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浮法玻璃窯爐專用錫槽直線電機的應用技術

來源:環球玻璃網  作者:*  日期:2012-1-13
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  浮法錫槽要求具有良好的可控制性能,使操作者能方便靈活地對錫槽中的各項參數及玻璃與錫液的運動狀態加以調控。錫槽直線電機是用于控制錫液運動狀態的專用設備。
  3.1清除錫灰
  清除槽內錫灰等污染物宜采用LIMOT-95型或LIMOT-93型直線電機。95型電機須與錫槽尾部特殊設計的扒渣耳池配合使用,可于新錫槽加錫后引頭之前及正常生產期間使用,可發揮較好作用。

  浮法玻璃在攤平拋光成型過程中,始終與錫液接觸,因此,錫液的純凈度對玻璃質量甚至產量均有很大影響。正常生產時錫槽中雖有N2+H2氣氛保護,然而錫液受污染的途徑是不可能消除的。首先玻璃本身給錫液帶進了許多CO2、H2O、SO2、O2等污染物。其次各種操作觀察孔洞及錫槽尾部出口處無時不在滲入空氣。實際操作者都知道:錫灰的存在是發生沾錫的根本原因,但用一般方法不可能清除錫灰,尤其是玻璃板下面三角區的錫灰。

  直線電機除灰的原理是給錫液施加定向推力,將被污染錫液導入兩側小耳池中,將錫灰留在耳池中,干凈錫液則回流入錫槽內。這種除灰工藝是目前最先進的方法,主要特點是:

  (1)作用范圍大,自由錫液面及玻璃板下面的錫灰均能消除。

  (2)可于引頭子前工作,將整座錫槽錫面恢復光亮。

  (3)正常生產時低溫區錫液面光亮無錫灰。

  (4)清灰能力范圍大,可任意調節,適應引頭子、改板、事故及正常生產等不同條
件下的不同要求。

  (5)直線電機無運動部件,運行可靠性高,窯期內免維護。

  3.2提高玻璃表面質量
  玻璃表面質量一般用斑馬法變形角來度量。影響變形角的因素較多,主要有玻璃液化學及溫度均勻性、拉邊機好壞、玻璃厚度等。一般薄玻璃問題較嚴重,采用常規方法調控溫度及工藝制度作用不大,2~3mm玻璃的變形角一般在45度以下,達不到制鏡及車用級質量標準。

  薄玻璃波筋主要由玻璃寬度收縮引起。2~3mm玻璃的收縮率達20%以上,如果攤平拋光區玻璃表面微區溫度均勻性差,這種大收縮會產生條狀波筋,收縮愈大,波筋愈顯著。

  在拋光區適當位置使用1-2對直線電機可以顯著改善變形角,可以選用LIMOT-91或93型,根據錫槽噸位,拉薄工藝,玻璃等級等因素選用不同型號電機及操作參數。實踐證明,在同等條件下,采用直線電機平均可使變形角提高3-7度,最大達10度以上。

  直線電機作用原理是在拋光區產生可以控制的橫向錫液流動,這種流動對玻璃表面產生“輕撫”作用,表面的不均勻微區得以消失,并使拋光區溫度均一,自身拋光作用得到徹底發揮。

  3.3控制厚薄差
  控制厚薄差的方法,薄玻璃與厚玻璃兩者差別較大。薄玻璃厚薄差主要依賴于成型區橫向溫度分布及拉邊機參數,一般要求成型區中部溫度稍高,常規措施是增開中部電加熱。然而,電加熱主要靠輻射傳熱,玻璃各處溫度上升幅度勢必會不同,對于使用硅碳棒作為加熱元件的錫槽,這種現象尤為突出。這種不均勻性反過來影響玻璃表面質量,加重波筋。解決的方法之一就是使用直線電機,借助錫液流動均化加熱作用。

  厚玻璃,尤其用擋墻法生產厚玻璃時,控制玻璃的厚薄差主要靠調節溫度,一般感覺邊部溫度過低,玻璃邊部板厚不穩定。原因主要是大量玻璃液堆積在錫槽中部,造成中部熱量過剩,而兩側得不到足夠的熱量,導致邊部溫度過低。如主要采用開啟邊部電加熱的方法升高邊部溫度,勢必同時引起中部溫度更高,最好是想辦法將中部熱量輸送到邊部,直線電機能起到這種熱量輸送作用。一般做法是在錫槽頭部安裝直線電機,同時采用活動導流板,將高溫錫液導入石墨擋墻外側,順著玻璃運動方向向下游流動,在擋墻端部返入錫槽中部,然后反方向朝板根方向回流,回流過程中不斷從玻璃吸收熱量,在頭部再次被直線電機引向邊部,從而實現輸送熱量的功能。

