浮法玻璃生產中錫槽工藝參數的研究

浮法技術是世界上廣泛使用的一種先進的平板制造方法。到2001年底,我國已有84條浮法玻璃生產線,成為名副其實的浮法玻璃生產大國,但還不是強國。我國部分生產線機械裝備及控制水平已接近國際水平,但產品質量同國外比尚有一定差距。造成這一狀況的原因很多,其中一條重要原因是國外廠家對浮法工藝嚴格保密,國內廠家在生產過程中更多地是依靠經驗來調整錫槽的工藝參數。我國生產浮法玻璃已有二十多年歷史,在這期間積累了大量寶貴的生產經驗,對這些經驗進行綜合分析優化,將會使生產操作更加科學化,同時也加深我們對浮法工藝的理解。1優化工藝參數的過程1.1同一種數據的對比在對經驗參數進行分析前,首先要將過去的經驗參數進行分類整理,整理過程中要注意同一類數據之間要具有可比性,同時數據來源要真實可靠。基于以上思想,我們建立了數據庫,記錄了一定時期某生產線上所有與錫槽工藝參數有關的數據,并將數據進行了分類,將可能有關的數據整理成一類,作為分析時的數據。1.2回歸分析過程進行數據分析常用的方法是數理統計。數理統計的思想、方法已滲透到眾多科學領域和技術領域。根據浮法工藝的特點以及進行數據分析的目的,我們采用數理統計中一種非常實用的方法—回歸分析。回歸分析可以對數據進行定量分析,并且能生成數學表達式,正好適合我們對經驗數據進行統計分析。利用回歸分析,我們分析了以下關系:①拉引速度同玻璃厚度的關系;②生產中各拉邊機角度之間的關系;③生產中各拉邊機速度之間的關系;④玻璃厚薄差同各拉邊機速度、角度及玻璃板溫度之間的關系。眾所周知,在拉引量一定的情況下,拉引速度同玻璃厚度之間是一種倒數關系,之所以對它進行分析是為檢驗回歸分析能否用于工藝參數優化。用浮法工藝生產平板玻璃,拉邊機角度及拉邊機速度是兩個比較重要的參數,它們之間相互配合生產出各種不同厚度的玻璃,因此我們對這兩個參數進行了分析,同時還分析了引起玻璃板產生厚薄差的原因。回歸分析過程采用曲線擬合方法,先將數據繪制成散點圖,觀察數據在散點圖中的分布情況,根據數據具有不同的函數特征和圖形的分布特點確定應采用的模型。上述過程反復多次,最終確定數據的函數模型。有時自變量同應變量之間無法直接確定函數關系,在分析過程中還需要進行一定的變換。所有的數據分析是在統計分析軟件SPSS下進行的。2拉引速度與玻璃厚度、12mm玻璃厚度之間的函數關系我們分別分析了2～19mm浮法玻璃的工藝參數,并且得出了各種厚度玻璃工藝參數間的函數關系,下面給出了拉引速度同玻璃厚度以及12mm玻璃各拉邊機速度之間的分析結果。2.1曲線擬合分析⑴散點圖及擬合曲線圖1中橫坐標為拉引速度,縱坐標為玻璃板厚度,1#曲線為生產中實際數據所繪制曲線,2#曲線為擬合曲線。⑵擬合結果及分析表1為曲線擬合結果,結果分析如下:①方差分析:F=14519.07858,SignifF=0.0000②判定系數:R2=0.98641③自變量檢驗:t=120.495,P=0.0000④擬合方程:y=0.539975+1991.155469/x;y為玻璃厚度,x為拉引速度。擬合方程中出現常數項是由于生產同一厚度的玻璃時拉引速度波動的結果,它的大小反映了生產的穩定性。2.2拉邊機縱向速度比的計算各拉邊機速度之間無法直接進行比較,因此將速度進行以下變換:拉邊機縱向速度/拉引速度,然后同拉邊機號數聯系起來進行分析,拉邊機縱向速度=拉邊機速度×cos(拉邊機角度)。⑴散點圖及擬合曲線圖2及圖3分別為拉邊機縱向速度比同拉邊機號數的散點圖及擬合曲線,通過對散點圖觀察分析,擬合曲線采用二次曲線。⑵擬合結果及分析表2為拉邊機縱向速度比同拉邊機號數的曲線擬合結果,結果分析如下:①方差分析:F=484.49965,SignifF=0.0000②判定系數:R2=0.99487③自變量檢驗:一次項t=0.034,P=0.9744;二次項t=-6.786,P=0.0011④擬合曲線:Y=1.800532+0.000644X-0.014068X2,Y為拉邊機縱向速度比,X為拉邊機號數。利用這一分析結果,我們可以根據生產玻璃的厚度(即拉引速度確定)來調整各對拉邊機之間的速度,尤其在應用全自動拉邊機時更加方便。3應用回歸分析理論⑴數理統計方法可以應用于浮法玻璃生產行業,并且隨著應用的深入,將會產生巨大的經濟效益。⑵應用回歸分析理論,可以對我們積累的經