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玻璃生產(chǎn)過程中條紋缺陷的處理方法时间:2021-02-02 作者:重遠(yuǎn)陶瓷焊補(bǔ)【原创】 阅读 今天我們分享一下關(guān)于玻璃條紋缺陷的檢查方法和解決方案。 條紋缺陷的檢查方法 條紋缺陷的檢查方法有多種,通常采用偏光顯微鏡觀察,以環(huán)切均勻度等級A、B、C等級別來衡量,見表1。 表1條紋缺陷級別 A級玻璃一般指光學(xué)玻璃,一般高檔的日用玻璃是B級玻璃(如水晶器皿產(chǎn)品),啤酒瓶、飲料瓶一般是C+級玻璃。當(dāng)玻璃的環(huán)切均勻度達(dá)到D級時,生產(chǎn)出的產(chǎn)品其內(nèi)在的結(jié)構(gòu)應(yīng)力比較大,理化性能比較差,不能夠滿足產(chǎn)品相應(yīng)的性能要求,可以說是不合格玻璃產(chǎn)品。 熔制過程產(chǎn)生條紋采取措施 1.1嚴(yán)格控制工藝過程 熔制過程產(chǎn)生的條紋是產(chǎn)生于熔化池內(nèi),主要是由于熔制不良造成的。在生產(chǎn)過程中,只要控制好能夠影響玻璃液熔制的各項(xiàng)因素,就可以達(dá)到產(chǎn)品對條紋要求的標(biāo)準(zhǔn)。在這方面首先要制定出合理的、完善的工藝規(guī)程和工藝制度,并嚴(yán)格按著相關(guān)的工藝文件執(zhí)行,控制好原料工段,熔制工段的工藝參數(shù)與工藝制度。一旦出現(xiàn)問題,必須馬上進(jìn)行分析、整改和糾錯,防止問題擴(kuò)大化。 1.2充分發(fā)揮好玻璃液的澄清、均化作用 制定正確、合理的澄清溫度,澄清溫度是玻璃熔窯的熱點(diǎn)區(qū)域(熔窯中溫度最高的區(qū)域)溫度,在此高溫的作用下,組分和黏度不同的熔體其黏度和表面張力大幅度下降,通過擴(kuò)散作用,富含二氧化硅或氧化鋁的區(qū)域慢慢消失,各項(xiàng)組分逐漸趨于均勻一致。玻璃液澄清過程對均化的作用,在保證熔化池澄清溫度的前提下,隨著玻璃熔體黏度的降低,氣泡在玻璃熔體中會向上做排除運(yùn)動,氣泡在上升過程中,可將不規(guī)則的條紋區(qū)域分開或拉長。澄清過程就是那些不均勻的熔體區(qū)域(條紋區(qū)域)在許多氣泡排除過程中被拉伸成極薄的玻璃層的過程,這一過程是由擴(kuò)散過程與變形過程合并進(jìn)行。 1.3采取必要的熔制工段輔助措施 1.3.1合理使用澄清劑 在熱點(diǎn)區(qū)域,澄清劑發(fā)生熱分解排出氣體,澄清劑在分解同時對玻璃熔體產(chǎn)生物理化學(xué)作用,將熔體的黏度大幅度地降低,同時其排出的氣體,能夠集聚周圍熔體中的大量小氣泡,形成大氣泡從熔體中排出,同時發(fā)揮出其對均化的作用。 1.3.2配備必要的“鼓泡”和電助熔設(shè)施 鼓泡是在熔制的熱點(diǎn)區(qū)附近增設(shè)強(qiáng)制的外界攪拌裝置,在其攪拌下,能夠快速地將玻璃液達(dá)到均勻一致。電助熔,是在熔化池內(nèi)增設(shè)的電輔助加熱系統(tǒng),它可以將熔化池內(nèi)局部區(qū)域(熱點(diǎn)處)的玻璃液溫度提高,大幅度地降低玻璃液的黏度,同時可以加快此區(qū)域內(nèi)玻璃液產(chǎn)生強(qiáng)烈的對流,這樣便可以大幅度地加快玻璃液的均化。 1.4控制碹滴、結(jié)石、耐火材料產(chǎn)生的條紋 碹滴、結(jié)石、耐火材料這3方面產(chǎn)生的條紋也都是玻璃熔制過程中產(chǎn)生的。玻璃熔窯熔化部的碹大部分都是優(yōu)質(zhì)硅磚,其荷重軟化溫度大于1680℃,一般情況下是不會熔融形成碹滴。但在堿蒸汽比較濃重的熔窯氣氛下,其荷重軟化溫度會大幅度降低,一旦熔化溫度偏高、窯壓偏高,就會產(chǎn)生熔融碹滴而脫落掉入熔化池內(nèi),產(chǎn)生碹滴條紋。因此要控制好配方中純堿的含量,配合料的水份以及熔窯的熔制溫度等。對于結(jié)石,要診斷出結(jié)石的種類,找到結(jié)石產(chǎn)生的根源,只要將產(chǎn)生結(jié)石的源頭問題解決了,自然而然由結(jié)石產(chǎn)生的條紋也就解決了。耐火材料產(chǎn)生的條紋,是指砌筑熔窯的耐火材料在高溫狀態(tài)下,或被燒損、沖刷脫落掉入熔化池內(nèi),或被侵蝕溶入熔化池內(nèi)。對于這部分條紋首先在熔窯修建時,要對耐火材料進(jìn)行優(yōu)選,選購質(zhì)量合格的材料,其次是控制好熔窯運(yùn)行參數(shù),熔窯的溫度、熔窯的壓力、玻璃液面的波動以及配合料的水份。