量的霧狀水。在渦漿葉片的攪拌下,物料被強制翻攪而成均勻的混合料。然后電磁換向閥動作,推動卸料門上的氣缸開門機構,使卸料門擺動120º,混合料在渦漿和刮板的作用下排出混合機。(二)EIRICH(愛立許或艾立赫)混合機:1、結構:高能轉子、星耙、圓盤、黃油潤滑裝置,黑油潤滑裝置、液壓門驅動裝置、測溫裝置、加蒸汽裝置、除塵口和檢修安全裝置。電氣系
24、統采用的是PLC控制的分體式啟動。2、工作原理:圓盤運動的同時受到作復雜的內擺線運動,物料隨圓盤運動的同時受到漿葉攪拌,實現復雜的螺旋渦流運行。混合機內的每一個顆粒都自圓盤周圍經過螺旋線形成的途徑移向盤的中心,同時每個顆粒所經歷的路徑不相重合,使物料強烈的混合。(三)EIRICH混合機與QH強制式混合機的比較:進口EIRICH優點:密封性好,混合均勻程度高,磨損小,結構件維修少,設計科學合理,使用壽命長,外形美觀。缺點:價格高,結構原理復雜,維修難度大,操作也較國產的復雜。QH強制式混合機優點:結構簡單,維修方便,密封好,不易發生粉塵。缺點:渦漿磨損較大,特別是混合機中心部分由于回轉速度低低,
25、物料在這里不能充分混合,同時漿葉與底盤、側壁間隙,也容易形成死色,影響混合質量。配料的工藝流程:以三線為例:長石 石灰石 白云石1# 白云石2# 純堿1# 純堿2# 備用 小料 芒硝 硅砂1# 硅砂2# 稱量 稱量 稱量 稱量 稱量 稱量 稱量 稱量 稱量 稱量 預混 集料皮帶輸送機 窯頭料倉 原熔皮帶輸送機 混合機 返回碎玻璃將已稱好的原料送到混合機的方式基本上決定了配料車間的布局,一料一秤時多采用一線式布局。優點:1、原料能夠呈層狀疊置在皮帶上,起到一定的預混合作用。2、能適應今后的生產發展、技術改造。3、能合理安排好放料順序。缺點:占據廠房面積較大。環形布局多用于多料一秤的情況,混合機布
26、置在底層的環形圈中心,所有原料從秤斗卸出后,均靠重力通過溜槽進入混合機。缺點:節省占地面積,充分利用高度空間。此種布置方面,一般大多用于小型玻璃熔窯。配合料的輸送:已混合好的玻璃配合料在輸送到窯頭料倉的過程中,如果運轉次數過多,或受到過分的振動,就會發生分層,使配合料原有的均勻度顯著下降,所以在配合料的輸送過程中,首先不主張用斗式提升機垂直輸送配合料。如果傾斜角度允許,最好用斜皮帶機直接送到窯頭料倉,同時盡量減少運轉次數和物料落差。如果用量不大或工廠輸送路徑曲折無規則,則建議采用料罐的方式,它使配合料的均勻性幾乎無損失。配料周期:它是指往秤斗加料,稱好后卸料,用集料皮帶將已稱好的各種原料送入混
27、合機,加水,配合料從混合機中卸出并摻入碎玻璃輸送到窯頭料倉,這些過程每配一付料都要進行一次,即整個過程為一個配料周期。混合機卸料濕混干混秤卸料秤加料 加水窯頭料倉加入碎玻璃配合料輸送配料周期愈短,生產能力愈大,一般希望實際生產時間只占日歷時間的75%左右,目的是留下一部分時間進行日常維護和修理。一般配料周期為4-7分鐘。第四章 原料及配合料的質量控制和檢驗質量檢驗的意義原料進行質量檢驗的意義:主要是通過質量檢驗,確保玻璃的各種物料滿足工藝要求,為能夠提供滿足熔化所需的合格的配合料把好第一道關口。配合料進行質量檢驗的意義:確保各種工藝指標達到工藝指標參數范圍內,滿足熔化的要求。質量要求及控制質量
