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浮法玻璃成型工艺

2022-03-11 来源:易榕旅网


第一部分 浮法玻璃成型工艺

浮法玻璃成型工艺流程:经熔化、澄清并冷却至1100℃左右的玻璃液,经流道(包括安全闸板和流量调节闸板)和流槽流进锡槽内的熔融锡液面上,在自身重力及表面张力的作用下,玻璃液开始进行摊开、抛光、均匀降温,在拉边机的作用下,进行拉薄或积厚形成一定厚度的玻璃带,在水包的强制冷却和槽体自热的降温的双重作用下,成型后的玻璃带降温到600℃左右,通过过渡辊台,出锡槽进入退火窑。

一、锡槽的工艺分区

1.抛光区

锡槽抛光区的功能是使从流槽流入锡槽的玻璃液在这里摊平抛光。所谓抛光就是玻璃液在其重力和表面张力的作用下达到平衡,使玻璃表面光滑平整。此区必须要有足够高的温度,而且横向温度必须均匀,以使玻璃的粘度小而均匀,才能使玻璃得以充分摊平。

 玻璃液在此区的粘度102.7---103.2Pa·s。

 玻璃液在此区的温度1000--1065℃。

 玻璃液在此区的冷却速度不得大于60℃/min。

 玻璃液在此区的停留时间不得小于72秒。

玻璃带的流动和边部液流

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玻璃液经唇砖流落在锡液面上,分为两部分流动,大部分玻璃液向下游流去,形成玻璃带的主体部分,很少一部分玻璃液反向流动,与背衬砖接触,然后缓慢的分成左右两股玻璃液流沿背衬砖和八字砖形成玻璃的左边部和右边部,这样与耐火材料接触的玻璃液形成的玻璃带边部质量较差,都将在冷端掰边作业中除去。

2.预冷区

 玻璃液在此区的粘度103- 104 Pa·s。

 玻璃液在此区的温度1000-900℃。

3.成型区

 玻璃液在此区的粘度104.25- 105.75 Pa·s。

 玻璃液在此区的温度900-780℃。

4.冷却区

冷却区长度包括收缩段在内的后面窄段的全部长度。玻璃液在此区由于快速冷却,粘度急剧增大而不再收缩。

 玻璃液在此区的粘度范围105.75-107 Pa·s。

 玻璃液在此区的温度780-590℃。

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二、锡槽的成型机理

1.玻璃的粘度

粘度是液体的一种内摩擦系数.当某层液体以速度ü运动时,邻近液层也将一起运动,不过速度要小些,并且距离愈远,速度愈小.这种流动称为粘滞流动。粘滞流动是用粘度来衡量,从玻璃液到固态玻璃的转变,粘度是连续变化的,其间没有数值上的突变。

粘度是玻璃的重要性质之一,它贯穿着玻璃生产的各个阶段,从熔制、澄清、均化、成型、退火都与粘度密切相关。影响玻璃粘度的主要因素是玻璃的化学成分和温度,玻璃的粘度随温度的下降而增大。在成型过程中,玻璃粘度产生的粘滞力与重力、摩擦力与表面张力形成平衡力系。

2.玻璃的抛光原理

玻璃的抛光时借助玻璃表面张力的作用使表面平滑,浮法玻璃成型工艺的抛光过程可以控制较小的降温速度和均匀的温度场,使表面张力充分发挥其作用。

玻璃的表面张力:在两相交界处的表面层分子受到内层分子的引力与受到外界分子的引力是不相同的,这样,在液体表面层就形成了一种力图使液体收缩的力,这就是表面张力。对于一种给定体积的液体,表面张力倾向于使其维持最小的面积,因此表面张力是一种阻止表面积增大的力。

气氛性质对玻璃熔体的表面张力有重要影响,一般说还原气氛下的玻璃表面张力比氧化气氛下约增加20%。硫酸盐如芒硝,氯化物如氯化钠等都能显著的降低玻璃的表面张力。

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表面张力随温度的升高而降低,二者呈直线关系,即当温度提高100℃时表面张力减少1%。

3.玻璃的拉薄

玻璃的粘度是拉薄过程的决定性因素。从表面上看,高温玻璃液的粘度小、流动性好,有利于拉薄。事实证明,高温拉薄不可能生产出更薄的玻璃,拉薄必须在较低的温度下进行。这是因为玻璃的宽度收缩远大于厚度收缩。

3.1拉薄的方法:

a.重新加热法

玻璃离开抛光区后急速冷却到700℃左右,然后重新加热到850 ℃,这样就形成一个硬化的玻璃带,阻止拉引力传递到抛光区,从而保证玻璃的抛光质量.但这种方法会造成对玻璃带急冷急热的冲击,很难保证温度的均匀性,反而破坏已经抛光好的表面,而且还需要耗费大量的电能。

b.徐冷法

徐冷法取消了急速冷却带和重新加热区,温度平缓下降,玻璃冷却到一定的温度后,进入拉薄区。拉薄区设置拉边机并控制其速度,利用拉边机的节流作用,阻止拉引力向抛光区传递,这样避免了热冲击,玻璃温度比较均匀,拉薄过程对表面没有明显的影响。

3.2拉薄的措施

a.拉薄所需的拉力是靠辊道产生的,因此增大拉引速度,玻璃中的质点加速度增加,拉力

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也就增加。

b.生产薄玻璃时需要较大的拉力,因此用高速度拉引薄玻璃较低速度容易.

c.玻璃带在纵向被拉伸的同时,在宽度方向上向中心收缩,因此利用拉边机对玻璃施加横向拉力。

d.拉薄时首对拉边机速度远低于主传动速度,末对拉边机速度略低但接近于主传动速度,拉边机摆角为正角度。

3.3拉薄参数

自由拉薄:玻璃离开末对拉边机后,仍处于可塑性的中间状态。由于粘度很大,由表面张力产生的增厚力可忽略,因此玻璃在拉引力的作用下继续拉薄,这种情况称为自由拉薄。

强制拉薄:从第一对拉边机到最后一对拉边机的区域。

收缩率:玻璃带离开末对拉边机时的板宽与最终定型后板宽的差值与玻璃在末对拉边机时板宽的比值。

ε=1-Wn/Wi

速比:又称拉薄比,即各对拉边机之间的速度比值。

自由拉薄区的拉薄比只与温度有一定的关系,而强制拉薄区的拉薄比可通过拉边机的

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速度调整,如强制拉薄区的拉薄比过大,就会使第一对拉边机前的玻璃宽度增加,同时加大了玻璃中部与边部的速度差,从而使玻璃受到剪切应力而影响玻璃板质量。

