压延线退火窑部分设计
大元压延STG-3方1
方案设计说明书工程名称：上海大元压花玻璃生产线工程代号：J0110中国凯盛国际工程咨询公司蚌埠玻璃工业设计研究院2002年1月编制单位：中国凯盛国际工程咨询公司蚌埠玻璃工业设计研究院总经理：邢宁副总经理：施纯仁凯盛蚌埠分公司经理：王宗伟项目设计负责人：鲍兆臣主要编制人员：鲍兆臣吴晓马勇张文峰杨义仿朱三东严二林王德和邹俊泽赵晔杜汪洋王建青王渊周阳阳王伊托田万春方案设计说明书目录第一章总论2∽7第二章总图运输8∽9第三章原料工艺10∽11第四章压延玻璃工艺12∽19第五章压缩空气与蒸汽20∽21第六章给排水22第七章暖通23第八章电气与自控24∽27第九章建筑与结构28∽29第十章劳动定员与人员培训30∽31第十一章工程投资估算32附1：主要工艺设备表附2：上海大元压花玻璃生产线总平面布置图第一章总论1、项目概况上海大元玻璃有限公司位于上海嘉定区南翔镇工业开发区，现有两条压延玻璃生产线，三条钢化玻璃生产线及数十台深加工设备，该公司为了扩大压花玻璃的生产规模，增加产品品种，提高产品档次，决定在现厂区的东侧新建一条110t/d压花玻璃生产线，建设方并希望尽可能利用现有的原料车间、公用设施和辅助生产设施。
2001/5月下旬至2001/6上旬，上海大元玻璃有限公司委托我公司就现厂区东侧新建压延玻璃生产线的可行性进行论证，我公司结合场地及现有的公用、辅助生产设施，进行了多方案的比较，并完成了主专业的方案设计；2001/10下旬，上海大元玻璃有限公司再次委托我公司对上海大元压花玻璃有限公司确定的一窑一线（110t/d）压花玻璃生产线进行设计，我公司有关技术人员与该公司主管领导、主要技术人员，就项目的设计方案、设计原则、设计分工、设计进度进行了商谈，经多次商议确定了项目的总体方案。
为了便于项目的实施和管理，投资方新注册了“上海大元压花玻璃有限公司”，本项目的名称为“上海大元压花玻璃有限公司压花玻璃生产线”，简称“上海大元压花玻璃生产线”。
浅析浮法超白玻璃退火窑的设计和安装
0 引言退火窑是浮法玻璃生产线的三大热工设备之一。
其主要任务是创建一个均匀的温度场，保证玻璃带在退火窑内各区的降温速度，形成一个受控的冷却过程，满足退火工艺制度的要求。
退火工艺是浮法玻璃生产中的关键因素，直接影响到玻璃产品的生产、储存、运输和深加工等，在浮法玻璃生产中具有举足轻重的作用。
我公司生产超白浮法太阳能玻璃，采用洛阳建材机械厂设计制造的冷风工艺（CNUD）退火窑。
于2011年9月22日引头子，在试生产阶段，产品一直存在纵炸、横炸，切割时产生白碴、多角、缺角、爆边、断面不齐等多种缺陷，严重影响玻璃的质量及成品率的提升。
同时能耗一直居高不下，生产、市场及销售均受到了巨大影响。
如何改善和提高超白浮法太阳能玻璃的退火质量并降低能耗, 技术人员深入查找原因，从设备着手逐步解决了设计和安装过程中存在的问题并加以改进。
主要问题表现在：（1）在退火温度控制方面，个别点或个别区的温度升不上去：例如B2区出口的热电偶显示为420 ℃左右（明显偏低），A区横向温差较大，相邻两个点的温度差为20～40 ℃。
整体来看，温度难以控制，达不到厂家提供的退火温度曲线指标。
（2）退火温度波动较大，24 h内的温度波动＞20℃。
（3）为了平衡横向温差，边部电加热功率开启偏大，几乎达到烤窑时的功率，这就导致退火窑能耗偏高。
1 炸板问题分析及措施1.1 查找原因首先从车间环境和设备方面展开分析：（1）生产初期，整个浮法生产线车间前后贯通，没有做隔离墙，且车间南北墙体没有通顶。
受车间环境温差影响及天气的变化，在现场可感受到明显的穿堂风，可能对退火窑的温度控制影响很大。
（2）退火窑观察窗、轴头、掏玻璃门密封不严，导致退火窑内部漏风，难以形成稳定的温度场。
（3）锡槽末端和退火窑保温区的隔离挡板位置过高，各区之间热空气串通，互相影响较大。
（4）过渡辊台上方的密封遮盖太严，锡槽出口槽压高会对退火窑温度产生影响。
（5）锡槽出口温度过高。
锡槽出口温度高,会使玻璃板永久退火速度过快,从而导致残余应力过大,对切割及玻璃的强度会有影响。