28、包括各種原料質量及配合料的質量。一、對原料質量的要求:1、原料的水分控制:在配合料配制過程中,應嚴格控制各原料的含水量,如果波動較大,應及時調整料方的濕基數,以確保料方成分的準確性。在原料中,對硅砂含水量的控制十分關鍵。水分的波動是百分之幾,而電子秤的精度是千分之幾,因此硅砂尤其對濕砂水分的精確測定是確保稱量準確無誤的先決條件,因此,監控水分已構成原料系統現代化的必備條件之一,水分的現場監控一般都使用慢中子水份儀,對每一付濕砂進行跟蹤,及時自動調整砂的濕基配料數,確保料的準確性。 干基數配料濕基數= 1-水分%其它原料的水分控制應為0.5±0.15%,如果波動較大,應及時調整相應的濕
29、基數。2、原料顆粒度的控制:原料的粒度卡兩頭,即粗顆粒和細粉要符合規定的量值,不可越過標準。過粗會影響熔制,過細會因分散性太大,易結團,影響配合料的混合均勻性,也不利于澄清。因此,要有一個合理的級配才好。本廠顆粒度控制基本是:石英砂 20目全通過 140目以下8%石灰石 10目全通過 150目以下20%白云石 10目全通過 150目以下20%純堿 80目以上70%芒硝 80目以上70%二、對配合料質量的控制: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,實踐證明,配合料有一定的濕度,既有利于提高配合料的均勻度,又能提高熔化效率,減少熔窯中的飛料損失,減輕蓄熱室的堵塞和侵蝕。目
30、前,各條浮法生產線所制定的指標根據各自熔窯的實際情況而定。從理論上講,混合料的水分控制在4-5%為好。2、配合料的溫度控制。由于配合料中有易吸潮的原料,如純堿和芒硝。而它們的水化程度,與配合料的溫度有關,要使水具有良好的濕潤性與滲透性,配合料的溫度應控制在36以上。因為溫度低于32時,純堿與水結合成穩定的Na2Co3.10H2o晶體,當高于32而低于35.4時易形成Na2Co3.7H2o。在冬季時可通過加熱水或加蒸汽的方法來提高配合料溫度,從而確保配合料的質量。3、配合料的均勻度。玻璃配合料屬于固體粒子的完全隨機混合,即便混合的非常均勻,料中的某一組分,其含量在每付料中各個部位也不完全相同,而
31、是服從統計上的正態分布,用該分布的平均值和均方差,可以科學地表示出配合料的質量。在實際生產中,混合料的混合均勻程度一般以純堿的均勻性來表示。均勻度的測定常用酸堿中和法和電導法測定。本廠主要采用酸堿中和法,以含堿量的偏差作為指標。目前,生產技術處制定的指標為±0.7%。取樣點的確立:根據一付料的排料時間,掐頭去尾后的物料排放時間/樣品數,所得到的時間為取樣點的間隔時間。4、混合時間:混合時間的長短是調合操作最重要的參數,它是影響配合料均勻性的主要因素。一般是通過化學分析方法測定,不同混合時間配合料均勻度來進行優選。只要均勻度的波動幅度在允許范圍內,又有較高的合格率,說明混合時間是合理的
32、。混合料的均勻度并不是混合時間越長越好,具體各階段的混合時間還需各部門自身摸索。第五章 原料車間的防塵與吸塵工作一、防塵的意義:在原料的輸送、加工和使用過程中,細小、輕質的粉塵被攪動而飛揚,進入空氣,污染環境,影響人們的身體健康,特別是SiO2粉塵的濃度超過一定限度,被人吸入體內,就可能得矽肺病。另外粉塵還會加劇設備的磨損和侵蝕,損失的粉塵造成浪費以及影響配合料的質量等危害。因此,為了保障職工的身體健康,維護設備的安全運轉,必須對防塵、治塵引起高度重視。二、收塵方法:原料車間一般采用密閉通風法進行除塵。即把原料的加工處理、混合、輸送設備封閉起來,各個設備用管道組成一個或幾個抽風系統,用通引風機
