CN114477744A - 在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，采用本发明的方法得到的钢化压延玻璃板面尺寸精准，外观质量、弓形弯曲度、波形弯曲度的指标明显优于传统普通钢化玻璃，满足国标GB15763.2‑2005，完全达到玻璃深加工的技术要求，本发明的压延玻璃生产线上设置钢化机组，通过加热控制区、淬冷区和冷却区对玻璃进行钢化，利用压延玻璃在线生产的余热进行钢化深加工，无需再次加热，节约了大量能源，同时减少碳排放量。
Description
技术领域
本发明属于玻璃加工技术领域，具体涉及一种在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺。
背景技术
在全球现有能源日趋匮乏的今天，绿色环保能源正广泛被世界各个领域采用；而光伏太阳能发电，是绿色能源的重要组成部分。在光伏太阳能领域，光伏组件上的盖板是100％采用钢化压延玻璃。钢化压延玻璃经久耐用，安全性好，强度高，但传统工艺生产钢化玻璃需要消耗大量的能源和增加碳排放。而采用压延玻璃在线钢化技术，利用玻璃在线生产的余热进行钢化深加工，几乎无需再次加热，这将意味着节约了大量能源，同时减少碳排放量而且钢化玻璃质量非常好。采用压延玻璃在线钢化技术，是代替目前行业内传统离线钢化工艺的颠覆性科技创新。
据中国产业信息网统计，仅2019年我国光伏太阳能产量为120Gw，其钢化压延玻璃用量为6亿m2，而钢化玻璃的制造过程至少耗电12亿度。仅此一项，若应用压延玻璃在线钢化技术将至少节约80％能耗即9.6亿度电，同时减少二氧化碳排放约75.2万吨(0.785kgCO2/1度电)。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，本发明的压延玻璃生产线上设置钢化机组，通过加热控制区、淬冷区和冷却区对玻璃进行钢化，利用压延玻璃在线产生的余热进行钢化深加工，无需再次加热，节约了大量能源，同时减少碳排放量，而且钢化玻璃质量非常好。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，所述的方法通过压延玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在压延玻璃生产线上，当具有一定尺寸的玻璃板进入到所述的加热控制区时，玻璃板在所述的加热控制区前行的过程中被加热到其钢化温度；
(2)淬冷区内设置有淬冷装置，当经过加热后的玻璃板进入淬冷区时，淬冷装置对玻璃板进行淬冷物理钢化；
(3)冷却区内设置有冷却装置，当经过淬冷物理钢化后的玻璃板进入冷却区时，冷却装置对玻璃板进行冷却，得到钢化玻璃。
进一步的，步骤(1)中钢化温度为550-750℃，加热控制区可调节温度为550-750℃。加热区对玻璃板的加热时间为0-240s。
进一步的，所述的加热控制区设置有加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制。
加热控制区长度为5-25米，电加热丝由螺旋缠绕的镍铬铝电阻丝组成，加热功率为20-50kw/m2。
进一步的，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。
陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约φ100-150mm，辊间距约100-150mm，所述的传动辊道A传动速度为5-15m/min。
进一步的，步骤(2)中所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为50-150mm，冷却风刀出风压力由控制中心控制，所述的冷却风刀出风口距离玻璃表面15-100mm。
进一步的，所述的传动辊道B由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。所述的陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，辊径φ100-150mm，辊间距约150-200mm，所述的传动辊道B传动速度约5-15m/min。
所述的加热区与所述的淬冷区是独立的两个密封保温壳体，只是在玻璃通过的部位有一个狭窄的缝隙通道。
所述的淬冷区是当玻璃进入到该区域时，均布在传动辊道B上、下部位的淬冷风刀组对玻璃表面进行吹风急冷，其淬冷风压为100-20000Pa,其淬冷时间为10-100秒。
进一步的，所述的淬冷区长度为5-15m，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面。
所述的冷却风刀出风口距离玻璃表面为15-100mm。
进一步的，步骤(3)中冷却后玻璃的温度为100-300℃。
进一步的，步骤(3)中所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为100mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制。
进一步的，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为φ30-100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道C传动速度约5-15m/min。
所述的冷却区是当玻璃进入到该区域时，均布在辊道上、下部位的冷却风栅对玻璃表面进行吹风，其冷却风压为200-2000Pa，冷却时间为10-50秒。
进一步的，所述的冷却区长度为2-10米，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多φ3-5mm的通孔，冷却的冷风从所述的圆孔中吹出并吹到玻璃上下表面。
所述的冷却风栅出风口距离玻璃表面约30-100mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
