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浮法玻璃生产中锡石缺陷的形成因与对策

(2007-09-08 09:23:21)
标签:

知识/探索

分类: 缺陷
 

·                                 随着玻璃深加工待业对浮法玻璃质量的更高要求,成型锡缺陷作为玻璃生产线得到越来越重视,研究其产生机理,控制其产生是企业提高效益的关键。

锡缺陷种类繁多,主要包括锡点、锡石、锡斑、沾锡、锡印、渗锡等,锡石仅是其中一种。

2:锡石的特征及对生产的影响

    锡石是一种锡、氧化锡、氧化亚锡、硫化锡的混合物,呈灰色或白色,以点状、絮状出现,凝聚在锡槽的低温处,特别是流道闸板处,积存最多,当熔窑窑压发生波动、闸板开度变化、流道温度发生波动、槽压波动等诸多因素变化时,锡石飘落在未定型的玻璃液中,形成玻璃疵点,严重影响玻璃质量。

    在偏光显微镜下观察,锡石呈黑色葡萄串状,周围有金属光泽。肉眼观察成灰白色或黑色,絮状或有棱角的颗粒状。在生产先观察,锡石成片上,说好就好,说坏就坏,无规律,主要因其他工艺参数变化造成锡石脱落。

3:锡石产生的机理

    纯净的锡,熔点231.96℃,沸点2270℃.蒸汽压极低,1027℃时,为1.9×10-4mmHg。但当气氛中含有10ppm氧或硫,蒸气就会大大提高,这通过含微量氧气或硫时锡液的挥量可以看出:

杂质

蒸气主要成分

1027℃时饱和含量(mg/m3

Sn

0.3

10ppmO2

SnO

3.0

10ppmS

SnS

100

     氧和硫是锡槽存在的两个最大的污染源。氧和硫的来源主要是由玻璃体带入,其次是锡槽密封差渗入的氧气,锡槽出口端渗入的SO2保护气体质量差。

    锡槽在有氧气的存在下,Sn与O2生成氧化亚锡SnO,SnO是极易挥发,它达到1Bar时的挥发温度为1425℃,因此锡槽高温区便成了SnO极易挥发的部位。挥发的SnO随保护气体流动,遇冷而凝洁。锡槽进口闸板处,水包、拉边机杆、观察窗等部位。

    硫流染与氧污染相似。以硫酸钠为澄清剂的玻璃含有0.3%~0.5%的SO3置换出来,转化生成SO2、S和H2S(再转化成S),与Sn反应生成极易挥发、升华、凝洁的SnS。

    在凝聚处的特定环境下,聚结物中的SnO、SnS不断发生如下反应:

SnO+O2             SnO2

7SnO                 5SnO+ SnO2+ Sn

2SnO                SnO2+Sn

形成氧化亚锡、硫化锡的集合物。氧化锡一般呈白色,硫化锡呈黑色。

4:锡石所产生的部位特性及其对生产造成影响的原因

    锡槽进口结构的复杂性,密封较为困难。密封不良导致高温区混合气体从该处泄漏,夹杂大量SnO和SnS的氮、氢混合气体经零贝(bay)、流槽、在流量调节闸板缝隙排出。混合气体中SnO和SnS在闸板、盖板砖缝隙较冷的部位凝聚。日积月累,聚结物逐渐长大,在重力或外界发生波动时,积聚在流量闸板、盖板砖、流道恻壁的锡石飘落在玻璃液中。

5:锡石的处理办法

    以往相当长的一段时期,锡石一直困扰着我们,严重时,一个星期时间就要用吸尘器对闸板周围。盖板砖及胸墙清除一次,其结果也仅是治标不治本,无法从根本上解决问题。通过对锡石成困分析,我们重点采取以下几项措施:

(1)重新计算原料的氧化-还原态,合理控制芒硝的使用量,控制氧硫来源。芒硝含量由来得5%降低到3%。

(2)利用改板或检修时间,定期清扫流道和锡槽,保证其处于干净稳定状态。

(3)稳定熔化作业,安装冷却部窑压控制系统,保证冷却部窑压不变,培训职工操作水平,缩小流道温度的波动。

(4)加强锡槽密封,制定好密封规范,每天检查。锡槽出口四道挡窜均放至最低位置;加大入口密封箱的纯氮量,使入口处形成一个高正压的纯氮气体区,减少含有氧化锡和硫化锡气体的保护气从流到处益处。

(5)改变锡槽内体的流向,引流装置将槽内被污染的气体引出,尽量减少含SnO和SnS的气体内锡槽入口方向流动,减小含SnO和SnS的混合气体自流量闸板周围排出的机会。

(6)过渡辊台处不在使用SO2,改为从退火窑A区使用,使进入锡槽的SO2量得到有效控制,减轻了SO2对锡液的污染。

(7)严格控制氮、氢保护气体的纯度,保证残量小于3ppm,露点小于—60℃。

6:效果

    上述几点措施在生产生产实践中逐渐得到落实后,锡石终于得到了有效扼制,锡石对玻璃质量的影响大幅度降低,锡石的处理周期也由原来的一个月增加到3个月左右。增加了企业的效益。

文章引用自:

 

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