玻璃生產工藝及裝備

程俊華主要內容一.玻璃生產的基本流程

二.常用原料三.浮法玻璃工廠的基本構成四.配合料制備工藝和設備五.玻璃熔制工藝和設備六.浮法玻璃成型工藝和設備七.主要污染物及防治措施（1）原料貯存：粉料散裝汽車進廠，直接卸入庫，當運輸車輛超大時，可采用移動皮帶機等措施倒運入庫。袋裝粉料進廠，儲存在綜合原料庫內，使用時用叉車運至原料車間，提升入配料倉。重堿為袋裝粉料進廠，儲存在綜合原料庫內，使用時用叉車運至原料車間，經提升、篩分后，篩下合格料分別送入配料倉，篩上物（結塊）經籠型碾破碎后返回系統重新篩分加工。芒硝、焦銻酸鈉為袋裝合格粉料進廠，儲存在綜合原料庫內，使用時用叉車運至原料車間，經提升、篩分，篩下合格料分別送入配料倉，篩上物（結塊）經籠型碾破碎后返回系統重新篩分加工。一.玻璃生產的基本流程（2）原料混合用混合機作為混合設備，混合好的料用皮帶輸送機送入窯頭料倉。為了防止錯料進入熔窯，在各原熔皮帶機上均設有電動犁式卸料器，當有錯料發生時，由計算機自動給出信號，電動犁式卸料器啟動，將錯料排入廢料倉。為了防止機械鐵進入混合機和熔窯，在混合料皮帶機上設有永磁除鐵器，以除去機械鐵。(3）熔化原料車間制備好的配合料通過提升機或配合料帶式輸送機輸送到窯頭料倉。窯頭料倉下設投料機進行連續投料，將料推入熔窯。熔窯以天然氣等為燃料。配合料經高溫熔化、澄清、均化后形成合格的玻璃液，經卡脖進入通路，以1150℃左右的溫度流入成型機。（4）成型

根據用戶的要求，成型機組把玻璃液成型為不同厚度或形狀的玻璃，再經活動輥臺進入退火窯。(5)退火連續的玻璃帶在退火窯內，按一定的溫度曲線進行退火后，冷卻到70℃左右進入冷端機組。(密閉式，采用循環自然風冷卻)（6）包裝平板玻璃帶經縱切、橫切、橫掰、加速分離，掰邊后輸送至氣墊桌，由人工或機械手取片，裝箱入庫。二.常用原料1.原料分類

