超白浮法玻璃熔化工藝制度與實踐探討

秦文生 吳 杰

河南安彩高科股份有限公司（455000）

超白浮法玻璃熔化工藝制度與實踐探討

秦文生 吳 杰

河南安彩高科股份有限公司（455000）

制定合理的熔化工藝制度才能熔制出優質的超白玻璃液，并能有效地降低熔窯能耗。結合實際的生產經驗，將各項工藝參數具體量化并進行調整，對企業玻璃工藝制度的制定有著指導作用。

超白浮法玻璃；工藝制度；空燃比

超白浮法玻璃具有超透白特性,也稱低鐵玻璃、高透明玻璃，是一種高品質、多功能的新型高檔玻璃，透光率可達91.5%以上，具有晶瑩剔透、高檔典雅的特性，有玻璃家族“水晶王子”之稱。具有優越的物理、機械及光學性能，可像其他優質浮法玻璃一樣進行各種深加工。如鋼化、鍍膜、彩釉、熱彎、夾膠、中空裝配等，在高檔建筑和太陽能利用方面有重要的用途。與普通浮法玻璃相比，超白浮法玻璃成分上的顯著特點是鐵含量較低，僅為普通浮法玻璃的1/10。鐵含量的變化影響著玻璃熔化過程的熱傳遞。因為超白玻璃液的透熱性好，玻璃液在水平方向上對流強度大，而在垂直方向上的溫度梯度、黏度梯度小。這就要求在由普通白玻改為超白浮法玻璃生產中，要根據超白浮法玻璃的特性，摸索出適應其生產的熔化工藝制度。

1 各小爐天然氣比例及空燃比

1.1 小爐的空燃比

空燃比的大小，直接影響著產品質量、數量、燃料消耗量及環境衛生等問題。在保證燃料完全燃燒的條件下,使助燃風空氣量超過所需的理論量最少，亦即空氣過剩系數最小,則爐內燃燒溫度最高，爐膛換熱情況改善；相反，空氣過剩系數過大或過小，都會使溫度降低，使爐內輻射交換狀況變壞，最終導致燃料消耗增加?？刂菩t燒搶氣量的比例，調控玻璃溫度高低，同時決定了玻璃熔融速度。如果溫度制度不合理或熔窯受到外界干擾而不穩定，就會使一系列的平衡遭到破壞，特別是玻璃液的流動軌跡破壞，嚴重時會造成泡界線偏移、熱點位置及溫度的改變、熔化帶長短的變化，進而導致結石、氣泡、硝水及產品的多種缺陷等。目前，安彩浮法事業部熔窯采用的是“雙高”溫度曲線，該曲線的核心是減少處在泡沫稠密區的小爐的燃料分配量，降低此處的熱負荷。

1.2 小爐的天然氣比例分配

通常情況下將1#～6#小爐的天然氣分配比例控制在一定的范圍內,目的是讓料堆充分熔化，保證料山、泡界線穩定，將料山維持在3#小爐以前。在實際操作中，為保證天然氣分配比的穩定性，采取加減主天然氣的方式，這樣能使各小爐的燃料比例保持不變，確保熔化溫度制度的穩定。

2 卡脖深層水包的壓入深度

生產超白浮法玻璃時，存在的主要問題是玻璃液的澄清。影響澄清的主要因素為超白玻璃的熱透性，導致池底處玻璃液溫度高，但表層玻璃液的溫度低。調整深層水包的目的是調整玻璃液的回流量及整個池窯內玻璃液的流動，以便獲得更好的玻璃質量和更低的能耗。深度較小的水包作用不太明顯，也不易阻隔表面漂浮物。較大深度的水包還可能會導致渦流的減少及玻璃液溫度的變化，不利于澄清和均化。

3 實例分析

3.1 小爐的天然氣量及空燃比調整

2014年2月15日開始浮法線生產超白浮法玻璃,自生產以來一段時間內玻璃品質一直不高，一等品維持在60%～70%，調整前小爐天然氣分配比例及空燃比見表1，碹頂及池底溫度見圖1。

表1 調整前小爐天然氣量及空燃比

圖1 調整前加料端～6#小爐碹頂和池底溫度

從圖1可以看出,加料端及1#小爐池底溫度不夠高，對前區熔化不利，溫度制度不合理。因此，對小爐天然氣量的分配和空燃比進行了調整，并且嚴格按比例控制小爐的天然氣量，確保了熔化溫度的穩定,玻璃質量有了較明顯的提高,一等品率由60% ～70%逐步上升至80%以上。調整后的小爐天然氣量分配及空燃比見表2,碹頂及池底溫度見圖2。

表2 調整后小爐天然氣量及空燃比

圖2 調整前加料端～6#小爐碹頂和池底溫度

3.2 卡脖深層水包的調整

為了進一步提高一等品率，對卡脖深層水包進行了調整，由壓入深度583 mm調整至581 mm。調整后池底溫度變化情況見圖3。

圖3 卡脖深層水包壓入前后池底溫度對比

卡脖深層水包調整后5#小爐前各池底溫度升高2～3℃，5#小爐升高7℃，澄清部降低2℃，冷卻部各溫度升高2～3℃。調整后影響一等品率的6#、7#缺陷明顯減少。

4 結語

超白浮法玻璃液在玻璃熔窯內水平方向上對流強度大，垂直方向上溫度梯度、黏度梯度小的特性，決定了其工藝控制上與普通浮法玻璃生產相比，熔化前區的燃料分配比要高。卡脖深層水包的壓入深度適當影響到超白玻璃液的澄清難易度。

[1]田瑞平,趙會峰,李福柱,等.超白浮法玻璃生產的工藝控制[J].玻璃,2012,5:32～33.

[2]西北輕工業學院編.玻璃工藝學[M].中國輕工業出版社, 2006,9.

通過COE計算方法論證,并且結合類似工程實例經驗，本項目舊水泥混凝土路面加鋪設計采用4 cm AC-13(SBS改性)+8 cm AC-25(SBS改性)+滿鋪玻纖土工格柵+對縫貼聚酯玻纖布。

3.3 加鋪瀝青層的施工控制

1）瀝青原材料的質量影響水泥混凝土路面維修質量,因此應當嚴格控制施工中原材料的篩選，特別是集料本身的強度以及瀝青與骨料之間的黏合性等對瀝青路面的最終高溫穩定性、水穩性等長期性能具有至關重要的作用。2）瀝青混凝土路面的抗滲性。水對瀝青混凝土路面的影響是舉足輕重的，要保證路面結構的穩定性和耐久性,預防水破壞是其中最重要的關鍵環節，采用改性瀝青、摻加抗剝落劑以提高瀝青混合的水穩性。

4 結語

根據三里河路舊水泥混凝土路面的破損情況，結合當地的環境、地質、施工條件等相關因素，科學合理地選用加鋪瀝青層的路面改造方案對本路段進行升級改造，以確保道路的長期運營與維護。

參考文獻:

[1]劉建超.高等級公路舊水泥混凝土路面的改造利用的技術應用研究[J].交通世界,2013,(12):164～165.

[2]王松根,張宏等.水泥混凝土路面碎石化技術應用與探討[J].公路,2004(5):5～8.

[3]夏新年.淺談水泥路面改造方案[J].交通科技,2013:79～83.

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[5]蘇新國,倪福健,等.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫試驗研究[J].重慶交通學報,2005,24(2).