CN111470760A - 一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法 - Google Patents

一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法，属于浮法玻璃技术领域。将玻璃成分进行配料输送、熔化，成型阶段对温度和配气比的控制、退火阶段对温度控制，实现超厚浮法玻璃的生产。本发明具有在超厚情况下玻璃稳定性高等优点。

Description

一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法
技术领域
本发明属于浮法玻璃技术领域，涉及一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法。
背景技术
浮法玻璃的成型原理是高温玻璃液流入以熔融锡液作为浮托介质的锡槽，玻璃液在重力、表面张力、锡液的浮力和拉引力共同作用下，形成一定平衡厚度的玻璃带。对于钠钙硅玻璃，其平衡厚度约为6毫米。若要生产小于或大于6毫米的玻璃，则需要在传动拉引的作用力下配合拉边机或挡墙进行生产。
生产大于平衡厚度的玻璃，通常采用拉边机法或挡墙法。美国专利4157908、法国专利2064454，描述一种拉边机生产法，其一味通过拉边机进行厚度堆积，忽略拉边机线速度对厚薄差的影响，不能生产超过12毫米的玻璃，同时其成品玻璃厚薄差无法达到标准。
专利CN200910227046提供一种全拉边机法生产超厚浮法玻璃的方法，但是其需要在成型阶段锡槽内大量使用电加热，补充玻璃成型需要的温度，以达到合格的厚薄差，大大增加了生产成本，同时其无法生产22毫米超厚浮法玻璃。
英国专利1123223、1270933及中国专利1096770A，描述一种挡墙法生产厚玻璃。但是挡墙法生产厚玻璃存在挡墙结构复杂，需对锡槽结构进行相应改进，增加大量辅助设备，且安装挡墙时锡液污染加剧，锡槽工况破坏严重，需降低拉引量。同时用此方法生产，玻璃边部易产生析晶，厚薄差大，不易控制，生产成本大幅提高。
通常来说，在玻璃进入退火窑进行降温时，玻璃由于自身厚度的因素，玻璃表层和中部降温速度差异而形成一定的温差，厚度越厚这种温差越大，从而造成玻璃内应力随着玻璃厚度的增加而增加。玻璃内应力过大，会导致玻璃在线炸裂、去边困难、库区炸裂，设置在幕墙玻璃安装后自爆。这不但造成企业利润损失，而且有严重的安全隐患。同时由于超厚玻璃内应力过大，造成清边困难，无法生产超厚超长玻璃，尤其是22毫米超过10米长度的玻璃。
拉边机法生产的厚玻璃，拉边机牙印外的玻璃较牙印内的玻璃薄很多，这就造成玻璃带在退火窑内冷却时，拉边机牙印外的玻璃较牙印内的玻璃降温更快。超白玻璃这种横向降温速度差别相比普白玻璃或者有色玻璃更大，同时也随着玻璃厚度增加而扩大。由此产生玻璃边部炸裂、在线去边困难等问题，制约生产企业生产厚度和长度的增加。
中国专利CN201410755411，提供了一种超白超厚浮法玻璃生产方法，但是其无法生产最大厚度到国标22毫米的玻璃。另外其为保证玻璃带边部不至于降温过多，在退火窑使用了电加热，这也增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种 22毫米超厚浮法玻璃及其生产方法，本发明所要解决的技术问题是如何提高超厚玻璃的稳定性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法，其特征在于，本制备方法包括如下步骤：配料输送阶段：将玻璃制备原料混合后输送至熔炉内；
成型阶段，所述熔化澄清后的玻璃液在1070±1～1080±1℃的流道温度下，进入浮法玻璃锡槽进行成型，其中锡槽高中低温区保护气配比分别为15～18％、62～65％、20～23％；在锡槽内使用12～14对拉边机，拉边机角度180～200°，压入深度10mm，拉边机线速度的规律是：首对拉边机线速度10.5～11.5m/min，最后一对拉边机线速度低于玻璃运行速度，拉边机线速度由第一对至最后一对依次减小，控制拉边机角度、线速度、压入深度进行调配，使此阶段在不需要大量使用电加热的前提下，厚度达到 20±1mm、玻璃厚薄差小于等于0.4mm、斑马角大于等于55°；
第一对拉边机速度由生产的玻璃厚度、宽度决定，生产厚玻璃时最后一对速度低于主传动速度。生产的玻璃厚度越厚，前面拉边机速度越高，后面拉边机速度越低，也就是速差越大，这是综合成品玻璃的厚薄差、斑马角等指标获得的提高玻璃稳定性的方式。
拉边机角度的规律是：玻璃运行方向一侧的3～4对拉边机和玻璃运行方向另一侧的3～4对拉边机，其角度均小于位于中部的其它拉边机的角度，中部各拉边机角度维持恒定或极小差值，两端的拉边机角度稍小。生产厚玻璃时拉边机负角度是为了将玻璃由两侧向中间挤厚。两端的3～4对拉边机的角度稍小是为了提高玻璃在锡槽内运行的稳定性，提高退火质量。玻璃在锡槽内运行稳定，在退火窑内运行才能稳定，以避免在退火窑内向两侧摆动造成退火窑横向温度波动，进而造成玻璃在退火区炸裂。
退火阶段，所述22±1毫米玻璃进入退火窑进行降温及消除或降低内应力，为控制玻璃内应力，玻璃以2.2～2.4m/min的速度运行，为保证合格的玻璃内应力，A区出口温度控制在530±1～ 550±1℃、B区出口温度控制在440±1～460±1℃，C区出口温度控制在310±1～330±1℃，最终使玻璃内应力在3.6～3.8MPa 之间。
