浮法熔化窑炉结构是什么?
浮法玻璃熔窑的主体包括加料口(4)、蓄热室(2)、熔化池(3)、小炉(1)、工作池(5),所述小炉(1) 及蓄热室(2)位于熔化池(3)的前端,加料口(4)分布在熔化池( 3)的两侧。本实用新型浮法玻璃熔窑,原料从熔化池两侧的加料口均匀地投入窑池,火焰从熔化池前端的小炉交替喷出,喷出的火焰呈马蹄形状,区别于传统横火焰熔化方式,提高了热效率、降低了能耗,根据试验测得:生产规模200t/d的本实用新型熔窑,单耗仅为1300kcd/kg玻璃液左右。
平板玻璃及玻璃深加工产品是建筑业、工业、国防、交通运输业广泛使用的一种基础材料和装饰材料。国内玻璃生产的现状以及国际玻璃行业的发展趋势要求平板玻璃企业加快现代化步伐,坚持高技术起点,依靠技术进步,生产出高水平的优质平板玻璃,提高在国际市场上的竞争能力。因此,在浮法玻璃生产线应用先进的自动化控制技术来控制玻璃生产线,保障生产出优质玻璃,减少生产中的能源消耗,降低玻璃生产成本,提高企业的经济效益,节约我国的能源等,具有十分重要的意义。
玻璃行业应用的控制系统大部分是DCS,其基本控制环节的控制算法仍旧是PID算法。玻璃制造工艺过程是一个的十分复杂的过程,由于PID控制算法的缺欠,致使玻璃生产线的自动控制一直存在着问题。玻璃熔窑的窑压和退火窑的温度是影响玻璃质量的重要参数,现有DCS中的控制算法对这些参数回路的控制不是很理想,许多回路还处于手动状态,不但增加了工人的劳动强度,也影响了玻璃质量,降低了工厂的效益,所以寻找一种好的控制方法势.在必行。
沈阳耀华玻璃厂玻璃生产采用的工艺是“浮法玻璃”,浮法生产的成型过程是在通入保护气体(N2及H2)的锡槽中完成的。玻璃原料经投料机粉碎后投放到通道中,通过通道上的传送带将玻璃原料投入熔窑,在熔窑中经过充分加温熔化后变成玻璃液, 玻璃液离开熔窑进入流液道,熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整玻璃板,经硬化、冷却后被引上过度辊台。辊台的辊子转动,把玻璃带拉出锡槽进入退火窑,经退火、切裁,就得到平板玻璃产品。玻璃原料是否能充分熔化是关系到玻璃质量的决定因素,玻璃原料能否充分熔化取决于熔窑的温度、压力控制的是否合适。
熔窑的加热方法如下图:
熔窑南北各5个小炉,每个小炉有3个喷枪,燃料是重油,雾化后由喷枪喷出配以一定比例的助燃风,使其充分燃烧,来使熔窑温度达到工艺要求的温度。南北两侧交替燃烧,每侧每次燃烧20分钟,熄灭后先排废气,然后另一侧再燃烧,循环往复。熔窑温度分布如下图所示,1#和2#小炉控制TE-1011点的温度,3#和4#小炉控制TE-1012点的温度,5#小炉控制TE-1013点的温度,每次换火温度都会下降,只有及时调整每个小炉的喷油量才能把温度补偿上来。
沈阳耀华玻璃厂浮法二线300吨玻璃熔窑工艺如下图:
玻璃原料在熔窑中充分融化以后,通过流液道进入锡槽,玻璃液在锡槽中平铺,通过拉边机的作用进入退火窑。玻璃原料进入退火窑后,依次经历:A区、B区,C区,玻璃在退火窑中,通过排管中循环风及冷风的调节降温。退火窑对玻璃温度的调节是一个间接过程,它的过程为:通过调节循环风与冷风的配比来改变循环风的温度,再通过调节混合后循环风的量,来改变排管的温度。排管的温度改变其周围的空气温度,空气的温度再改变玻璃表面的温度,这样完成一个玻璃表面降温过程,时滞大约10分钟左右。该厂过去的生产过程控制虽然应用了DCS,但对熔窑、退火窑(A区、B区)的控制手段一直为手动,退火窑C区虽然投入自动,但控制精度一直达不到精度要求。
三、玻璃生产过程的控制难点分析与采用新控制方法必要和可能性
在该生产流程中,熔窑的温度及压力都是比较难控的环节,因为在玻璃生产中,每隔20分钟就要换火,在换火过程中,窑内温度会发生很大变化,这需要在换火后及时的补偿。
窑压是熔窑部分的重要参数,工艺要求熔窑压力应始终保持微正压4.3Pa左右。影响窑压的因素较多如助燃风流量、煤气流量、烟囱抽力等,使得窑压信号波动较大。使用滤波算法去除瞬时压力波动,并将电动执行机构的死区范围设的稍大一些,尽量减少执行机构的频繁动作对控制对象的影响。在换火补偿时窑内压力会突然下降,如果压力降的过低,就会产生负压,使外部灰尘进入窑内,使玻璃液含砂量增大,对玻璃品质产生很大影响。在换火补偿温度时,窑压又可能升高,窑压过高对窑体产生破坏作用,会直接威胁生产安全。玻璃熔窑是典型的大滞后、非线性的不确定性对象,无法用数学模型来精确描述,因此用常规控制方法往往控制不好。
退火窑C区的温度也比较难控,因为五个风管控制五个温度点,而五个风管中的风统一由总管送出,它们中间的耦合程度非常高,使温度难于控制,从而产生温度的“压油”现象。
从上述分析可以看出,玻璃生产过程控制的难控点是:
1) 熔窑的温度:由于换火,造成窑内温度波动
2) 熔窑的压力: 也是由于换火,造成窑内温度波动;
3) 玻璃熔窑是大时滞、非线性对象;
4)退火窑C区的五个温度点的温度存在着严重的耦合。
总之玻璃窑生产过程所形成的系统是一个具有非线性、大时滞、强干扰、强耦合的复杂系统。因而所用的控制方法必须具备控制上述复杂系统的能力。
控制效果
