锡槽槽底冒泡原因及预防消除措施

张宝民

摘要：锡槽是在玻璃生产过程中一个重要的工序，一旦在生产过程中出现问题，必然会影响到生产，因此要对锡槽的安装质量以及使用材料要重点关注，保证锡槽的正常使用。

关键词：锡槽;槽底冒泡;预防措施

1.前言

锡槽在使用的过程中，发生槽底冒泡是一项常见的故障，在使用的过程中要根据故障出现的问题，采取相关的措施，保证锡槽在玻璃生产过程中能正常的使用，在锡槽的安装过程中要根据要求保证锡槽的安装质量。

2.冒泡机理分析

2.1化学反应产生的气体

浸在锡液中的砖头至砖头缝底部含有化学结合的水，有机物，石墨碳和其他物质。这些物质通过加热分解并与锡反应生成气体。这些物质在某些温度下与锡液相反。在平衡状态下，当平衡状态破坏时，化学反应进行，并且所产生的气体成为鼓泡的来源。

2.2由于物理变化而产生的气泡

储罐底部的砖完全浸入锡液中，具有很小的孔和空隙，并且基本上是连通的。高表面张力锡的液体无法完全填充这些毛细管间隙。空隙中的气体和锡溶液的温度和压力处于相对平衡的状态。当平衡状态（例如温度上升，气体膨胀，压力超过锡液压力，气体释放等）破裂时，就会发生鼓泡。

2.3由于氢气渗入罐底而产生的气泡

这是起泡的可能原因，不能忽略。密度较小的气体分子可以比密度较大的气体分子更快地流过多孔材料。不同气体的渗透率与密度的平方根成反比。即使多孔材料两侧的气压最初相同，密度仍然很低。气体分子也可以渗透到另一侧，直到接收侧的压力升高或供应侧的压力下降，从而平衡两侧的压差和透气性。

3.冒泡的原因分析

氢扩散.在加热，烘烤，镀锡和常规锡槽生产过程中，将保护气体（N2+H2）发送到槽内空间，以保持恒定的气压并降低槽中的气氛以减少碳化硅。禁止使用棒，尤其是锡液氧化。然而，保护气体中的氢是高渗透性气体，并且在使保护气体通过的过程中，氢通过下部砖表面上的孔和砖缝深入扩散至下部砖中，并积聚一些气体。

储罐底部的砖在制造和处理过程中会吸收一定量的水。如果在烘烤窑中罐装之前无法完全排干水分，则罐装后，水分会逐渐形成，将砖中和砖体周围的孔填满。由于气体的增加和罐中温度的变化，这些气体是气泡的潜在来源，可能会导致其他意外的气泡因素。

这些气体的存在会在水箱底部引起气泡。鼓泡发生時将产生何种气体，应通过具体分析确定。随着玻璃生产的发展，一定压力的气体逐渐积累，主要通过孔，裂缝和砖缝，并在下部砖孔中形成气泡。来形成。当压力升高到足以克服锡液对砖块的影响而对气体施加的压力时，气体进入锡液并形成气泡。气泡的浮力大，因为锡的液体和气体密度相差很大，所以当气泡从罐底出来时，气泡迅速上升，上升速度迅速上升，并且非常柔软对玻璃带的底面产生强烈的冲击。可以用肉眼观察到起泡现象[1]。通过特定的分析方法无法知道工厂的浮法玻璃生产线的锡槽中起泡的原因，但下砖的起泡主要是由于安装了下砖的情况以及砖中的水量高所致。我认为这是原因。当时，锡罐的底部砖块有严格的交货时间，因此加工后的底部砖块没有充分干燥，因此被包装并送到安装现场。砖是湿的，施工现场是寒冷的，安装速度很快，天然的干挥发水有限。烘烤温度系统没有进行必要的调整，因此砖中的水分没有完全排出，并且在罐底产生了气泡。