33、把含塵空氣吸送到除塵器中,除去塵粒,無塵空氣排放至大氣中。三、收塵設備:本廠所采用的收塵設備主要分為脈沖濾袋式、脈沖濾筒式兩種。其收塵率可達96-98%以上,因此在玻璃行業應用很廣泛。例如三線采用的DMC-72-I型脈沖袋式除塵器,其處理風量為6450-12900m3/h,12×6=72只除塵袋,過濾面積54m2。 其工作原理:含塵氣體由進氣管進入灰斗,分散致除塵箱中,在通過濾袋的時候,粉塵被阻留在濾袋的外側,透過濾袋凈化后的氣體經上部喇叭口至噴吹箱,然后從出口管排出,在濾袋外部附著的粉塵一部分靠重力落至下部灰斗內,剩在濾布上的粉塵是造成氣流阻力增長的原因。因此,每隔一定時間要用壓縮
34、空氣噴吹一次,使粉塵脫落下來。吹落下來的粉塵用螺旋輸送機和泄塵閥排出機外。脈沖除塵器按規格不同裝有幾排至幾十排濾袋,每排濾袋有一個執行噴吹清灰的脈沖閥,按程序進行噴吹,在一個周期內各排布袋都得到一次清掃,使濾袋機始終保持良好的工作狀態。四、防塵措施:1、密閉作業。凡是敞開式設備都要密閉起來運轉,將揚塵點與外界隔絕。2、通風抽塵。用機械抽風,維持密閉罩內為負壓,就不會有粉塵逸出。3、濕法作業。在不影響質量和操作的情況下,均勻地對物料加入適量水份或進行濕法作業,也可以減少粉塵。4、清掃積塵。以免“二次粉塵”的產生。5、個人防護。穿戴好勞動保護用品。6、管理維護。制定安全操作規程,定期檢查防塵工作。
35、7、宣傳教育。通過教育,使他們認識到粉塵的危害性。8、定期檢查。檢查工人的身體健康狀況,做到早發現、早治療。第一章 玻璃熔制概述按照料方混合好的配合料,經過高溫加熱形成玻璃液的過程,叫玻璃的熔制。熔制過程的目的是獲得均勻、純凈、透明,并適合于成形的玻璃液。玻璃熔制是玻璃制造中的主要過程之一。熔制速度和熔化的合理性對產品的質量、產量和成本的影響很大。玻璃熔制過程可分為五個階段:一、硅酸鹽的形成階段硅酸鹽形成是玻璃熔化過程的第一階段。在這個階段中,配合料中組分由于加熱,會發生一系列物理變化、化學變化和物理化學變化。二氧化硅(石英砂)和其他組分之間會發生固相反應。這個階段結束后,配合料變成了硅酸鹽和
36、游離二氧化硅組成不透明燒物。二、玻璃的形成階段 硅酸鹽的形成階段結束后,配合料成了硅酸鹽和游離二氧化硅組成不透明燒物。溫度繼續升高,硅酸鹽和石英顆粒完全熔融,成含有大量可見氣泡的,溫度和化學成分上不均勻的半透明玻璃液,這就是玻璃形成階段。三、玻璃液的澄清階段玻璃形成階段結束時,整個熔融體包含有許多氣泡,從玻璃液除去可見的氣夾物的過程,稱為玻璃液的澄清。四、玻璃液的均化階段玻璃形成后,玻璃液化學組成和溫度都不均勻,均化的過程就是整個玻璃熔融體的化學組成和溫度均勻一致,消除夾雜的不均勻體。五、玻璃液的冷卻階段高溫玻璃經過合理的冷卻,達到成型所要求的粘度的過程。必須指出,以上五個階段的作用和變化機理
37、各有特點,互不相同,但又彼此聯系。在實際熔化過程中各階段之間沒有明顯的界限,也不一定按順序進行,有些階段可能是同時或部分同時進行的。第二章 浮法玻璃熔窯結構簡介玻璃熔制過程是在玻璃熔窯內實現的。所以玻璃熔窯直接影響著玻璃熔制過程。浮法玻璃熔窯是連續作業的蓄熱室橫火焰平板玻璃池窯。可分為以下幾個主要部分:投料口、熔化部、卡脖、冷卻部(又叫工作部)、小爐、蓄熱室、煙道、煙囪,各個部分既有各自的不同功能和特點,同時又緊密聯系,成為一個熔化優質浮法玻璃的動態熔化系統。圖顯示的是華爾潤集團某座500t/d級的熔窯平面圖。圖2顯示的是華爾潤集團該座500t/d級的熔窯縱剖面圖。圖3顯示的是華爾潤集團該座5
