中国有色金属工业第六冶金建设有限公司洛阳分公司 河南洛阳 471003
摘要：气泡是玻璃中可见的气体形式，不仅损害玻璃产品的外观和光学均匀性，而且具有不同于周围玻璃的膨胀系数，从而造成应力、降低玻璃产品的机械强度和热稳定性，从而产生大量废物和废渣，因此，浮法玻璃产品中气泡问题一直是玻璃制造商面临的主要问题。在生产实践中，气泡往往是影响浮法玻璃质量的主要缺陷。
关键词：浮法玻璃；气泡分析；锡槽槽底浮砖；原因；对策研究；
前言
锡槽是浮法玻璃生产线上的关键热工设备。其结构的稳定性、密封性和适应性限制了生产的连续性，并影响到玻璃的生产和质量。
一、气泡的分类及产生机理
1.不良配合料产生的气泡
当批大小、湿度和碎玻璃量不同时，很容易产生气泡。为了有效地解决这些问题，必须采取以下措施：玻璃生产企业必须有自己的固定原料基础，以确保原材料质量（化学成分、粒度、湿度等）的持续稳定。原料的配料要准确；原料成分必须准确；协调材料的含水量必须以合理稳定的比例进行控制；碎玻璃质量控制应合理，与原料混合均匀；如果条件允许，最好测量原材料的COD（氧化还原）值，因为它直接影响熔炼气氛和炉内玻璃的澄清效果。在选择玻璃原料时，我们选择具有良好氧化还原值的原料，以减少气泡的产生。
2.一次气泡
在混合调节材料过程中，大量气体通过各组份之间的一系列物理、化学反应和物理化学反应以及挥发性成分的挥发释放出来。其中一部分气体与废气一起排出，另一部分留在熔化的玻璃中。虽然玻璃气泡可以通过澄清来消除，但在实践中，当玻璃被澄清时，往往有一些气泡并不完全消失，即主要气泡或显式气泡。其原因是玻璃移动不清或不良，原因是熔解和缺乏化学澄清剂。主要气泡有三个特性：它们均匀分布在玻璃中，并显示为主要包含O2和SO2的小气泡。
3.二次气泡
它们通常是由直径小（通常不超过0.1毫米）、数量大且分布均匀的玻璃液体产生的气泡。由于温度和压力的变化，主要是浮法玻璃生产中温度和压力的变化造成的。冷却玻璃液体中的气体因温度升高而减少，即温度升高后，提取非常小且分布均匀的二级气泡；如果内压下降，熔化玻璃中溶解的气体又会加速。玻璃中的二级气泡通常是大小小于0.1毫米的小圆形气泡，一旦出现就很难清除。因此，在玻璃制造过程中，必须严格控制温度和压力系统，以避免产生二次气泡。
4.其它外界因素引入的气体所产生的气泡
熔解玻璃与耐火材料接触所产生的气泡：在玻璃窑的最高温度约1600℃时，熔解玻璃在化学上与窑中有缺陷的耐火材料发生反应。熔解的玻璃会腐蚀折射材料，某些腐蚀的元件进入熔解的玻璃时会产生气泡。同时，由于折射材料本身，熔解材料中可能会出现气泡。例如，耐火材料具有自身的孔隙度，在高温下，气体会泄漏到熔化的玻璃中形成气泡。折射气泡通常位于折射石头附近，也可能出现在玻璃窑壁附近的玻璃中。气泡周围的玻璃通常是绝缘的，通常包含与折射砖相关的杂质或颜色。玻璃窑炉使用大量折射材料。为了尽量减少折射材料对玻璃气泡数量的影响，最好的方法是在窑内的不同部分使用高质量的折射材料。但是，对于折射材料气泡，在玻璃表面与炉内折射材料的界面处采取强制的空气冷却和冷却水包装措施，以冷却炉内的折射材料，防止熔解的玻璃进一步侵蚀折射材料新的折射材料必须在高温下加热，这样洞口中的水分和气体才能漏出。不需要烧制的耐火材料可以在熔化的玻璃中产生大量气泡。
二、浮砖剥落原因分析
1.钠离子的渗透扩散反应
锡槽底座是一种具有一定孔隙度的粘土耐火材料。
其化学成分主要是二氧化硅和氧化铝，矿物成分主要由钼、石英屑和残留物组成。众所周知，钠钙玻璃中的钠离子通过锡溶液进入砖的底部时，在适当的温度条件下反应。钠离子在五年以上的生产周期内不断进入这些区域。如果扩散反应继续发展。熟料颗粒可以转化为分散的颗粒，甚至可以转化为二级或新的矿物，包括钼、β-氧化铝、低温、高温或石墨油。当钠和钙碱性离子与砖相互作用时，它们必须逐渐从砖面向砖面扩散。为了解释这种变化，我们通常将A12O3和SiO2二进制系统中的三元系统考虑在内。假设m点具有代表性，我们可以将m点与Na2O右上角的组成点连接起来，然后在三元体系的主晶体区形成一条直线，主要对应于散射解释反应形成的晶体顺序。
2.底砖砌筑中的问题
从剥落区域可以看到∶霞石化现象基本上都发生在砖缝、螺栓孔封灌料周边的隙缝。以及砖的棱角处，除此之外，砖体烘烤时裂隙处也发生剥落现象。江些渭落处都存在砖缝过大、砖与砖之间高差大，以及砖体的裂隙。这些部位是受碱侵蚀反应的入侵点。因此砌筑烤槽时要严格注意。另外频繁改变玻璃带厚度、温度波动不稳定也是使剥落加剧的重要因素。
3.体积效应
在锡槽高温区1060℃-950℃处，底板并非裸露。我们认为高温地区的锡溶液深度是成形区的两倍。每单位时间到达砖表面的钠离子是成型区域的两倍。另一方面，在高温条件下，钠离子和砖表面产生的白色喷泉和晶体融合的高粘度防止了玻璃在冷却过程中的沉淀，并促进了玻璃层的沉积。这种高粘性玻璃封闭了粘土砖的孔隙和裂缝，有效地阻挡了Na+和Sn+的持续传播和渗透。这意味着高温地区的底层砖尚未裸露。
三、解决方法
1.减少气泡的有效方法
合理设计窑炉结构，包括融化池的长度和宽度；玻璃深度、供料池面积、池底、颈部冷却部分等窑的不同部分选用优质耐火材料。提高防护气体的纯度，提高锡槽正面和烤好槽底部的密封性。在生产过程中，应保持原料、燃料、熔化、成形四种稳定性，并保持熔窑压力、气泡限值、温度和液面四种稳定性。
2.解决方法及预防措施
对于锡槽底部的气泡，锡槽底部的冲压和真空方法用于锡槽的高温部分，因此锡槽底部的气体不能通过锡液泄漏。清除锡槽底部的气泡。关于锡浮砖，该厂采用了钨粒压砖的方法，因为钨密度为19.35 g/cm，熔点为3400℃，不易与锡槽中的其他物质反应。方法是首先降量缩板，甚至停止导向板，用挂钩查找浮砖的位置和表面，然后用铲子将钨粉撒在浮砖上，直至浮砖脱落。从冷修现场可以看出，钨粒机的处理方法非常成功。针对槽底泡和浮砖的情况，关键在于确保罐底钢板的平整度符合设计要求。槽底钢板不合格时，可用锡箱边框材料填塞大坑，以尽量减小槽底钢板下的间隙，避免大量锡液引起的对流。其次，根据应用后钢板与底板的距离以及石墨环的厚度3 ~ 4mm（我们正在进行的试验结果），实时将底砖应用于石墨，确定石墨环的数量并加强紧固螺栓的保护是合理的。当短期停电或生产中的板块变化时，应始终注意储层底部温度的变化，以确保储层底部温度的稳定性。如有必要，还可以采取水冷却措施，以防止底层气泡的形成影响产品质量，甚至造成浮砖，从而造成重大的生产损失。
结束语
综上，虽然不可能完全消除浮法玻璃中的气泡，但我们应该努力从各个方面和各个角度减少气泡的产生，以提高玻璃质量。锡槽底部砖的脱层主要发生在玻璃带的成型温度范围内，钠离子扩散和底部砖的反应形成浮砖杂质，原砖膨胀不均匀是脱层的重要原因。碱性耐蚀性是基础砖性能的重要指标。高质量的建筑设施和热系统的稳定性是延长窑炉寿命的重要保证。
参考文献：
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