1.1主要原料

1.2輔助原料2.原料的質量要求

1原料分類1.1主要原原料：主要原料是形形成玻璃結構構主體的原料料，它們決定定著玻璃的基基本物理、化化學性能。這些原料經熔熔融、反應后后即生成硅酸酸鹽構成玻璃璃液的主體。。主要原料有石石英砂、白云云石、石灰石石、長石、純純堿等。這些些原料目前一一般是以粉料料進廠。酸性氧化物：：SiO2、、Al2O3、B2O3等堿性氧化物：：K2O、Na2O、Li2O等堿土金屬氧化化物：BeO、MgO、CaO等等二價金屬氧化化物：ZnO、PbO、、CdO等多價金屬氧化化物：TiO2、ZrO2等1.2輔助原原料輔助原料主要要用以改善玻玻璃的熔化、、澄清和成型型性能或使產產品具有某些些特殊性能，，使玻璃獲得得某些必要的的性能和加速速熔制過程的的原料。輔助助原料的用量量雖少，但作作用卻很重要要。根據作作用的的不同同，輔輔助原原料分分為澄澄清劑劑、助助熔劑劑、氧氧化劑劑與還還原劑劑、著著色劑劑與脫脫色劑劑等。。如加加入螢螢石作作助熔熔劑，，加入入三氧氧化銻銻作澄澄清劑劑，加加入碳碳粉作作還原原劑，，加入入硒、、鈷作作著色色劑等等。澄清劑劑：As2O3、Sb2O3、硝硝酸鹽鹽等著色劑劑：Mn2O3、Cr2O3等脫色劑劑：硝硝酸鈉鈉、CeO2等等乳濁劑劑：氟氟化合合物、、磷酸酸鹽等等氧化劑劑：硝硝酸鹽鹽、As2O3、CeO2等等還原劑劑：碳碳粉等等助熔劑劑：螢螢石、、硼化化合物物等熟料：：碎玻玻璃三.浮浮法玻玻璃工工廠的的基本本構成成(1)原料料車間間：原原料稱稱量混混合輸輸送設設備；；(2)浮法法玻璃璃聯合合車間間：玻玻璃熔熔窯、、錫槽槽、過過渡輥輥臺、、退火火窯、、冷端端輥道道及相相應控控制系系統；；(3)保護護氣體體站：：氮氣氣和氫氫氣制制造生生產設設備及及混合合計量量輸送送；(4)燃油油供應應站：：燃油油儲存存、過過濾、、加壓壓輸送送設備備及系系統；；(5)氣水水供應應站：：壓縮縮空氣氣設備備及管管路、、循環環水設設備及及管路路；(6)廠區區變電電所：：變電電設備備及控控制柜柜系統統；四.配配合料料的制制備和設備備配料車車間常常用生生產設設備A.1運運輸設設備A.1.1膠膠帶輸輸送機機A.1.2斗斗式式提升升機A.1.3螺螺旋輸輸送機機A.2破破碎磨磨碎設設備A.2.1顎顎式破破碎機機、圓圓錐破破碎機機A.2.2輥輥式式破碎碎機A.2.3錘錘式破破碎機機A.2.4反反擊擊式破破碎機機A.2.5輪輪碾碾機A.3篩篩分設設備A.4給給料料設備備A.4.1電電磁磁振動動給料料機A.4.2圓圓盤給給料機機A.5混混料設設備A.5.1混混料設設備一一般以以選用用強制制式的的固定定容器器混料料機為為宜，，在混混料過過程中中應加加入適適當水水量。。混料料機一一般應應設吸吸風罩罩。A.6窯窯頭頭加料料設備備A.6.1窯窯頭頭料倉倉一般般宜采采用斗斗式提提升機機或膠膠帶輸輸送機機的方方式上上料，，并設設備密密閉罩罩或大大容積積密閉閉室，，輔以以吸塵塵裝置置；對對以箕箕斗或或料罐罐方式式上料料的，，應設設置敞敞開式式吸風風罩。。A.6.2窯窯爐爐加料料應選選用密密閉性性良好好的機機械加加料設設備，，加料料口不不可敞敞開過過大，，并設設吸風風罩。。排厙由于粉粉庫成成橫排排列而而得名名,其其布置置的方方案如如圖所所示。。一、顆顆粒組組成構成配配合料料的各各種原原料均均有一一定的的顆粒粒組成成，它它直接接影響響配合合料的的均勻勻度和和熔制制速度度，玻玻璃液液的均均勻度度．配合料料的顆顆粒組組成不不僅要要求同同一原原料有有適宜宜的頰頰粒度度，而而且要要求各各原料料間有有一定定的粒粒度比比，其其目的的在于于提高高混合合質量量與防防止配配合料料在運運輸過過程中中的分分層。。為此此，應應使各各種原原料的的顆粒粒重量量相近近，對對難熔熔原料料其粒粒度要要適當當的減減小。。在整個個熔制制過程程中，，影響響硅酸酸鹽形形成速速度和和玻璃璃形成成速度度的主主要因因素之之一的的是原原料的的顆粒粒度。。尤其其是玻玻璃形形成速速度主主要取取決于于剩余余砂粒粒的熔熔化與與擴散散。從從熱力力學觀觀點看看，當當增加加物質質的粉粉碎度度時，，該物物質的的等溫溫等壓壓位也也增加加，也也即物物質的的飽和和蒸汽汽壓，，溶解解度，，化學學活度度也相相應增增大。。因因此，，小粒粒度的的原料料比大大粒度度的原原料更更容易易加速速硅酸酸鹽形形成和和玻璃璃形成成，玻玻璃也也更快快均化化。當當然，，過細細的原原料也也會給給其他他工藝藝環節節帶來來不利利的影影響。。二、水水分在配合合料中中加入入一定定量的的水是是必要要的。。