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玻璃气泡的预防和解决气泡的产生措施

发布时间:2016/6/2

(1) 生产中预防为主重视原材料的质量,硅砂和石灰石粒度分布要控制在生产承受范围之内,不要使用过多的超细粉。掌握好配合料的各种成分的合理配比和玻璃化学成分的稳定,合理地控制熔化温度及其分布,特别是工作池及通道入口部位的温度。根据澄清过程消除气泡的两种方法(大气泡溢出,小气泡溶解吸收),来确定澄清温度和火焰气氛。当玻璃成分出现波动的时候,要通过调整配方来修正。注意配合料气体率、澄清剂用量、玻璃液黏度及表面张力等等。尽力清除在通道、工作池及可能部位凝聚的挥发物。选用优质耐火材料,注意池炉耐火材料的裂缝和孔隙,特别是流液洞、工作池的碹脚和通道部。调整窑炉内的燃烧气氛,减少硫酸盐的形成和凝聚。总之,关键在于稳定(包括原料、配合料、燃料、熔制温度、气氛、窑压等工艺制度的稳定),并避免各种杂质(含C、S)进入玻璃液。

(2) 监控生产过程氧化还原状态监控玻璃的氧化还原状态的根本还是要保证稳定,保证配 合料、玻璃液的氧化还原性的稳定。早在20世纪50年代,Budd在研究玻璃熔制中的气泡问题 与硫的关系时,发现玻璃中硫溶解度与玻璃的氧化还原态有紧密联系,还原态的微小变化也能引 起硫气体的逸出和气泡问题。因此监测玻璃生产过程的氧化还原状态,对消除微气泡具有重要意 义。美国PPG公司根据配合料中的硫酸盐在浮法玻璃生产中的作用,提出连续无小气泡生产的 关键因素是保证熔窑对流循环中硫溶解梯度的存在。

在玻璃生产过程中,Fe2+/Fe203比值代表着玻璃的氧化还原状态,要保持氧化还原状态的 稳定,必须严格控制Fe2+/Fe203比值不变。因此对影响Fe2+/Fe23比值变化的因素要保持特殊 的控制。如原料必须稳定,碎玻璃使用量及配合料制备过程水分的稳定等。熔窑操作的许多方面:如温度、燃料类型、火焰的几何形态、燃烧空气量等,都会影响玻璃的氧化还原系统。从玻璃氧化还原指数来考虑玻璃的澄清效果时,对不同的芒硝含量,澄清效果最好的玻璃氧化还原数 值不同,一般玻璃氧化还原数控制在残留含硫量随氧化还原数变化平缓的区域(氧化还原数为 0〜15)。通过氧化还原特征指数与玻璃微泡的研究,可从根本上减少气泡的产生机会。

近年来有些企业把玻璃生产从空气助燃转成全氧燃烧,加强原料氧化还原状态的控制,对各

种原料进行原料COD (chemical oxygen demand,化学需氧量)值测试和控制,把COD值与玻璃 液的澄清质量进行相关性控制。并通过采用玻璃中变价离子(Fe2+/Fe3+对等)的电化学电位测 量(redox)的方法,研究玻璃中的含氧气体与玻璃熔制和形成过程的关系,严格控制样品的 redox数,采用适量水分含量、芒硝及其炭粉含率,提高气泡的排放和溶解能力,进而控制并提

高熔体特性,提高玻璃质量。

(3)针对气泡缺陷,分析原因,改进生产操作随着玻璃熔制技术的发展,传统的澄清不良泡出现的概率有所减少,来自池炉后部各种因素导致的澄清不良明显是主要原因,这部分气泡很多,可通过工艺的优化来改善和解决。资料显示,对平板玻璃而言,尤其是浮法玻璃,由于熔化区和成形区环境变化很大,因此气泡的分析结果差异是明显的。国内科技人员研究浮法玻璃中的 气泡发现,澄清气泡大小一般在0.25 mm以下,气泡均以C〇2为主要成分。二次气泡的尺寸为 0.25〜0.4 mm,成分以N2和CO2为主。滞留玻璃进人到成形玻璃液流时产生的污染气泡大小为 0.3〜0.4 mm,气泡中的气体主要是N2

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