38、00t/d級的熔窯橫剖面圖。圖4顯示的是華爾潤集團該座500t/d級的熔窯煙道平面圖。1、投料口浮法玻璃熔窯的投料口中心線與玻璃液生產流方向平行,玻璃配合料都是從正面投入到窯中。它一般有投料池和帶有吊墻的上部結構組成。現代浮法玻璃熔窯趨向于寬投料池,有的則和窯池等寬(稱全等寬投料池),這樣有利于薄層投料,提高玻璃配合料的熔制效率,減少玻璃配合料粉塵對蓄熱室格子體的侵蝕和堵塞,同時也減少偏料及配合料沿池壁走的機會,對熔化部池壁具有保護作用。帶有吊墻的上部結構具有較好的結構穩定性,有利于提高投料 口的壽命;吊墻斜段對窯內的熱量具有的反射作用及鼻部壓低減少的熱量外溢有利于提高配合料的預熱溫度。、熔化
39、部熔化部是熔化玻璃配合料成為合格玻璃液的關鍵部位,它包括熔化和澄清兩個帶,它們以末對小爐中心線后米為界,靠近投料口的為熔化帶,靠近卡脖的為澄清帶。3、卡脖卡脖是連接熔化部和冷卻部的通道,它的主要功能就是分隔和冷卻,同時又是對玻璃液進行操作的輔助機械設施擺放的集中地。吊墻是分隔卡脖空間的重要設備,它能減少熔化部氣流對冷卻部的影響,從而穩定冷卻部作業制度。深層水包對降低即如冷卻部玻璃液溫度,提高澄清帶玻璃液溫度有著重要的作用。而攪拌器對提高玻璃液的均勻性有著重要的作用。空間水包降低卡脖空間溫度,間接起著降低玻璃液溫度的作用。、冷卻部冷卻部又名工作部,主要作用是均化和冷卻。它是熔制好的玻璃液在熔窯中
40、最后的停留地,冷卻部不應有污染玻璃液的成分,特別是和玻璃液直接接觸的池底、池壁,應采用高檔的耐火材料以滿足生產高檔玻璃的生產要求。冷卻部同時設立冷卻部調溫風,以滿足冷卻部調溫和提高冷卻部壓力的作用。對于生產特種玻璃的冷卻部,如有較大幅度的減產,還必須設立冷卻部加熱器,以滿足冷卻部溫度作業要求。5、小爐小爐是玻璃熔窯的燃燒設備。小爐結構應保證火焰有一定的長度,有足夠大的覆蓋面積,緊貼玻璃液面,不發飄,不分層,還要滿足窯內所需的溫度和氣氛的要求。、蓄熱室蓄熱室是利用耐火磚作蓄熱體(俗稱格子磚)蓄積從窯內排出煙氣的部分熱量,來加熱進入窯內的空氣。蓄熱室結構簡單,可加熱大量氣體,并且可以將冷空氣加熱到
41、較高的溫度。7、煙道 排煙供氣,調節氣體流量和窯內壓力。以上是對浮法玻璃熔窯各個主要部分作概括性的闡述,事實上,窯體保溫對于玻璃熔窯的節能和窯體壽命有著重要的意義,也是浮法玻璃熔窯結構的重要組成部分之一。不同的窯體結構應服從企業對產品質量定位、節能降耗,以提高企業效益的要求。第三章 溫度制度與火焰控制溫度制度指沿窯長方向的溫度分布。一般用溫度線表示。溫度曲線是一條由幾個溫度測定值連成的折線,平板池窯一般測量小爐腿溫度。溫度曲線對玻璃熔化速度,對流情況,成形作業,燃料消耗等都有影響,因此,連續作業池窯必須根據玻璃成份、燃料品種、生產規模、成形方式等條件,建立一個全窯的溫度制度。溫度制度一經建立,
42、必須維持相對穩定,不能輕易更改。一、平板池窯的溫度曲線有三種,即“山形”“橋形”和“雙高”曲線。 “山形”曲線 “橋形”曲線溫度 窯 長 窯 長1、“山形”曲線熱點突出,熱點距1#小爐溫差為100-130甚至150溫差大,對流明顯,泡界線清晰。2、“橋形”曲線高溫帶跨度大,達兩對甚至三對小爐。熱點不明顯,位置下穩定。若橋面偏前,投料口溫度與熱點溫度相差小,回流弱,容易發生跑料現象,化料塊,生產流深層玻璃液溫度提高,同時泡沫層薄,泡界線不整齊,原板質量差;若橋面偏后,料堆熔化慢,不整齊的泡界線外液面上會燒出若干沫子,燃料消耗大,成型流深層溫度較低,虛溫現象嚴重原板上氣泡較多,生產不穩定。3、“雙
