【正文】 池窯壓力制度用壓力分布曲線表示。玻璃液面處的壓力為零壓或微正壓，該處的壓力統(tǒng)稱為窯壓。但也不能過大，窯壓過大將使熔窯冒火嚴(yán)重，不僅增加燃料消耗，而且加劇窯體燒損，并不利于玻璃液澄清和冷卻。此后未熔粉料顆粒和反應(yīng)放出的氣體形成泡沫稠密區(qū)，并在三者作用下完全熔融，形成清凈的玻璃液。而在線的外面，液面像鏡子一樣明亮，這條分界線就是 泡界線 。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 69 ? 浮法玻璃熔制工藝制度 （ 3）玻璃熔制的泡界線制度 泡界線的形狀、位置的穩(wěn)定是熔化作業(yè)正常與否的重要標(biāo)志，也影響到窯的產(chǎn)量和玻璃液質(zhì)量。在實際操作過程中，有些廠為了防止跑料，將泡界線向投料口方向適當(dāng)移一些，以便控制，但移動不能過多，以免由于熔化面積過多減小，而影響產(chǎn)量和質(zhì)量。泡界線應(yīng)整齊清楚，線外液面清亮，無沫子。玻璃液面波動，一方面會造成成型部玻璃流的變化，從而影響玻璃成型的質(zhì)量，另一方面也會加劇玻璃液對熔窯池壁耐火材料的侵蝕，波動劇烈時還會產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，蝕損胸墻磚和小爐底板磚，大大減少熔窯的使用壽命，因此控制窯內(nèi)玻璃液面高度的穩(wěn)定是尤為重要的。理論上，當(dāng)窯內(nèi)空氣過剩系數(shù) α 1 時，燃燒產(chǎn)物中有多余的 O2，具有氧化能力，此時的氣氛稱為氧化氣氛或氧化焰 。 當(dāng) α 1 時，燃燒產(chǎn)物中含有一定量的 CO，具有還原能力，此時的氣氛稱為還原氣氛或還原焰。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 72 ? 浮法玻璃熔制工藝制度 （ 6）玻璃熔制的換向控制 玻璃熔化過程中，通常要按一定的時間間隔進(jìn)行火焰的換向操作。如果不進(jìn)行換向，那么就會造成配合料一邊熔化好，一邊熔化不好，出現(xiàn)橫向溫差過大，從而影響玻璃的質(zhì)量。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 73 ? 浮法玻璃熔窯 浮法玻璃熔窯屬于橫火焰蓄熱式池窯。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 74 ? 浮法玻璃熔窯 （ 1）投料系統(tǒng) 投料系統(tǒng)由投料機和投料池組成。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 75 ? 浮法玻璃熔窯 （ 2）玻璃熔制系統(tǒng) 玻璃熔制系統(tǒng)主要由前臉墻、熔化部、卡脖、冷卻部組成。 熔化部是進(jìn)行配合料熔化和玻璃液澄清、均化的部分，由于采用火焰表面加熱的熔化方式，熔化部分為上下兩部分，上部稱為火焰空間，下部稱為窯池。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 76 ? 浮法玻璃熔窯 （ 2）玻璃熔制系統(tǒng) 冷卻部是熔化好的玻璃液進(jìn)一步均化和冷卻的部位，也是將玻璃液分配給各成型設(shè)備的部位。與熔化部相同冷卻部也為矩形窯池，也分為上部空間與窯池兩部分，結(jié)構(gòu)與熔化部大致相同。與矮碹、吊墻配合使用，對熔化部和冷卻部之間的氣體空間和玻璃液起分隔作用。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 77 ? 