【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0℃時(shí)，硫酸鹽開始分解，到1300℃時(shí)，硫酸鹽的熱分解結(jié)束。澄清過程中澄清劑的作用機(jī)理為加速澄清過程，在配合料中加入少量澄清劑，根據(jù)作用機(jī)理不同，可將澄清劑分為三類；（1） 變價(jià)氧化物類澄清劑這類澄清劑有As2O3, Sb2O3 ,CeO2,Mn2O3等，其特點(diǎn)是在低溫時(shí)吸收氧氣，在高溫時(shí)放出氧氣，其作用如下；As2O3+O2→→→As2O5 4001300℃ 1300℃As2O3在玻璃熔制中作用很大，無論是高溫熔制還是低溫熔制，都能非常明顯地加速玻璃液中氣泡的排除過程。當(dāng)玻璃液中As2O3濃度在1%以下時(shí)，澄清作用隨濃度增大而加快。但濃度繼續(xù)增大，對(duì)澄清無益，反而使玻璃產(chǎn)生乳光現(xiàn)象。Sb2O3的作用類似于Sn2O3，也是一種常用的澄清劑。但在不同組成的玻璃液中，澄清效果不一樣。例如，在重鋇冕玻璃中，Sb2O3的效果大大超過Sn2O3。而在鈉鈣硅酸鹽玻璃與硼硅酸鹽玻璃中，兩者的效果沒有明顯的差別。 (2)硫酸鹽，硒酸鹽，碲酸鹽類澄清劑硫酸鹽分解后產(chǎn)生SO2，對(duì)氣泡的長(zhǎng)大與溶解起著重要作用. Na2SO3是廣泛用于制造瓶罐玻璃，窗玻璃和其他鈉鈣玻璃制品的有效澄清劑。K2SO3,Ba2SO3,Sr2SO3, Ca2SO3, ZnSO3 ,PbSO3,Al2(SO3)3(NH4)2SO3等所有硫酸鹽與Na2SO3一樣，在鈉鈣玻璃中均有很好的澄清作用。引入配合料中的硫酸鹽，其陽離子本身對(duì)澄清過程不起作用。不論引入何種硫酸鹽，離子交換的結(jié)果總是形成硫酸鈉而產(chǎn)生澄清效果。與變價(jià)氧化物澄清劑As2O3 ，Sb2O3不同的是，硫酸鹽的澄清作用與熔化溫度密切相關(guān)。低溫熔制時(shí)，對(duì)澄清幾乎沒有影響。只有在14001500℃時(shí)，硫酸鹽的作用才能充分顯示出來。玻璃液的均化玻璃液的均化包括化學(xué)組分均化和熱均化兩大部分。在玻璃形成階段結(jié)束后，由于各種原因在玻璃液中仍存在著一些與主體玻璃液化學(xué)成分不一樣的局部區(qū)域。例如，化學(xué)組成不同的透明的條狀物（條紋），化學(xué)組成不同的層狀玻璃液，局部熔融的粒狀燒結(jié)物（疙瘩）。這種不均質(zhì)體的存在，對(duì)玻璃質(zhì)量的影響極大。例如，主體玻璃與不均質(zhì)體兩者膨脹系數(shù)不同，在界面必將產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力，這往往是導(dǎo)致制品炸裂的重要原因；如兩者光學(xué)常數(shù)不同，必然使光學(xué)玻璃產(chǎn)生光畸變；如兩者粘度不同，必然使窗玻璃產(chǎn)生波筋，條紋等；如兩者化學(xué)組成不同，必然使其界面的析晶傾向增大。為消除這種不均體，使整個(gè)玻璃液在化學(xué)成分上達(dá)到 一定的均勻性，這就是玻璃液的均化過程。不同制品對(duì)玻璃化學(xué)組分的均化程度要求不同，普通鈉鈣硅玻璃的均化溫度可低于澄清溫度。玻璃液的冷卻均化好的玻璃液不能馬上用以成型，這是因?yàn)椴煌尚头椒ㄒ蟛煌牟Ａд扯?。成型方法確定后，它所需要的粘度對(duì)不同組成的玻璃來說所對(duì)應(yīng)的溫度也不一樣。均化好的玻璃液的粘度比成形需要的粘度小。為了達(dá)到成型所需要的粘度，就必須降溫。這就是熔制玻璃過程中冷卻階段的目的。對(duì)一般的鈉鈣硅玻璃，通常要降溫到1000℃左右才能進(jìn)行成型。在冷卻階段，影響產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的兩個(gè)因素是玻璃液的熱均勻程度和是否產(chǎn)生二次氣泡。在冷卻過程中，不同部位的玻璃液間多少會(huì)有一定的溫差。當(dāng)這種熱不均勻性超過某一范圍時(shí)，對(duì)生產(chǎn)會(huì)帶來不利影響。生產(chǎn)上采用的強(qiáng)制冷卻往往不利于玻璃液的熱均化過程。在冷卻階段，玻璃液的溫度，窯內(nèi)的氣氛及壓力制度都發(fā)生了很大的變化。因而破壞了原有的氣液相之間的平衡。由于玻璃液是高粘滯的熔體，要建立新的平衡比較緩慢。因此，在冷卻過程中平衡條件雖然改變了，也不一定出現(xiàn)二次氣泡。但必須重視有產(chǎn)生二次氣泡的內(nèi)在因素。二次氣泡又稱再生泡或灰泡，其特點(diǎn)是直徑?。ㄒ话阈∮?。1毫米），數(shù)量多（每立方厘米可達(dá)幾千個(gè)），分布勻。對(duì)產(chǎn)生二次氣泡的機(jī)理已作了不少研究，認(rèn)為不同玻璃產(chǎn)生二次氣泡的原因不盡相同。 硫酸鹽的熱分解 在已澄清的玻璃液中往往殘留有硫酸鹽，它們可能來自配合料中的芒硝，也可能性是爐氣中的SO2,O2與堿金屬氧化物反應(yīng)的產(chǎn)物(Na2O+SO2+1/2O2 →NaSO3).