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《淺談浮法玻璃錫缺陷的形成及控制措施》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺談浮法玻璃錫缺陷的形成及控制措施(李金瑞德州晶華集團振華有限公司山東德州253007)摘要:本文簡要介紹了浮法玻璃錫缺陷的形成原因,并闡述了我公司針對實際缺陷情況采取的一些措施及收到的良好效果。關鍵詞:錫缺陷形成控制措施效果引言:錫槽是浮法玻璃生產(chǎn)線的成型設備,在成型過程中由于浮托介質(zhì)錫液和保護氣體氮、氫氣受到污染而使玻璃產(chǎn)生了與錫有關的缺陷,俗稱錫缺陷。主要有光畸變點、錫石、虹彩和粘錫等幾大類,上述缺陷嚴重影響了浮法玻璃的產(chǎn)量和質(zhì)量。為減少錫缺陷的形成,各公司都采取一系列的措施,產(chǎn)生的效果程度有所差異。本文結(jié)合我公司實際情況,以光畸變點缺陷為例,簡要介紹了
2、我公司采取的一些措施及收到的效果。1.錫缺陷的形成機理1.1氧氣的污染氧污染主要來源于保護氣體中的微量氧和水蒸氣以及錫槽縫隙漏入和擴散進入的氧,它們使金屬錫氧化生成氧化亞錫和氧化錫浮渣。氧化亞錫既可溶解于錫液又能揮發(fā)進入氣氛,氣氛中的氧化亞錫在錫槽頂蓋下表面冷凝、積聚而落到玻璃表面上。玻璃本身也是一個氧污染的來源,即玻璃液中溶解的氧部分進入錫液,同樣會使金屬錫氧化;玻璃上表面的水蒸氣進入錫槽空間,也增加了氣氛中氧的比例。氧在錫液中的溶解度隨溫度而變,其關系見表1。高溫時氧的溶解度大,低溫時氧溶解度急劇減小,所以錫槽出口端的錫液表面易生成氧化錫浮渣,如不及時清除
3、,很容易導致玻璃沾錫。錫槽高溫區(qū)的過量氧會引起氧化亞錫揮發(fā),冷凝在頂蓋上,最終落在玻璃帶上形成缺陷,但與硫污染相比,這并不是主要的。玻璃下表面滲錫量也與氧有關,過量的滲錫易產(chǎn)生鋼化彩虹。表1氧在錫液中的溶解度與溫度的關系溫度oC5506507508509501050溶解度ppm315702806509001.2硫的污染5芒硝(硫酸鈉)是玻璃有效的澄清劑,在浮法配合料中占較大比例,所以硫污染是在使用氮氫保護氣體的情況下,唯一由玻璃液帶入錫槽的。在玻璃帶的上表面是以硫化氫的形式釋放進入氣氛,再與錫反應生成硫化亞錫;在玻璃的下表面,硫進入錫液形成硫化亞錫,這些硫化亞
4、錫溶于錫液并部分揮發(fā)進入氣氛中,同樣可在錫槽頂蓋的下表面冷凝、積聚而落到玻璃表面形成斑點缺陷。純錫的蒸氣壓很小(見表2),但受硫污染的錫的揮發(fā)性很大(見表3),形成的硫化物蒸氣冷凝在頂蓋上,被氫還原成金屬錫滴落到玻璃上也會形成缺陷。表2金屬錫的蒸氣壓溫度oC730812880940蒸氣壓mmHg0.000001420.00007510.0001730.00301表3SnS的蒸氣壓溫度oC5947057609001010蒸氣壓mmHg0.010.11.0101002.我公司狀況及采取的措施、效果2.1我公司狀況我公司浮法一線400噸/天的熔窯,設計窯齡為5年,現(xiàn)
5、已運行5年有余。錫槽附屬設備拉邊機是手動拉邊機,在改板時工人手動操作。在目前以銷定產(chǎn)形勢下,改板較頻繁,改板時打開觀察孔和邊封是不可避免的,從而造成槽內(nèi)溫度、壓力、氣氛變化,這時尾端敞口處SO2、空氣等就會進入槽內(nèi),在高溫下與錫發(fā)生化學反應,產(chǎn)生硫化物、氧化物,懸浮于槽內(nèi)氣氛中,并沉積在槽頂、冷卻器等較冷部位,積聚一定時間后便落到玻璃帶上,產(chǎn)生光畸變點,影響了玻璃產(chǎn)量和質(zhì)量。針對我公司浮法一、二線光畸變點問題,公司領導和車間領導等非常重視,不斷組織技術人員研討解決問題的措施。例如:一線在水包上加陶瓷纖維板,二線在水包上加不銹鋼板,從采取措施后觀察一段時間后,效
6、果不理想,一周內(nèi)必須清理水包。為減少光畸變點對玻璃質(zhì)量的影響,延長清水包時間,我們從工藝、錫槽附屬設備等角度考慮,進行了調(diào)整和改進,并采取及時有效的糾正措施。2.2.采取的措施及效果2.2.1調(diào)整錫槽內(nèi)保護氣體比例在原有保護氣體氮氫流量不變的情況下,調(diào)整錫槽內(nèi)各區(qū)氣體流量配比。根據(jù)熱對流原理,氣體是從低溫區(qū)向高溫區(qū)對流,因此尾端進氣量應增大,這樣可減少SO2、空氣等進入槽內(nèi)。保護氣體流量調(diào)整配比如下:流量(Nm3/h)氣體類型高溫區(qū)中溫區(qū)低溫區(qū)純氮氣總量原來N2420±10400±10480±10340±101640調(diào)整后N2280±10400±10660±1
7、0300±1016405原來H224±324±340±388調(diào)整后H219±325±344±388調(diào)整完后,清水包次數(shù)由原來的4天一次延長到6-7天一次,(清水包均是按玻璃板光畸變點數(shù)量增多速度較快時),且清水包過程中打開邊封時槽壓比原來清水包過程中槽壓提高了幾帕,減少了空氣等進入槽內(nèi),使錫槽內(nèi)氣氛波動減小。2.2.2水包改進原分體水包改為整體水包(中溫區(qū)水包),同時省去原水包上加的陶瓷纖維板,并避免錫槽水包處密封不嚴的現(xiàn)象。主要將原來兩組分體的水包改造成一組水包在前端串連循環(huán),后部改為一套進出水,長寬尺寸不變,冷卻面積前部大于后部,這樣玻璃帶中部的冷卻強度大
8、于后部,達到均化玻璃,并避免玻璃帶中部