浮法玻璃熔窯 （ 3）熱源供給系統(tǒng) 浮法玻璃熔窯熱源供給系統(tǒng)主要由小爐、噴槍等設(shè)備組成。 小爐結(jié)構(gòu)應(yīng)保證火焰有一定長度、亮度、剛度、角度，有足夠的覆蓋面積，不發(fā)飄、不分層、還要滿足窯內(nèi)所需的溫度和氣氛的要求。 蓄熱室是利用耐火材料做蓄熱體（稱為格子磚）蓄積從窯內(nèi)排出煙氣的部分熱量，用來加熱進(jìn)入窯內(nèi)的空氣。但蓄熱室是間歇作業(yè)，加熱溫度不易穩(wěn)定，并且是成對配置，由于火焰換向作業(yè)而必須使用交換器，所以，占用空間大，使用的材料多 ,投資費用也大。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 79 ? 浮法玻璃熔窯 （ 5）排煙供氣系統(tǒng) 浮法玻璃熔窯排煙供氣系統(tǒng)用于保證熔窯作業(yè)連續(xù)、正常、有效地進(jìn)行。 交換器是氣體換向設(shè)備，按照換向程序依次向窯內(nèi)送入空氣、由窯內(nèi)排出煙氣，還能調(diào)節(jié)氣體流量和改變氣體流動方向。 煙道除用作排煙供氣外，還可通過設(shè)置閘板調(diào)節(jié)氣體流量和窯內(nèi)壓力。 三、浮法玻璃熔制技術(shù) 80 內(nèi) 容 ? 浮法玻璃成型的定義 ? 浮法玻璃成型工藝過程 ? 浮法玻璃成型工藝因素 ? 浮法玻璃成型原理 ? 影響成型質(zhì)量的因素 ? 錫槽結(jié)構(gòu) ? 錫槽的附屬設(shè)備 四、浮法玻璃成型技術(shù) 81 ? 浮法玻璃成型的定義 浮法玻璃成型工藝過程為熔化、澄清、冷卻的優(yōu)質(zhì)玻璃液在調(diào)節(jié)閘板的控制下經(jīng)流道平穩(wěn)連續(xù)地流入錫槽，在錫槽中漂浮在熔融錫液表面，在自身重力的作用下攤平、在表面張力作用下拋光、在主傳動拉引力作用下向前漂浮，通過擋邊輪控制玻璃帶的中心偏移，在拉邊機的作用下實現(xiàn)玻璃帶的展薄或積厚并冷卻、固型等過程，成為優(yōu)于磨光玻璃的高質(zhì)量的平板玻璃。 浮法玻璃的成型設(shè)備因為是盛滿熔融錫液的槽形容器而被稱作錫槽，它是浮法玻璃成型工藝的核心，被看作為浮法玻璃生產(chǎn)過程的三大熱工設(shè)備之一。玻璃帶冷卻到 600～ 620℃ 時，被過渡輥臺抬起，在輸送輥道牽引力作用下，離開錫槽，進(jìn)入退火窯，消除應(yīng)力，再經(jīng)質(zhì)量檢測，縱橫切割，裝箱入庫。 玻璃帶成型時的作用力有兩種，即表面張力和自身重力，前者阻止玻璃液無限攤開，對玻璃表面的光潔度影響極大；后者則促使玻璃液攤開。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 83 ? 浮法玻璃成型工藝因素 對浮法玻璃成型起決定作用的因素有玻璃的粘度、表面張力和自身的重力。但是三者對攤平、拋光和展薄都有一定作用，這三者結(jié)合才能很好的進(jìn)行浮法玻璃的生產(chǎn)。隨著玻璃液的不斷流入，在自身重力影響下，玻璃液沿錫液表面攤開，并在錫液面上形成了玻璃液的流體靜壓，作為玻璃帶成型的源流。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 84 ? 浮法玻璃成型工藝因素 在玻璃的攤平過程中，主要涉及玻璃液的平整化，亦即攤得平不平，這是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃之關(guān)鍵。 （ 1） 適于平整化的均勻的溫度場 。適于浮法玻璃自身攤平的溫度范圍為 1065～ 996℃ 。 （ 2） 足夠的攤平時間 。即 1050℃ 時，玻璃液在錫液表面上約需用 1min 稍多的時間，即可消除波紋而攤平，達(dá)到平整化的要求。