浮法锡槽诱导式除渣工艺及扒渣机

浮法锡槽诱导式除渣工艺及扒渣机

1. 概述

浮法玻璃生产工艺的核心是玻璃液飘浮在金属锡液面上进行摊平抛光成型的过程。 在此过程中,玻璃始终和锡液接触, 因此锡液质量的好坏对玻璃影响很大。 研究表明, 玻璃表面的渗锡量及沾锡均与锡液受污染情况有关。正常生产时锡槽内通入一定数 量 的 N2 + H2保护气体保 护 锡 液 免 受 污 染 ， 然 而 锡 液 受 污 染 的 途 径 是 不 可 能 消 除 的 。 首 先 ， 生 产 工 艺 要 求 锡 槽 开 有 许 多 操 作 孔洞 ， 槽 内 外 氧 分 压 的 巨 大 压 力 差 无 时 不 在 推 动 氧 气 通 过 这 些 孔 洞 扩 散 进 入 槽 内 。 其 次 ， 玻 璃 液 本 身 给 锡 液 带 来 不 少 有 害 物 ， 有 资 料 表 明 ， 玻 璃 中 含 有 可 析 出 的 CO2 为 0.005cm3/g , H2O 为 0.65 cm3/g , SO2 为0.9 cm3/g , O2 为0.4 cm3/g 。 玻 璃 液 从 熔 窑 流 入 锡 槽 ， 气 氛 发 生 根 本 性 变 化 ， 原 有 平 衡 被 打 破 ， 放 出 大量 有 害 气 体 污 染 锡 液 。 理 论 分 析 与 实 践 经 验 均 表 明 ， 与 高 温 区 比 较 ， 锡 槽 收 缩 段 后 的 低 温 锡 液 更 易 受 污 染 。这主 要 因 为 低 温 锡 液氧 化 所 需 的 氧 分 压 低 与于 高 温 锡 液 ， 较 低 的 氧 含 量 即 可 污 染 锡 液 ， 因 此 低 温 区 的 保 护 气 体 纯 度 要 求 更 高 。 实 际 上低 温 区由 于 槽 内 压 力 较 低 、 密 封 程 度 较 差 、 外 界 气 体 更 易 侵 入 ， 槽 内 气 氛 往 往 纯 度 不 够 ， 故 一 般 锡 槽 低 温 区 污 染 较严重。

生产操作者都知道，锡槽尾部锡液面上常飘浮着一层氧化膜，无法用常规方法予以清除，只能任其发展直到聚集成成堆锡灰时才能用耙部分扒出，这种扒灰操作往往会引起短时严重沾锡，一般至少影响半小时产量。 已经明了玻璃的钢化彩虹是由玻璃极表面2μm渗锡过多引起，而极表层渗锡则由锡槽低温区锡液污染程度决定。根据测定，国产玻璃大于4μm的深层渗锡与国外产品相当，差距主要在极表层渗锡，国产玻璃平均要高标20%-45% 。

我国先进锡槽的保护气体质量、边封密封技术已接近国际先进水平。控制锡液污染的技术差距主要体现在锡槽出口部的密闭水平和清除锡液污染物的手段上。我国大部分锡槽过渡辊台挡帘及石墨擦辊装置的结构与材料存在较大问题，不能适应高温环境，使用效能很差， 基本上形同虚设，锡液氧化严重，然而，大部分锡槽没有装备清灰装置 ，导致锡槽尾部锡灰很多。

1

本文介绍一种已在国外推广并在国内40多条生产线成功应用的清灰工艺及扒渣机。实践表明此工艺及扒渣机具有体积小、结构简单、可靠性好、效果理想等优点。

2．诱导式除渣工艺

诱导式除渣工艺的要点就是将被污染的锡液导入锡槽尾部两侧专门设计的小耳池中，耳池的特殊结构使得飘浮在表面的污染物不能随下层干净锡液回流入锡槽内部，从而保证与玻璃直接接触的锡液的纯净。 这种除渣工艺的主要特点是：

(1) 作用范围大，锡槽窄段自由锡液面及玻璃板下面的锡灰均能清除。 (2) 可于玻璃引头子之前工作，能先将槽内污染物清除，再引头子，能大大缩短投产时的玻璃沾锡时间，尽早出成品玻璃。

