玻璃誕生記：浮法玻璃制造工藝一體介紹

【中玻網】當今世界上有三種類型的平板玻璃：平拉，浮法，壓延。浮法玻璃在目前玻璃生產總類中占百分之九十以上，是世界建筑玻璃中的基礎建筑材料。浮法玻璃生產工藝創立于1952年，為高品質玻璃生產設立了世界標準。浮發玻璃工藝包括五個主要步驟：

　　●配料

　　●熔化

　　●成形和鍍膜

　　●退火

　　●切割和包裝

　　配料

　　配料是第1階段，為熔化制備原材料。原材料包括砂，白云石，石灰石，純堿和芒硝，用卡車或火車源源不斷的運達。這些原材料都是儲存在配料房中。料房中有料倉，料斗，傳送帶，溜槽，集塵器，以及必要的控制系統，控制著原料的輸送和配合料的混合。從原料送到料房的那一刻起，它們是在不斷的移動中。

　　在配料房內部，一條長長的平傳送帶將原材料按次序從各種原料的料倉中一層層地連續地輸送到斗式提升機，然后再送往稱量裝置以檢驗其復合重量。回收的玻璃碎片或生產線回頭料會加到這些成分中。每份配合料含有大約10-30％的碎玻璃。干燥的材料加入混合機中攪拌成配合料，攪拌好的配合料通過傳送帶從配料房中送到窯頭料倉儲存，然后用加料機以控制的速率加入熔窯中。

圖1典型的玻璃成分

圖2碎玻璃堆場

圖3用料斗將混合好的原料送入高達1650度的熔窯進口端

　　熔化

　　典型的熔窯為有六個蓄熱室的橫火焰熔窯，大約有25米寬62米的，每天的生產能力為500噸。熔窯的主要部分是熔化池/澄清池、工作池、蓄熱室和、和小爐，如圖4所示，由特種耐火材料建成，外框有鋼結構。配合料由加料機送到熔窯的熔化池中，熔化池靠天然氣噴槍加熱到1650度。

　　熔融的玻璃從熔化池經澄清池流到卡脖區域，攪拌均勻。然后流入工作部，慢慢冷卻降至大約1100度，使其在達錫槽之前達到正確的黏度。

圖4典型的熔窯截面圖

　　成形和鍍膜

　　將澄清好的玻璃液成型成玻璃板的過程是一個按材料的自然傾向機械操縱的過程，這種材料的自然厚度為6.88毫米厚。玻璃液從熔窯通過流道區域涌出，由一個叫做閘板的可調節門控制其流量，閘板深進玻璃液±0.15毫米左右。它浮在熔融的錫液之上-因此叫做浮法玻璃。玻璃和錫互相不起反應，而且可以分離開；它們在分子形式上相互抵制的特性使玻璃較其光滑。

　　錫槽是一個密封在受控的氮和氫氣氛的單元。它包括支撐鋼，頂罩殼和底殼，耐火材料，錫和加熱元件，還原氣氛，溫度傳感器，計算機工藝控制系統，大約8米寬，60米長，生產線速度可達25米/每分鐘。錫槽載有近200噸純錫，平均溫度為800℃。當玻璃在錫槽入口的末端形成一個薄層，稱為玻璃板，兩邊各有一系列的可調拉邊機進行操作。操作人員用控制程序設定退火窯和拉邊機的速度。玻璃板的厚度可在0.55到25毫米之間。上部分區加熱原件用來控制玻璃溫度。隨著玻璃板連續不斷地流經錫槽，玻璃板的溫度會逐漸下降，使玻璃變的平坦平行。在這一點上，可以用AcuraCoat®熱解CVD設備在線鍍反射膜，LOW E膜，太陽能控制膜，光伏膜，以及自潔膜。這時玻璃已準備冷卻。

圖5錫槽橫截面

　　圖6玻璃在熔融錫液上攤成薄層，與錫液保持分離，成型成板狀。靠吊掛的加熱元件提供熱，靠拉邊機的速度和角度控制玻璃的寬度和厚度。

　　退火

　　當成型的玻璃離開錫槽時玻璃的溫度為600度。如果玻璃板放在大氣中冷卻，玻璃表面會比玻璃內部冷卻的快，這樣就會造成表面嚴重壓縮，使玻璃板產生有害的內應力。

　　玻璃在成型前后的受熱過程也是內應力形成的過程。因此通過控制熱量使玻璃溫度逐漸降到周圍環境溫度——即退火，是很必要的。實際上，退火是在一個大約6米寬120米長預先設置好溫度梯度的退火窯（見圖7）中進行。退火窯中包括電控加熱元件和風機，以保持玻璃板橫向溫度的分布持續穩定。

　　退火過程的結果是將玻璃小心地冷卻到常溫而沒有帶來暫時應力或應力。

圖7退火窯截面圖

　　五

　　切割和包裝

　　經退火窯冷卻好的玻璃板通過與退火窯驅動系統相連接的輥道輸送到切割區域。玻璃通過在線檢驗系統以排除任何缺點，用金剛石切割輪切割，去除玻璃邊緣（邊料回收為碎玻璃）。然后切割成客戶所需要的尺寸。玻璃表面撒上粉末介質，使玻璃板可以堆積存放而避免沾在一起或劃傷。然后靠人工或自動機器將無瑕疵玻璃板分成垛進行包裝，轉移到倉庫儲存或裝運給客戶。

圖8玻璃板出了退火窯之后，玻璃板完全成型好，移動到冷卻區繼續降低溫度

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