采用无模型控制技术后,在系统运行正常的情况下,A、B区控制偏差为 ,C区控制偏差 。碹顶TE-1011,TE-1012停火后,在系统运行正常的情况下,从开始执行控制程序起,在保证正常燃烧的情况下(不许冒黑烟),最迟不超过10分钟达到给定值,上偏差不超过 ;碹顶TE-1013在系统运行正常的情况下,控制偏差 ;熔窑燃油节省3%。
玻璃熔窑。它们均包括玻璃熔制、热源供给、余热回收和排烟供气4个部分。 以煤、重油、煤气或天然气为燃料的熔窑。燃煤的坩埚窑设火箱,煤燃烧后产生半煤气,在喷火筒内与二次空气混合燃烧,火焰在窑膛空间传递热量。燃油的坩埚窑设油喷嘴,喷出油雾在喷火筒内燃烧。燃煤气的池窑设有小炉,它由空气通道、煤气通道、舌头、预热室和喷出口组成。燃油的池窑设小炉,由油喷嘴、空气通道和喷出口组成。池窑内火焰流动方向与窑轴垂直的称横火焰窑,与窑轴相一致的称纵火焰窑,与窑轴相一致并呈马蹄型回转的称马蹄焰窑。为使玻璃液在冷却部得到冷却,在熔化部与冷却部间设有花格墙、矮碹或吊墙等分隔装置,底部设流液洞、浮挡砖、卡脖,以调节液流和挡住未熔砂粒浮渣,用冷却水管冷却玻璃液。冷却部往往连通一至多个成型部进行玻璃液分配,因产品品种、成型方法不同,又分为瓶罐玻璃窑、平板玻璃窑、拉管窑、光学玻璃窑、球窑等多种形式。
火焰熔窑内火焰离开窑膛带有大量余热,可用于加热助燃空气和煤气,以提高火焰温度和节约燃料。回收余热主要采用蓄热室或换热器。图2 连续式池窑结构示意即是用蓄热室回收余热的连续式池窑。蓄热室利用格子砖蓄积从窑膛内排出的烟气的部分热量。隔一定时间后加热作业换向,格子砖再把蓄积的热量传给进入蓄热室的助燃空气和煤气。为此,蓄热室必须成对设置,使间接的加热作业连续化。换热器用陶质构件或金属管道作传热体,将烟气热量通过通道壁连续传给助燃空气。坩埚窑多采用换热式,结构简单且作业稳定。池窑(尤其是大型池窑)多采用蓄热式,余热回收效率高且可靠,但须有换向设备。 以火焰热源为主,玻璃液电阻发热为辅的混合型池窑。作业运行与火焰池窑相似。为了提高熔化率以增加生产能力和改善玻璃液熔化、澄清和均化的质量,在火焰池窑的热点和加料口等部位埋入电极进行辅助加热,获得了良好效果。
玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下:
1. 配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
2. 熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。
3. 成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类——
A. 人工成形。又有——
(1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球等。
(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。
(3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。
(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。
B. 机械成形。因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有——
(1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。
(2)浇铸法,生产光学玻璃。
(3)离心浇铸法,用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅。这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中,由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上,旋转继续进行直到玻璃硬化为止。
(4)烧结法,用于生产泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入发泡剂,在有盖的金属模具中加热,玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料。
4. 退火。玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却,很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂。
扩展资料:注意:
为了消除冷爆现象,玻璃制品在成形后必须进行退火。退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。
玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。
它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。 普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。
参考资料:百度百科-玻璃
1. 配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
