压延玻璃退火工艺及退火窑的基本组成
5 玻璃的退火与退火窑(1)

5.1.3 应力的检验
利用玻璃中的内应力使玻璃在光学上成为各 向异性体,影响玻璃光学性能的现象来检验 玻璃中内应力的大小. 玻璃中的内应力可以用光程差表示。 应用偏光仪测定玻璃中单位行程的光程差, 从而可以根据不同玻璃的偏光应力系数B来 计算玻璃中的内应力。
残余应力与玻璃板厚度的关系
5.1.1.3 玻璃退火的标准
5.1.2.2 重要冷却区(B区) 所谓重要冷却区是指玻璃在退火过程中最关 键的区域,因为经退火后的玻璃中的永久应 力的大小及其分布状况,主要决定于玻璃在 此区的冷却速度和温度的分布情况。 主要消除玻璃中残存应力的地方。 出A区温度在510~520℃左右 。
5.1.2.3 冷却区(亦称后退火区,C区)
5 玻璃的退火与退火窑
机械零件的退火 将钢件(钢坯)加热到临界温度以上 30°C~50°C保温一段时间,然后再缓慢 地冷却下来(一般用炉冷),其目的是用来 清除铸、锻、焊零件的内应力,降低硬度, 以易于切削加工,细化金属晶粒,改善组织, 增加韧性。
浮法玻璃的退火是指从锡槽出来的玻璃带, 按一定的温度曲线,进行冷却的过程。其目 的是消除玻璃中的残余内应力和光学不均匀 性,以及稳定玻璃内部的结构。 玻璃的退火可分为两个主要过程:一是内应 力的减弱和消除,二是防止内应力的重新产 生。
一般光学玻璃制品退火要求高些,退火后的 残余应力要求在2~5.0nm/cm之内。 普通钠钙硅玻璃相为100nm/cm。 玻璃退火后的残余应力随玻璃板的厚度增加 而增大。
5.1.1.4 退火温度的确定
玻璃在此塑性变形时的温度范围,称为玻璃的退火 温度范围。 最高退火温度是指在此温度下保温2min,应力可 以消除95%; 最低退火温度是指在此温度下保温2min,应力可 以消除5%。这两个温度构成了玻璃的退火温度范 围。 退火温度的上下限,一般介于50~100℃之间,它 与玻璃本身的特性有关。根据理论计算和生产经验, 浮法玻璃的最高退火温度约为540~570℃。
玻璃的退火工艺

玻璃的退火工艺一、玻璃的退火工艺包括哪几个阶段为了清理玻璃中的应力,必须把玻璃加热到低于玻璃转变温度Tg 附近某一温度进行保温均热,以清理玻璃各部分的温度梯度,使应力松弛,这个选定的保温均热温度称玻璃的退火温度.玻璃在退火温度下,由于粘度很大还不会发生可测得的变形.玻璃的退火上限温度是指在此温度下经过 3min 能清理 95 %的应力;退火下限温度是指在此温度下经 3min 只能清理 5 %的应力,上下限退火温度之间为退火温度范围.大部分器皿玻璃的退火上限温度为550 ± 20 ℃ ,平板玻璃为 550 ~ 570 ℃ 、瓶罐玻璃为550 ~ 600 ℃ .实际上,一般采用的退火温度都比退火上限温度低20 ~ 30 ℃ ,低于退火上限温度50 ~ 150 ℃ 的为退火下限温度. 玻璃的退火温度与其化学组成有关.凡能降低玻璃粘度的组成也能降低退火温度,如碱金属氧化物 Na 2 0 、 K 2 O 等. SiO 2 、 Al 2 O 3 、 CaO 等都增加玻璃粘度,所以随着它们含量的增加其退火温度都提高.玻璃的退火制度与制品的种类、形状、大小、容许的应力值、退火炉内温度分布等情况有关.目前采用的退火制度有多种形式.根据退火原理,退火工艺可分为四个阶段:加热阶段、均热阶段、慢冷阶段和快冷阶段.按上述四个阶段可作出温度-时间曲线,此曲线称退火曲线.1 .加热阶段不同品种的玻璃有不同的退火工艺.有的玻璃在成型后直接进入退火炉进行退火,称为一次退火;有的制品在成型冷却后再经加热退火,称为二次退火.