當(dāng)某種原因使已經(jīng)冷卻的玻璃重新加熱時(shí)，將導(dǎo)致硫酸鹽的分解而析出二次氣泡。二次氣泡的生成量不僅與溫度高低有關(guān)，還與升溫速率有關(guān)。升溫快，二次氣泡多；當(dāng)窯內(nèi)存在還原氣氛時(shí)，也能使硫酸鹽分解而產(chǎn)生二次氣泡。 溶解氣體的析出 氣體的溶解度一般隨溫度的降低而升高。因而冷卻后玻璃液再次升高溫度時(shí)將放出氣體而形成氣泡。第三章 光伏玻璃的配料及工藝 河南思可達(dá)新型能源材料有限公司是于2006年5月份開始籌劃新型太陽能光伏玻璃（超白玻璃）的研制與開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，經(jīng)過周密的市場(chǎng)調(diào)查和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益預(yù)測(cè)，于2006年7月正式開始建設(shè)，2007年元月點(diǎn)火進(jìn)入試生產(chǎn)階段，2007年3月1日全線正常，產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。期間組織技術(shù)攻關(guān)人員對(duì)原料配制、生產(chǎn)工藝進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和大膽的革新，有效保證了產(chǎn)品的的新穎性和先進(jìn)性，現(xiàn)已有五項(xiàng)專利被中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局正式受理，經(jīng)河南省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所查新表明，該創(chuàng)新工藝國(guó)內(nèi)未見報(bào)道，應(yīng)屬國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。第一節(jié) 光伏玻璃生產(chǎn)的主要技術(shù)難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)一、主要技術(shù)難點(diǎn)：◆≥91%的透光率；◆熔窯玻璃液上下溫差的控制；◆玻璃液流的穩(wěn)定；◆生產(chǎn)規(guī)格因托磚斷裂受限制；◆玻璃鐵含量≤150PPm。二、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：◆把實(shí)驗(yàn)室光學(xué)玻璃的生產(chǎn)工藝和方法進(jìn)行合理的放大；◆根據(jù)新型太陽能光伏玻璃（超白玻璃）的特點(diǎn)成功設(shè)計(jì)新的窯爐結(jié)構(gòu)；◆根據(jù)新型太陽能光伏玻璃（超白玻璃）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，形成科學(xué)的物料配方； ◆變頻器備用供電系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)；◆正四角新型花型的設(shè)計(jì)；◆正六角新型花型的設(shè)計(jì)；◆壓延機(jī)托磚架的創(chuàng)新設(shè)計(jì)；第二節(jié) 太陽能光伏玻璃（超白玻璃）的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝流程圖供 電供油供氣供水蒸汽混合☆溶制★退火★壓延★原 料切 片不合格檢驗(yàn)☆不合格鋼化☆洗 片磨 片精 裁合 格裝 箱裝 箱合 格一、物料配方的特性玻璃液中鐵含量的高低是影響透光率的主要因素，鐵含量越低，透過率越高。在研制過程中，把降低鐵含量作為主要技術(shù)研制課題。在原料選用上，采用了高純石英砂、純堿、碳酸鉀、銷酸鉀等精細(xì)化工原料上占主要成份的原料選用制度。石英砂經(jīng)酸洗后，三氧化二鐵含量控制在了30PPm以下，%以下。在原料配比過程中，為杜絕原料接觸鐵器而增加鐵含量，對(duì)所有原料進(jìn)行了內(nèi)外袋包裝，配料工具全部采用鋁制品，窯頭、料倉(cāng)、投料機(jī)全部以不銹鋼為材質(zhì)，混合機(jī)內(nèi)、原料料倉(cāng)及各種運(yùn)料工具均采用耐磨塑料板襯里包裹，有效杜絕了原料與鐵直接接觸。%左右，而新型太陽能光伏玻璃（超白玻璃）%以內(nèi)，才能保證其透光率和白度。為了充分提高玻璃的透光率和白度，我們主要采取以下三項(xiàng)措施：第一、通過對(duì)原輔材料純度和三氧化二鐵含量的控制，減少三氧化二鐵的引入；第二、通過對(duì)玻璃熔制過程中氧化還原氣氛的控制，使亞鐵離子在反應(yīng)過程中盡可能完全的轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子，因?yàn)槎r(jià)鐵離子在玻璃中的著色能力是三價(jià)鐵離子的10倍；第三、引用優(yōu)質(zhì)的氧化劑和脫色劑，通過調(diào)整芒硝含率和硝酸鈉含率、采用科學(xué)合理的物料配比，保證亞鐵離子的充分氧化。