河北南玻：柔性化生产技术 超白玻璃打破国外垄断

文/本刊记者 郑茂典

在河北南玻玻璃有限公司生产车间，工作人员正在操作加速辊道设备

北京大兴国际机场作为世界单体最大的航站楼，这里分布着上万块玻璃幕墙，其关键组件为超白玻璃，这些超白玻璃原片是由河北南玻玻璃有限公司（以下简称“河北南玻”）自主研发生产的。

超白玻璃是一种高品质、多功能的新型高级玻璃品种，即使将十块甚至二十块玻璃叠放在一起，它仍然呈现出单块玻璃的效果。要实现这种效果，玻璃的透光率必须达到91.5%以上。

长期以来，超白玻璃的生产工艺被国外生产商垄断。但在2019年，依靠河北南玻的最新科技成果“玻璃液流精准调控技术”，北京大兴国际机场全部采用了超白国产玻璃幕墙。这一技术率先打破了传统生产模式及工艺的限制，实现了“一窑两线”的技术创新，解决了以往一条生产线只能生产单一厚度玻璃产品的问题，可以同时生产两种不同厚度的超白玻璃，两条生产线同时运行，且相互之间没有任何影响。

通过技术攻关和创新工艺，河北南玻成功生产出1.5毫米、1.4毫米和1.3毫米的超薄超白玻璃，开创了玻璃制造业中柔性化生产技术的先河。

浮法玻璃工艺诞生于20世纪50年代，由英国皮尔金顿兄弟发明，并在当时引发了玻璃制造业的工业革命。1971年，我国科技人员自主成功研发出洛阳浮法工艺，为世界玻璃史书写了新的篇章。此后，洛阳浮法工艺与英国皮尔金顿浮法工艺、美国匹兹堡浮法工艺并驾齐驱，成为世界三大浮法工艺，共同引领着全球玻璃制造业的发展。

针对高端超白玻璃产品严重依赖进口的问题，河北南玻提出了将日熔量900吨的窑炉改造升级为两条生产线的构想，其中一条生产线用于生产超薄超白玻璃，而另一条则用于生产超厚超白玻璃。

河北南玻副总经理武林雨介绍，“一窑两线”需要突破的技术问题，首先在于对高温玻璃液流进行精准调控和分流，需要在工作部分增加一条分支通道，确保玻璃液流能够顺利通过两条通道，从而保证两条生产线能够无干扰地自由生产；其次，在窑体和直通路结构设计上，要保证优质熔化状态的玻璃液流流向薄玻璃生产线，以满足电子玻璃的质量要求。此外，还需要对成型结构进行精心设计，既要确保薄玻璃生产线的拉伸速度不能过快，以免影响玻璃的波纹度；又要确保厚玻璃的成型温度不能过低，尽量避免对工作部分进行再加热处理，以防影响玻璃质量并造成能源消耗。

国内没有可借鉴的经验，河北南玻停掉日熔量900吨的生产线，决心自研“一窑两线”。

为此，河北南玻依靠自身研发团队和南玻集团研发平台开始集中攻关，重点分析熔窑内玻璃液流的流动状态及分配规律、玻璃生产熔窑和锡槽的结构、各种辅助设施对玻璃液流的作用机理等，最终开发出玻璃液流精准调控技术在浮法大型“一窑两线”的具体实施方案。

河北南玻玻璃有限公司的研发人员对样品进行化学成分检测

“在项目的施工建设中，我们遇到许多困难和障碍。”武林雨说，由于是冷修工程，窑炉很多耐火材料如熔化部大碹、胸墙、池底等都是利用旧有设备，窑炉结构设计中，这些材质能否保证改造后的窑炉继续使用10年，能否保证每个部位砖材的性能和质量，项目工程人员进行了大量的工作，根据每块砖材侵蚀程度进行一一对比，与生产厂家交流，进行理化性能测试，以确保每块耐火砖的安全使用。

日熔量900吨“一窑两线”技改是在原有旧厂房的有限空间里，将一条生产线改成两条生产线。在两座锡槽外立面间距只有8.3米的空间，根据超薄和超厚工艺特性，需要布置21台拉边机，而且超薄、超厚的工艺布局截然相反，难度可想而知。项目工程人员绞尽脑汁，对两条生产线将要生产的玻璃厚度、原板宽度做了各种假设，组合出各种可能，再根据每一种组合，模拟拉边机的状态和参数，验证是否相互影响；同时，假设出各种极端情况，如拉边机突然故障，能否在不受影响的情况下顺利拉出等。经过一次又一次模拟修改，从总体布置到机杆长度、波纹管的长度、边封孔的大小、外窥镜的位置，以及配套的水、电、气设施等，硬是把一群擅长生产的小伙子磨砺成现场测绘设计工程师。经过近两年的奋战，河北南玻的两条生产线转入正常生产，薄玻璃生产线成品率达85%以上，常规玻璃生产线成品率达93%以上。

河北南玻玻璃有限公司自动化车间

如今，河北南玻转型生产超白玻璃，透光率达到93%，填补了国内高端超白玻璃的生产空白。“一窑两线”项目的成功，解决了一个窑炉同时在两条生产线生产1.3毫米超白超薄玻璃到19毫米超白超厚玻璃两种产品，实现了柔性化生产，满足了市场需求。改进后的生产线综合热耗低于同类产品的30%，极大地提高了窑炉的生产效能。“一窑两线”运用玻璃液流精准调控技术，实现了对直通路内玻璃液流的流动状态调整，从而对进入成型区的玻璃液可以按照成分的不同进行精准调控，为生产高端电子玻璃提供了必要的保障。

近年来，河北南玻与多家高校院所相继展开合作，持续研发不断拓展产品功能，提升产品品质。目前，拥有省级研发中心3个，其中“河北省超白功能玻璃材料技术创新中心”是河北省唯一一家超白玻璃研发中心。在不断创新下，河北南玻年产特种玻璃48万吨，涵盖1.3毫米至22毫米全厚度。除了供应北京大兴国际机场建设外，还成功应用于北京冬奥会各场馆、北京首都机场、首都副中心工程建设等，在家电、车载触摸、高端制镜、太阳能光伏、高端电子玻璃等领域被广泛应用，产品占据河北省内高端建筑市场份额的70%、国内高端建筑市场份额的20%，在国内超白浮法特种玻璃制造行业高端市场占有率中排名第一位。