但是，提高玻璃液和高溫區(qū)溫度，以降低玻璃粘度，雖然有利于加速玻璃帶平整化過程，但若玻璃粘度降低過多，不足以克服玻璃本身的慣性，就可能拉不走，這樣就會降低產(chǎn)量。 （ 1）玻璃液在錫液面上的攤開過程 自然界的液體自由表面是最光滑平坦的，所以密度大的液體就可以起到理想的成型模具的作用。玻璃液只是有限度地攤開，當(dāng)攤開到一定程度時，玻璃液的表面張力和重力充分起作用并達(dá)到平衡，玻璃液就形成一定厚度的表面光滑平整的液層。 二是重力，它力圖使玻璃液變薄攤開，從而使其位能最低。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 88 ? 浮法玻璃成型原理 （ 3）玻璃液在錫液面上的拋光時間 浮法玻璃的拋光過程主要依靠玻璃液的表面張力的作用來實現(xiàn)。浮法玻璃拋光過程的溫度范圍與攤平過程的相同（ 1065～ 996℃ ），這樣在該溫度范圍內(nèi)，能夠使玻璃液保持適宜的粘度，并保證有足夠的時間，以備拋光作用。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 89 ? 浮法玻璃成型原理 （ 4）玻璃液的拉薄 浮 玻璃液在重力和表面張力平衡時，在錫液面上形成自然厚度約 7mm 的玻璃帶。但是當(dāng)增加拉引速度時，隨著拉引力的增加，玻璃寬度和厚度就成比例地減小，因為在玻璃帶被拉薄的同時，表面張力的作用使得玻璃帶增厚或使帶寬有所收縮，因此要使拉薄過程有效地、順利地進(jìn)行，必須選擇適宜的溫度范圍、采用合理的工藝參數(shù)和拉薄措施。為了得到并維持玻璃帶在拉薄區(qū)內(nèi)所獲得的寬度，在拉薄區(qū)玻璃帶的兩邊，可根據(jù)工藝要求安置若干個拉邊機。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 91 ? 影響成型質(zhì)量的因素 （ 1）溫度制度 溫度制度指的是沿錫槽長度方向的溫度分布。溫度制度是錫槽成型作業(yè)基礎(chǔ)，對玻璃帶的拉引速度、錫液的對流狀態(tài)、玻璃的品種、規(guī)格及產(chǎn)量、質(zhì)量等都有一定的影響。 ①流道溫度過高時，玻璃液粘度降低，進(jìn)入錫槽后攤開面積變大，造成玻璃帶過薄、過寬，這樣容易引起沾邊、滿槽等事故。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 92 ? 影響成型質(zhì)量的因素 （ 1）溫度制度 ②流道溫度過低時，玻璃液粘度增大，攤平和拋光的條件不充分，玻璃表面質(zhì)量會受到影響，并容易引起脫邊、斷板等事故，同時存在成型時不易拉薄或積厚的困難。 ④流道溫度不均勻時，攤開的玻璃帶在橫向上會由于溫度的不均勻而造成粘度的不均勻，這時生產(chǎn)出來的玻璃產(chǎn)品容易出現(xiàn)“條紋”等質(zhì)量缺陷。現(xiàn)在錫槽中都采用 N2+H2混合氣體做保護(hù)氣體。實驗證明 H2對 SnO2的還原能力隨溫度升高而增強，隨溫度降低而減弱。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 94 ? 影響成型質(zhì)量的因素 （ 3）壓力制度 錫槽內(nèi)的壓力制度比之玻璃熔窯要嚴(yán)格得多，因為錫槽內(nèi)壓力過高，保護(hù)氣體散失就越多，增加了保護(hù)氣體的耗量，這就會破壞保護(hù)氣體的生產(chǎn)平衡，給生產(chǎn)帶來不利影響，同時也會增加電耗。 二則嚴(yán)重污染玻璃，產(chǎn)生各種由錫氧化物造成的缺陷，如沾錫、霧點、鋼化虹彩等等。