目前通過國(guó)家權(quán)威部門檢測(cè)，我公司新型太陽能光伏玻璃（超白玻璃）%，三氧化二鐵含量達(dá)到100PPm以下，明顯優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。二、配料系統(tǒng)的特性新型太陽能光伏玻璃（超白玻璃）原料系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：碎玻璃含量25～35%，玻璃獲得率82%。原料配料系統(tǒng)存在的最大難題是配料精度和避免游離鐵的引入，對(duì)配料工藝要求相當(dāng)嚴(yán)格。原料系統(tǒng)由原料儲(chǔ)庫(kù)、配料車間、混合機(jī)房、原熔皮帶廊等部分組成。原料經(jīng)檢驗(yàn)合格后，大宗原料采用提升機(jī)提升入配料庫(kù)，小宗原料采用電葫蘆吊用到庫(kù)頂人工倒料。配料系統(tǒng)均采用電子秤計(jì)量，混合系統(tǒng)用用一臺(tái)皮帶機(jī)將混好的配料輸送到窯頭料倉(cāng)。除混合機(jī)采用鑄石襯里外，整個(gè)原料系統(tǒng)設(shè)備采用PE高強(qiáng)度耐磨塑料襯底，原熔皮帶前段加設(shè)永磁裝置，杜絕機(jī)械游離鐵質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。配料精度的控制我們組織技術(shù)人員進(jìn)行攻關(guān)，通過查閱大量的國(guó)內(nèi)外資料和反復(fù)的試驗(yàn)，在配料精度方面對(duì)三大主料采用上海班弛公司提供的PLC控制系統(tǒng)，小料采用高精度電子秤，全過程中采用電腦控制自動(dòng)下料，有效的保證了配料準(zhǔn)確度，自投產(chǎn)以來從未出現(xiàn)過配料失誤，該系統(tǒng)的可靠性已得到充分證實(shí)。工藝中游離鐵的控制在避免游離鐵進(jìn)入方面，除制定嚴(yán)格的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)的質(zhì)量保證體系外，大量的工作是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和改進(jìn)，首先是對(duì)配料混合機(jī)的改進(jìn)，我公司組織各類專業(yè)的技術(shù)人員約10人左右跨專業(yè)、跨行業(yè)、多方位進(jìn)行選材，最后鎖定在以不銹鋼做材質(zhì)和耐磨塑料或鑄石做內(nèi)襯，然后查閱大量的技術(shù)資料并到國(guó)內(nèi)幾家知名的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行咨詢，進(jìn)行科學(xué)選擇，最后排除了不銹鋼材質(zhì)和耐磨塑料內(nèi)襯兩個(gè)方案，因?yàn)椴讳P鋼里面含有微量的金屬鎳，在玻璃形成過程中如果積聚會(huì)引起新型太陽能光伏玻璃（超白玻璃）自爆，直接影響到生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量；由于混料機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)和高硬度硅質(zhì)材料的引入，選用耐磨塑料做內(nèi)襯也遇到了很大的難題，我們咨詢國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的耐磨塑料生產(chǎn)商，根據(jù)提供的產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行全面分析，在這種使用環(huán)境下使用耐磨塑料做內(nèi)襯，使用壽命短、設(shè)備檢修頻繁，經(jīng)濟(jì)上不太可行；經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和論證，我們最后選定用鑄石做內(nèi)襯，進(jìn)行混料機(jī)的改進(jìn)，該材質(zhì)屬于一種非金屬產(chǎn)品，主要成份是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣和氧化鎂等，～，僅為鋼鐵的40%，莫式硬度7～8，具有一般金屬所不能達(dá)到的耐磨、耐酸和耐堿性能，耐磨強(qiáng)度比鋼鐵大15～20倍，耐酸度除對(duì)氫氟酸外能達(dá)到99%，耐堿度達(dá)98%以上，該方案的選擇，克服了上述兩方案的幾個(gè)主要缺點(diǎn)，有效避免了原料混合過程中游離鐵的帶入，使用效果良好。同時(shí)攻關(guān)技術(shù)人員在斗式提升機(jī)、儲(chǔ)料倉(cāng)等現(xiàn)場(chǎng)輸送、儲(chǔ)存設(shè)備的選型