氣泡是玻璃生產(chǎn)中常見的一種缺陷,超白玻璃相比普通玻璃,更容易在澄清區(qū)域出現(xiàn)氣泡。
生產(chǎn)超白浮法玻璃時,存在的主要問題就是玻璃液澄清困難。
因為超白玻璃中鐵含量低,導(dǎo)熱系數(shù)較高,是普通玻璃的3~4倍,導(dǎo)致超白浮法玻璃的透熱性好,玻璃液溫度高,黏度低,在水平方向?qū)α鲝姸却?,成形環(huán)流在澄清區(qū)停留時間短,使得玻璃液中殘留的氣泡來不及排出。
由于鐵含量低,整個池深方向垂直溫度梯度明顯要比普通浮法玻璃小,池底溫度比普通浮法玻璃高6%左右。
玻璃液的上下溫差相對較小,使得對流減小,因此氣泡排出比普通浮法玻璃更為困難。
另一方面,成形環(huán)流下方的回流玻璃液在前進過程中溫度不斷上升,使本已被玻璃液吸收的微氣泡在熱化學(xué)的作用下又被重新釋放到玻璃液中。
同時低鐵玻璃液黏度較低,微氣泡極易升到表面流中,導(dǎo)致成形流玻璃液中氣泡明顯上升。
因為超白玻璃透熱性好,池底溫度高,水平方向?qū)α鲝姸却?,對池底、池壁耐火材料侵蝕嚴重,因此耐火材料也容易在過程中形成氣泡。

在保證熔化質(zhì)量的前提下,適當降低澄清區(qū)玻璃液溫度。通過降低末對小爐燃料用量來降低熔窯下游玻璃液的溫度,實現(xiàn)降低熔窯澄清區(qū)池底玻璃液溫度和減小玻璃液流動性的目的,減緩玻璃液對澄清區(qū)池底耐火材料的侵蝕作用。
將澄清區(qū)底部外層原來使用的硅鈣板保溫層拆除,并輔助通風(fēng)措施降溫,內(nèi)層耐火材料的表面溫度從200℃降低到50℃,達到降低玻璃液接觸位置耐火材料溫度的目的,從而達到降低界面溫度、降低玻璃液的流動性、減緩玻璃液對澄清區(qū)池底耐火材料的侵蝕作用。
原來使用的卡脖水包壓入深度為340mm,改為使用壓入深度280mm卡脖水包,可減小熔窯玻璃液回流,降低玻璃液與耐火材料界面處的溫度和流速,減緩玻璃液對澄清區(qū)池底耐火材料的侵蝕。
經(jīng)過一系列調(diào)整后,實現(xiàn)了降低熔窯澄清區(qū)池底溫度、降低玻璃液流動性的目的。玻璃液中氣泡缺陷逐步減少,玻璃板帶的質(zhì)量逐步恢復(fù)到正常水平,并能長期保持穩(wěn)定。
由于超白玻璃鐵含量的降低,相對于普通白玻,在熔化過程中導(dǎo)熱系數(shù)、黏度會有很大的不同,在生產(chǎn)過程中對應(yīng)會產(chǎn)生池底溫度升高、玻璃流動性明顯增強等情況,對耐火材料侵蝕加劇,容易出現(xiàn)耐火材料侵蝕氣泡。
在超白玻璃窯爐設(shè)計上,需要考慮玻璃液流動比較強、侵蝕比較嚴重的部位,對設(shè)計尺寸進行優(yōu)化,使用更加耐受沖刷、抗侵蝕的耐火材料,并考慮降低這些部位的保溫效果,減少耐火材料在運行過程中的侵蝕,避免產(chǎn)生氣泡。
在熔化過程中,為了實現(xiàn)窯爐節(jié)能,通常會增加卡脖水包的壓入深度,加強窯爐的保溫,但是這些措施會影響玻璃液回流、對流,造成熔窯局部溫度升高,增加熔窯耐火材料的局部侵蝕。
在超白玻璃生產(chǎn)過程中,需要綜合考慮熔窯節(jié)能、窯爐保護和長期熔化質(zhì)量穩(wěn)定的平衡,才能實現(xiàn)長期高質(zhì)量生產(chǎn)的目標。
原文始發(fā)于微信公眾號(光伏產(chǎn)業(yè)通):超白浮法玻璃易現(xiàn)氣泡缺陷的預(yù)防措施