拉边机的摆角:能否控制一定的拉薄比数,除速比这个重要的参数外,在很大程度上决定于拉边机的摆角,摆角愈大,产生的横向拉力愈大,但如摆角过大,对于同一对拉边机之间的微小差别就会比较灵敏,容易造成玻璃的摆动。

4.玻璃的堆厚

4.1堆厚的方法

a.挡坝法

挡坝法是在锡槽的高温区安装石墨挡坝,使玻璃堆至设定厚度成型,并用少量拉边机附助,玻璃冷却到一定的温度后,进入冷却区,挡坝法一般可以生产12-30mm厚度。

优点:

1、挡坝法成型温度较低,板摆小,成型稳定。

2、挡坝法比拉边机法更容易生产超厚玻璃。

缺点:

1、挡坝法安装设备时对锡槽工况影响很大。

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2、由于成型温度低,边部析晶较难控制。

b.拉边机法

拉边机法是在锡槽的高温区安装多对拉边机,生产厚度越厚,则需要更多的拉边机进行堆厚。

拉边机法一般生产12mm时使用7-8对拉边机. 生产15mm时使用9对拉边机,生产19mm时使用10对拉边机。首对拉边机速度远高于主传动速度,末对拉边机速度略低或接近于主传动速度,拉边机摆角为负角度。

优点:

1、拉边机法成型温度比较稳定,工艺调整幅度小。

2、拉边机法比挡坝法成型温度高,不容易产生边部析晶缺陷。

缺点:

1、拉边机法生产的厚度较挡坝法低。

2、拉边机法边部因牙印变形而产量损失大。

3、拉边机法易板摆,较难控制,另对拉边机要求高。

4.2改进横向厚度分布的手段

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a.拉边机速度 (增加则边部变厚 )

b.电加热的分布 (在厚的部位上方加热)

c.拉边机角度的分布

d.选择性局部冷却 (在薄的部位上方冷却)

e.机头的压深 (增加机头压深边子变薄 )

f.锡液深度 (增加锡液深度板带中部变厚)

三.锡槽中的物化反应及缺陷

1.氧化锡

密度6.7-7.0g/cm3,莫氏硬度6-7,熔点2000℃,因此在锡槽中常为固体,往往以浮渣形式出现在低温锡液面上。

化学反应 Sn+O2=SnO2

2SnO+O2=2SnO2

2.氧化亚锡

熔点1040℃,沸点1425℃,固体为蓝黑色粉末,能溶解于锡液中,其蒸气多为多分

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子聚合物(SnO)4。

在中性气氛中,氧化亚锡只有在1040℃以上才是稳定的,低于1040℃,它是不稳定的,有以下分解: 4SnO=Sn+Sn3O4

2SnO=Sn+SnO2

在还原气氛中,氧化亚锡可以存在,但往往溶解于锡液中或以蒸气形式存在于气氛中。

3.硫化亚锡

密度5.27g/cm3,固体为蓝墨色晶体,熔点865℃,沸点1280 ℃,具有很大的蒸气压(易挥发)。

在正常生产中极易挥发进入气氛中,在900℃时它的挥发性是600℃时的1000倍.

化学反应 SnS=Sn+S

SnS+H2=Sn+H2S

4.保护气体(N2+H2)

如在氮气中加入一定比例的氢,那么氢气就与氧化锡SnO2产生如下反应:

SnO2 +2H2〈=〉 Sn +2H2O

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在700℃以上,只要较小比例的氢,就很易使反应向右进行。低于700℃,很难使反应向右进行,需要使用较大比例的氢。

作为保护气体提供的氮气和氢气必须满足一定的技术特性要求,即一般要求保护气体中含有的氧少于5ppm,含有的水蒸气要少于10ppm。

5.锡缺陷的产生

5.1沾锡

在正常生产中,锡对玻璃的浸润角为175度,接近于完全不浸润,因此玻璃不会沾锡。但当锡槽中有亚锡离子存在时,亚锡离子会侵入玻璃表面层从而改变玻璃表面的非金属性质,对金属锡产生粘附力。玻璃表面层中亚锡离子越多,玻璃对金属锡产生粘附力越大,当玻璃表面层中亚锡离子超过一定浓度时,玻璃下表面就会发生沾锡现象。

形态:以点、线或条纹形式出现在下表面的金属锡。

检查:一般在墙灯下可见。

原因:是由于锡被氧严重污染所导致的,一般认为是氧化锡灰污染提升辊附近的玻璃板下表面,从而造成金属锡的粘附。

处理:1.提高保护气体的纯度,降低含氧量。

2.要加强锡槽的密封减少事故,保证气体的供应量,锡槽内维持正压。

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3.锡槽出口的氧化物及时清理。

5.2锡印

形态:位置固定,常以团状、条状、磨砂状形式出现在玻璃下表面的脏物。

检查:一般在侧面灯下可见。

原因:主要是锡槽密封质量差或锡槽工况差,导致1#过渡辊被锡和氧化锡严重污染,一般认为是锡槽中的硫化亚锡在575℃以下在过渡辊上冷凝所致。

处理:1.在过渡辊下用木棍清洁过渡辊。

2.对于磨砂状锡印降低锡槽出口温度很有效。

3.在过渡辊下洒一些硫粉。

4.做好锡槽的密封工作,特别是过渡辊台的密封质量,以减少锡槽出口的出气量。

5.3光畸变点

锡的氧化物在870℃以上呈气态存在,870℃以下呈固态存在。在锡槽的顶盖下部低于870℃的地方凝聚着金属氧化物和硫化物。因为锡槽内温度、压力变化,或由于长时间凝聚的氧化物和硫化物因自身的重力作用掉落下来,砸在未定形的玻璃带上,局部玻璃表面上出现光学变形的斑点,这种缺陷叫光畸变点。