采用本发明的方法得到的钢化压延玻璃板面尺寸精准，外观质量、弓形弯曲度、波形弯曲度的指标明显优于传统普通钢化玻璃，满足国标GB15763.2-2005，完全达到玻璃深加工的技术要求，本发明的压延玻璃生产线上设置钢化机组，通过加热控制区、淬冷区和冷却区对玻璃进行钢化，利用压延玻璃在线生产的余热进行钢化深加工，无需再次加热，节约了大量能源，同时减少碳排放量。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
在250t/d压延生产线上，其原板宽为2200mm，厚3.2mm玻璃，经在线切割修边后的板面尺寸为1958mm×992mm，设计对其实施钢化处理，具体的处理方法通过压延玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在压延玻璃生产线上，尺寸为1958mm×992mm的平板压延玻璃进入加热控制区，所述的加热控制区设置加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成，陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约120mm，辊间距约150mm，经设定，仪表显示该区域空间温度为710℃，该加热控制区长度为15m，传动辊道A转动速度为11m/min，经82s加热处理，此时玻璃的温度为705℃；
(2)经过加热后的玻璃板进入淬冷区，淬冷装置对玻璃板进行冷却，所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为50-150mm，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，冷却风刀出风压力由控制中心控制，所述的传动辊道B由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。所述的陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，辊径120mm，辊间距约150mm，所述的传动辊道B传动速度约11m/min，经设定冷却风刀出风压力为15000Pa，风口距离玻璃表面为40mm，淬冷区长度为5m，淬冷时间为27s；
(3)经淬冷物理钢化的玻璃板进入到冷却区，冷却装置对玻璃板进行冷却处理，所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为100mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多φ3-5mm的通孔，冷却的冷风从所述的圆孔中吹出并吹到玻璃上下表面，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道C传动速度约11m/min，冷却风压力为400Pa，冷却风栅出风口距离玻璃表面为40mm，冷却区长度为5米，冷却时间为27s，得到钢化玻璃。
本实施例得到的钢化玻璃表面平整，弓形1.2‰，波形0.7‰，碎片状态在计数框内(50×50mm)36粒，其他质量标准满足GB15763.2-2005，并优于钢化玻璃传统工艺的产品质量。
实施例2
在250t/d压延生产线上，其原板宽为1900mm，厚3.2mm玻璃，经在线切割修边后的板面尺寸为1650mm×992mm，设计对其实施钢化处理，具体的处理方法通过压延玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在压延玻璃生产线上，尺寸为1650mm×992mm的平板压延玻璃进入加热控制区，所述的加热控制区设置加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成，陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约φ120mm，辊间距约150mm，经设定，仪表显示该区域空间温度为715℃，该加热控制区长度为15m，传动辊道A转动速度为11m/min，经82s加热处理，此时玻璃的温度为709℃；
(2)经过加热后的玻璃板进入淬冷区，淬冷装置对玻璃板进行冷却，所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为50-150mm，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，冷却风刀出风压力由控制中心控制，所述的传动辊道B由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。所述的陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，辊径120mm，辊间距约150mm，所述的传动辊道B传动速度约11m/min，经设定冷却风刀出风压力为16000Pa，风口距离玻璃表面为40mm，淬冷区长度为5m，淬冷时间为27s；
(3)经淬冷物理钢化的玻璃板进入到冷却区，冷却装置对玻璃板进行冷却处理，所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为100mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多φ3-5mm的通孔，冷却的冷风从所述的圆孔中吹出并吹到玻璃上下表面，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道C传动速度约5m/min，冷却风压力为500Pa，冷却风栅出风口距离玻璃表面为40mm，冷却区长度为5米，冷却时间为30s，得到钢化玻璃。
本实施例得到的钢化玻璃表面平整，弓形1.1‰，波形0.8‰，碎片状态在计数框内(50×50mm)33粒，其他质量标准满足GB15763.2-2005，并优于钢化玻璃传统工艺的产品质量。
实施例3