  3.4退火準備
  浮法玻璃退火是最大限度地減小玻璃熱應力的過程。熱應力可分兩類:一類是由表及里冷卻引起的玻璃厚度方向不可避免的溫度梯度所形成的普通應力,主要靠緩慢冷卻加以控制,一般退火窯設計長度足以滿足低速冷卻的要求,操作者很容易掌握控制普通應力的方法。玻璃愈薄,普通應力就愈小。另一類應力是由玻璃帶寬度方向溫差引起的平面應力,玻璃帶不平整、荷葉邊、切裁困難、縱裂等生產中經常遇到的退火問題皆由平面應力引起。由于薄玻璃帶剛性較差,平面應力對其的影響較大。控制平面應力比控制普通應力困難得多,因此,調控平面應力手段的多少及靈活程度是衡量退火窯優劣的最重要標志。

  控制玻璃帶橫向溫差是調控平面應力的根本措施,一般要求進入退火窯的玻璃帶橫向溫差小于正負2攝氏度,光靠錫槽電加熱調溫是不可能達到此要求的。生產薄玻璃時,由于拉邊機齒印內外側玻璃厚度相差一倍左右,玻璃冷卻速度差別很大,出錫槽時齒印外側玻璃溫度往往比齒印內側高20攝氏度以上,進入退火窯后,此溫差進一步增大,最終使齒印內側玻璃產生極大的平面壓應力,宏觀表現就是荷葉邊嚴重、玻璃帶平整度很差。所以,生產薄玻璃時,一般在錫槽窄段設置2對直線電機,均勻玻璃帶橫向溫差。此時,玻璃帶已固化,抗干擾能力強,直線電機可以投入較高功率,形成較強的橫向錫液流動,有較顯著的均化溫度效果。錫槽窄段宜用LIMOT-93型直線電機。

  3.5傳遞電加熱熱量
   錫槽電加熱元件一般采用三相硅碳棒或電熱絲。在正常生產條件下,僅用少量電加熱調溫,在烤窯,事故等情況下,須用電加熱進行加熱或保溫。對于采用硅碳棒的錫槽,電熱元件一般是非均勻布置的。有許多區域不安裝硅碳棒。眾所周知,電熱元件主要靠輻射傳熱加熱物體,非均勻布置方式勢必引起加熱不均,有些區域溫度很高,另一些區域則溫度較低。以生產3.5米板寬的500噸級錫槽為例,一般高溫區內寬在7米左右,首端約10米范圍內只在兩側布置電加熱,中間部分無硅碳棒區域約為4米寬。烤窯時,邊部溫度達1000攝氏度時,中間溫度往往只有700~800攝氏度。烤窯溫度越高,溫差越大。這種巨大的溫差一方面極易造成錫槽耐火材料特別是槽底磚開裂,另一方面降低了烤窯質量,中間部分烤不透,對今后正常生產不利。解決此問題的方法是首端邊部烤到700~800攝氏度時開始加錫,加完錫后再升溫,并在硅碳棒非均勻布置區域(通常在重熱區的上下游及收縮段)設置直線電機,利用強制錫液橫向流動傳遞加熱熱量,使錫槽各區域均達到理想的烘烤溫度。

  4.總結
  直線電機的應用技術涉及四個方面即:何時用?如何用?如何調?最佳參數如何?這四點形成了較復雜的組合,使用戶難以一下子掌握,因此前幾年不少人認為直線電機用處不大,甚至認為國外已淘汰直線電機。經過近四年的實踐,本公司已較全面地掌握了如何用好直線電機的技術,并根據實際使用要求,不斷改進完善直線電機裝備,逐漸形成了產品系列。隨著國內浮法水平提高,行內人士已基本解決了該不該用直線電機這個爭論多年的問題,對于國外直線電機的使用情況也有了較全面科學的認識,逐漸放棄了單憑走馬觀花式考察及主觀判斷得出的片面結論,直線電機正被越來越多的浮法廠所接受,相信在不長時間內必將為我國浮法趕上世界先進水平作出應有的一份貢獻。【完】
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