在退火阶段，各退火区温度以冷却风机频率和风阀开度结合控制，各区纵向温度波动范围控制在±1℃以内，各区边部与中间热偶温差控制在2～8℃以内，退火窑A、B区使用5～10厘米厚的彩钢保温板进行侧壁保温，在D区布置3～5对玻璃边部进行加热的边部加热器。以此保证玻璃带拉边机牙印内外合理的降温差。
成品切裁去边阶段，在玻璃横掰位置使用冷却水和压缩气对玻璃光边进行冷却，去边使用二次去边方式。
A区：又称加热均热区，在此区玻璃板尽可能均化开，自动控制达到退火前的温度范围，此区设有上、下电加热抽屉及管束式辐射冷却器，冷却方式为风机抽风，辐射换热冷却。
B区：又称重要退火区，此区是玻璃板产生永久应力区。控制好冷却速度，可以减少永久应力。此区每节内装有板上边部电加热箱与管束辐射冷却器，冷却方式为抽风，辐射换热冷却。
C区：又称缓慢冷却区，此区在不产生过大的暂时应力条件下，提高冷却速度，使玻璃板温度降低，此区装有板上边部电加热箱与多层管束辐射冷却器，冷却方式为风机抽风辐射换热冷却。
通过上述方案，生产出一种22毫米超厚浮法玻璃，其厚度为国标22毫米；长度大于等于10米；内应力3.6～3.8MPa；厚薄差小于等于0.4mm；斑马角大于等于55°。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
以下边主材和余量的着色剂混合形成玻璃原料
Figure RE-GDA0002551700240000041
上述实例一和实施例二中的成分玻璃液进入锡槽成型，熔化澄清后的一定拉引量的玻璃液在1070±1～1080±1℃的流道温度下进入浮法玻璃锡槽进行成型。
拉引量：680±2吨/天
拉边机对数：13对
拉边机布置：首对拉边机距离锡槽入口钢板外皮7.8米，拉边机间距1.5～2.2米。
拉边机参数：
机号 速度 角度 压深 车位
1# 11 -9.5 10 1725/1770
2# 10.5 -11.5 10 1929/1987
3# 9.6 -13 10 2149/2198
4# 8.8 -16 10 2206/2287
5# 7.8 -17 10 2306/2376
6# 7.0 -17 10 2291/2365
7# 6.0 -17 10 2343/2367
8# 5.2 -17 10 2316/2390
9# 4.6 -17 10 2316/2360
10# 4.2 -17 10 2264/2322
11# 3.2 -16 10 2204/2246
12# 2.6 -14 10 2105/2196
13# 2.0 -11 10 1887/1976
在此阶段，合理温度及流量的玻璃液进入锡槽，通过拉边机布置及各项参数设定，制造出22±1mm厚的高温玻璃。
上述成型后的玻璃进入退火窑进行降温，降温制度如下表：
拉引速度(m/min) A区温度(℃) B区温度(℃) C区温度℃
2.3 530 450 320
在此阶段，22±1mm厚的玻璃在退火窑消除内应力、降低温度，达到成品切割的条件，生产出客户需要的不同宽度、长度的 22毫米超厚浮法玻璃。
上述实例的生产过程最终得到22毫米超厚浮法玻璃，成品检测结果如下表所示：
Figure RE-GDA0002551700240000051
Figure RE-GDA0002551700240000061
本方法中，通过对流道温度和退火温度的控制，可以在包括常规玻璃在内的几乎所有玻璃进行超厚制备，不同配比原料下对该控制方法和参数几乎没有影响。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法，其特征在于，本制备方法包括如下步骤：配料输送阶段：将制备玻璃的原料进行配料输送；
成型阶段，所述熔化澄清后的玻璃液在1070±1～1080±1℃的流道温度下，进入浮法玻璃锡槽进行成型，其中锡槽高中低温区保护气配比分别为15～18％、62～65％、20～23％；在锡槽内使用12～14对拉边机，拉边机角度180～200°，首对拉边机线速度10.5～11.5m/min、压入深度10mm，使此阶段在不需要大量使用电加热的前提下，玻璃厚度达到20±1mm、玻璃厚薄差小于等于0.4mm、斑马角大于等于55°；
退火阶段，所述22±1毫米玻璃进入退火窑进行降温及消除或降低内应力，为控制玻璃内应力，玻璃以2.2～2.4m/min的速度运行，为保证合格的玻璃内应力，A区出口温度控制在530±1～550±1℃、B区出口温度控制在440±1～460±1℃，C区出口温度控制在310±1～330±1℃，最终使玻璃内应力在3.6～3.8MPa之间。
2.根据权利要求1所述的一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法，其特征在于，在退火阶段，各退火区温度以冷却风机频率和风阀开度结合控制，各区纵向温度波动范围控制在±1℃以内，各区边部与中间热偶温差控制在2～8℃以内，退火窑A、B区使用5～10厘米厚的彩钢保温板进行侧壁保温，在D区布置3～5对玻璃边部进行加热的边部加热器。
3.根据权利要求1所述的一种22毫米超厚浮法玻璃的生产方法，其特征在于，成品切裁去边阶段，在玻璃横掰位置使用冷却水和压缩气对玻璃光边进行冷却，去边使用二次去边方式。
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