4.某厂锡槽冒泡分析

根据一条生产线的测量结果，锡槽2bay内锡槽内部空间的温度约为1050℃，玻璃板的温度为1020℃，下砖的上表面的温度为1000℃，下砖的下表面的温度。温度为200℃，下砖的厚度为320mm，下砖的锥形孔浸入深度为50mm。在正常制造期间，固定螺栓被腐蚀的温度为：1000-（1000-200）X150/320=625℃;锡的熔点为231.9℃，锡与铁相互作用形成铁。锡合金1000℃^-900℃形成FeSnZ，当温度降至900℃时变为FeZSn，当温度降至800℃时变为FeSn，当温度降至4960C时变为FeSnz，当温度降至231.9℃时变为Sn和FeSn。低共熔，相关测试将证明沟槽的底部钢壳即使在120-130℃的温度下也可以长时间正常制造而不腐蚀，因此罐的底部温度通常为必须低于120℃。在正常生产中，储罐的底部温度通常为85--110℃。当发生短期停电时，由于制造过程中的变化，储罐底部的温度急剧上升，锡溶液的温度波动很大，锡溶液渗透到底部的砖下面，并且在开始制造时处于平衡状态它会崩溃。下部砖块下方的气体逸出，在玻璃板下方形成下部气泡。在底部砖块去除现场，在底部砖块下面发现了锡，这证明了这种推测。大量锡液和厚度不均匀的存在也会影响罐底部的温度分布，在液态下形成对流并加剧气体逸出。当大量锡溶液渗透时，锡浴中的锡含量迅速下降，因此有必要添加锡以确保高锡含量[2]。在下砖的安装过程中，由于夯实了罐底部的钢壳的平坦度，因此在夯实后限制了在砖孔底部添加的石墨环的厚度。锡液可直接接触密封石墨。当未压实石墨时，它通常是空的，但在砖的孔周围不是固体，因此，热锡液会沿着石墨的最空部分逐渐上升。因为石墨和锡液体不会互相渗透，所以需要一个间隙。随着锡液的填充和填充，石墨中的空气逐渐排出。这是一个漫长的过程。这些逸出的气体还会在罐底形成气泡。锡的导热系数3。通常，当锡液到达底部砖块中的直孔的顶部时，从顶部到底部的孔中会形成一个热区，导致更多的锡积聚和排出，直到锡液完全充满为止。形成长期的底部气泡，并且由于热锡液的长期作用而使固定螺栓腐蚀。

5.改进措施

5.1冷却方式。也就是说，要增加水箱底部的冷却，请降低水箱底部的温度。这减少了下砖周围的气体量并降低了空气压力，从而降低了气体克服锡的静压力和表面张力的能力，从而减少了气泡的形成。

5.2加热方式。槽底部的冷却空气停止一定时间，槽底部的温度变得高于锡的熔点，热的锡液进入底部砖的裂缝，裂缝和孔洞，底部砖周围产生的气体变为目的是立即排出并清除或减少泡沫。这种方法有一定的风险，需要安装和固定高质量的底砖。如果无法做到这一点，则底部砖块可能会浮起并使锡容量增加一定量。

5.3抽气方法。它在起泡部分及其周边附近的下部钢壳中钻一些孔，连接真空泵以输送空气并连续抽取下部砖产生的各种气体，砖周围会产生负压，因此砖在内部。而且，锡液中的气体不会达到饱和，也不会形成会穿透锡液并产生气泡的气体。

6.结束语

综上所述，在玻璃生产的过程中要重视锡槽的管理，要严格按照锡槽的技术要求选择合适的耐火砖，保证锡槽的经考温度，提高锡槽的使用效果。

参考文献

[1]王世平、田凤翔，锡槽在使用过程中常见的问题及处理[J].玻璃.2018.12.5-7

[2]崔亚金.关于玻璃生产过程中常见的问题探讨[J].工程技术.2019.6.：147-149