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原因:1.保护气体的纯度低,含氧量高。

2.保护气体波动,供应量不足,压力不稳。

3.锡槽密封较差。

处理方法:1.锡槽顶盖结构设计要合理,平整度要好。

2.提高保护气体纯度,供量供压要稳。

3.加强锡槽相关部位的密封,及时密封各操作门、孔。

4.定期吹扫锡槽,清除积灰。

5.4钢化彩虹

原因:锡槽中保护气体含氧量偏高,锡被氧化,生成氧化亚锡,溶解于锡液或蒸发到气氛中去。氧化亚锡渗入玻璃表面,下表面多于上表面。在进行热处理时,空气中的氧和氧化亚锡发生化学反应,生成氧化锡,由于氧化锡的晶胞体积比氧化亚锡体积大,使玻璃表面发生体积膨胀,形成折皱,对着光线有彩虹出现,此种缺陷叫钢化彩虹。

处理方法:1.提高锡槽内的保护气体纯度和供应量。

2.加强锡槽密封,维持锡槽内正压操作。

6.锡槽缺陷

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上表面滴落物 :硫化锡 -- 来自水包或低温表面

隐影滴落物 :小变形点 -- 上表面上的挥发物质

锡石 : 氧化锡 -- 来自于高温区或闸板的密封

上表面锡:元素锡 -- 来自于出口区槽顶和出口端冷却水包

霜雾:弯曲时下表面发雾 -- 氧化锡

LOBB’s:大的底部开口泡 -- 槽底砖释放出的气体

SOBB’s:小的底部开口泡 / 一般成线状或带状 -- 背衬砖出问题

6.1小波纹产生原因和处理

产生原因:1.玻璃液温度不均匀和锡液温度不均匀。

2.锡液受外力振动。

3.玻璃在摊平区停留的时间太短。

4.玻璃液的化学不均匀和热不均匀。

5.高温区降温速度过快。

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6.由于厚度方向上粘度不均匀,造成玻璃表层不均匀的变形。

处理方法:1.流入锡槽的玻璃液应良好的化学均匀性和热均匀性。

2.在玻璃液摊平区和成形过程中,应有合理的温度制度,横向温差要小,降温速度不能快。

3.减少锡槽周围振动,保持锡液表面稳定。

6.2麻点产生原因和处理

产生原因:1.凝聚在锡槽顶盖的脏物受到锡槽内部气流的冲击和振动落到玻璃带上,在高温下脏物挥发掉,使玻璃板上留下小坑。

2.进气管初用或保护气体压力突然增高,使管内脏物突然吹到高温玻璃板面上。

3.在锡槽高温区顶盖或分隔闸板缝中落下脏物。

4.锡槽冷却水包渗水。

5.锡槽红外高温计或别的用水设备漏水。

解决办法:1.提高保护气体纯度,保证压力稳定。

2.进气管干净。

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3.加强锡槽密封。

6.3雾点产生原因及解决办法

雾点是玻璃下表面用肉眼观察,象一种雾的东西,在显微镜下观察,是一种密集的开口泡。

产生原因:1.锡槽内的含氧量过高,由于锡液的对流和温度波动,使得溶解在锡液中的氧化锡和四氧化三锡受热分解放出气体,这种气体破坏了熔融的玻璃下表面。

2.保护气体中H2过高,由于锡液的对流和温度波动,使得溶解在锡液中的H2逸出,在玻璃下表形成开口泡。

解决办法:1.加强槽的密封,增加保护气体量,使玻璃在中温区快速冷却。

2.控制保护气体的含氧量。

3.槽内恒定的温度制度。

6.4波筋产生原因和解决办法

波筋就是在玻璃表面形成的淋子或突出表面的粗线条

产生原因:1.玻璃液的化学成分不均所导致的玻璃粘度不均。

2.流槽砖,闸板砖裂缝或被侵蚀后所造成的缺陷。

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3.熔窑中过来的碎砖渣停留在闸板前。

4.冷却部,进口端或摊平区的冷却方式不当。

解决办法:1.严格控制玻璃成分,加强熔化操作,提高玻璃液质量。

2.选择优质的流道,流槽砖,闸板砖,有缺陷的及时更换。

3.安装流槽时不要过低,过短。

4.在闸板前,流槽嘴处,发现碎砖或熔渣要清除掉。

5.严禁在流道和锡槽摊平区穿水管,熔窑冷却部吹风方式也要适当。

第二部分 浮法玻璃锡槽结构

把熔融玻璃液成型为表面平整、光滑、高质量的平板玻璃是通过锡槽来实现的,因此锡槽的结构必须适应这些成型特点的要求。

1.锡槽的形状是盛有锡液的前宽后窄、中间收缩的喇叭形。锡槽这种形状符合玻璃成型的形状,减少锡液暴露面积;减少装锡量,节约生产成本,方便操作。

2.锡槽的空间必须充满着防止锡液氧化的保护气体,并保证槽压为正压。

3.锡槽不能采用燃料加热,而只能用电加热,以免锡液氧化。锡液的氧化不仅要消耗大量的价格很高的工业纯锡,而且无法生产优质的浮法玻璃。

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4.锡液的熔点低,渗透性很强,所以锡槽槽体必须要有防止锡液渗漏的措施,这就要求锡槽所用的耐火材料的质量必须达标;锡槽底砖的砌筑砖缝的达到设计要求;锡槽要包钢板,底部采取吹风冷却措施。

5.锡槽必须满足浮法玻璃生产工艺的可调性要求,即锡槽纵向、横向温度的可调性,玻璃流量的可调性,保护气体用量及配比、分配的可调性。

6.锡槽的成型设备及主要设备的作用

6.1成型设备包括:锡槽进口端、锡槽本体、锡槽出口端和附属设备

进口端:流道、流槽、安全闸板、流量调节闸板

本体:槽底、顶盖、胸墙、钢结构、电加热元件、保护气体管路

锡槽出口:挡帘、出口氮包及冷却器、渣箱(过渡辊台).