43、高”曲線即雙高負荷溫度曲線。核心是提高1#、2#小爐溫度加大1#、2#小爐燃料量,在小爐燃料分配上,使1#、2#小爐與熱點燃料量相同或近似。特點降低1#小爐與熱點溫差,實行強制熔化。二、玻璃熔化燃料玻璃熔化燃料分為氣體燃料和液體燃料。常用的氣體燃料有:煤氣、石油裂解氣、天然氣。常用的氣體燃料有:重油、煤焦油。三、重油的性質:粘度:重油粘度表示方法很多,我國通常用恩氏粘度(E)表示。閃點:將重油在規定的條件下加熱,重油隨溫度的升高,有可燃氣揮發出來,可燃氣與周圍氣體混合后,當接觸外界火源時,能發出閃火現象。這一溫度就叫閃點。凝固點:重油冷卻到一定溫度下就會凝固而失去流動性,開始凝固的溫度就叫凝固
44、點。殘炭:重油在規定的條件下,隔絕空氣加熱,將蒸發出來的油點火燃燒,最后剩下不能蒸發的焦炭就稱之為殘炭。含硫量:重油中的硫是有害元素,它以各種化合物和元素硫的形式存在。水分及夾雜物:有害物質。水分降低重油的熱值,機械夾雜物會磨損泵及導致噴嘴堵塞。四、重油霧化的三個基本參數:油溫、油壓和霧化氣壓力。油溫:油的粘度隨溫度變化很大,油的粘度又直接關系到霧化的好壞。一般說,油溫度高些,油的粘度小,霧化較好,并且噴出量大,火焰溫度較高,油溫低時則相反,因此油溫的波動會導致熔窯溫度的波動。目前各廠都很重視油的爐前加熱,一般采用蒸汽加熱或電加熱,利用自控儀表維持油溫的穩定。油壓:在正常的生產情況下,若突然增
45、大油壓會使流量和火焰射程都增大,火焰變得長而渾,燃燒不完全,即浪費燃料,又影響作業的穩定。如果繼而加大氣壓,企圖用以阻止油的噴出,會同是帶來另一個缺點,即霧化空氣用量增大,火焰更短、更亮、更剛,這也不符合熔化所要求的盡量擴大火焰復蓋面積的要求。因此生產中要保持油壓的穩定。霧化氣的壓力:霧化用的壓縮空氣量和壓力也必須是穩定的,并且要具有一定的調節余量。生產中有人用調節霧化氣壓力的方法來調節火焰的長短渾亮,覺得比較方便,氣壓增大時,油流量及射程都減小,火焰三亮,火根溫度高,火稍變窄。氣壓繼續增大,甚至能封住油流噴出。氣壓降低時,火焰發紅,發飄,火稍湍動不定,剛性下降,嚴重時冒黑煙。五、噴槍結構:由
46、油咀、風帽、外套、油管、油氣快速接頭組成。六、對燒油火焰的要求:1、油的霧化要良好,霧化介質用量少,燃燒充分,不冒黑煙。2、火焰擴散要迅速,火焰清亮有力,不發飄,不分層。3、火焰長度要適合窯的寬度。4、火焰的方向要控制合適,火焰要平直,稍向液面傾斜。5、火焰的溫度要根據熔窯溫度制度進行控制,在窯寬方向上火根火稍溫差控制在200C左右。6、要求火焰有足夠大的覆蓋面積。7、熔窯各部分火焰具有一定的氣氛,符合工藝要求。七、火焰長度與方向的控制1、長度:熱點處微達到胸墻,其余不超熱點。2、方向:噴槍角度一般上傾5-8°1#2#一般上傾7-8°3#4#一般上傾5-6° 5#
47、6#一般上傾5°左右。火焰緊貼液面,而不沖擊料堆液面為宜。八、藍玻、綠玻、白色玻璃對火焰性質的要求1#、2#小爐3#、4#小爐5#、6小爐白 玻還原性氣氛中性氣氛氧化性氣氛藍 玻還原性氣氛中性氣氛弱還原性氣氛綠 玻還原性氣氛還原性氣氛還原性氣氛海洋藍氧化性氣氛氧化性氣氛氧化性氣氛九、玻璃熔化生產操作(一)、燃油換火操作如何進行?舉例說明,注意事項是什么?換火就是將燃燒所用的空氣、重油分別送入蓄熱室和兩邊的噴槍,將廢氣輪流通過兩邊的蓄熱室加熱格子磚為了穩定熔化溫度不讓格子磚上部溫度過高(不超過該種格子磚所允許的溫度),減少窯體耐火材料的燒損,必須按一定的時間間隔進行換火。一般相隔20分
