锡槽内空间保护气体流动传热的模拟

在分析浮法玻璃生产工艺及建立锡槽内空间保护气体流动与传热数学模型的基础上,综合考虑玻璃带、加热器、冷却器及锡槽内壁的热辐射,对保护气体流动及传热进行了模拟.通过对生产不同厚度玻璃时保护气体的计算,发现加热冷却元件只对邻近保护气体有明显对流换热作用,锡槽内壁在玻璃带、加热器的辐射作用下,温度较高.保护气体在玻璃带的牵引作用下,下半空间向锡槽尾端流动,而上半空间在较高牵引速度情况下,发生回流,整个空间环流的大小由牵引速度决定.为了降低环流带来的温度、速度波动及避免加热器跨区加热,需布置分隔装置对空间进行分隔.     

锡槽中的化学反应及其对浮法玻璃质量的影响

在锡槽内,玻璃液、锡液和保护气体构成一个多相体系,各相界面都进行着复杂的氧化、还原反应.在浮法工艺条件下,钠钙硅玻璃熔体和纯锡液接触时,会产生多相反应.溶解在锡液中的钠和氧在锡液/耐火材料界面处析出Na2O,进而与槽底砖反应而使槽底砖破坏.氧化锡、氧化亚锡、硫化亚锡等锡的化合物是对玻璃质量产生影响的几种主要化合物.浮法玻璃所特有的几种缺陷-"钢化彩虹"、"沾锡"、"斑点"和"小波纹"都是锡及锡化合物参与反应的结果.     

锗对浮法玻璃下表面离子扩散影响的研究

利用浮法玻璃锡槽模拟装置,研究在锡槽中添加锗元素对玻璃下表面离子扩散的影响.通过X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)测试手段对所得玻璃样品表面进行分析.结果表明:当锡液中添加0.02％锗元素时,玻璃样品下表面渗锡量与纯锡液上所得到的玻璃样品的渗锡量相比,降低3.74％.同时发现,渗入玻璃表面的锗主要以Ge4+为主.     

浅谈保护气体对玻璃成形的影响

阐述了保护气体除起到保护锡不被氧化作用外，还对玻璃液表面张力有影响，详细介绍了其在锡槽内的分配与流向对玻璃带成形的影响。     

浮法玻璃

浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动,把玻璃带拉出锡槽进入退火窑。     

锡槽玻璃带的降温问题

利用一维导热微分方程构建了锡槽玻璃带双面不等速线性降温时之温度场,并进一步根据热平衡计算导出了玻璃带在通过锡槽时上下表面的降温速度。对判别锡槽的热工构造是否符合工艺需要有一定的参考作用。     

浮法玻璃成形锡槽中玻璃带的温度分布研究

在分析浮法玻璃锡槽结构的基础上,建立了浮法玻璃锡槽的三维物理模型,通过有限元模拟主要研究了锡槽内玻璃液成形过程中玻璃带表面温度场的分布,多角度展示了成形过程中玻璃带的温降过程,模拟结果和实际生产的数据较为接近,对玻璃成形的实际生产过程有指导作用。     

日本浮法玻璃技术的发展

本文通过介绍日本旭玻璃公司近几年申请的浮法公开特许公报，从中可以看出其在浮法玻璃技术方面的科研开发动态，希望能对我们从事该行业的同行有所启迪。文中着重介绍了锡槽部分，其中有通过在锡槽中玻璃带边部附近安放锡液通路，控制通路中锡液的流向，使锡液形成沟或高起的垄，以此为补偿玻璃带宽度方向的张力，抑制收缩并将玻璃带的边部保持在规定的位置。此外还介绍了对锡槽保护气体的一些补充密封措施及改进后的拉边辊及调节闸等。     

浮法玻璃表面渗锡的系统性治理

浮法玻璃在锡槽内产生的表面渗锡缺陷是制约玻璃产品应用范围以及影响玻璃光学性能的重要因素。通过研究锡槽密封材料、锡槽内压力、保护气分配、锡液温度、锡槽附属设备配置等因素对玻璃表面渗锡量的影响,总结出浮法玻璃表面渗锡的系统性治理办法,达到降低玻璃表面渗锡拓展产品应用范围的目的。     

玻璃成形中锡槽保护气体的温度场和速度场数学模拟研究

在分析浮法玻璃成形中锡槽结构的基础上,建立了浮法玻璃锡槽结构中保护气体的三维数值模型,在锡槽顶部设置一对保护气体通入口,利用有限元模拟方法,对锡槽上部空间保护气体(N_2+H_2)的流动状况进行了模拟研究,通过数学模拟研究锡槽空间保护气体温度分布和速度分布规律,得出采用数学模拟的方法能够对高铝电子玻璃锡槽保护气体状况进行模拟,模拟结果显示锡槽内温度场和速度场状态与实际运行中规律基本一致。     

浮法工艺玻璃带成形过程的模拟分析

建立了浮法工艺玻璃成形过程的玻璃带三维(3D)与Thin-Film模型,采用Ansys Polyflow软件对600 t/d锡槽内玻璃带成形过程进行了模拟研究,与3D模拟结果对比表明,Thin-Film模型可准确、高效地模拟玻璃带成形过程.根据玻璃带成形过程模拟结果,讨论了锡槽不同区域内玻璃带的成形状态,进一步模拟分析...     