濕物物料比比干物物料有有利于于減少少粉塵塵，防防止分分層，，提高高熔制制速度度，提提高混混合均均勻度度等。。直接向向配合合料加加水會會引起起混合合不均均，所所以常常先潤潤濕石石英質質原料料，使使水分分均勻勻地分分布在在砂粒粒表面面形成成水膜膜，此此水膜膜約可可溶解解5％％的純純堿和和芒硝硝，這這有利利于玻玻璃的的熔制制。砂砂粒越越細，，所需需的水水量也也越多多。當當使用用純堿堿配合合料時時，水水分以以3～～5％％為宜宜，使使用芒芒硝料料時，，水分分宜在在7％％以下下。三、、氣氣體體的的含含量量為加加速速玻玻璃璃熔熔制制，，要要求求配配合合料料有有一一定定的的氣氣體體比比是是必必要要的的。。它它們們在在受受熱熱分分解解后后所所逸逸出出的的氣氣體體對對配配合合料料和和玻玻璃璃液液的的攪攪拌拌作作用用有有利利于于硅硅酸酸鹽鹽形形成成和和玻玻璃璃均均化化。。對對鈉鈉鈣鈣玻玻璃璃而而言言，，配配合合料料中中的的氣氣體體比比應應在在15～～20％％內內最最為為適適宜宜。。四、、配配合合料料的的均均勻勻性性配合合料料均均勻勻度度的的優優劣劣將將影影響響玻玻璃璃制制品品的的產產量量和和質質量量，，所所以以均均勻勻度度良良好好的的配配合合料料是是熔熔制制均均勻勻玻玻璃璃液液的的前前提提。。一般般玻玻璃璃制制品品對對配配合合料料均均勻勻度度有有如如下下要要求求水不不溶溶物物：：允允許許誤誤差差小小于于士士0.1％％，，酸不不溶溶物物：：允允許許誤誤差差小小于于土土0.1％％，，含堿堿量量:允允許許誤誤差差小小于于±±0.6％％，，水分分：：允允許許誤誤差差小小于于土土0.6％％，，五.玻玻璃璃熔熔制制工工藝藝1.玻玻璃璃的的熔熔制制過過程程硅酸酸鹽鹽形形成成玻璃璃的的形形成成玻璃璃液液的的澄澄清清玻璃璃液液的的均均勻勻玻璃璃液液的的冷冷卻卻2.影影響響玻玻璃璃熔熔制制過過程程的的工工藝藝因因素素3.玻玻璃璃熔熔制制的的溫溫度度制制度度六.浮浮法法玻玻璃璃成成型型和設設備備浮法法的的成成型型原原理理遠遠比比其其它它傳傳統統方方法法優優越越得得多多。。浮法法玻玻璃璃成成型型的的原原理理與與傳傳統統的的方方法法不不同同，，玻玻璃璃的的攤平平、、拋拋光光、、展展薄薄（（或或積積厚厚））、、冷冷固固等各各個個階階段段層層次次分分明明；；成型型是是在在自自由由錫錫液液面面上上進進行行的的，，玻玻璃璃液液所所受受的的重重力力完完全全由由錫錫液液承承受受;緩緩慢慢而而均均勻勻地地冷冷卻卻；；表表面面張張力力充充分分發發揮揮作作用用，，使使玻玻璃璃表表面面得得以以在在錫錫槽槽中中有有足足夠夠的的時時間間拋拋光光進進行行；；錫錫槽槽中中具具有有均均勻勻的的溫溫度度場場，，錫錫液液溫溫度度分分布布可可自自由由調調節節，，且且橫橫向向溫溫差差極極小小；；玻玻璃璃液液與與錫錫液液幾幾乎乎不不浸浸潤潤，，無無化化學學反反應應。。在成成型型過過程程中中對對玻玻璃璃帶帶各各部部位位粘粘度度控控制制方方法法是是多多種種多多樣樣的的，，玻玻璃璃帶帶離離開開成成型型室室至至退退火火窯窯時時，，玻玻璃璃與與傳傳動動輥輥接接觸觸，，對對玻玻璃璃的的壓壓力力很很小小，，是是單單輥輥承承托托，，且且溫溫度度低低，，輥輥子子對對玻玻璃璃質質量量不不會會造造成成缺缺陷陷。。五.成型工工藝玻璃液在錫錫液面上是是液、液、、氣三相。。玻璃液層層大約有1/3厚度度沉入錫液液中，如圖圖所示。當當平衡時，，三個表面面張力之間間必須滿足足下列條件件：σt＝σgcosθ+σgt在玻璃生產產工藝過程程中，玻璃璃粘度起著著十分重要要的作用。。浮法生產工工藝要求的的玻璃粘度度：拋光光103.7～104.2dPa·s拉薄薄105.25～106.75dPa·S錫槽出口1011dPa·s1011dPa·s是玻璃的的荷重軟化化點。此時時，玻璃帶帶已具有固固定的形狀狀，但還略略帶塑性。。在這樣的的粘度下將將玻璃帶拉拉引出錫槽槽，不容易易斷裂。粘粘度大于1011dPa·s時，玻璃璃則呈現一一定程度的的脆性，容容易發生斷斷板事故。。粘度小于于1011dPa·s，玻璃帶帶在出口處處常常會變變形和被擦擦傷。顯然，在玻玻璃生產過過程中，必必須嚴格控控制各工藝藝階段玻璃璃的粘度。。一定成分分的玻璃在在某溫度時時的粘度為為常數，所所以，通常常只要對溫溫度進行控控制，就可可以間接地地控制粘度度。當然，，要做到這這一點，，必須掌握握所生產的的那種成分分玻璃的準準確的溫度度—粘度關關系。七.國家發發改委《平平板玻璃行行業準入條條件》2007年年