所以加热阶段对有些制品并不是必要的.在加热过程中,玻璃表面产生压应力,所以加热速率可相应高些,例如20 ℃ 的平板玻璃可直接进入700 ℃ 的退火炉,其加热速率可高达300 ℃ / rain .考虑到制品大小、形状、炉内温度分布的不均性等因时间素,在生产中一般采用的加热速率为20/a 2 ~ 30/a 2 ( ℃ /min) ,对光学玻璃制品的要求更高.2 .均热阶段把制品加热到退火温度进行保温、均热以清理应力.在本阶段中首先要确定退火温度,其次是保温时间.一般把比退火上限温度低20 ~ 30 ℃ 作为退火温度.退火温度除直接测定外,也可根据玻璃成分计算粘度为10 12 Pa ? s 时的温度.当退火温度确定后,保温时间可按 70a 2 ~ 120a2 进行计算,或者按应力容许值进行计算.3 .慢冷阶段为了使玻璃制品在冷却后不产生应力,或减小到制品所要求的应力范围内,在均热后进行慢冷是必要的,以防止过大的温差.4 .快冷阶段玻璃在应变点以下冷却时,如前述只产生暂时应力,只要它不超过玻璃的较限强度,就可以加快冷却速度以缩短整个退火过程、降低燃料消耗、提高生产率.在生产上,一般都采用较低的冷却速度,这是由于制品或多或少存在某些缺点,以免在缺点与主体玻璃间的界面上产生张应力.对一般技术玻璃采用此值的 15 %~ 20 %,通常还应在生产实践中加以调整.二、退火玻璃的详细制作流程为了避免冷却过快而造成玻璃炸裂,玻璃毛坯定型后立即转入退火用的箱式电阴炉中,在退火温度下保温30min左右,然后按照冷却温度制度降温到一定温度后切断电源停止加热,让其随炉自然缓慢冷却至100℃以下,出炉,在空气中冷却至室温.若玻璃试样退火后经应力检验不合格,须重新退火,以防加工时碎裂.重新退火时首先将样品埋没于装满石英砂的大坩埚中,再把坩埚置于马弗炉内,升温至退火温度保温1h,然后停止加热让电炉缓慢降温(必要时在上、下限退火温度范围内每降温10℃保温一段时间),直至100℃以下取出.相关概念热应力温度改变时,物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束,使其不能完全自由胀缩而产生的应力。
压花玻璃生产退火作业指导书

压花玻璃生产退火作业指导书1.... 目的本作业指导书规定了压花玻璃生产退火工区一系列工艺技术指标和工艺技术操作规程;本作业指导书为试行稿,各项工艺技术指标和工艺技术操作规程,在生产线投产后的试生产期间将继续修正和规范。
2.范围本作业指导书适用于压花玻璃退火作业及有关人员检查考核。
3. 工艺参数的制定、修改、审批及执行退火窑工艺参数的制定和修改由压延退火工程师根据生产实际情况提出,经生产部负责人审核、批准后交由班组实施。
4.退火工艺技术指标4.1 因为玻璃厚度和板宽规格很多,影响退火的条件也会随时变化,退火窑温度指标在一个适应的范围内。
4.2 正常情况下,退火窑各区温度设定值(板上温度)A区: 530—555℃B区: 460—490℃C区350—385℃Ret区180—220℃注:a. 退火窑各区温度指标设定值随玻璃厚度和板宽规格的变化在范围内作相应调整,;b. 由于环境温度改变,退火窑温度根据玻璃板的温度变化作相应调整;C . A、B区板下温度比板上温度高5—20℃,C区板下温度比上高10—30℃,板下温度边部点只作参考;d. .生产2200mm以下的窄板时边部温度要根据实际情况适当控制低一点(可以比宽板低10℃左右);e 各点实际温度值必须控制在指标值±2℃内。