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。
宽体压延线的成形设备及成形工艺
引言近年来随着光伏行业市场的不断扩大，光伏玻璃需求急剧增加。
大拉引量窑炉逐渐成为主流，受设备和工艺的限制，普通线体已不能满足大拉引量的需求，宽体压延线的优势逐渐体现。
目前800 t/d 及以下拉引量的窑炉，通常采用1窑4线的普通线体设计。
800～1000 t/d的窑炉，采用1窑5线或1窑4线的线体设计（2宽2窄）。
而1200 t/d以上超大拉引量的窑炉，宽体压延线的应用更容易满足拉引量的要求。
1宽体压延线的成形设备普通压延线和宽体压延线成形设备对比见表1。
表1 成形设备对比（1）溢流口宽体压延线的溢流口尺寸增大，造成玻璃液的横向温差也更大，这对成形工艺的稳定有着重要影响，特别是厚薄差的控制，变得更为困难。
（2）唇砖溢流口玻璃液的横向温差更大，造成唇砖的变形也更大，宽体压延线的唇砖在使用中有时会出现中间拱起的情况，生产中可根据实际变形量，在安装唇砖时让唇砖中间低一点。
（3）闸板普通线体的闸板不易变形，一般使用一体式闸板就可满足换机需求。
而宽体压延线在使用一体式闸板中，两侧弯曲变形，在闸料时边部会有玻璃液流出，需要加冷却风管冷却。
闸板变形严重时还会造成闸板边部闸不住料，导致换机失败。
要解决闸板变形问题，可将闸板由一体式改为分段式，闸板由数块小闸板拼接而成，相互之间有限位挡块，各小闸板之间有一定自由度，在使用中变形量很小。
闸板示意见图1、图2。
图1 一体式闸板示意图图2 分段式闸板示意图（4）压延机压延机不仅长度增加、重量增大，对机体的刚性和耐高温性也要求更高。
其它部件如行走机构、升降机构、摇机机构、卡单轴、风栅等也要求更高。
由于水流量增大，回水箱的能力也要相应增加，避免循环水外溢造成环境污染和资源浪费。
对于单进多出冷却结构式的压延机，回水箱能力不足还会造成水从回水箱飞溅出来，导致板面上出现“压痕”、“水渍”等缺陷。
（5）电机普通压延辊的电机功率2.2～3 kW就可满足生产需求，而宽体压延线由于溢流口宽度的增加和压延辊重量的增大，压延机电机功率需要达到5.5 kW以上，还要注意做好电机的隔热措施。
(完整word版)退火窑简介
退火窑简介退火窑的简要定义⏹玻璃退火窑是指在玻璃成型后，用于适当控制温度降低速度,将玻璃中的热应力控制在允许的范围内的一种工业设备。
⏹平板玻璃通常是用隧道式退火窑⏹一；玻璃退火窑的历史⏹二；目前退火窑的主要种类⏹三；退火窑结构简介⏹四;退火窑标准一；玻璃退火窑的历史⏹1：全砖结构马弗道退火窑⏹2:全电砖结构退火窑⏹3：全电全钢结构退火窑⏹1)传统冷风工艺⏹2)新型冷风工艺⏹3）热风工艺二；目前退火窑的主要种类⏹冷风工艺即传统的退火工艺，以比利时克纽德公司（CNUD公司)为代表。
⏹热风工艺即新型的退火工艺，以法国斯坦茵公司(STEIN公司）为代表，国内有很多条浮法线采用此种退火工艺。
⏹图1和图2分别为CNUD公司和STEIN公司二;目前退火窑的主要种类⏹CNUD(图一）二;目前退火窑的主要种类⏹STEIN（图二）二；目前退火窑的主要种类⏹CNUD冷风工艺的主要特点⏹冷风工艺:保温区（即A ,B ，C三区）的辐射热交换器中用的是室温冷空气，空气流向与玻向相反,热交换器安装在玻璃板的上、下部空间。
横向分区取决于玻璃板宽度，管子间隔和层数取决于所要求的冷却速度。
窑内装有电加热箱和电加热抽⏹屉,主要用于烤窑及生产中对玻璃带边部进行加热⏹（见图3）。
该工艺原理的根据是福特汽车公司的研⏹究人员（Robert.C acou）的非线性退火理论.二；目前退火窑的主要种类⏹该工艺的优点:⏹（1) 退火窑操作简便经济；⏹(2) 长度一定的退火窑，同样可以生产低应力⏹的玻璃；⏹(3）采用冷风使空气用量减少，从而导致风机⏹动力消耗降低。