第52號新建或改建建平板玻璃璃項目技術術裝備要求求。

1.原原料配料與與稱量系統統：硅質原原料采用粉粉料進廠和和建有大型型硅質原料料均化庫；；采用高精精度電子稱稱量系統（（靜態精度度1/2000，動動態精度1/1000）；采采用優質配配合料混合合設備和加加水、加汽汽過程的自自動檢測與與控制；生生產控制系系統應配備備快速分析析儀表（含含在線水份份測量、離離線成份分分析和原料料及碎玻璃璃中COD值的測定定）。2.熔窯：：應結合消消化吸收引引進技術及及自行攻關關成果優化化設計，采采用先進熔熔窯結構和和優質耐火火材料；優優化和改善善燃燒控制制系統，溫溫度控制精精度應達到到±1℃。。采用節能能新技術，，并實施熔熔窯全保溫溫，確保合合理燃燒，，節能降耗耗，提高熱熱效率。3.錫槽槽：采用玻玻璃液流量量控制技術術（控制精精度達1/1000以上）；；

采用新新型石墨檔檔坎及配置置方案，控控制錫液橫橫向溫差＜＜2℃；優優化錫槽進進出口整體體密封技術術，槽壓達達30Pa以上；保保護氣體應應確保純度度（5PPm以下））、數量（（500T/日規模模，1700m3/H以上））和氫氣含含率（5%以上）以以及保護氣氣流量、氫氫含率在錫錫糟不同部部位的合理理分配；采采用高精度度、高穩定定性全自動動拉邊器；；采用直線線電機、扒扒碴機等錫錫液凈化裝裝置。4.退火窯窯：改善保保溫材料鋪鋪設結構和和電加熱器器布置方式式；建立上上、下獨立立的冷卻風風系統；確確保冷卻風風和電加熱熱的可控手手段，前區區邊部電加加熱需可調調，溫度控控制精度為為±1℃；；采用Ret區整體體化設計，，提高玻璃璃退火質量量。

5.冷端機組組達到行業業先進水平平，采用在在線玻璃缺缺陷自動檢檢測設備、、優選切割割系統及先先進的堆垛垛設備。6.熔窯窯、錫槽、、退火窯““三大熱工工設備”采采用國際先先進的自控控系統，實實現計算機機網絡一體體化管理，，對生產和和管理數據據進行自動動采集。7.設置置原板厚度度、應力等等在線檢測測設備及斷斷面均勻性性測試、露露點分析設設備，實現現對生產過過程的有效效控制。新建或改建建平板玻璃璃項目技術術裝備環境保護要求玻璃熔窯應應采用煙氣氣脫硫除塵塵、富氧燃燃燒等技術術，安裝煙煙氣自動在在線監測系系統，并與與環保部門門聯網，經經處理后排排放的煙氣氣達到國家家標準GB9078—1996《工業業窯爐大氣氣污染物排排放標準》》中二級標標準的要求求；待《平平板玻璃工工業污染物物排放標準準》發布實實施后，各各項污染物物按新標準準達標排放放。新建或或改（擴））建平板玻玻璃生產線線除采用除除塵、脫硫硫設施外，，還應預留留脫硝污染染治理設施施場地。《工業爐窯窯大氣污染染物排放標標準》(GB9078-1996)《玻璃生產產配料車間間防塵技術術規程》GB6528-86《工業企業業設計衛生生標準》TJ36-79《作業場所所空氣中粉粉塵測定方方法》GB5748-85《清潔生產產標準平平板玻璃行行業》八.主要污污染物及防防治措施《清潔生產產標準平平板玻璃行行業》要要求:所有有企業的污污染物通過過采用脫硫硫、脫硝、、除塵措施施后必須達達標排放。。國家發改委委發布《平平板玻璃行行業準入條條件》2007年年