4.3.退火窑进口温度(以A区红外测温仪为准)590—640℃;4.4玻璃板进退火窑横向温差小于15℃;4.56mm玻璃产品残应力8.55kg/cm²;4.6玻璃板出退火窑温度,根据玻璃板切裁温度和装箱温度作适量调整4.7 玻璃板温度作为玻璃退火状况的参数,一般不作控制;4.8 退火窑电加热和冷却风调整是保证退火窑温度、实现玻璃良好退火的手段,记录数据只作参考。
5 退火窑工艺技术操作规程5.1 正常生产操作规程5.1.1 提前30分钟进岗,详细阅读《(压延退火生产日志)全面了解上一个班的退火状况、切裁和应力情况、以及对退火窑的调整情况、成形温度及产品规格、厚度。
退火窑的安装

退火窑的安装1 概述1.1 退火窑是玻璃生产线的主要设备之一,设备安装质量优劣直接影响生产玻璃质量,使用寿命和经济效益.1.2 退火窑的主要组成部分有:壳体分为A,B,C,D,F五个区,过渡辊台,传动辊道,窑外风管等.2编制依据2.1本方案根据施工经验,设计图纸要求和设备安装通用规范等有关资料编写.3施工准备3.1 组织各专业施工技术人员,认真学习熟悉施工图纸要求和施工中重点,难点问题.3.2测量仪器检验,合格后才允许使用.3.3人员安排3.4工机具安排4基础放线4.1 放线工作是退火窑安装的重要工作之一,它是安装基准,此项工作必须仔细认真,放线误差大小直接影响安装质量. 依照提供的浮法生产线各原始测量基准点,确定以大窑、锡槽为基准的退火窑设备安装中心线。
4.1.1依照大窑一号小炉中心线、锡槽起始线或锡槽尾端线其中之一为基准、确定退火窑4#辊子中心线位置、并通过对角线较方验证,确保4#辊子中心线与退火窑中心线的垂直度准确无误,然后根据图纸要求和安装的需要,放出各分区线。
用经纬仪搜点放线时两点距离不宜过大,防止弹线弯曲。
各区间线由经纬度仪做垂红,量对角校线,对角允差1MM。
每个区间可增加几条垂线,以便找正辊道时用。
放完线后应在每条线上做出永久标记。
4.1.2依照原始标高基准点为基准,在退火窑工段做出设备安装测量原始固定测量点。
4.1.3放线允许误差轴线直线度允差1mm。
各区间线垂直于轴线允差±0.5mm。
各区间整体距离允差±2mm。
退火窑总长允差±10mm。
4.2安装前的检查项目安装前首先检验场地条件,复查地面基础标高。
然后检查各区部件及附属零部件是否齐全,为避免混乱要按标志分别摆放,以免混淆。
按照退火窑及传动等基础图,划出各基础板位置,用化学膨胀螺栓将基础钢板固定在相应位置。
基础钢板相对辊子上母线的高度允差±2mm。
5预埋板制做5.1预埋板是固定设备的,因此预埋板必须结实牢固,位置准确设备才能有良好的稳定性。
5 玻璃的退火与退火窑(1)

玻璃退火工艺制度的计算(热风循环强制对流区)
热风循环强制对流区(RET区):采取对玻璃直接吹循 环热风,使玻璃能以比后退火区大的降温速度或相同的 降温速率冷却,使玻璃带的温度由370~380℃降到 220~240 ℃。
通常又分为两个小区,此区后,一般有一3m的自然冷 却段,后面为直接室温冷却区。
玻璃退火工艺制度的计算(室温风强制对流冷却区)
5.1 退火的原理
温度变形被冻结:应力松弛只消除部分的温度差引起的 暂时应力,当玻璃被冷却到室温并达到内外温度平衡时, 这部分松弛下来的应力就残存下来。
玻璃中内应力的检验方法
原理:玻璃中的内应力使玻璃在光学上的各向同性变为 各向异性,从而使玻璃具有双折射的现象,双折射值的 大小与玻璃中的内应力成正比。光的双折射值可按照玻 璃中单位长度所产生的光程差来表示,测出光程差,根 据不同玻璃的偏光应力系数可以计算出玻璃的内应力。 (例如,对于普通的钠钙硅玻璃,应力系数为 2.85×10-12Pa-1),即0.1MPa的内应力所产生的光 程差约为2.85nm/cm