附属设备:拉边机、空间冷却水包、挡边轮、槽底冷却风系统、锡槽电气及控制仪表等

6.2主要设备作用

流量调节闸板:正常生产时用于调节玻璃液流量的大小,对稳定生产、控制板宽和厚度有作用。

安全闸板:因工艺、机械、电气事故被迫停产检修时用于砸头子,正常生产不用。

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八字砖:玻璃液导流;稳定板根;控制玻璃带走向;控制玻璃液摊平速度。

拉边机:它是浮法生产的主要设备,起着节流、冷却、拉薄或积厚,控制玻璃板走向的作用。

拉边机的“四度”,即角度,速度,机杆外余长度,压入深度。

空间冷却水包: 调整玻璃带纵向温度,保证出口温度指标;调整玻璃带上下温差,并减小温差,以防止玻璃板变形,或影响退火质量;调整玻璃液摊开速度,即“大肚”的大小;调整拉边机成型温度;减少拉边机后玻璃带的收缩各摊开量;调整玻璃横向温差。

渣箱内挡帘: 与锡槽分隔开减小退火窑与锡槽气氛的相互干扰;起密封作用,防止外界空气对锡液的污染。

第三部分 锡槽操作

一、基本操作

1 锡槽密封的做法及基本要求

1.1随时检查锡槽的密封情况,确保锡槽密封良好,做锡槽密封需要使用小平铲、泥桶,小铁钩、尖铲等工具。具体做法是:

a先将密封料加水适量,用小铁钩或托泥板搅匀,放置待用。

b再用玻璃纤维棉将所需密封部位塞好(密封棉尽量对折,用尖铲往里塞实),棉与边

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封外沿之间留5-10mm间距。

c将搅拌好的泥浆用小毛刷涂刷一遍,等一段时间泥干后,检查,补实后,刷玻璃水,完成后清理现场和所用工具。

1.2密封是保护锡液不被污染的重要途径,做好密封的基本要求是:

a及时迅速进行。

b密封处无漏气,无松软发泡现象。

c外观平整光滑,无裂纹,无脱落。

d泥层厚度适当,一般需10mm左右。

2加锡操作

具体操作如下:

a按要求穿戴好劳保用品后,先按加锡布置点安装好加锡用溜槽。

b 清点核对数量后,用干抹布将锡块表面擦干净。

c 一人将锡块抱起放入溜槽,另一人用大铲将锡块缓慢推进锡槽内,不能图快而用力过猛从而使锡块砸坏槽底砖。

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d锡液温度或空间温度变化较大时(小于20℃)停止加锡,用密封棉做好加锡点的密封。

3清理锡渣操作

操作人员应定时检查和及时清理扒渣池内积存锡灰,清理时,先用工具(专用小耙子)轻轻拨动锡液上表层带至扒渣池边,用小耙子往外扒出锡灰,清理后及时密封。

4进出拉边机的操作

4.1退出拉边机

a在有足够操作人员时,尽可能两侧同时退出拉边机。

b准备好扳手、手套、拉边机边封挡板等。

c两个人配合操作1台拉边机,先确认该拉边机处于非压板状态。

d用扳手松掉拉边机波纹管与边封连接处的螺栓。

e将拉边机波纹管后退至拉边机杆尾部。

f一人观察拉边机机头是否与边封口对中并指挥另1人操作拉边机后退,在距离边封口200mm左右时,减慢后退速度,避免拉边机机头和边封口发生碰撞。若与边封口不对中,马上停止后退操作,调节压入(或上抬)和拉边机角度使拉边机机头与边封口对中,退出拉边机,及时将拉边机边封挡板安装上并密封。

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4.2推进拉边机

a在有足够操作人员时,尽可能两侧同时推进拉边机。

b准备好扳手、手套。

c检查拉边机机头径向跳动、毛刺等符合要求,拉边机各种操作功能和通水正常,拉边机波纹管内壁清洁。

d用扳手将拉边机挡板的螺栓松掉,取下挡板。

e一人观察拉边机机头是否与边封口对中并指挥另一人操作拉边机推进,在距离边封口200mm左右时,减慢后退速度,避免拉边机机头和边封口发生碰撞。若与边封口不对中,马上停止推进操作,调节压入(或上抬)和拉边机角度使拉边机机头与边封口对中,推进拉边机。

f将拉边机波纹管放上,密封。

g检查拉边机通水、出水口水温、水管不打折。

5进水包操作

具体操作如下:

a 水包进入锡槽前水包表面要用毛刷清扫灰尘,再用压缩空气吹扫。

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b检查进水是否打开,检查水管是否打折,水管接头是否连接牢固,检查回水出口是否有水及水量大小,水包整体是否水平。

c打开边封,两侧同时进入水包,并保证水包进入指定位置。

d及时检查出水水温是否正常,水管是否打折。

e及时进行密封 ,并清理现场卫生。

6出口挡帘升降基本操作

具体操作如下:

a需要降低挡帘时,需两个人配合。

b一人准备好手电筒,将锡槽出口或过渡辊台处的边封打开观察,以控制挡帘不接触玻璃板为原则。

c另一人听从观察人员的指令,摇动挡帘下降。

d一般挡帘升高时,不需要打开边封,但要保证手摇方向不能出错。

7扒渣机的启动和退出的操作

浮法玻璃沾锡的产生与锡的氧化物在锡槽尾端爬坡段处聚集量的多少有直接的关系。如果让锡槽尾端的锡液处于一种循环状态,不断更新爬坡段三角区的锡液,把漂浮在锡液

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面上的锡的氧化物留在特设的通道中。扒渣机就是利用直线电机电磁力对锡液的作用,使锡液进入通道后受电磁力的作用按设计方向流动,并继续流向通道出口。通道出口设计成暗洞的形式,干净的锡液流回锡槽,浮在表面的渣物被留在通道中。待渣物聚集到一定量以后由人工从扒渣口扒出。