浮法成型过程中玻璃带降温速率控制

主要对玻璃带在锡槽内自然温降曲线的形成进行分析,阐述了拉引量、玻璃带运行速度、槽体散热、保护气体分布、锡液流动、拉边机参数与玻璃带降温速率的关系。分析了玻璃带降温速率对玻璃成型的影响,提出了通过锡槽结构和成型工艺参数设计控制温降曲线的方法和途径。浮法成型过程中,玻璃带温度由1 100℃左右降低至600℃左右,在整个降温过程中,温降曲线的控制是生产优质浮法玻璃的关键技术之一,建立合理的成型温降曲线可有效控制玻璃厚薄差和退火质量,提高玻璃带运行的稳定性。     

清锡槽空间水包对玻璃板宽及厚度的影响

介绍了清扫锡槽空间水包的原因,分析了水包清理过程中对玻璃板面质量的影响情况,并根据实际生产情况提出了相关措施.     

降温速率对浮法硼硅酸盐玻璃下表面渗锡的影响

研究锡槽中降温速率对浮法硼硅酸盐玻璃下表面渗锡的影响.采用不同降温速率制备浮法硼硅酸盐玻璃,用电子探针测试浮法硼硅酸盐玻璃在1 250～650℃温度范围内不同降温速率情况下表面渗锡分布情况.研究结果表明:浮法成形过程中硼硅酸盐玻璃渗锡的深度可达到40.0μm左右,并且在1 050℃以上的高温段锡离子以深度方向扩散为主,在1 050℃以下的低温阶段锡离子主要在玻璃的近表面富集.随着时间的延长浮法硼硅酸盐玻璃近表面的渗锡量增加,而深度大于7.0μm以上的内部的渗锡量不会由于时间的延长而累加,只与温度有关.在浮法成形过程中渗锡曲线会在1 050℃左右,距玻璃表面15.0μm处出现卫星峰,但最终在低温时该卫星峰会由于逆扩散而消失.     

浮法锡槽入口段玻璃液流动过程模拟分析

针对浮法玻璃成形过程,提出了锡槽入口段简化稳态多相模型,并采用Ansys Fluent 2019 R3软件,模拟研究了500 t/d锡槽入口段玻璃液的流动与成形过程,分析了拉引量、玻璃液黏度对唇砖与八字砖区玻璃液流动与液层厚度分布的影响。结果表明,拉引量过小或黏度过低时液层出现不连续,拉引量过大或黏度过高时液层横向厚度均匀性变差,案例锡槽实现浮法玻璃均匀稳定成形的工艺操作范围是拉引量400~550 t/d,黏度400~600 Pa·s。     

浮法玻璃表面锡类颗粒污染物起源及治理措施分析

通过对浮法玻璃生产线渣箱内部污染物的分析、污染物与锡槽内气流分析,确定了浮法玻璃板表面锡类污染物颗粒主要来源于锡槽内锡液的汽化蒸发产生的锡液滴,提出了通过采取措施减少锡槽内锡液的汽化蒸发量,减少锡槽空间内气流中的锡液滴浓度来预防浮法玻璃锡类污染物,达到减少玻璃板表面污染的目的。     

浮法玻璃下开口泡形成机理研究

通过对某锡槽槽底温度升高时,玻璃板下开口泡的气体分析,发现该气泡组分主要是氢气;根据气泡形成相关理论计算结合生产实际情况,研究分析表明,浮法玻璃下开口氢气泡形成的主要机理是锡槽槽底温度升高,槽底气体空间中氢气通过耐火砖贯通孔扩散溶入锡液中,形成氢的过饱和溶液,过饱和的氢再向耐火砖表面易于形成气泡的开口孔处聚集、形成气泡并长大、上浮,最终导致玻璃板下开口泡缺陷.     

浮法玻璃渗锡过程的数值模拟

利用数值模拟技术对浮法玻璃渗锡过程进行了研究，给出了浮法玻璃渗锡过程的数学模型以及边界条件，并对渗锡过程进行了初步的模拟，模拟结果的变化趋势同实际生产中的变化趋势基本一致。     

智能调功器原理及在浮法玻璃生产线应用研讨

介绍了智能调功器的原理及其在浮法玻璃生产线上的实际应用情况,并重点指出了智能优化功率分配在锡槽加热控制中的应用.实践证明,智能调功器在优质浮法玻璃生产过程中,能减少电流冲击,精确控制锡槽温度,对稳定锡槽工艺制度起到重要作用.