退火温度制度的确定
退火温度上下限差值:一般在50~100℃。与粘度随温度的 变化特性(料性)有关,料性长,其值偏大。浮法的最高退 火温度在540~570℃,最低退火温度在450~480℃。 制定退火温度制度时需要考虑的问题: 1.退火窑中的温度差:计算时取允许应力的一半进行,保温 时间比实际计算的适当延长,冷却速率适当降低。 2.制品的壁厚影响:厚制品的保温温度应适当降低,保温时 间适当延长。 3. 组成的影响
玻璃退火工艺制度的计算(重要冷却区)
重要冷却区:(按照6mm厚的玻璃计算):
V----6mm玻璃的拉引速率; C---6mm玻璃在此区域允许的冷却速度( ℃/Min), ∆t—玻璃的退火温度上下限差值,取70~80℃ ∆n0—光程差; s—玻璃厚度的一半; LB—退火区的长度,m。 为了获得永久应力比较小的玻璃。玻璃应力的产生主要决定于玻 璃的冷却速度和退火区域内时应力形成的原因:玻璃制品在加热或冷却过程 中,由于其导热性较差,在其表面层和内层之间 必然产生温度梯度,因而在内外层之间产生一定 的热应力。应力的大小与取决于玻璃中的温度梯 度,与玻璃的热胀系数、玻璃 的化学成分有关。
浮法玻璃生产技术与设备(第二版)5 玻璃的退火与退火窑(1)

实践证明,此区温降≤160℃ 为宜。
但不能用室温空气直接冷却玻璃,以免玻璃 冷却温度过大而引起炸裂。
采取控制循环热风的温度,对玻璃带进行直 接吹风对流冷却,以使玻璃能以比其在后退 火区稍大或相同的冷却速度进行对流冷却, 使玻璃带的表面温度由370~380℃降到 220~240℃
5.1.2.6 室温风强制对流冷却区(F区)
5 玻璃的退火与退火窑
机械零件的退火
将钢件(钢坯)加热到临界温度以上 30°C~50°C保温一段时间,然后再缓慢 地冷却下来(一般用炉冷),其目的是用来 清除铸、锻、焊零件的内应力,降低硬度, 以易于切削加工,细化金属晶粒,改善组织, 增加韧性。
浮法玻璃的退火是指从锡槽出来的玻璃带, 按一定的温度曲线,进行冷却的过程。其目 的是消除玻璃中的残余内应力和光学不均匀 性,以及稳定玻璃内部的结构。
应力产生的原因与该温度区域的冷却速度、 温度梯度、黏度和玻璃厚度有关。
5.1.2 退火的定义和目的
玻璃的退火:主要是将玻璃置于退火窑中经 过足够长的时间通过退火温度范围或以缓慢 的速度冷却下来,不再产生超过允许范围的 永久应力和暂时应力。
退火的目的:消除玻璃中的残余应力和光学 不均匀性。
过程:一是内应力的减弱和消失;二是防止 产生新的应力。
主要消除玻璃中残存应力的地方。 出A区温度在510~520℃左右 。
5.1.2.3 冷却区(亦称后退火区,C区)
玻璃退火区域以下,即在玻璃退火的下限温 度以下的冷却,可以以较快的速度进行,但 冷却速度也不能太快。
玻璃在低于退火下限温度进行冷却所产生的 内应力为暂时应力,暂时应力沿板厚度方向 分布与永久应力相反,其最大的张应力在板 的表面。如冷却速度太快,则会引起暂时应 力过大而使玻璃破裂。
平板玻璃生产工艺

平板玻璃生产工艺一压延法平板玻璃产品生产工艺双辽玻璃厂于1966年10月建成投产烧煤直火式池窑压延平板玻璃生产线,投资89万元,熔窑玻璃液溶量84吨,日熔化玻璃液量20吨。
日产量为140重量箱。
窑池由燃烧室炉堂、溶化池、玻璃液成型池三部分组成。
熔化池和成型池之间由流液洞吊墙分隔。
玻璃液成型池溢流口处安装压延机。
