熔窑后期熔化引起微小气泡的治理.pdf

全国性建材科技期刊一一玻璃2024年第4期总第3 9 1 期熔窑后期熔化引起微小气泡的治理据其分布特点和规律快速锁定大致来源或快速排除其它来源，如何能快速准确地判断气泡产生原陈德成1 宫俊峰订谭利关岭雷佳？（1.武汉长利新材料科技股份有限公司武汉430090;（2.秦皇岛经济技术开发区民生保障局秦皇岛066000)摘要浮法工艺是成熟工艺，很多板面气泡根据分布、大小等特点较容易找到原因并快速采取相应措施，但板面杂乱无章的微小气泡由于产生原因很多，逐一排除时会因为时间较长而影响产质量。就目前具体生产中遇到的因熔化原因引起的微小气泡的整治过程进行分析，通过逐一排查，探究原因，为浮法玻璃生产中气泡的来源提供思考和借鉴。关键词气泡；浮法玻璃；澄清；熔化；控制中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1 0 0 3-1 9 8 7（2 0 2 4）0 4-0 0 44-0 3The Late Melting of the Furnace Causes the Treatment of Tiny BubblesCHEN Decheng,GONG Junfeng,TAN Li,GUAN Ling,LEI Jia?(1.Wuhan Changli New Material Technology Co.,Ltd.,Wuhan 430090,China;2.Qinhuangdao Economicand Technological Development Zone Peoples Livelihood Security Bureau,Qinhuangdao 066000,China)Abstract:The float process is a mature process,many board bubbles according to the distribution,size andother characteristics of the easier to find the cause and quickly take corresponding measures,but the boardis chaotic and small bubbles due to many reasons,one by one will be excluded because of a longer time andaffect the production quality.This paper analyzes the rectification process of the tiny bubbles caused bymelting encountered in the specific production at present,and explores the causes by checking them one byone,so as to provide thinking and reference for the sources of bubbles in the production of float glass.Key Words:bubble,float glass,clarification,melting,control0引言气泡是浮法玻璃生产的主要缺陷之一，广泛存在于各种玻璃生产之中，是影响玻璃制品的外观质量最主要因素之一。气泡从不同的角度有多种种类划分，最为常见的是按气泡的大小来划分，普通建筑玻璃长径小于1 mm的气泡一般称为小气泡或微小气泡。单个微小气泡通常不会导致玻璃等级降低，但分布密度较高也会影响玻璃质量。在制镜、汽车、电子等领域对小气泡的定义更严格，对气泡大小的控制要求更高。微小气泡的来源比较广泛，可能的来源部位有锡槽、流道、冷却部、卡脖或熔化部等。因各部位出现的气泡现象不尽相同，一般情况下可根44因是处理气泡缺陷的必要前提。现就目前具体生产中遇到的因熔化原因引起的微小气泡的整治过程进行分析。1问题描述及原因1.1问题描述某司一条浮法生产线，窑龄已达9 年多，今年在气温最低时连续出现直径约0.5mm且毫无规律的板面微小气泡。起初在东侧板面出现微小气泡比较集中的现象，通过在线检测系统查询分析，发现气泡出现时仅在一个较小的范围内，且在玻璃厚度方向上的分布基本位于板底，后气泡分布可能性非常小。（5）排除二次气泡的可能性后，问题出现在污染气泡的概率大大增加，因为出现气泡的前几天生产经验幅面逐渐变宽，厚度方向分布居中的比例也随之（4）通过逐步的分析气泡的变化走势并结逐步增加，密集度也相应出现变化，见表1。合理论知识和以往经验的辅助，依次排除锡槽人口区域、流道区域以及唇砖垫砖等区域为气泡来表1 气泡数量和气泡分布变化统计源的可能性。因此在冷却部、卡脖和澄清区等部单位时间内横向气泡位继续寻找气泡问题来源。