浮法玻璃大板宽生产线薄玻璃生产技术探讨--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

浮法玻璃大板宽生产线薄玻璃生产技术探讨

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年7月13期作者：刘彬武枫凡何少亭

[导读] 科学技术的快速发展加速我国各行业的发展进程，使得我国提前进入现代化科学技术发展阶段。随着浮法玻璃技术的发展，玻璃向大拉引量、宽板方向发展。但生产薄玻璃时受浮法生产线设备影响，需要降低拉引量。

河北南玻玻璃有限公司刘彬武枫凡何少亭河北廊坊 065600

摘要：科学技术的快速发展加速我国各行业的发展进程，使得我国提前进入现代化科学技术发展阶段。随着浮法玻璃技术的发展，玻璃向大拉引量、宽板方向发展。但生产薄玻璃时受浮法生产线设备影响，需要降低拉引量。降拉引量生产时由于玻璃液携带热量不足，玻璃黏度增大，会造成玻璃板的薄厚差；受浮法玻璃锡槽和退火设备的影响，也会产生波浪弯。这些缺陷严重影响玻璃品质，因此解决高拉引量薄玻璃的生产是行业的重点课题。
关键词：浮法玻璃；大板宽生产线；薄玻璃生产技术
        引言
        时代的进步，科技的发展给予了我国各行业更大的发展空间和发展机遇，为我国经济建设的快速发展奠定基础。经过多年的探索，我国玻璃生产技术人员已经基本掌握了浮法玻璃大板宽生产线薄玻璃生产技术要领。工程技术人员也掌握了设计、施工的关键技术，从超薄浮法锡槽本身来讲，无论是设计、建设和生产操作都已经形成了成套技术。
        1大板低拉引速度下浮法玻璃摊平困难原因及解决办法
        黏度大是造成摊平困难的主要原因。由于生产薄玻璃时拉引量小，锡槽比较宽，玻璃液摊平时会造成边部降温较大，导致摊平困难。解决办法：1.通过调整玻璃设计成分控制玻璃液进入锡槽后的黏度薄玻璃的生产需要根据玻璃液的表面张力、黏度和重力等参数进行控制。除了增加拉边机数量、精确控制拉边机的工艺参数、借助于拉边机和主传动对玻璃液施加的作用力外，还要通过玻璃成分控制黏度，使玻璃液更适合拉引。小吨位生产线拉引4880mm宽板生产和常规生产线比，在摊平过程中黏度变化比较大，玻璃液黏度不均，会使玻璃液流产生运动速差，拉伸不均会使玻璃表面产生光学变形。在拉薄成形区，玻璃对黏度极其敏感，温度下降1℃黏度上升4%，而玻璃凝结快会产生光学变形。通过修改常规配方，适当减少原料中的氧化铝含量、增加二氧化硅与氧化钙含量，降低玻璃液高温熔化时的黏度，同时保证低温时的黏度，避免收缩率过大，便于玻璃成形，确保在温降情况下达到合理的黏度。2.使用电助熔技术优化熔化质量浮法玻璃使用电助熔技术可提高熔化率和调整对流。目前电助熔技术已经在小型特种玻璃熔窑上得到了广泛成功的应用，但在大型浮法玻璃窑炉的应用仍处于试验探索阶段。根据生产情况，将热点处电助熔控制改为多变压器斯科特控制，实现边部助熔和中间助熔单独控制。通过不同功率的调整，为边部区域增加足够的热量，提高熔化效果，使玻璃液成分更加均匀。
        2厂房结构和环境温度
        为了保证玻璃展薄均匀性，需要配置很多电加热，但超薄玻璃拉引量小，玻璃液带来的热量不够。因此，在保证电气元件安全工作的前提下，车间内应保持较高的温度，从实践来看，一般控制在40℃左右为宜，所以厂房空间不得太大。在满足安装和日常操作的前提下，厂房屋架尽可能设置低一点。厂房屋面和墙体应安装保温材料，主厂房两侧都应设置辅房，减少和均衡厂房两侧的散热，避免造成锡槽两侧温差过大。整体厂房应采用一层方案，锡槽架设于地坑之上，地坑空间范围小，不易形成穿堂风，避免槽底温度大幅波动，影响锡槽两侧温差。熔化和成形工段之间、成形和退火工段之间设置隔断。熔化工段窑底一般设置约10台用于助燃和冷却池壁、碹碴的风机，它们同时从窑底空间吸风。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

如果熔化工段和成形工段底部之间不设隔断，这些风机会优先从成形地坑抽取一部分风，进而抽取锡槽上部的热空气而形成相对负压，使外界的冷空气从成形上部排气天窗倒灌进车间，影响成形车间内的温度，尤其是昼夜温差波动大的时候，影响尤其明显。
        3预测模型构建
        1.SVR模型对气泡数量的预测精度比BP神经网络模型更高，能够更准确地预测玻璃气泡数量以及气泡数量的变化趋势，可及时掌控玻璃生产中的气泡数量。2.玻璃熔化过程存在一定的时间滞后，通过对不同时滞时间的数据进行SVR模型的训练与测试可得出，熔化时滞时间为8h时所建立的模型预测精度最高，时滞时间大于8h后模型精度降低。3.采用Relief-F算法对熔化时滞时间为8h的数据进行特征选取后，建立SVR预测模型相比特征选取前模型，预测精度明显提高。对测试数据的预测中有99.66％的数据预测值与实际值的绝对误差在±60以内，绝对误差在±50以内的数据占比为98.34％，绝对误差在±40以内的数据占比为94.41％，预测模型可满足实际生产要求。通过对筛选出的特征属性按权重排序并结合实际建模结果分析可得熔窑池底温度和熔窑碹顶温度对超薄浮法玻璃生产中气泡的产生有较大影响。
        4离子强化后超薄浮法玻璃翘曲
        显示装置基板玻璃呈现出薄型化和轻量化的趋势，但超薄化的同时也带来显而易见的弊端。对于浮法工艺生产的超薄玻璃，成形时由于玻璃下表面与锡接触而存在不可避免的离子交换和扩散过程，导致玻璃上下表面离子分布存在差异，因此造成玻璃板在离子强化过程中上下表面膨胀量不同而产生翘曲，严重影响产品质量。通过调整玻璃厚度、合理的成形温度制度，提高锡槽密封性，控制玻璃在锡槽内部成形时间，使浮法玻璃上下表面的Sn离子浓度比例达到最佳，可有效控制超薄浮法玻璃的翘曲问题。对浮法玻璃离子强化后的翘曲问题及生产工艺优化具有指导意义。
        5DCS系统HMI发展方向
        随着信息科技化的发展，浮法玻璃工厂在未来，为了能更好呈现设备和流程状态，HMI不仅仅是为了实现控制和可视化，而是与整个流程的无缝对接，向用户呈现一个栩栩如生的智能系统。同时操作简易性、画面显示高精度也就成了HMI发展的重要因素之一。一个有竞争优势的HMI，必定是一个软硬兼优的结合体。对用户来说，在HMI基础上是需要根据应用要求进行相应开发和定义的。而稳定的、体验佳、易上手、功能强的设计可以为HMI增彩。
        结语
        浮法玻璃大板宽生产线薄玻璃生产困难原因主要是玻璃液黏度大，摊平困难，容易造成玻璃液薄厚差，急冷或机械力对未硬化玻璃造成波浪弯缺陷。通过优化锡槽内的成形环境，减少横向温差，提高玻璃良品率。玻璃生产是一个非常复杂的过程，期间会产生很多问题。弄清问题的出处和原理，并根据工艺原理找到合理的解决办法。
参考文献
［1］王自强,张艳娟,刘学理,等.电助熔浮法玻璃熔窑电极排布的物理模拟研究[J].玻璃,2018,45（06）:1-6.
［2］唐文鹏.超白浮法薄玻璃生产工艺探讨[J].玻璃,2020,47（12）:42-46.
［3］刘志刚.锡槽温度制度的合理控制对薄浮法玻璃质量的影响[J].玻璃,2013,40（04）:6-10.