玻璃产生气泡缺陷,应该如何进行熔窑生产操作改进?

发布时间:2019-06-12浏览次数:点击 26 次

  随着玻璃熔制技术的发展,传统的澄清不良泡出现的概率有所减少,来自池炉后部各种因素导致的澄清不良明显是主要原因,这部分气泡很多,可通过工艺的优化来改善和解决。资料显示,对平板玻璃而言,尤其是浮法玻璃,由于熔化区和成形区环境变化很大,因此气泡的分析结果差异是明显的。国内科技人员研究浮法玻璃中的气泡发现,澄清气泡大小一般在0.25mm以下,气泡均以CO2为主要成分。二次气泡的尺寸为0.25〜0.4mm,成分以队和CO2为主。滞留玻璃进入到成形玻璃液流时产生的污染气泡大小为0.3〜0.4mm,气泡中的气体主要是N2。表1〜表3为各类气泡的成分分析。


  表1澄清气泡的成分分析


  表2二次气泡的成分分析


  表3污染气泡的成分分析


  图1为浮法玻璃中各种气泡的种类与气泡直径和组成的关系。


  图1浮法玻璃中气泡种类与气泡直径和组成的关系


  按照气泡在玻璃板带宽度方向的分布位置,可把板带划分为五个区,左侧、左中、中间、右中和右侧;按照气泡在板带厚度方向的位置,可把气泡分为上开口泡、上部泡、中间泡、下部泡和下开口泡。


  一般情况下,依据气泡的尺寸、成分、分布、产生位置来判断缺陷种类:在成形区形成的气泡会呈典型的氮气泡存在,并有可能含有一些氢气,这是判定锡槽区形成气泡的典型特征,如果没有氢气的氮气泡就可能在流道没有进入锡槽的部位形成。如果是熔化区形成的,那么会明显含有CO2,有时候会有SO2。若气泡中SO2为主要的气体成分并含有少量CO2和N2,气泡直径较大(>0.5mm),而气泡内部压力多为10kPa,可基本判断此类气泡为二次气泡。如果一些气泡Ar成分含量接近于空气中的Ar成分含量,且气泡中还含有大量的N2,则可基本判定气泡的来源涉及空气。气泡周围伴随有较深的颜色一般为铁件等产生。


  下开口气泡产生于流道之后的锡槽中;在玻璃体内的中间位置的气泡,一般是在锡槽之前产生的;气泡在玻璃体内的中下层,一般是在流道及冷却部收缩段附近产生的;气泡在玻璃体内的中上层,为冷却部卡脖熔化部产生;气泡周围伴有夹杂物,一般为耐火材料产生;锡槽内的耐火材料产生的气泡较大,一般>5mm;<0.5mm的气泡一般是熔化澄清环节(包括原料)发生了问题,且气泡均以CO2为主要成分。大小均匀、满板分布的气泡一般为流道之前的冷却部或熔化部产生;若1mm以下的小气泡多在上表面,内有大量油花状液滴,将气泡打开用能谱分析气泡壁含S,则为芒硝泡。


  分析过程应考虑以下几点:玻璃液澄清温度是否到位;热点后降温曲线是否合理;熔化工艺各项指标是否稳定;芒硝、炭粉比例是否合适;配合料的氧化还原性是否稳定、合理等。芒硝、炭粉比例是玻璃澄清好坏的关键指标,一般情况下,芒硝多了,产生硝水和芒硝结石;少了板面出现气泡及未熔石英颗粒和节瘤。当煤粉过多时,所产生的气泡中可能残留单质硫,可作为判断依据。总之,重要的两项是气泡中有没有硫酸盐沉积物和气泡在玻璃中的位置,在选取气泡时应多选择几个气泡来分析。


  若产生气泡缺陷,要根据实际情况,进行分析,有时气泡的形成原因可能比较复杂或由几个因素共同构成,首先应该尽量保持熔制工艺稳定和成形条件稳定,再依次分析解决问题,严格执行规范操作来避免气泡缺陷。

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