(3) 正常生产时锡液面无锡灰，在其他因素正常情况下，玻璃不沾锡。 (4) 扒渣机能力范围大，无级可调，适应引头子、改板、事故及正常生产等条件下的不同要求。

(5) 扒渣机通过电磁场工作，无运动部件，运行可靠免维护。

如图所示，锡槽两侧设计有特殊小耳池，耳池入口正对玻璃爬坡处，耳池出口是一个浸没在锡液中的流液洞。扒渣机设置在耳池上方，座落在耳池沿口上，不与锡液接触，依靠电磁力将耳池中的锡液推向耳池出口，同时诱导被污染的锡液进入耳池，形成大范围的锡液循环流动。耳池浸没式流液洞出口只允许深层干净锡液回流入槽内，浮在锡液表面的污染物只能积聚在耳池中，定期由人工掏出。

2

俗话说“流水不腐”，本工艺正是依据这一原理使得与玻璃直接接触的锡液不断循环流动，从而维持锡液的纯净。正常生产时，这种流动调节在较缓状态，所以不会影响玻璃带的稳定性。

3. 诱导式扒渣机

诱导式扒渣机实质上是一 种 能 适 应 诱 导 式 除 渣 工 艺 要 求 的 特 殊 直 线 电 机 。 适 用 于 锡 槽 的 直 线 电 机 在 英 国 专 利 1107099中 有 详 细 描 述 。 简 言 之 ， 锡 液 在 直 线 电 机 提 供 的 行 波 磁 场 作 用 下 产 生 感 应 电 流 ， 该 电 流 与 磁 场 相 互 作 用 产 生 定 向 力 推 动 锡 液 运 动 。 由 于 用 途 及 作 用 不 同 ， 与 一 般 锡 槽 直 线 电 机 相 比 ， 诱 导 式 扒 渣 机 要 求 具 备 如 下 特 殊 性 能 ：

(1) 体 积 小 。 锡 槽 尾 部 是 生 产 操 作 较 多 的 区 域 ， 为 了 不 妨 碍 生 产 操 作 ， 耳 池 须 为 狭 长 型 ， 与 之 配 合 的 扒 渣 机 体 积 必 须 很 小 。

(2) 推 力 大 。 在 引 头 子 前 ， 锡 液 面 上 飘 浮 着 大 量 杂 物 ，扒 渣 机 必 须 具 备 较 大 推 力 才 能 有 效 地 除 这 些 杂 物 。

(3) 推 力 作 用 深 度 大 。 一 般 锡 槽 直 线 电 机 只 能 作 用 于 表 层 锡 液 ， 扒 渣 机 能 推 动 深 达 50MM的 锡 液 。 这 样 可 避 免 耳 池 中 表 层 被 推 向 耳 池 出 口 、 同 时 下 层 锡 液 流 回 耳 池 ， 形 成 “ 死 循 环 ” 。 “ 死 循 环 ”只 能 导 致 耳 池 内 上 下 层 锡 液 相 互循 环 ， 无 法 吸 引 槽 内 污 染 物 流 入 耳 池 。

(4) 磁 场 强 度 集 中 。 一 般 锡 槽直 线 电 机 的 磁 场 成 发 散 状 ， 作 用 范 围 大 ， 单 位 面 积 推 力 小 ， 如 用 于 宽 度 仅 200MM的 耳 池 上 ， 推 力 大 约 只 有 其 标 准 推 力 的 一 半 ， 约 3 ?/FONT>6牛 顿 。 扒 渣 机 能 在 耳 池 上 达 到 其 最 大 推 力 水 平 ， 可 达 20牛 顿 以 上 。

(5) 工 作 气 隙 大 。 如 果 扒 渣 机 离 锡 液 面 太 近 ， 飘 浮 的 较 大 杂 物 就 会 被 卡 住 ， 因 此 扒 渣 机 的工 作 气 隙 要 比 一 般 直 线 电 机 大 得 多 。 一 般 推 力 与气 隙 的 平 方 成 反 比 ， 随 着气 隙 增 大 ， 推 力 衰 减 很 快 。 扒 渣 机 的 特 殊 结 构 克 服 了 上 述 局 限 ， 推 力 始 终 保 持 在 较 大 水 平 上 ， 满 足 引 头 子 、 事 故 等 条 件 下 的 高 强 度 清 渣 要 求 。

3

如 将 一 般 直 线 电 机 结 构 移 植 到 扒 渣 机 上 ， 要 获 得 高 推 力 ， 唯 一 办 法 是 加 大 输 入 电 流 。 要 达 到 20牛 顿 以 上 的 推 力 ，输 入 电 流 一 般 会 超 过 400安 培 ， 这 会 成 倍 降 低 可 靠 性 和 使 用 寿 命 。 扒 渣 机 的 工 作 电 流 最 大 不 超 过 250 安 培 。

4