2. 熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚。坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热。玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑。现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米。
3. 成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。
A. 人工成形。又有(1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等。(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。(3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。
B. 机械成形。因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有(1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。(2)浇铸法,生产光学玻璃。(3)离心浇铸法,用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅。这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中,由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上,旋转继续进行直到玻璃硬化为止。(4)烧结法,用于生产泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入发泡剂,在有盖的金属模具中加热,玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料。此外,平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法。浮法是让玻璃液流漂浮在熔融金属(锡)表面上形成平板玻璃的方法,其主要优点是玻璃质量高(平整、光洁),拉引速度快,产量大。
浮法玻璃基本上水波纹也没有气泡也没有,
还告诉你,玻璃的质量只分为平板玻璃,
格法玻璃和浮法玻璃三种,不管什么颜色的玻璃都只有这三种质量!
我是一楼的,没登陆就回答了!
工作环境一般 ,比如汽车玻璃厂,里面通常分为4个厂,钢化、包装、夹层、包边,工作制不一样,有8小时的,有10-12小时的,夹层厂基本都是做的大玻璃(前挡后挡),包边厂气味最重。
玻璃生产中的主要职业病危害识别:
玻璃生产中产生的的职业病危害主要有粉尘、高温及热辐射和有毒物质等。
1、粉尘
因原料粉碎、筛分、运输、配料过程中会产生大量矽尘,工人在工作中可由于长期吸入高浓度矽尘可引起矽肺。
2、高温及热辐射
在熔化、成型车间,从熔窑和熔融的玻璃中向车间散放大量热量和热辐射,是典型的高温且有强辐射的作业场所,熔化、成型和退火等工序均存在高温和热辐射。玻璃熔炉温度达1560℃~1580℃,熔炉表面温度在150℃~395℃之间。
熔融的玻璃温度为1080℃~1290℃。平板玻璃生产中,垂直引上玻璃的机器外壳表面温度在150℃以上;中间平台地面温度为113℃~120℃;玻璃自动型机可被加热到350℃~400℃;生产过程中的制品温度达450℃;进行退火的成品温度为350℃~400℃。
此外,车间的地面和墙壁由于气温和热辐射的加热,其温度最高可达60℃以上。夏季调查我国南方某些玻璃厂有槽引上或无槽引上的机械操作工序:气温在40℃~50℃之间,最高可达70℃以上;热辐射强度为2.09J~12.55J(cm2 .min)。操作工工作时间的6.5%~30%处于高气温和强热辐射的条件下。
1、准备硅砂。
2、将碳酸钠和氧化钙添加到硅砂里。
3、根据玻璃预计的用途添加其它化学品。
4、添加化学品使玻璃达到想要的颜色。
5、把玻璃混合物放入耐热坩埚或支架里。
6、将混合物熔成液态。
7、使玻璃熔液均匀并去除气泡。
8、将玻璃熔液塑造成型。
9、通过热处理增强玻璃。
玻璃分好坏,一级品用来制镜,质量是最好的,叫制镜级玻璃。其次才是汽车级的玻璃,在是次是建筑级的日常用的门窗玻璃。
玻璃的制作步骤:
1、配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
2、熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。
3、成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。
4、退火,玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却,很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂。