超白浮法玻璃的生產與質量要求分析

武楓凡　姚海軍

摘要：超白浮法玻璃因為和普通浮法玻璃的構成成分的不同，這就給生產提成了更高的要求。本文將圍繞超白浮法玻璃的生產問題、工藝與質量控制等內容進行介紹，以供參考。

關鍵詞：超白浮法玻璃;特征;問題;生產控制

1.前言

玻璃在我們的生產生活中應用廣泛，玻璃的生產工藝因其特性要求而不同。尤其是超白浮法玻璃生產工藝難度更高。

2超白浮法玻璃的工藝特征

超白浮法玻璃的成分中和普通浮法玻璃成分有差異，這是決定兩者生產工藝特征不一的主要原因。可發現超白浮法玻璃的二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁的成分略大于普通浮法玻璃，而氧化鐵的成分低于普通浮法玻璃很多，意味著超白浮法玻璃鐵含量較低，這是兩者在成分上的主要區別。

3.超白浮法玻璃的生產問題

生產超白浮法玻璃的主要問題是玻璃液的澄清。影響玻璃液澄清度的主要因素是，玻璃池底部的玻璃液溫度較高，但由于超白玻璃的良好導熱性，表面玻璃液的溫度較低。因此，超白浮法玻璃池中的玻璃液流動具有以下特征：

3.1超白浮法玻璃，浮法平均溫度高，浮法粘度低，水平玻璃對流強度高，形成循環在澄清區的停留時間相對較短。

3.2整個池的垂直深度溫度和粘度梯度明顯小于普通浮法玻璃，池底溫度比普通浮法玻璃高約6%。由于玻璃液體的頂部和底部之間的溫度差相對較小，因此與常規浮法玻璃相比，對流較少，并且更難以排出氣泡。由于在成型流下再循環的玻璃液體的溫度升高，吸收在玻璃液體中的微氣泡通過熱化學而重新散發到玻璃液體中，并且低鐵玻璃液體的粘度重復，但是氣泡很容易在表面流中漂浮。增加單元底部的溫度并增加水平玻璃流的速度也會導致耐火材料的封閉孔打開。由于孔的毛細作用，玻璃液被吸入，孔中的氣體被排放到玻璃液中，產生微溶的氣泡。窯中超白浮法玻璃液體的流動特性使得難以定義超白浮法玻璃，并且氣泡已經成為浮法超白玻璃生產中的主要缺陷。為了確保添加超白浮法玻璃，儲罐底部的耐火材料侵蝕會變得更加劇烈。為了穩定地生產玻璃，必須根據工藝特性確定合理的工藝控制參數。

4超白浮法玻璃工藝控制分析

4.1澄清質量控制

解決超白浮法玻璃在生產過程中澄清階段受含鐵量、溫度等因素的影響，首先需要對生產時的熱負荷進行合理調整，有效降低玻璃熔化過程中的熱負荷是提高澄清質量的關鍵。比如對于6對小窯爐，可降低1～3號爐子的熱負荷，適當提高4～6號爐的熱負荷，這樣可在滿足實際生產要求的情況下滿足超白浮法玻璃對澄清質量的要求，使生產出質量更佳的超白浮法玻璃。理論上來說，超白浮法玻璃液的透熱性較好，在較高熱度下可快速融化配合料，從而降低熔化過程中的熱負荷，但實際澄清時因為微氣泡的存在，不容易吸收，所以在一定限度上會增加澄清中的熱負荷。為解決該問題，在實際生產管理時要求控制好爐子的數量，避免因數量太多而導致成形流下回流玻璃液中出現較多的微氣泡，因為氣泡具有很強的吸附作用，如果粘在表面流上就會產生二次氣泡而影響澄清的效果。其次要求采用輔助性措施和輔助性藥劑，比如在玻璃液中加入合適的消泡劑對于消除澄清回路中產生的微氣泡具有良好的作用，在配合料中也可加入適量的復合澄清劑，結合池底鼓泡技術可有效降低氣泡含量。此外，對于生產池底部，由于溫度較高，可根據實際生產特征選擇符合技術要求的鼓泡技術，向爐內噴入適量的消泡液作用在底部的玻璃泡沫層上，在消泡液抑制作用下能有效降低板面層上的氣泡數量，提高整體玻璃液澄清質量。

4.2玻璃霉變控制

在分析超白浮法玻璃的成分以及工藝特征之后發現，超白玻璃和普通浮法玻璃相比更易出現霉變問題，從而影響玻璃的質量。分析玻璃霉變發生的原因，其本質原因是因為堿性金屬離子的持續性增加和大范圍的擴散，加上受到外部環境因素的影響和金屬離子頻繁交換，從而引起了玻璃霉變。和普通浮法玻璃相比，超白玻璃的堿性金屬氧化物在整個成分結構中和在那邊高達15%左右，所以也更容易出現霉變。基于這個問題，首先就要控制堿性金屬離子R+的含量才能控制好霉變的速度和程度，否則當金屬離子R+含量不斷增加后出現霉變的速率和程度都會越來越大。因此在生產超白浮法玻璃時，首先，要對配合料設置進行控制，盡量不減少氧化鎂和氧化鈣的使用，促進二價金屬氧化物的生成，從而對堿性氧化物的生成具有一定抑制作用。其次，應對退火制度進行合理的調整，使超白玻璃生產時的退火性能得到合理控制。此外，從外部條件進行控制，比如選擇理想的超白玻璃防霉液或防霉粉，對于已經處于成型狀態的玻璃，雖然不能改變結構和成分，但依舊可以起到良好的防霉效果。鑒于超白浮法玻璃比普通浮法玻璃更容易發生霉變，因此不能只是簡單地使用普通防霉粉，而應該選擇高效的專門用于超白玻璃防霉的隔離粉液。

4.3玻璃原料控制

對超白浮法玻璃質量產生影響的因素中，其原料由于更容易受到外界因素的影響而遭到污染，所以必須對原料的選購、進料和輸送等系統進行嚴格控制，避免因材料問題而出現二次污染，繼而影響玻璃的質量。首先，在原料包裝、運輸過程中盡量采用噸袋包裝，一方面可方便裝卸和輸送，另一方面也可避免原料受到污染。考慮到超白浮法玻璃原料對于巖砂粉的用量較多，因此可選擇散裝形狀，但需在徹底內部襯底托板進行隔離。在運輸過程中也要襯PE板來盡可能地降低對原材料的污染。對于運輸砂巖粉的車輛也應做到專車專用，且需進行合理的設計，減少原材料和鐵質設備的接觸，減少對原材料的破壞程度。其次，從生產工藝來講，必須對各類生產設備的底部、內壁等進行改造，避免設備的鐵元素對原材料產生影響，尤其對于混合機械、粉料庫和提升機這些設備，可在內部襯高分子聚乙烯板。

5.結束語

綜上所述，超白玻璃在生產時遇到的難題比普通浮法玻璃更多，尤其在澄清環節，如果不能保證澄清的質量就必定會影響最終玻璃的質量。為此，需要在了解超白浮法玻璃工藝特征和相關問題的基礎上，從原料控制、澄清控制、霉變控制等角度采取合理的措施，一是為減少原材料的污染問題，二是為減少微氣泡的出現、降低霉變概率，最終都是為了提高超白玻璃的整體質量，為生產企業帶來實質的經濟效益。

參考文獻

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