這樣便能夠控制住耐火材料產(chǎn)生的條紋。 分配料道、供料道內(nèi)條紋的采取措施 2.1料道槽磚材料的選擇 料道槽磚一般選用電熔鋯剛玉磚、硅線石磚、電熔的氧化鋁磚(α-β磚)以及致密的燒結(jié)氧化鋁磚。電熔鋯剛玉磚被沖刷后很容易產(chǎn)生含有二氧化鋯成分的條紋,不容易消除,硅線石材料的料道槽磚很少出現(xiàn)條紋,但由于其材料的質(zhì)量問題,其抗侵蝕的能力很差,很難使用3年以上。對于電熔的氧化鋁磚(α-β磚)是最近料道槽磚上首選的材料,其抗侵蝕、抗沖刷的能力很強(qiáng),與電熔鋯剛玉相當(dāng),同時其內(nèi)在成分較純,玻璃相很少,不會因其玻璃相滲出對玻璃液造成污染,產(chǎn)生條紋。但要注意使用該材料時的工作溫度,不要高于1350℃。 2.2料道槽磚的形狀 對于在分配料道、供料道上使用的料槽磚一定要做成一體,成U形狀,底部與側(cè)墻接觸的角部一定要做成大圓弧的,避免此處積聚死料。同時分配料道與供料道在設(shè)計(jì)布置上一定要簡單流暢,避免多處出現(xiàn)轉(zhuǎn)角。在槽磚施工時,磚與磚之間縫隙一定要小,槽磚的底面一定要平整,不得出現(xiàn)高低不平的現(xiàn)象,否則將會給玻璃液的沉積創(chuàng)造條件。 2.3分配料道、供料道“取料比”的優(yōu)化設(shè)計(jì) “取料比”是指單位時間(1h)內(nèi)成型設(shè)備使用的玻璃液量分別與分配料道、供料道所容納的玻璃液量之間的比。該參數(shù)設(shè)計(jì)的是否合理,直接影響到玻璃液的來料溫度、玻璃液的流速、料道內(nèi)殘留玻璃液的多少以及料道內(nèi)玻璃液溫度的均勻性。在最初設(shè)計(jì)時,要考慮產(chǎn)品的品種、產(chǎn)品的大小、玻璃液的顏色等諸多因素,也可以說這是個經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 2.4分配料道、供料道的保溫 在分配料道、供料道里玻璃液的3面都與料槽磚相接觸,熱量要向料槽磚釋放和散失,釋放散失的越多,溫度下降的就越低,與主體玻璃液的溫度相差的就越大。圖2是某玻璃廠供料道均化段處料槽磚底部,左中右3點(diǎn)溫度測量的結(jié)果。 圖2供料道均化段處料槽磚底部左中右3點(diǎn)的溫度 因此必須要做好分配料道、供料道的保溫工作,盡量減少玻璃液向外釋放散失的熱量,使得料道槽磚接觸玻璃液的溫度降低得越少越好。 2.5配備完善的分配料道、供料道的加熱系統(tǒng) 料道里玻璃液的表面是敞開的,向外釋放熱量,是冷卻階段正常的現(xiàn)象,但為防止玻璃液的溫度過度降低,要采取必要的加熱措施。加熱系統(tǒng)要設(shè)計(jì)合理,根據(jù)供料道的出口位置,將分配料道的火焰空間分成幾個封閉的區(qū)域,分別具有獨(dú)立加熱的能力,對每條供料道之間溫度互不干擾。完善的溫度控制系統(tǒng),同時應(yīng)該具有冷卻措施。 2.6卸料裝置的使用 由于玻璃液長期流動,在供料道的底部會沉積一些黏度比較大的、組分與主體玻璃不同的玻璃液,一旦參與流動將會造成條紋的產(chǎn)生。解決該部位沉積玻璃液的辦法是,在供料道適當(dāng)位置的底部,安裝一套卸料裝置。此裝置設(shè)置在供料道的槽磚上,有一個卸料孔和電加熱裝置,其單獨(dú)具備電加熱的自控系統(tǒng)和流料系統(tǒng)。當(dāng)供料道使用的時間比較久了,產(chǎn)品上出現(xiàn)條紋時,可以啟動卸料裝置的,將供料道底部沉積的玻璃液放出,可以快速解決因此產(chǎn)生的條紋。 2.7攪拌裝置的使用 攪拌裝置是安裝在供料道均化區(qū)域附近的機(jī)械攪動裝置,它由機(jī)械傳動系統(tǒng)、耐火材料的攪拌槳系統(tǒng)構(gòu)成。通過耐火材料槳葉的攪動作用,將玻璃液中的條紋打散、攪勻。在供料道里采用攪拌裝置對消除條紋確實(shí)是一個很好的解決措施。 2.8冷卻區(qū)產(chǎn)生的條紋 由于最初分配料道、供料道設(shè)計(jì)不合理以及保溫措施不完善等原因,來料玻璃液溫度與殘存玻璃液溫度相差較大,雖然在供料道里采取了卸料、攪拌等措施,但效果并不明顯,仍然存在著比較明顯的條紋。針對此種情況,最近幾年內(nèi),做了更深入的研究,研制出更為有效的辦法,在一些生產(chǎn)廠家應(yīng)用后,取得了比較好的效果,基本上解決了那些頑固的條紋缺陷。 |