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 95 ? 影響成型質(zhì)量的因素 （ 3）壓力制度 影響錫槽壓力制度的因素： ① 錫槽的溫度制度錫槽。 ② 保護(hù)氣體量及壓力。保護(hù)氣體量與其本身的壓力成正比，壓力降低，同樣會導(dǎo)致保護(hù)氣體的量不足 ,錫槽就會處在負(fù)壓狀態(tài)。直接影響壓力制度，密封得好，保護(hù)氣體的泄漏量就少，壓力穩(wěn)定。 ①進(jìn)口端是連接熔窯末端和錫槽的通道，它由流道、流槽、安全閘板、調(diào)節(jié)閘板、頂碹、側(cè)墻、擋焰磚、蓋板磚、擋氣磚等部分組成。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 97 ? 錫槽結(jié)構(gòu) ③錫槽的主體分為等寬型和前寬后窄型兩種，現(xiàn)在一般使用后者。為了避免錫液氧化，從頂部或側(cè)壁導(dǎo)入保護(hù)氣體。錫槽底部應(yīng)有一定的空間高度，以便布置風(fēng)管冷卻槽底，減少槽底鋼殼的熱變形。 ①拉邊機 拉邊機是浮法玻璃生產(chǎn)的主要裝備之一，它起著 節(jié)流、拉薄、積厚和控制原板走向 的重要作用。 四、浮法玻璃成型技術(shù) 99 ? 錫槽的附屬設(shè)備 ①拉邊機 拉邊機按結(jié)構(gòu)可分為 落地式 拉邊機和 懸掛式 拉邊機兩種形式。 拉邊機的“四度” 是指： （ a） 拉邊機的機頭壓入玻璃帶的深度 ； （ b） 拉邊機與玻璃帶走向所形成的角度 ； （ c） 拉邊機自身的速度 ； （ d） 拉邊機機桿伸入玻璃帶的長度 。擋邊輪的材質(zhì)選用石墨 ,因而和玻璃帶不黏結(jié)，與錫液也不浸潤，且旋轉(zhuǎn)靈活，避免使玻璃帶邊部產(chǎn)生剪應(yīng)力。冷卻器結(jié)構(gòu)簡單，多采用方型套管，根據(jù)使用的部位不同，工藝要求不同。 電加熱有鐵鉻鋁電熱絲和硅碳棒兩種。其調(diào)節(jié)方法是通過風(fēng)機閘板開度來控制進(jìn)風(fēng)量，以便控制槽底溫度。 浮法玻璃在退火過程中可能產(chǎn)生的熱應(yīng)力有 永久應(yīng)力 和 暫時應(yīng)力 兩種。暫時應(yīng)力是隨溫度梯度的存在而存在，隨溫度梯度的消失而消失的熱應(yīng)力。 五、浮法玻璃退火技術(shù) 104 ? 浮法玻璃中熱應(yīng)力的類型與形成原因 ①暫時應(yīng)力 當(dāng)浮法玻璃處于彈性形變范圍內(nèi)（應(yīng)變溫度 Tg′以下）進(jìn)行加熱或冷卻過程時，由于其導(dǎo)熱性較差，在其內(nèi)外層之間必然產(chǎn)生一定的溫度梯度，因而在內(nèi)外層之間產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力。玻璃外層溫度低于內(nèi)層，故外層收縮大于內(nèi)層，這樣，外層的收縮受到內(nèi)層的膨脹作用（拉伸作用），內(nèi)層膨脹受到外層的壓縮作用，因此玻璃在冷卻時表面受到張應(yīng)力，內(nèi)部受到壓應(yīng)力。這樣外層受到壓應(yīng)力，內(nèi)層受到張應(yīng)力。但必須注意，當(dāng)暫時應(yīng)力超過玻璃的極限強度時，同樣會產(chǎn)生破裂。 由于玻璃屬于脆性材料，能夠承受的抗壓能力是抗張能力的 10 倍，因此，玻璃能夠承受的加熱速率可以比冷卻速率大一些。 過大的永久應(yīng)力會使浮法玻璃在儲存、運輸、加工、使用過程中炸裂。 玻璃退火的目的是消除浮法玻璃中的殘余內(nèi)應(yīng)力和光學(xué)不均勻性，以及穩(wěn)定玻璃內(nèi)部的