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大型浮法玻璃熔窑熔制技术
大型浮法玻璃熔窑熔制技术
随着玻璃在建筑、汽车、家居等领域的广泛应用，其品质、性能与规格要求也越来越高，而大型浮法玻璃熔窑成为生产高质量玻璃的重要手段。本文将介绍大型浮法玻璃熔窑的基本原理、装置结构、工艺参数等方面的知识，旨在对该领域有所了解的人士提供一些参考信息。
一、基本原理
大型浮法玻璃熔窑是一种以氧化物为主要原料，并加入辅助剂，经过混合、熔化、成型等多道工序制造出一种透明硬质的无机非金属材料的生产设备。常见的原料包括石英砂、碳酸钠、氢氧化铝等，其中石英砂占比最高，可达60%以上。
大型浮法玻璃熔窑是一种立式窑炉，熔化槽呈梯形，中部宽大、两侧向下倾斜。在窑的下部设有燃烧室，利用煤气或其他燃料进行加热，将熔化槽内料温提高到约1700摄氏度左右，使原料快速熔化，并形成一层密度较低的熔体。经过过滤、调整成分等工艺流程后，熔体被送入成形区，通过抽吸系统的作用，将熔体拉出成100um至450um不等的薄片，再通过火烧、冷却、切割等多道工序，制成玻璃质量稳定、平整光洁、透明无暇的浮法玻璃。
大型浮法玻璃熔窑的性能主要取决于原料的质量、熔化槽的结构、燃烧室的加热方式、成形区的制程参数等多个方面的因素，关键是如何明确掌握这些关键参数以实现生产过程中的精细化控制。
二、装置结构
大型浮法玻璃熔窑的结构主要由熔化槽、燃烧室、上料和排渣系统、抽吸系统、加热系统、PLC控制系统等组成。
熔化槽：分为前部和后部两个部分，其中前部为熔融区，后部为调整区。其中熔融区为熔体的主要生成区域，由于高温作用下熔体密度较小，因此宽度较大，以便让熔化过程中产生的气体从两侧排放。而调整区则是进行成分调整的区域，可通过调整区域炉底的压力来控制熔体流动速度与形状。
上料和排渣系统：为了保证熔化槽中原料的平均流动，上料系统通常采用侧面上料方式，即将原料经过预先混合后，通过侧面振动槽进行投料。排渣系统则主要用于清除熔化槽内部的污物和其他杂质。
抽吸系统：是其最核心部分，采用静电中和技术，通过控制抽气机的电压来调节在熔化槽表面形成的气体层的长度和厚度，从而控制熔体厚度和流动速度，最终达到玻璃的成型目的。
加热系统：大型浮法玻璃熔窑的加热方式主要有两种，一种是采用煤气加热法，另一种是采用电阻加热法。煤气加热法普遍使用涡流加热器，其主要优点是效率高、稳定性强、能够达到高温等。
PLC控制系统：主要用于监测和控制生产过程中的各个参数，例如熔区温度、成形区湿度、氧量、矿物成分等，以便进行根据工艺需求的控制调整。
三、工艺参数
大型浮法玻璃熔窑的生产过程是一个非常精细的流程，需要对多个工艺参数进行控制和调整，以确保玻璃质量的稳定性。常规的工艺参数包括：
1.熔融区内的温度控制。熔融区温度是玻璃熔化的关键参数，其控制范围一般设定为1650℃-1720℃之间。
2.熔体的化学成分调整。玻璃品质的稳定性很大程度上取决于熔体的化学成分，因此需要在熔化槽内加入不同种类的原料和辅助剂，以调整熔体的化学成分。
3.真空度的控制。熔融区的真空度是抽吸系统正常工作的前提条件，其控制范围一般设置为0.01-10Pa之间。
4.玻璃成型区的控制。成型区湿度和温度控制是确保玻璃质量稳定性的关键因素，湿度范围一般为70%~80%，温度范围一般为580℃~620℃之间。
5.熔融槽内的氧含量。氧进入熔融槽后，与铁、铜等矿物反应形成氧化物，影响玻璃质量和透明度，因此需要精确地控制熔融槽内氧气含量。
综上所述，大型浮法玻璃熔窑熔制技术是一项综合性比较强的技术，涉及到多个方面的知识和技术，但随着技术的不断发展和完善，大型浮法玻璃熔窑在生产过程中的应用将会越来越广泛。