玻璃生产中掉落物的研究及对策

王将 张文斌 周康 阚正权 董天鹏

（江西彩虹光伏有限公司 上饶 334000）

0 引言

玻璃生产中，在成形区域易产生掉落并附于玻璃板上表面的杂质，无法擦拭掉，常常以突然高发和连续性少量发生的状态伴随着生产流，如不能及时对策，则严重影响产品的良品率。

1 取样检测

对含有掉落物的玻璃进行取样，见图1。在光学显微镜下观察样品，发现掉落物形态呈片状或粒状，颜色为白色，材质比较疏松，位于玻璃板上表面，其盐相结构与耐火材料结石或粉料硅质结石［1］又不同，掉落物周围玻璃表面凹下或者有气泡，见图2。

图1 掉落物样品

图2 光学显微镜下样品形态

借助电子显微镜进行扫描分析其成分，数据见表1。

从表1可知，掉落物中SiO2和 Sb2O3占比较高，其次为Na2O，其化合物种类与玻璃的原料种类非常相近，但各成分的含量与玻璃又相差很大，检查现场发现通道出口挡焰砖及各个观察孔处冷凝物较多，见图3、图4。经取样化验发现与掉落物样品的成分相近，见表2。说明掉落物来源于通道的冷凝物。

表2 电镜扫描冷凝物化学成分 质量分数/%

图3 通道出口冷凝物

表1 电镜扫描掉落物化学成分 质量分数/%

冷凝物的来源：在通道冷却部，玻璃呈软化状态，玻璃内部结构相对稳定，不会挥发，可排除玻璃挥发导致的因素，只有一个原因就是冷凝物来源于窑炉烟气，为烟气中的杂质遇冷凝结而成。

2 形成原因分析

掉落物的形成可概括为原料中的易挥发组分（Sb、Na）或粒度较小的粉料，混于窑炉烟气中形成锑酸盐，流向冷却部并在通道出口区域遇冷凝结，遭遇扰动落于呈软化状态的玻璃上表面，经压延机压制形成玻璃表面的缺陷。

掉落物形成原因：

（1）配合料粒度不合格，细粉较多，粒度小于100 mm的粉料占比大于5%，粉料进入窑炉内部受燃烧的影响，会将细粉带入到窑炉空间，混入窑炉烟气中；

（2）窑炉前部烟道抽力不足，烟气排出不畅，导致较多的烟气流向成型部；

（3）配合料水分较低，进入窑炉内部易扬尘；

（4）窑炉熔化池和工作池的空间未完全分隔，烟气会直接进入成形区域；

（5）通道出口平碹和挡焰砖距玻璃液面较高，导致此区域开口较大，冷热交换量较多，烟气中的易冷凝物质如Sb和Na易在此区域冷凝聚集，遇气流或人为作业的扰动掉落于玻璃上表面；

（6）通道烟囱抽力不足，导致烟气从烟囱排出的较少，反而从通道出口处排出较多；

（7）通道出口挡焰砖排列不紧密，缝隙较大，缝隙中易于冷凝物的聚集，遇气流扰动掉落于玻璃上表面；

（8）通道挡焰砖与平碹间距较大，也会造成冷凝物聚集。

3 预防及对策措施

预防和对策掉落物主要为降低烟气中的杂质和减少烟气流向成形部，可采取以下措施：

（1）控制好配合料粒度，细粉含量超出5%的粉料禁止使用；

（2）提高窑炉前部支烟道闸板，增加前部抽力，将烟气尽可能多地从前部抽出，并定期清理烟道积灰，保证烟气流通顺畅，同时窑炉的炉压不要过大；

（3）配合料水分含量要合适，尽量控制在4%±0.2%，并保证配合料混合均匀，减少飞料的产生；

（4）如新建的窑炉建议窑炉后山墙的平碹尽可能地降低，距玻璃液面越近越好，这样能更好地起到空间隔离的作用，减少烟气向成形部流动；已运行的窑炉可在卡脖胸墙处开孔，将部分烟气从此处排出，也能减少流向后部的烟气量；

（5）通道出口平碹距液面的距离在设计建设期间尽可能减小，这样能降低烟气在出口区域的冷热交换量；通道的烟囱尽可能提高，能增大烟囱抽力，将通道处的烟气尽可能地从烟囱排出，减少通道出口排出的烟气量，从而降低出口处热交换，减少此处冷凝物的产生；

（6）生产期间尽可能地降低通道挡焰砖的高度；

（7）通道挡焰砖排列必须紧密，并且尽可能地靠近通道平碹，不要留缝隙；

（8）正常生产中，通道作业和压延调整必须减小幅度，减小对通道出口区域的扰动，防止冷凝物掉落；

（9）通道炉压为微正压，防止外界气流进入通道内部；

（10）通道区域的气流必须稳定，避免开门或强风进入，对通道气流造成干扰而引起冷凝物的脱落；

（11）在更换压延机期间，应彻底清理通道卫生，特别是挡焰砖的卫生，如有条件可制作专用工具对挡焰砖卫生定期清理；

（12）定期更换通道助燃风机过滤网，保证助燃风的清洁度。

4 结语

从原料到成形，每个工序的工艺参数必须严格控制，才能有效降低掉落物导致的产品质量不良，避免在玻璃生产中产生各种缺陷，必要时要立即借助先进的检测设备对欠点科学分析，才能准确判定欠点产生的原因，有利于生产线快速制定对策措施，消除缺陷，提高玻璃产品质量，进而提升经济效益。