压延机由上下双辊组成,下辊表面为雕铸精细的花纹图案,上辊为光洁度很高的光辊。
双辊内通水冷却。
压延机边接退火窑内辊道,冷端辊道退火窑辊道为一体。
冷却辊道后端为切台和切裁包装工序。
熔制好的玻璃液经流液洞进入成型池冷却降温到适合压延成型粘度的温度经溢流口进入双辊压延机压制成原板。
玻璃原板由全线辊道托送运行经退火窑退火,出退火窑冷却到切台处切裁验质包装。
压延玻璃不透明,下面为花辊压型图案,上面为光滑平面便于切裁。
由于工艺技术准备水平落后,产品产量和质量都很低,成本高,经济效益不好,但在当时居民房屋窗户糊纸的状态下小压延法平板玻璃产品还是有销路的。
二平拉法平板玻璃产品生产工艺双辽玻璃厂将压延平板玻璃生产线改造成平拉法平板玻璃生产线于1969年10月建成投产,生产平拉法平板玻璃产品。
熔窑为马蹄式窑炉,以重油为燃料。
窑炉玻璃液容量为90吨,熔化玻璃液量20吨/天,合格原板0.6米,平拉玻璃产品产量为8.4万重量箱/年。
由于采用重油为燃料,玻璃液熔制质量得到提高,使平拉法平板玻璃透明度、平整度接近垂直引上法平板玻璃。
平拉生产线窑池的熔化部和冷却采用多口流液洞和花格墙分隔,冷却部和成型料盆由吊墙分隔的结构,平拉机由可控硅调速转向辊和拉边机组成。
玻璃原板输送辊道25米长,退火窑12米,输送辊道末端为成品切台。
熔化部熔制合格的玻璃液经流液洞进入冷却部和成型料池降温冷却到适合平拉成型粘度的温度拉边机拉引定型玻璃原板经输送辊道托送进退火窑退火后,在输送辊道的冷却部冷却后,运行到切台处切裁半成品规格片,检验质量装箱入库。
7.玻璃退火窑

E 区结构
E 区即自然冷却区, 从该区开始, 玻璃带直接暴露在空
气中, 利用其自然对流使玻璃带得到冷却, 该区除辊道
外无其他任何设备, 只是在封闭区与急冷区之间起过渡 作用。
主讲人:焦宇鸿
F 区结构
F 区即强制冷却区, 该区是
用车间内的室温空气直接
喷吹到玻璃带表面上, 利 用其强制对流使玻璃带快 速冷却。 该区结构与RET 区的内部 结构基本相同,其不同点只 是F 区为敞开结构, 且冷却 风量也比RET 区大。该区 玻璃带上下的冷却风嘴,上 部冷却风量横向分区控制, 下部只控制左右两边的进 风量, 横向不再分区。
主讲人:焦宇鸿
为防止碎玻璃落入下部电加热器内, 一般在下部加热器
上覆盖一层不锈钢丝网。 每列风管有单层、双层或3 层不等, 取决于要求的冷却 速度。在窑内横向风管分为几个部分, 宽窑分为5 个部 分, 窑窄分为3 个部分。窑的宽度与进窑的玻璃带宽度 有关, 每个部分的宽度不等, 在窑中心宽些, 在窑边部窄 些
主讲人:焦宇鸿
浮法玻璃退火技术的发展方向
从我国浮法玻璃生产实践看, 因为退火窑性能不良而影
响生产的情况有两种。
① 退火不良影响正常的产品质量与品种。
② 增加品种和产量但退火窑性能上不能满足。
主讲人:焦宇鸿
科学的设计、科学的制造、科学的运行
(1 ) 运用20 世纪90 年代最新的退火理论进行退火窑方案设计。 (2 ) 目前国内300~500t/ d 退火窑应增加C区长度, 改善玻璃板的热交换 条件。
(3 ) 玻璃板在退火过程中边部最易出问题, 如纵炸、横炸、波浪
边等都是从边部产生的, 但国产退火窑除了装有固定的横向分区 冷却器与加热器外, 没有其他调节板边温度的手段, 特别是板宽 有变化时更易出问题。因此, 退火窑A 区边部应设计往复移动式 电加热器, 根据板边状况, 随时进行调整。 (4 ) 利用冷修机会, 对尚在运行的国产退火窑 A 区的热工过程进 行改造, 如将逆流改为顺流。这种改造可以减少残余应力5%~ 7% ,可以增加5%左右的产量, 且投资很少。