在250t/d压延生产线上，其原板宽为1800mm，厚3.2mm玻璃，经在线切割修边后的板面尺寸为1580mm×808mm，设计对其实施钢化处理，具体的处理方法通过压延玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在压延玻璃生产线上，尺寸为1580mm×808mm的平板压延玻璃进入加热控制区，所述的加热控制区设置加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成，陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约120mm，辊间距约150mm，经设定，仪表显示该区域空间温度为712℃，该加热控制区长度为15m，传动辊道A转动速度为11m/min，经80s加热处理，此时玻璃的温度为709℃；
(2)经过加热后的玻璃板进入淬冷区，淬冷装置对玻璃板进行冷却，所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为50-150mm，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，冷却风刀出风压力由控制中心控制，所述的传动辊道B由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。所述的陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，辊径120mm，辊间距约150mm，所述的传动辊道B传动速度约11m/min，经设定冷却风刀出风压力为15500Pa，风口距离玻璃表面为50mm，淬冷区长度为5m，淬冷时间为27s；
(3)经淬冷物理钢化的玻璃板进入到冷却区，冷却装置对玻璃板进行冷却处理，所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为100mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多φ3-5mm的通孔，冷却的冷风从所述的圆孔中吹出并吹到玻璃上下表面，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道C传动速度约11m/min，冷却风压力为500Pa，冷却风栅出风口距离玻璃表面为40mm，冷却区长度为5米，冷却时间为27s，得到钢化玻璃。
本实施例得到的钢化玻璃表面平整，弓形1.1‰，波形0.5‰，碎片状态在计数框内(50×50mm)35粒，其他质量标准满足GB15763.2-2005，并优于钢化玻璃传统工艺的产品质量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的方法通过压延玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在压延玻璃生产线上，当具有一定尺寸的玻璃板进入到所述的加热控制区时，玻璃板在所述的加热控制区前行的过程中被加热到其钢化温度；
(2)淬冷区内设置有淬冷装置，当经过加热后的玻璃板进入淬冷区时，淬冷装置对玻璃板进行淬冷物理钢化；
(3)冷却区内设置有冷却装置，当经过淬冷物理钢化后的玻璃板进入冷却区时，冷却装置对玻璃板进行冷却，得到钢化玻璃。
2.根据权利要求1所述在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，步骤(1)中钢化温度为550-750℃，加热控制区可调节温度为550-750℃。
3.根据权利要求1所述在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的加热控制区设置有加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制。
4.根据权利要求3所述在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。
5.根据权利要求1所述在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，步骤(2)中所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，冷却风刀出风压力由控制中心控制，优选的，所述的冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面。
6.根据权利要求5所述在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的传动辊道B由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。
7.根据权利要求1所述在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，步骤(3)中冷却后玻璃的温度为100-300℃。
8.根据权利要求1所述在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，步骤(3)中所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，冷却风栅出风压力由控制中心控制，优选的，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为2000-3000mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多φ3-5mm的通孔，冷却的冷风从所述的圆孔中吹出并吹到玻璃上下表面。
9.根据权利要求8所述在制造压延玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成。
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