48、鐘換一次火,要求換火時間越短越好,換火過程有不同的控制方法,共五種: PC自動 自動 緊急手動 手動 半自動二線換火順序 預鈴響(10S)預鈴響(5S)開回油閥(2S)關油(2S) 關汽(2S) 助燃風(煙道閘板)換向(16S) 開汽(2S) 開油(2S) 關回油閥例如:二線換火假定此時火焰是南火,滿20分鐘后,開始換火先預鈴響,然后換向室里邊回油閥打開,南邊電磁閥同時關閉,南邊霧化汽關閉,然后南北助燃風和煙道閘板同時換向,接著開北邊的霧化汽,開北邊的電磁閥,最后再關閉回油閥,完成由南火到北火的換向。換火時注意事項:1、換火時首先弄清楚火焰方向,如有操作人員在下面檢修換火設備,應通知檢修人員,
49、再行換火。2、換火時,如果小爐閘板或助燃風換不過來時,應停止換火,待設備正常時再行換火。3、如果換火時,南換北,北邊無火,可能是北邊電磁閥線路有問題,應及時與電工聯系。4、換火時,如果自動換火換不過來,應改用手動換火,待正常后,改為自動換火。5、換火時,如果發現異常情況(如冒火、窯壓大)應檢查助燃風有無或閘板是否換過來,待正常再行換火。(二)、更換油槍的順序和注意事項1、選擇好油汽嘴孔徑。2、進行裝配、調節好油嘴與風帽的距離。3、觀察油嘴與風帽是否同心。4、觀察快速接頭是否靈活能用。5、到小爐下面先關油,再關汽,然后拆除噴槍。6、到小爐下面依次把汽管、油管與槍上汽油管接好。7、調整噴嘴的位置、
50、高度、角度后用螺母固定。8、最后依次開汽、再開油、調整火焰亮度及長度。注意事項:1、安裝噴嘴必須在火稍方向,因為火稍方向的噴嘴是不噴油的。這樣對大窯的溫度制度影響可以避免。2、油嘴與汽嘴安裝時要注意規格配合,否則影響火焰的穩定。十、影響火焰穩定的因素:1、風量大小:風量大火焰亮短,風量小火焰渾長,控制風量,減少波動。2、油溫、油粘度:控制油溫,保證一定的油粘度。3、油的壓力:控制減少油壓的波動。4、霧化劑壓力:控制選擇與油壓相適應的霧化劑壓力,并減少波動。5、窯壓:控制穩定窯壓并減少波動。6、油的含水量:控制加強油罐脫水。第四章 投料操作一投料機的作用和結構 投料機位于大窯前端,用于向玻璃熔窯
51、進行投料,它有以下幾個部分組成:1、料斗部分:投料機的料斗連接熔窯大料倉,是矩形,在前部有防熱襯板,在其下面出口處設有調節閘板,調節閘板是通過其連桿,用后部螺桿來調節控制投料量,料層厚度為50150mm。2、投料鏟:在料倉下部,前面有不銹鋼拾塊,防止投料機前端燒損.投料臺是往復運動的,當它向后運動時,原料落到熔窯中,當它向前運動時可將原料推入熔窯內部,如此往復就可將原料送入窯內。3、機架、托輪及車輪。傳動系統:傳動系統包括電機,擺線針輪減速機,棒銷連軸器,圓弧齒圓柱,蝸桿減速器及偏心圓盤,連桿等。二、投料機的維護1、每天必須對設備進行清掃,表面不許有油污和積塵。2、操作人員在接班后經常對設備進行檢查,發現問題及時處理。3、對設備的各潤滑部位定期潤滑加油。4、分廠每周對設備進行一次維護性檢查,并及時處理查出的問題。三、對投料操作的要求:1、投入的配合料要形成薄而小的料堆,料層充分覆蓋液面,以便接取火焰的輻射熱,加速配合料熔化。2、堆要壟形前進,不能跑偏,料堆與泡界線保持一定距離。3、投料量與拉引量的變化相
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