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玻璃退火工艺要求及退火窑的基本组成一,玻璃退火的基本原理:当玻璃制品从可塑状态冷却时,表面首先冷却收缩,而内部因尚处于可塑状态,因此质点发生位移,此时并不产生应力,再继续冷却时,内层也受到一定冷却,也开始收缩,但这是外层已经硬化了,此时硬化的外层便阻止内层收缩,因而在表面产生了压应力,而内层本身便受到外展的阻力而产生了张应力,这种应力不因内外层温度梯度的消失而消失,称之为永久应力,存在于玻璃之中。
运用适当的温度制度,连续地把成型后的玻璃带降至室温,使玻璃中应力减小到所允许范围的过程叫玻璃退火。
其退火原理是:把成型后的玻璃带加热到玻璃内部分子可以移动的温度(即退火温度上限),把内存永久应力均化或消除掉。
然后用较慢的冷却速度,使玻璃带通过容易产生永久应力的温度范围(即退火温度上限到退火温度下限)使玻璃带不致重新产生超过允许范围的永久应力,最后以一定的降温梯度,以免产生过大的暂时应力,使玻璃带降至室温。
1.玻璃退火工艺温度制度确立计算方法按规定的退火速度和温度制度对各种成形方法的平板玻璃均有严格要求,从以上有关篇章中,已论述了平板玻璃所要求退火质量标准,但为能保证玻璃的退火质量,特别是具有退火窑的玻璃生产线。
为能保证玻璃的退火质量,除了要控制其的加热速度外,最主要的是要控制玻璃的冷却速度和相应温度,才能达到每一种品种所需的退火质量。
在确定退火速度后,才能在退火窑内的长度中对每一个区域制定所需加热和冷却的温度工艺制度。
如玻璃的退火温度粘度值范围约1013-1014,约为650-4000C。
因此,不管其玻璃的组成和成形方法,按所需的成形方法和相应的玻璃组成计算出相应的在此粘度值下的温度值,再结合现场的实际情况作出相应的条件,制定出合理的工艺温度制度。
1.1根据阿达姆斯公式计算压延玻璃最高退火温度公式T=AX+BY+CZ+D其中:A,B,C,D为常数(查表)X:表示Na2O在玻璃中的百分含量Y:表示CaO+MgO在玻璃中的百分含量Z:表示Al2O3在玻璃中的百分含量注:此公式计算是按玻璃中MgO的含量为3%时的某一粘度值的温度,若玻璃中MgO的含量不是3%时,则需校正当1%的CaO由1%的MgO来替代,粘度为1012Pa.s泊时相应提高的温度校正值为2.5度.上式计算是按玻璃中MgO的含量为3%时的某一粘度值的温度,若玻璃中MgO 的含量不是3%,则需要根据实际成分MgO的含量加以校正.校正值列于下表:根据给定的成分计算与玻璃粘度相应的温度常数玻璃中1% CaO由1%的MgO来代替校正值1.2,常用压延玻璃的工艺参数1.2.1.玻璃化学成分(%)SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O*KaO FeO72.1 1.2 9.3 2.6 14.15 微1.2.2计算:T=AX+BY+CZ+D=(-7.32)×14.15+3.49×(9.3+2.6)+5.37×1.2+603.40=-103.578+41.531+6.444+603.40=547.837=548℃其中 MgO 为2.6 校正数为548℃-2.5×2.6=542℃所以根据计算压延玻璃最高退火温度为548℃2.2退火曲线温度的确定玻璃内应力过多存在主要为玻璃带在退火范围内冷却不当而造成。
为了消除,而后恰当冷却。
或减弱玻璃的残余应力,必须将玻璃带加热至退火温度上限TS温度下保持三分钟消除应力95%,此温度点称为退火点(亦称为最高退火温),在TS此时玻璃的粘度为1013泊。