7.1启动操作

a开启扒渣机南北两侧电源开关,红色指示灯亮,注意电源电压是否正常。

b根据工作需要选择电机作用力是正向或反向,锡液处于顺时针或逆时针状态。

c持续按压电机电压加大按钮,并注意电机电流表的读数达到所需值时即放开按钮。

7.2退出操作或改变力的方向

a退出操作时应先按压电机电压减小按钮,使电机电流减小到零,最后关闭电源。

b改变方向时,先调整电机电流减小到零,然后按动转向按钮,再调整电机电流到所需值。

7.3正常情况下,一般电机的电流设置为200A以下,最大电流不超过240A。在使用过程中应经常检查冷却水的流量和水温,避免烧坏直线电机。

8改板操作

具体操作如下:

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a 按工艺要求调整好温度制度。

b 按工艺要求调整拉边机机杆外余、角度,并适当调整拉边轮位置。

c 逐步调整拉引速度,并适当调整流量,根据厚度板宽和工艺的要求,调整各拉边机的速度和深度,同时注意拉边机和玻璃板的运行情况,进行适当的调整。

d根据冷端检测的板宽和厚度数据,再对拉边机速度角度深度及牙距等作适当调整,直至玻璃板合格。

9更换挡边轮的操作

具体操作如下:

a挑选符合技术要求的挡边轮,提前放入需要更换挡边轮的操作孔内预热。

b 记录原挡边轮伸入锡槽的杆长数据。

c 更换时需两人进行操作,一人用钩子把预热的挡边轮慢慢推至距玻璃边缘左右100mm的地方,另一人把要更换的挡边轮慢慢撤至锡槽边部,拿下压杆,尽快压入新挡边轮中心孔内,位置要放正,压入深度要合适,并按原来的位置固定好,当新挡边轮起作用时,废轮迅速抽出并把新轮按要求固定。

d 观察新挡边轮运转情况正常后,密封操作孔,方可离开现场。

10更换调节闸板操作

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具体操作如下:

a 准备新闸板并要充分预热。

b 先略抬起现用调节闸板,适当增加一些板宽,然后下降备用调节闸板,使其接触玻璃液,再继续少量抬起调节闸板,这样交替调节,幅度要尽量小,是流量变化尽量小,以拉边机不掉边为限,直到调节闸板完全离开玻璃液,继续升起调节闸板至能拉出的高度。

c 拉出旧调节闸板,冷却一段时间后拆掉旧闸板并清理框架。

d 检查流道内有无杂物并清理流道。

e 安装新调节闸板,用水平尺校正,保证闸板装正、装平。

f推上新闸板,预热一段时间。

g逐渐下降调节闸板,1h后接触玻璃液,与备用闸板交替调节,流量变化尽量小,直至备用闸板离开玻璃液。

11叠板的部位和方法

由于某种原因,原板在锡槽宽段过宽而不能通过窄段,如不叠边将会卡断板,叠板在收缩段挡边轮前操作,方法是将大铲下插到板边100-200mm,利用大铲以边砖为支点挑起板往内侧压下,并轻轻拍打以防止板边恢复原状,叠板时应两边同时进行,以防止板摆严重或不易操作,并注意及时更换大铲。

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12沾边时的推板操作

操作人员可用铁钩从后往前推开粘在边砖上的玻璃液,同时要防止铁钩因过热而粘住玻璃液,前端的玻璃液因温度较高能被逐渐带走。

13吹扫锡槽前的准备工作及其操作

13.1准备工作:

a根据需要吹扫的部位和范围确定吹扫顺序和人员安排。

b准备好辅助工器具及劳保用品。

c调高N2压力和H2含量到设定值,增加吹扫区域及其附近的电加热功率。

d连接好高压N2吹管。

f应视情况改变原板厚度,并尽量将板宽放大。

13.2操作:

a做好准备工作以后,一人负责开关高压N2阀,一人将吹管送入锡槽,喷嘴朝向顶盖或胸墙左右往复吹扫电加热周围及砖缝隙及表面,直到所用脏物被吹干净为止。

b严禁将吹管直接吹电加热及将吹管对向他人,同时,所需清扫的设备也应就地或抽出锡槽外进行彻底清理,吹管出锡槽前先抽至沿口,关闭N2阀后才能完全撤出,进槽内时

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也应先将吹管放至操作孔沿口内再开启N2阀进行逐区吹扫,操作完后需及时密封并清理现场。

14拨头子的操作方法

用大铲或铁钩轻轻压住原板头子,听从指挥,以一定速度往退火窑方向划动,并靠主操侧前进,交给下一个拨头子人员,主操侧一般安排了三个人交替拨头子,每人每次只用一个拨板钩子或大铲,并及时更换已发红的,避免与玻璃板发生粘连,换下的工具应放在准备好的钢水槽内冷却,以备后用,次操作侧亦配相应人员监视协助引板,拨头子过程中有专人取放边封并及时密封。

15挑板的操作方法

将头子送至锡槽出口前时,两侧各一人在最后一个操作孔用大铲伸入板下,同时协调把板轻轻托起,以沿口为支点向退火窑方向划动,靠摩擦力使头子爬1#过渡辊,靠辊道拉力进入退火窑,收起大铲,上边封,留守相当时间后方可离开。

二、应急处理

1板面大杂物的处理

由熔化带入或槽内掉落较大杂物至板面,应适当加大出口电加热功率,一人在槽外监视,根据杂物形状大小判断原板能否带动,能否通过水包区,直至将杂物送上过渡辊台,并准备断板处理,若杂物过大,原板不能带动,则应迅速在拉边机前锡液区将其拽至槽边部,多人配合,将其掏出槽外,应视情况采取升高主传动速度等措施。

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2.卷机头的处理方法

由于拉边机头上有杂质或毛刺,机头冷却强度不够或压入过深而造成原板缠绕机头,处理方法如下:

a及时发现,可用钩子将机头上的玻璃挑下来。

b卷机头严重时,应抬起拉边机并拉到锡槽边部处理干净,同时须有人用铁钩钩边,防止拉边机脱边。

c处理完后重新压板,恢复原有参数正常生产。

3拉边机脱边的处理方法

因流量变小,板摆严重或操作失误会造成板向里缩而脱离拉边机轮,处理方法如下:

a迅速抬起拉边机,并适当往里进车位直到机头能重新压上原板。

b根据实际情况适当调大流量或降低主传动。

c原板稳定后恢复原有参数正常生产。

4沾边的处理方法

因原板在高温区因某种原因过于摊宽而造成边部粘连在锡槽边砖上,处理方法如下:

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a视沾边程度调小闸板开度,视情况提高主传动的速度。

b前端人员用钩子把玻璃液从后往里推开边砖。

c抬起各对拉边机。

d挡边轮退至锡槽边部。

e拉出冷却水包,开大出口电加热。

f需要在收缩段前叠板,在出口处注意有无断板,并采取相应措施。

g当玻璃液全部脱离边砖后,逐渐提高流量闸板,以防板过于变窄而拉断。

h清理槽内凉玻璃,密封操作孔。

i调节工艺参数恢复正常生产。

5断板事故的处理方法

断板是指玻璃带在锡槽尾端断开,从而使锡槽内玻璃带停止前时的情况。若断板处理不及时,则会引起沾边事故。

5.1造成断板的原因:

a锡槽出口端温度太低。

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b锡液面太低,玻璃带爬坡过大。

c由于锡槽中玻璃带沾边,出口板宽缩窄,被拉断。

d由于某种原因,诸如玻璃边卷起、玻璃板太宽在锡槽变窄处被卡住。

e玻璃板跑偏严重,被卡在过渡辊台的一边而造成断板。

f由熔窑过来大的料瘩或砖块,造成断板。

h主传动速度波动较大等。

5.2处理程序

a提起锡槽尾端出口挡帘。

b立即打开锡槽出口操作边封,迅速用大铲将断板托起,送上过渡辊台第一根辊子。

c迅速打开锡槽尾端电加热,提高锡槽出口温度。

d通知前端人员,查找原因。

若已造成沾边,可按沾边事故处理。

6停保护气的处理措施

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因气站停电或设备故障而造成停供保护气体,应:

a停H2,则加大N2供给量。

b停N2,必须立即停止H2供给。

c慢慢放宽原板以尽量覆盖锡液面,减轻锡液暴露而冒烟的程度。

d来气后按规定顺序往槽内送N2和H2,正常后恢复生产。

7锡槽槽内板宽突然变宽

7.1可能发生的原因:流道温度急升、拉边机停或速度变小、主传动停或速度变小、闸板掉角、断板等。

7.2处理程序如下:

a迅速降低闸板的开度,减小拉引量。

b马上通知电工、钳工等相关人员到现场检查,迅速查明原因处理。

c开启锡槽出口的电加热,保证锡槽出口温度,观察控制原板的走向。

d适当提高拉边机速度或主传动的速度。

e护送原板出锡槽,板过宽时在收缩段叠边,在锡槽出口派专人守住,必要时挑板。

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f如果短时间内不能恢复,迅速拉自然板,拉出所有的冷却水包、拉边机,开大其他区域的电加热,稳定锡槽内的温度,保住头子。

g故障排除后,逐步放宽原板,板宽能压上时压上拉边机,调整主传动,以6㎜的工艺参数控制恢复正常生产。

h逐步关闭锡槽的电加热,手动调节退火风阀控制退火窑内的温度保持稳定。

8八字砖突然断裂

8.1可能发生的原因:砖材质量差且未及时发现。

8.2处理程序如下:

a迅速降低闸板的开度,减小拉引量。

b调整主传动速度,抬起拉边机,将玻璃带拉窄。

c开启锡槽出口的电加热,保证锡槽出口温度,观察控制原板的走向。

d锡槽两侧每侧一人推玻璃边子,以防玻璃沾边。

e事故处理时打开相应位置的边封,前面两人配合操作,一人钩砖,一人用砖夹子把断裂八字砖从操作孔中取出;另有专人推开粘连的玻璃液。

f清理干净相关位置的凉玻璃后,准备重新安装新八字砖。

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g处理完毕后安装边封并密封。

h逐步放宽原板,板宽到能压上时压上拉边机,调整主传动速度,以6㎜的工艺参数控制恢复正常生产。

i逐步关闭锡槽电加热,控制出口温度恢复正常生产。

9停压缩空气

处理程序如下:

a若拉边机自动抬起,须迅速调整闸板开度,调节流量及主传动,确保生产稳定、安全。

b各用气仪表设备均采用手动操作。

c及时联系空压站送气,送气后各用气仪表恢复自动,逐步压上拉边机恢复生产。

10停水

处理程序如下:

a马上现场检查循环水的温度和压力以及用水设备的出水温度和压力状况,注意防止蒸汽烫伤。

b如水压过低、流量不足或水温过高,从前到后先高温区,后低温区退出在锡槽和退

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火窑中使用的所有拉边机、冷却水包、红外仪、工业电视(包括内窥和外窥)等用水设备。

c调整主传动速度,生产自然板厚玻璃。

d恢复供水后,调整板宽压上拉边机、穿上水包、逐步调整工艺参数,稳定生产。

11停电

处理程序如下:

a短时间内停电主传动及拉边机有UPS电源供电,稳定控制玻璃走向即可。

b.迅速通知相关的人员到现场处理,操作人员监守各自的工作岗位。

c.重点检查处理槽底风机停转造成槽底壳升温较高,如果发红,须使用应急水喷淋槽底壳冷却降温,防止漏锡或造成底砖漂浮。

d.槽内电加热的停用会导致工况变化,调整板宽,保证出口温度不能太低,防止出口断板。

e.准备好安全闸板并放到流道上烘烤,准备盘退火窑传动并检查所需要的工具是否到位。

f.若停电时间可能超过UPS电源供电极限,按照砸头子考虑准备。

12调节闸板断裂

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处理程序如下:

a流量会突然变小,迅速调整主传动,控制板宽,抬起拉边机生产自然板。

b迅速通知相关的人员到现场处理事故。

c开启锡槽的电加热,稳定槽内温度,保证锡槽出口温度。

d用备用闸板切换调节闸板

e组织相关人员将断裂的闸板捞出

f更换新的调节闸板

g调节流量闸板的开度,逐步提高拉引量,放宽板宽,压上拉边机。

h控制槽内的温度,逐步恢复正常生产。

13漏锡

处理程序如下:

a加设临时压缩空气风管吹风冷却

b若不能有效阻止,穿戴好防护用品,用小股水喷漏锡部位,凝固后加大喷水量堵住漏锡部位。

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c迅速通知维修加固、处理。

14冷却水包漏水

处理程序如下:

a迅速退出漏水水包

b重新更换一对水包车进入锡槽内。

c关注槽内工况和板面的变化,采取必要的应对措施控制板的走向。

d组织维修工处理漏水水包。

e密封锡槽,清理现场。

15拉边机头漏水

处理程序如下:

a确认漏水后及时抬起并退出该对拉边机。

b根据现场实际情况,调整相邻拉边机速度、深度、车位等参数或另压下一对拉边机,或改成相邻厚度生产。

c通知维修工及时处理。

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16砸头子操作

处理程序如下:

a 通知有关单位和工种砸头子的时间。

b 将事故闸板降落到底,提起调节闸板,撤出拉边机 。

c 将玻璃带全部拉出锡槽,放下锡槽尾端挡帘,抽出冷却水包和挡边轮。

d 密封好所有的观察孔,操作孔。

e 调整锡槽内各区的温度,开启电加热,尽量保持正常的温度制度。

f 检查锡液面高度,决定是否加锡。

17引头子操作

处理程序如下:

a通知相关单位和工种做好相关准备.

b检查仪器仪表、控制系统、指示系统运行是否正常可靠,流道流槽是否完好,调节闸板系统是否灵活可靠,各种工器具准备是否齐全。

c根据砸头子时间的长短和温度情况,决定是否烧头子。

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d调整好锡槽温度及退火窑温度,使其尽量满足工艺的要求。

e提起安全闸板,调整流量调节闸板的开度,使玻璃液缓缓地流入锡槽。

f当玻璃液在锡槽内摊至距离首端1—2米时,开始拨头子。拨头子时由专人控制流量,两侧分别由若干人交替拨头子,拨头子的快慢及操作,要专人统一指挥,协作配合完成。

g当引出的头子将至锡槽尾端时,提前提起过渡辊台处挡帘至适当位置,将大铲伸到玻璃板下,轻托玻璃板送向过渡辊台。

h拨头子时打开的操作门应随开随关。

i引头子正常以后应立即组织人员放好挡边轮和冷却水包,调整工艺参数,尽快达到正常生产。

第四部分 退火工艺

一、玻璃退火的概念

1.退火:玻璃的退火就是运用适当的温度制度连续地把成型后的玻璃带降至室温,使玻璃中残余应力减少到所允许的限度。

2.玻璃退火的原理

玻璃的退火就是将存在应力的玻璃带加热到其内部分子可以移动的程度,即退火上限温度Ts,把内存永久应力均匀消化掉,然后用很慢的冷却速度使玻璃带通过易产生永久应

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力的温度范围Ts-Ti,使玻璃不致重新产生永久应力。

3.玻璃退火的目的

退火的目的是防止和消除制品内产生的残余应力和光学不均匀性,稳定玻璃的内部结构(提高机械强度和热稳定性)以保证制品的正常使用。

二、玻璃退火温度的概念

1.退火的上限温度Ts

玻璃制品在1013泊粘度对应的温度下保持3min能消除应力的95%,那么将这一粘度对应的温度称之为退火上限温度。

2.退火的下限温度Ti

玻璃制品在1014.5泊粘度对应的温度下保持3min能消除应力的5%,那么将这一粘度对应的温度称之为退火下限温度。

三、玻璃的应力

玻璃的应力分为三种:

1.热应力:包括永久应力和暂时应力,是由于玻璃的温差造成的应力。

永久应力:玻璃在退火过程中由于存在温度差而产生的热应力,它不随着温差的消失

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而消失。

暂时应力:玻璃在退火过程中由于存在温度差而产生的热应力,它随着温差的消失而消失。

张应力:玻璃的某部位体积由于有收缩趋势,但受到周围部分抑制,不让它收缩,这样该部位就受到周围玻璃的拉伸力,这种拉伸力就叫张应力。

压应力:玻璃的某部体积由于有增大的趋势,但受到周围部分抑制,不让它增大,这样该部位就受到周围玻璃的压缩力,这种压缩力就叫压应力。

2.机械应力:是在一定的机械力作用于玻璃表面时,玻璃内部产生的应力。

3.结构应力:是由于玻璃的化学成分不均所造成的应力。

四、退火窑分区

1.预退火区(A区)——加热均匀带

a.这个区是为了减少锡槽出口端玻璃带的温度波动,使玻璃带在退火区域入口能保持一个横向上大致相同的温度,为玻璃带进入退火区作准备。

b.底部(板下)热电偶的温度设定在横向上是一致的,与板上接近。

c.A 区温度设定没有必要随玻璃厚度和宽度的变化而改变。

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2.退火区(B区)——重要退火带

a.通过调整B区的横向温度来实现理想的横向分布的永久应力。理想的永久应力应是中部为张应力,边部为压应力,且曲线相对平整、对称。

b.可以通过调整板下的温度来改变玻璃板的横向弯曲状态。

3.后退火区(C区)——缓慢冷却带

a.次边部的温度通常要与中间的温度相同或略高,而边部的温度可以提高,以确保边部的冷却程度比中间低。

b.板下的热电偶较远,温度的控制值要比上部接近或略低以减少上下的温差。

4.后退火区(D区)——快速冷却带

这个区域的温度要控制一个炸裂最少、玻璃板的凹凸合适的冷却曲线。

5.强冷区(F区)——急速冷却带

在这个区域冷空气直接吹到玻璃表面,玻璃要冷却到可以被切割所接受的温度,这个区域的温度可以通过风机的开关以及调节横向各个分区的风阀来达到预期的温度。

四、光边厚度对应力的影响

边子的厚度将影响横向温度曲线,从而改变横向分布的永久应力。薄边子的产品会在

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边子处留一条压应力的尾巴,厚边子的产品会在边子处出现张应力的高峰。用拉边机法正角法生产,边子会比其它部分厚,用负角法生产,边子会比其它部分为薄。

1.厚边子 / 张应力高峰(B区)