一般情况下冷却部出数量统计/个厚度方向气泡分布东侧西侧第一天1768第二天3800第三天65041.2排除过程（1）在问题出现以后，迅速对整个工艺过程和工艺参数进行了核查并全面分析，得出的结论是，从原料到熔化所有的运行参数和工艺数据都在正常生产范围内，没有出现异常或较大波动，随后调转方向从其他的常规问题点分析寻找原因。（2）质检部门随机无差别取样统计分析发现，起初出现的微小气泡在玻璃厚度方向上的分布基本集中在板底，根据以往经验及理论分析，将问题来源锁定在锡槽人口附近区域，首先从湿背区到流道逐一排查，具体的处理措施是将零贝密封两侧打开，用专用工具清理湿背区，但是处理过后气泡数量及分布没有明显变化。（3）接着将注意力锁定到流道垫砖上，因为流道唇砖使用了多年，根据经验唇嘴部分应该侵蚀比较严重，推测分析玻璃液流经唇嘴后与唇砖下部的流道垫砖接触产生了气泡。但第二天在线检测系统显示气泡在玻璃板面横向的分布相对分散，与唇砖垫砖引起的气泡发展过程不尽相同，随之又将注意力转向流道区域，同样对流道区域进行了相应的清理，因流道区域的处理比较谨慎且影响较大，取样间隔时间偏长，没有及时跟踪到气泡的分布变化。随后质检部门再次连续无差别取样分析发现，气泡的分布出现了明显的变化，玻璃厚度方向上位于板中间的气泡数量明显增多，且在玻璃板面的横向分布进一步分散。现的小气泡多是二次气泡或污染气泡，但在工艺相对正常没有明显波动的情况下出现二次气泡的350板底占比7 5%1200板中、板中偏下占比7 8%2850板中占比8 0%正好进行了池壁水冷绑砖的热修动作，分析可能是绑砖时用到的保温棉掉人窑内未熔化完全，导致残留部分随玻璃液流漂浮过来粘附到卡脖水包上不停地产生气泡，于是经过讨论迅速采取了清理卡脖水包进行气泡问题排除的方案，有序组织人员把两侧的卡脖水包分别拉出来并将上面的?玻璃和杂物清理干净，此举可达到两个目的：清理杂物和排除卡脖水包漏水。4个小时后，待卡脖水包清理的影响逐渐过去，通过在线检测系统发现，板面的气泡依然如故甚至更多，而且更为分散，基本上覆盖整个横向幅面（见表2），至此冷却部、卡脖区域作为气泡来源的能性也一一排除。表2 卡脖水包清理前后气泡数量和分布统计单位时间内气泡数量统计/个厚度方向气泡分布东侧西侧卡脖水包清理前3500卡脖水包清理后55001.3探究原因经过上述一系列排查仍未能找出气泡产生原因，只能把关注点集中到熔化澄清区，并且再一次对拉引量、原料数据、负荷分配、气氛、助燃风、熔化温度等工艺参数逐一核实和分析，与之前核实的结论一致，全部工艺参数和生产数据都处于正常生产时的水平，澄清区玻璃液温度也是正常生产时458002500板中占比7 5%板中占比7 5%全国性建材科技期刊一一玻璃的控制指标，按常理分析不应该出现熔化问题，基本排除澄清区为气泡来源的可能性。按常规思路和分析方法全部尝试且逐步排除后，最终决定转换思路，开始在平时不太关注且不太寻常的地方再寻找原因，经过多次分析讨论推测可能与气温降低以及窑底冷却风有关。由于熔窑处于窑龄后期，加之池底大砖和铺面砖在冷修时也没有更换，且前期池底因为个别地方渗漏玻璃液后，部分区域已经拆除了保温层，然后用红外跟踪测量这些区域的池底温度，在温度偏高的地方单独增加了冷却风。另外熔窑后期，蓄热室墙体、烟道等的密封性也比较差，在进风过程中进冷风的比例增加，特别是天冷季节影响更为明显，蓄热室的节能效果更是大打折扣，进一步增加了熔窑的能耗和熔化负担。基于上述分析，认为窑底的这些措施叠加了冬天的大幅降温，即便是平时正常的温度制度和工艺操作也可能会导致熔窑热量不足、熔化澄清不良等问题。1.4解决措施（1）降低拉引量熔窑接近后期，蓄热室的通透性和蓄热性能相对比较差，会导致熔窑能耗增加和熔化能力下降，可采取逐步降低熔窑拉引量的措施，使玻璃液停留时间延长，同时可以减轻熔化负担来改善熔化质量。（2）增加熔化负荷为了快速解决问题，在降低拉引量的同时整2024年第4期总第3 9 1 期体增加前中后区的负荷来整体提高熔化温度，考虑到熔窑后期蓄热室通透性不好，担心局部增加负荷效果并不明显，于是采取了整体增加熔化负荷的方式。（3）减轻窑底冷却环境温度下降后，窑底保安全的冷却风量理论上也应该随之减小，根据环境温度的变化随时进行调整，池底砖下部的温度以安全值控制为原则，而不是一味吹风冷却，从而导致玻璃熔化、澄清不良的风险也大大增加。在同时采取了上述三大措施后，玻璃液温度特别是澄清区玻璃液温度较平时正常生产时提高了5 1 0，随后板面上的小气泡数量明显出现减少，板面质量也有了明显的改善，至此本次板面出现大面积微小气泡的问题得以解决。2结语浮法玻璃生产过程中产生气泡缺陷的现象很多，对玻璃质量的影响较大，气泡产生的原因是多方面的，有时候外界因素或自身条件发生较大变化后，常规的指标和制度已经不能满足正常生产需要，如果还是按常规思路去分析判断可能会走弯路，不能在短时间内解决问题，带来较大的生产损失。因此，在某些特殊情形下，一定要突破传统思维，做到思路清晰、循序渐进、不忽略任何细节、全面分析，才能找准问题的症结所在。46