把退火区域的下限T叫应变点(亦称最低退火温度),I此时玻璃的粘度为1017.8泊。
在此温度下保持二分钟能消除应力1%。
为了保证玻璃带在出退火窑后有良好的退火效果,必须制定严格的退火曲线。
下表为某玻璃厂退火窑的退火曲线。
目前,我国大中型的玻璃生产线均采用全钢全电式的退火窑。
虽然其规模、长度、温度控制方式、使用材质情况不尽相同,各有特点,但基本结构还是相类似的。
退火窑的基本结构如图7所示。
退火窑由若干个区组成,一般情况下各区控制的温度如下表所示二, 压延玻璃用退火窑的组成1: 退火窑设计的主要技术参数生产能力: 125t/d玻璃厚度: 2.5~4.0 mm原板板宽: 2286 mm残余应力: <9 kg/mm2加热功率: ≈385kW冷却功率: ≈68kW最大环境温度: 35℃进口温度: 670 ± 15℃出口温度: ≤70℃供电: 3PH AC380V 50Hz2 结构尺寸参数2.1退火窑总长: 62225mm第一根辊到最后一根辊中心距: 63000mmA,、B、 C区内宽: 2800mm2.2退火窑外宽: 3480mm传动支撑中心间距: 4220mm三,退火窑各区域组成特点退火窑的主要作用是通过成型后的玻璃带(约6000C左右)连续地送入窑内,有控制地进行降温冷却(至室温),使玻璃中的永久应力减少到允许值的范围。
同时使玻璃能够满足在线切割、二次切割,以及运输、加工等方面的要求。
压延玻璃使用的退火窑。
目前国内均采用全钢全电组合式退火窑。
常采用内宽2.9米,总长63.5米,保温段长36.5米,非保温砖段长27米,加热功率长385Kw,这种退火窑能适应3-10玻璃,板宽2400mm 玻璃生产。
退火温度采用分区进行。
具体分区,列表如下:所以提供的退火窑由两个独立部分组成:退火区和冷却区。
退火部分分别由A、B、C三个区域组成。
冷却部分分别由D、Ret、E、F四个区组成。
退火部分的热工工艺基于热辐射原理。
间接冷却是通过位于板上和板下的热交换器获得的。
位于板上的交换器用集束矩形管制造,位于板下的交换器用矩形管制造。
冷却部分的热工工艺基于强制对流原理。
通过位于板上和板下的风嘴吹出的冷风进行直接冷却。
为了降低玻璃的残余应力,使空气流向在A区与玻璃走向平行,在B、C区与玻璃走向逆行。
1. 退火窑各区的功能及结构特点如下:区,前区(前端),是玻璃带的入窑口,上有活动档帘,下有档板,主要A为了防止气流流动,为A区的门户。
A区,退火前区,在此区尽可能使玻璃带温度均匀,并自动控制达到退火前区温度范围。
此区设有上下电加热抽屉,且配备较大功率以满足加热均热需要。
并设置上、下对应若干区的管束式辐射冷却器。
各区管束与上、下各备的一台引风机相连接,各区温度的调整由控制器分别控制电加热抽屉及管束出口处的气动蝶阀开度来实现。
B区,重要退火区,此区是玻璃带易产生永久应力的区域,因此必须严格控制好该区的冷却降温幅度,尽量减小永久应力,提高玻璃退火质量。
此区内内部装有电加热抽屉以补充边部的散热。
温度调整控制主要由调节器控制管束式辐射冷却器出口蝶阀开度来实现C区,为退火后区,此区继续进行温度的有效控制,在不产生过大的暂时应力条件下可提高冷却速度。
其结构、温度方式与B区类似。
不同的是管束冷却器为多层的。
以上三区为退火窑的关键,也是保温密封区,各区之间上部有挡帘,下部有挡墙隔开,以减少各区温度控制的相互干扰。
D区,为密封过渡区,仅用钢壳密封,不设冷却和加热装置,也不进行保温,仅起前后分隔作用。