⏹速度非线性化（见图5 a），从而造成玻璃应力产生⏹突变现象;⏹（3) 采用冷风工艺，由于管内空气呈层流状⏹态，适应产量改变的能力弱.二；目前退火窑的主要种类⏹缺点；(1）采用慢速反应的冷却器和快速反应的加热元件，不仅会造成温度突变的现象，而且补偿边部热损失，加热边部的过程中，冷却器与加热器之间的相互干扰，还可使得玻璃表层应力分布不均匀，应力曲线出现许多不规范的波浪形结构，容易给玻璃的切割带来困难(如图3所示）;⏹（2) 采用冷风，使玻璃在退火区内的纵向降温速度非线性化，从而造成玻璃应力产生突变现象;⏹(3）采用冷风工艺，由于管内空气呈层流状⏹态，适应产量改变的能力弱。
浅谈压延玻璃应力及缺陷处理
浅谈压延玻璃应力及缺陷处理摘要：由于玻璃自身特性决定了它的不良导热性，从而导致玻璃在退火过程中因为温度差必然存在着应力。
本文根据玻璃的退火理论结合示意图论述了压延玻璃在退火过程中永久应力与暂时应力产生的机理，并结合生产中不同缺陷产生的形态，给出定性分析和调整方法。
关键词：退火窑永久应力暂时应力张应力压应力压延玻璃的退火主要是指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，以便不再产生超过允许范围的永久应力和暂时应力，或者说是尽可能使玻璃中产生的热应力减少或消除的过程。
玻璃退火的目的是消除压延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。
压延玻璃的退火可分成两个主要过程：一是内应力的减弱和消失，二是防止内应力的重新产生。
1.应力分类及形成原因压延玻璃在退火过程中可能产生的热应力有永久应力和暂时应力两种。
永久应力是当高温玻璃经退火到室温并达到温度均衡后，玻璃中仍然存在的热应力也称为残余应力。
暂时应力是随温度梯度的存在而存在，随温度梯度的消失而消失的热应力。
永久应力一般产生于转变温度和应变温度范围之间，暂时应力则伴随着整个退火过程。
1.1 暂时应力当压延玻璃处于弹性形变范围内（应变温度以下）进行加热或冷却过程时，由于其导热性较差，在其内外层之间必然产生一定的温度梯度，因而在内外层之间产生一定的热应力。
如：当玻璃从应变温度以下冷却时，玻璃内外产生了温差，玻璃外层温度低于内层，故外层收缩大于内层，这样，外层的收缩受到内层的膨胀作用（拉伸作用），内层膨胀受到外层的压缩作用，因此玻璃在冷却时表面受到张应力，内部受到压应力。
如果在外层玻璃冷却到一定温度而使整块玻璃进行均热时，玻璃外层已不再收缩，内层却随着温度的不断降低而继续收缩。
这样外层受到压应力，内层受到张应力。
它们的大小和冷却过程中所产生的应力大小相等，方向相反，所以当玻璃的温度均衡后，玻璃中的应力也就消失了。
但必须注意，当暂时应力超过玻璃的极限强度时，同样会产生破裂。
压延玻璃退火工艺及退火窑的基本组成
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。
压延成型及退火作业指导书
ACHT/WI001-G101 ………………………………………修改码A/0光伏厂成型车间作业指导书ACHT/WI001-G101压延成型及退火修改码：A/01.职责1.1 成型班长职责1.1.1 在担当指导下，严格按照技术要求进行操作，不断提高产品的产量和质量，减少成型不良率。
1.1.2 不断提高自己的业务水平，达到能独立处理各种突发事件（停水、停风、停电等）。
1.1.3 在日常各种工作中，达到能独立处理各种异常缺陷。
1.1.4 按照车间要求负责监督和认真填写工作报表和记录。
1.1.5 交班前组织班组成员将所管区域卫生和现场碎玻璃清扫干净。
1.2 成型操作工职责1.2.1 按照日报表，认真点检和确认各个项目，并做好记录。
1.2.3 点检发现异常，及时向班长或有关领导汇报，并做处理及认真记录。
1.2.4 严格遵守上岗制度，在岗期间认真操作，细心观察，杜绝批量缺陷。
1.2.5 上岗期间出现异常，自己解决不了时，要及时通知班长，并协助班长迅速排除故障，恢复正常生产。
1.2.6 按照要求做好5S和体系管理所要求的工作。
2.作业步骤2.1 上岗前的准备2.1.1 检查现场环境卫生是否达到要求。
2.1.2 现场注意安全，明确噪音、石棉制品及高温等有害源。