第52號（1）熔窯窯煙氣玻璃熔窯燃燃燒天然氣氣及原料分分解會產生生煙氣，排排放的污污染物主要要是煙塵、、SO2和和NOX玻璃熔窯的的煙氣溫度度較高，含含有大量熱熱能，先進進入余熱換換熱器生產產過熱蒸汽汽，所產蒸蒸汽推動汽汽輪發電機機發電或向向廠內的用用熱單位供供熱。經過余熱換換熱器后的的熔窯氣再再進入“濕濕法石灰－－石膏脫硫硫系統”對對煙氣進行行凈化，經經凈化處理理后的玻璃璃熔窯煙氣氣由煙囪排排放。熔窯煙氣中中各種污染染物的排放放滿足《工工業爐窯大大氣污染物物排放標準準》(GB9078-1996)二級級標準要求求。(2)粉塵塵《玻璃生產產配料車間間防塵技術術規程》GB6528-86定期檢測車車間空氣中中的粉塵濃濃度，嚴格格按GB5748-85《《作業場所所空氣中粉粉塵測定方方法》的有有關規定進進行。配料車間防防塵設計1.執行標標準《玻璃生產產配料車間間防塵技術術規程》GB6528-86《工業企業業設計衛生生標準》TJ36-79《作業場所所空氣中粉粉塵測定方方法》GB5748-85《清潔生產產標準平平板玻璃行行業》參考常用生生產設備的的密閉防塵塵措施參考常用生生產設備的的除塵吸風風量參考指指標2.基本措措施(1)凡凡可能發散散粉塵的地地方，均應應密封，并并利用局部部抽風排出出污濁空氣氣。

(2)所有有房間均應應有送排氣氣通風。舉例1膠帶輸送機機在輸送粉粉料時，應應根據輸送送物料的散散塵程度和和工藝布置置，分別設設置局部密密閉罩、整整體密閉罩罩或大容積積密閉罩，，并輔以吸吸塵裝置；；密閉罩上上吸風口的的位置，離離落料溜槽槽邊緣的距距離為溜槽槽寬度的0.15--1.5倍，但最最小不應少少于300--600mm，，吸風口離離膠帶表面面不小于膠膠帶寬的0.4--0.6倍倍。舉例2斗式提升機機一一般應在其其受料點的的上部設吸吸風罩。螺螺旋輸送送機螺螺旋輸送送機在其本本身密閉較較好的情況況下，加料料口可不設設吸風罩，，但當落差差大于1.5m時，，在受料點點前部應設設吸風罩。。吸風罩下下部宜設緩緩沖箱，罩罩口風速控控制在0.5m/s之內。舉例3篩分設備六六角角篩、平面面搖篩和振振動篩等篩篩分設備，，一般均應應采用整體體密閉罩或或大容積密密閉罩，頂頂部受料點點和下部排排料點設吸吸風罩。給給料設備備

一般般應將電磁磁振動給料料機和受料料設備密閉閉。混料機一般應設吸吸風罩。9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業業貧。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。21:31:1921:31:1921:3112/28/20229:31:19PM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2221:31:1921:31Dec-2228-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。21:31:1921:31:1921:31Wednesday,December28,202213、乍見翻疑疑夢，相悲悲各問年。。。12月-2212月-2221:31:1921:31:19December28,202214、他他鄉鄉生生白白發發，，舊舊國國見見青青山山。。。。28十十二二月月20229:31:19下下午午21:31:1912月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月229:31下午午12月-2221:31December28,202216、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2022/12/2821:31:1921:31:1928December202217、做前，能能夠環視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。9:31:19下下午9:31下下午21:31:1912月-229、沒有失敗，，只有暫時停停止成功！。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、很多事情努努力了未必有有結果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。21:31:1921:31:1921:3112/28/20229:31:19PM11、成成功功就就是是日日復復一一日日那那一一點點點點小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2221:31:1921:31Dec-2228-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。21:31:1921:31:1921:31Wednesday,December28,202213、不知香香積寺，，數里入入云峰。。。12月-2212月-2221:31:1921:31:19December28,202214、意