Ret区,热风循环冷却区,采用可调温的热风进行强制直接对流冷却玻璃带,一般由两个单元组成,即Ret1,Ret2。
每个单元顶部有若干组扁形风嘴,下部有横向不分区的长形风嘴,可采用人工控制每个区的风量,风经与玻璃带换热后被抽出。
在管路中抽取外界一定量的冷风,使风温达到预热温度(一般为80--150℃)进行循环使用。
冷风量由蝶阀控制,亦可自控,此区尽量要密封。
E区,为敞开过渡区,玻璃带在此开始自然冷却。
F区,冷风对流冷却区,亦称强制冷却区。
该区一般由三个单元组成,即F1、F 2、F3。
此区由风机直接抽取外界冷风对玻璃带上、下表面进行强制冷却。
上部分为若干区,以控制各区风量和冷却效果;下部为单独一区。
上下风量的调节可采用人工拨动风量拉杆来实现。
A B C 区分别为退火窑的前区,退火区和退火后区是退火窑的关键区。
直接影响玻璃的退火质量,这三区壳体采用隔热保温形式,在窑内配置合理的加热冷却系统,进行横向分区控制,有效地控制玻璃板得冷却速度和横向温差。
Ret 区为热风循环直接冷却区,通过控制吹风温度调节玻璃板温度。
F 区为常温区直接强制冷却区,实现玻璃的最终冷却。
在C Ret 区之间,Ret F区之间设置了D区和E区;不设加热和冷却装置2.退火窑具有如下特点:合理进行加热和冷却装置的横向布置,以便有效地控制玻璃板得横向温度A区冷却系统采用顺流工艺,降低A区末端波段的冷却速率,使之与B区前端玻璃板得冷却速率接近,改善退火曲线形状及玻璃板得退火质量。
为了适应薄、厚玻璃的退火,在A区板上设置边部活动电加热装置,加热玻璃板边部,改善退火质量。
3.退火窑的工艺指标一般如下:3.1 退火窑进口温度600±15℃3.2 A、B、C、三区的温度控制范围:A区 500--545℃B区 460--470℃C区 360--380℃3.3 A、B、C三区的横向温度、上下温度控制范围横向温度<10℃上下温差<20℃3.4.横切机处玻璃板温度<60℃以下使用碎玻璃补充因挥发和损耗引起的成份波动在使用碎玻璃时既要充分利用其有利于降低成本和改善熔制条件的优点,又要考虑补充固挥发和损耗引起的组成波动,才能保证制品的性能不受影响。
对碎玻璃的全分析和原始玻璃的分析含量进行比较.确定应补充的组成和含量再进行计算验证,看是否符合设计的组成要求。
在实际生产中,也可通过对玻璃密度、热膨胀系数软化点、环切应力的测试.及时掌握玻璃组成的变化情况,使玻璃组成控制在设计范围内。
补充澄清剂和氧化物的挥发损失。
使用碎玻璃时,要根据碎玻璃的用量计算出氧化物的(B2O3、Na2O等)二次挥发损失,确定应补充的组成和含量对料方进行调整,保持玻璃的成分不变。
在实际生产中,也可通过对玻璃密度、热膨胀系数、软化点、应力的测试,及时掌握玻璃组成的变化情况,使玻璃组成在设计范围内。
当碎玻璃加入量较多时,适当加入芒硝和萤石,以解决碎玻璃二次重熔时的澄清问题。
若能补充挥发的氧化物,保持玻璃的成分不变,并使玻璃充分均化,则碎玻璃的用量可以超出规定的范围。
图3 补充引入纯碱的量与碎玻璃含量的关系3.2 碎玻璃的使用比率要适当随着碎玻璃加入量的增加,配合料的熔化时间缩短。
但应注意引入过多的碎玻璃会造成先与碳酸钠等易熔物质发生反应,导致配合料初期缺少碳酸钠使一些难熔物SiO2等熔融发生困难,且碎玻璃量愈多,使配合料缺少一定的气体率,使熔融玻璃的均化和澄清困难。
若不适当补充澄清剂,即使延长澄清时间或提高熔制温度也无济于事。
也有资料介绍,碎玻璃量超过配合料量60%时已使熔化温度达到1420℃的临界线(全碎玻璃熔制的温度),因此节能效果不再明显上升。