2.1.3 上岗前按要求身着工作服，并佩戴护腕、耳塞、防护面罩等热端特殊劳保用品，以减少热端热辐射危害。
2.2工作交接接班人员必须准时到现场，由班长组织进行军事化交接班。
接班人员必须在控制2009-10-25批准2009-10-25实施室内，由交班班长组织进行交接工作，详细讲解本班产品、设备及作业状况；接班班长根据上班情况安排本班注意事项。
各班当班期间交接岗要规范,确保交接班期间的工作质量。
2.3 上岗要求2.3.1 成型区必须始终保持一人以上。
2.3.2 待岗人员关注退火炉温度、板面情况，配合支援压延机上岗人员工作，正常情况下对产品进行跟踪，异常时应及时参加应急处理。
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某玻璃公司压延线退火窑及排风系统设计思路我们根据某压花玻璃公司压延线总体生产设计要求及辊道布置情况对退火窑壳体部分全线进行了分区设计，各区段长度见表格
电加热方式，A区采用侧抽屉式，引出接线端在传动侧，维修更换在非传动侧，下部加热器通过玻璃清扫口抽出，上部加热器则预留安装口。
B、C区采用k可依动式加热器，可移动距离为450mm，B 区除B1段左右各一组加热器外，其余均为在壳体两侧两端部各2组加热器，C区各段均为左右各一组加热器。
A、B、C三区及入口上部各在边区、次边区、中区设五个热电偶测温点（分别装在A1、A4、B6和C4段），分别检测各区域温度，其中边区和次边区热电偶根据加工玻璃宽窄可相互切换，在B6段尾部设三只高温辐射计，辅助测试玻璃温度。
A、B、C三区未设热电偶测温点的各段，在壳体顶部留有一个远红外测温检测口，以备随时人工检测。
下部则分为左、中、右三区控制。
Ret区上部设一测温点，
控制Ret区温度。
换热冷却系统采用A区采用顺流两侧进风模式，上游顶部设计作业平台。
B、C区采用逆流进风模式。
A、B、C三区顶部风管设计为6组5区模式，边区、次边区合用一个自动阀控制，边区可手动。
根据各区散热特点，为提高散热效果，A、B两区均为双层70x30矩形不锈钢管换热器，C区为3层70x30矩形普通碳钢管换热器，底部风管A、B、C三区设计为4组三区模式。
底部A、B区用70x30矩形不锈钢管换热器，C区则采用钢板焊接换热器。
换热风管上下部共用一组风机（两风机一用一备），上下部左、右、中各设3组气控碟阀根据所测温度分别控制各区域换热量。
Ret区为自循环系统，加之适量外部空气补充，以达到工艺控制温度要求。
F1、F2为强冷却区。
各区风机流量、风压见风系统图。
退火窑保温说明：根据压花玻璃退火温度渐降曲线，A区入口退火温度在600℃以上，出口达550℃，此区顶部保温层厚度为430mm；B区退火温度相应降至500℃以下，顶部保温层厚度为360mm，到了C区，退火温度已降至350℃以下，相应顶部保温层降至280mm。
为保证壳体整齐，边部侧墙保温厚度A、B、C区均为260mm，D区为温度缓慢冷却过渡区，只在边部作轻微保温即刻，顶部只用镀锌板封盖，不作保温，Ret区为自循环恒温区，只在顶部作适当保温，边部不设保温层，温度调节根据测定温度通过φ500碟阀开度补充外部空
气达到设定要求。
E区又是缓慢冷却区，为敞开设计，只有辊道传动。
F区为强冷却区，根据生产能力及生产速度，设有两段完全相同的强冷却区，可根据玻璃厚度，生产速度调节闸板开度及各段风门开度，以使玻璃各区温度均匀，达到生产要求
测温元件热电偶及高温辐射计安装位置说明，根据退火窑分区情况及退火温度要求，分别在A区入口、出口，B区出口次段，C区出口及Ret区设有固定测温点，A区入口测温点在A1节前端距壳体中心处（根据辊道分布及控温要求，此处刚好在两根辊道中间又处于本节壳体前段中间位置，固设于此）；A区出口测温点在A4节后端距壳体中心470mm处（两辊道中间），B区测温点在B6节（参照CNUD 设计模式），热电偶和高温辐射计分别设在距壳体中心400mm处（热电偶在中心前，高温辐射计在中心后）。
C区测温点在C4节后端距壳体中心450mm处（两辊道中间）。