一般来说边子上的张应力高峰可以忽略,而中间的曲线基本形状由B区的温度设定控制,边部的温度设定值将控制边部压应力的数值,边部压应力太小产生脆弱的应力,边部压应力太大产生翘曲。

2.薄边子/压应力的尾巴(B区)

边部的温度设定值将控制边部压应力的数值,边部压应力太小产生脆弱的应力,边部压应力太大产生翘曲。

3.厚边子 / 张应力高峰(C区)

厚边子会产生暂时压应力,边子的暂时压应力会产生一种安全的后退火区应力。

4.薄边子/压应力的尾巴(C区)

薄边子引起暂时张应力,在 6mm 和更厚的玻璃中边子的暂时张应力可以引发一种不安全的后退火区应力。

五、炸板的产生与处理

玻璃一般在D区或D区出口最易炸裂,这是因为玻璃在200-300℃机械强度最低,

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而且其热胀冷缩的性质最明显.炸板可以根据玻璃炸裂的形状来调整或用手或木棍从边上撬玻璃边也可判断板边的松紧。

玻璃的炸裂是由于过高的应力和玻璃表面的结石等因素混合作用产生,过大的张应力会造成玻璃的边部纵向弯曲或局部弯扭,从而使玻璃破裂。

1.玻璃裂纹呈“一”型炸裂

原因:玻璃中可能有大夹杂物、辊子弯曲、锡槽出口温度高、玻璃变形大或锡槽挡边轮作用力过大造成边部大幅度变形引起。

处理:可以在退火后区轻微增加两侧冷却风量或不做调整。

2.玻璃裂纹呈“Y”型炸裂

原因:在退火区该边部温度低,压应力过大造成。

处理:发生在C区,一般则微提高A区或B区边部温度或降低C区边部温度设定值。横炸在D区、F区以后,则横炸以前区域边部温度高,压应力大,则应增加横炸处前区边部吹量或减少其中部吹风量,同时适当减少板下吹风量。

3.玻璃裂纹呈“X”型炸裂

原因:两侧边部太松,边上压应力过大造成。

处理:发生在C区,一般则微提高A区或B区边部温度。发生在D区和F区,降低C

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区边部温度设定值或增加后区边部吹风量。

4.玻璃纵炸

a.掉边

原因:说明光边太紧、温度太低,或牙印内侧压应边太大。

处理:调紧次边区域或及时用木棍从边部将裂纹撬断。

b. 裂纹向上游延伸

原因:说明玻璃边部太紧,边部张应力过大。

处理:可降低A区或B区边部温度的设定值。如裂纹处伸到C区,适当升高C区该部温度。裂纹在D区和F区发生,适当减小D区或F区该部上表吹风量或适当增大D区或F区上表其余部分吹风量。

c.裂纹向下游延伸

原因:说明重要退火区温度制度存在问题,说明玻璃边部太紧、边部张应力过大。

处理:降低A区或B区出现裂纹侧的边部温度,并在D区适当松边操作。

d.玻璃纵炸的常规处理

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1.当发生纵炸时,应该及时将裂口引出。

2.当纵炸发生在C区以前时,应及时从B区扔进木条将裂裂口烧断。

3.在F区,可用木棍从边部将玻璃撬断将裂口引出,或用保温棉盖住裂口。

4.如发生在冷端,可在板面上泼水将裂口引出。

5.玻璃粉碎性炸裂

原因: 玻璃受到极大的暂时张应力。

处理:1.降低B区出口的整体温度约2-5℃。

2.在R区适当升高风温至200 ℃以上。

3.控制R区玻璃板下部冷却风量(增大)。

六、切割质量问题的处理

1.清边时边部断面不整齐

原因:出现玻璃一侧(南侧或北侧)断面不整齐,这主要是由于横切时,该侧玻璃温度高,压应力大造成(边松)。

处理:增加F区一侧(不整齐的一侧)吹风量或直接升高A区该侧边部温度。

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2.横向掰断时出现中部切断面不整齐

原因:这主要是在横切时,该部位玻璃冷却速度快,温度低,张应力大造成。

处理:减小该部位的吹风量或直接在A区和B区降低该部位温度。

3.横向掰断时不沿着刀痕造成断声很响

原因:这是由于玻璃上表面压应力过大。

处理:增加F区上表面吹风量或减少F区下表面吹风量或在A区和B区降低玻璃的冷却速度。

4.横向掰断前刀痕自动裂

原因:这是由于玻璃上表面张应力过大。

处理:减小F区上表面吹风量或增大F区下表面吹风量或降低A区和B区温度设定值。

5.在纵切、掰边时边部刀痕自动裂

原因:在纵切、掰边时玻璃一侧(南侧或北侧)刀痕自裂这是因为该侧张应力过大(边紧)。

处理:适量减少F区板上刀痕自裂侧吹风量。

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6.在纵切、掰边时两侧边部刀痕均自裂

原因:这是因为玻璃两侧边部张应力过大,即边子太紧。

处理:同时减少F区板上两侧吹风量或量增加中部吹风量。

7.在纵切、掰边时不沿着刀痕裂,掰断不齐

原因:这是因为该侧玻璃边部压应力过大,即边子太松。

处理:增加不好掰一侧F区板上吹风量,或减少F区中部及另一侧板上吹风量,减少F区板下吹风量适量。

七、平整度的处理

1.纵向弯曲

当玻璃在锡槽或退火窑的预退火区域就形成较大的边部压应力(包括机械应力),使玻璃产生边部纵向弯曲时,这就形成了波型弯曲了,俗称“荷叶边”。这时,由于边部的变形,应力被释放而变形却被保留了。

原因:薄板时玻璃带边部压应力过大,造成边部翘曲。

处理:提高A区和B区边部温度设定值和避免锡槽出口温度过低。

2.横向弯曲(拱形或蝶形)

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原因:在退火温度范围内,存在上下表面的冷却速度或温度差异,在这样的状态下,当玻璃冷却到室温时就产生形变。在退火区域,下表面温度较低,产生碟形。在退火区域,上表面温度较低,产生拱形。

处理:视情况适当增加板上或板下温度。

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