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玻璃廠暑期實踐報告
實習時間：2015年9月11日
實習地點：洛陽玻璃集團有限公司
指導教師：張瑩 馬愛瓊
實習目的：通過對玻璃廠的參觀，使學生初步了解浮法玻璃的生產工藝流程和主要生產設備，對相關的專業理論有個感性認識，并對以后專業課程的學習作好鋪墊。
公司簡介：
陜西藍星玻璃有限公司即原陜西玻璃廠。陜西玻璃廠是八十年代由中央、地方聯合投資興建的國有大型二級企業，是陜西唯一集生產及深加工于一體的平板玻璃生產企業。采用九機有槽垂直引上工藝生產的2mm、3mm、5mm優質平板玻璃，廣泛應用于建筑、制鏡、儀表、手工藝品等行業，暢銷國內二十一個省市、自治區，并出口中東地區。從意大利引進國際一流水平的產品深加工設備;進行各色鍍膜、鍍鏡、磨邊、噴雕、拋光、鉆孔，被譽為裝飾業中的“精品”，填補了西北地區的空白,年產值6700萬元。
現陜西玻璃廠與山東威海藍星集團合作重組為陜西藍星玻璃有限公司。地處西安·咸陽—體化的中心地帶，地理位置十分優越，鐵路專用線進入全國鐵路網，距陜西高速公路網咸陽東出口僅1公里，距西安咸陽國際機場8公里，交通十分便利。陜西藍星玻璃有限公司是以威海藍星玻璃集團為主要出資者參與重組陜西玻璃廠組建的，以在線鍍膜玻璃及玻璃深加工為主要產業的全新機制和全新體制的公司制企業�，F有固定資產22900萬元。
公司現有一條設計年產平板玻璃130萬重量箱的九機有槽垂直引上生產線，近幾年來實際產量已經超設能力，并相繼開發了磨邊、彩繪、噴雕、制鏡等玻璃深加工產品。企業九機有槽垂直引上工藝改浮法工藝生產線于二00五年五月投產，擬建的浮法二線和一至二條玻璃深加工生產線于二00五年底投產，年生產浮法玻璃450萬重量箱，玻璃深加工產品37萬平方來，并以擁有自主知識產權的陽光控制在線鍍膜技術為依托，以功能玻璃及玻璃深加工產品為主導，提升了企業的市場競爭力。
一.浮法玻璃生產線：
利用浮法工藝生產出的平板玻璃稱之為浮法玻璃。浮法玻璃是用海沙、石英砂巖粉、純堿、白云石等原料，按一定比例配制，經熔窯高溫熔融，玻璃液從池窯連續流至并浮在金屬液面上，攤成厚度均勻平整、經火拋光的玻璃帶，冷卻硬化后脫離金屬液，再經退火切割而成的透明無色平板玻璃。玻璃表面特別平整光滑、厚度非常均勻，光學畸變很小的特點。浮法玻璃按外觀質量分為優等品、一級品、合格品三類。按厚度分為3、4、5、6、8、10、12mm七種。
浮法工藝過程是：熔融的玻璃液從融窯連續地流入有保護氣氛保護的熔融金屬錫槽中，由于玻璃液與錫液的密度不同，玻璃液飄浮在錫液的表面上，由于重力和液體表面張力的同時作用，玻璃液在錫液表面上自由展平，從而成為表面平整、厚度均勻的玻璃液帶，通過外力拉引作用，向錫槽的后部移動。在移動的進程中，經過來自爐頂上方的火焰拋光、拉薄、冷卻、硬化后引上過渡輥臺。輥子轉動把玻璃帶送進退火窯，經過降溫、退火，切裁，形成平板玻璃產品。
浮法玻璃厚度均勻性好，純凈透明。經過錫面的光滑作用和火焰拋光作用，玻璃表面平滑整齊，平行度好，具有極高的光學性能。浮法玻璃的裝飾特性是透明、明亮、純凈，室內光線明亮，視野廣闊，可應用于建筑門、窗、幕墻、屋頂等，是建筑天然采光的首選材料，幾乎應用于一切建筑，在建筑裝飾玻璃中用量最大，也是玻璃深加工行業中的重要原片，其透明和純凈性更是無以復加。
浮法玻璃生產工藝與其他成型方法比較，其優點是：
1、適合于高效率制造優質平板玻璃，如沒有波筋、厚度均勻、上下表面平整、互相平行;
2、生產線的規模不受成形方法的限制，單位產品的能耗低;
3、成品利用率高;
4、易于科學化管理和實現機械化、自動化，勞動生產率高;
5、連續作業周期可長達幾年，有利于穩定地生產;
6、可為在線生產一些新品種提供適合條件，如電浮法反射玻璃、退火時噴涂膜玻璃、冷端表面處理等。
浮法玻璃生產能力占到了我國玻璃總生產能力的86%以上，我國已經建成了亞洲最大規模的日熔化量900噸的先進浮法玻璃生產線。
浮法玻璃生產流程簡介：
原料的儲備 ：合理的儲備原料 2個月左右的使用量
生產性料倉：1～5日的使用量的料倉群
配料：用高精度稱量系統，稱量、混合加入碎玻璃，多種原料進行混合并加入一定量的熟料。
投料：將合格的原料投入熔窯中，開始加熱、最高加溫 1600℃ 。
燃燒：可由買方選用燃料：重油、天然氣、煤氣，為熔窯提供熱能熔化玻璃 。
熔化：將原料熔化制備成合格的玻璃液 。
攪拌：對玻璃液進行均勻攪拌、澄清 。
流入錫槽：由流道可控制的玻璃液流入成型錫槽內。
保護氣制備：H 2 和N 2 用于保護錫槽中的高溫錫不與氧氣反應 。
成型拉引：用拉邊機、電加熱等設備，在錫槽中將玻璃液拉引成玻璃板。
玻璃退火：對玻璃板成型中產生的溫度應力進行消除， 600℃～70℃ 。
檢測：對玻璃板進行檢驗，制定等級。
切割：對合格的玻璃板進行切割成客戶需要的尺寸 。
原片裝箱：用設備或人工對成品玻璃由生產線上系下，并裝入包裝箱中。
主要生產流程：
(1)原料制備
一、玻璃成分
玻璃的成分包括SiO2 、Al2O3 、CaO、MgO 、Na2O和K2O。
由于一些原料有其特殊之處，所以在各個工序中都要對其加以克服才能順利而又合理的制作出合乎要求的玻璃。由于SiO2的熔點過高，大約在1710℃，所以就要加入適量的CaO和K2O來降低熔點，而這兩種原料都相對比較貴，容易提高制作成本，就適量加一些Al2O3，還有其他的一些原料加入，都有其中的用意，每一種原料的加入都是有原因的。
二、玻璃原料
主要有：石英砂、石灰石、長石、純堿、硼酸等。
輔助原料：著色劑 金屬氧化物
助熔劑：螢石 CaF2
澄清劑：碳
三、配合料的制備
1、粉料倉
上部：立方體 鋼筋混凝土結構
下部：角錐體 鋼板結構
2、輸送設備
間歇式：汽車 叉車 鏟車 吊車
連續式：機械輸送：皮帶輸送機 斗式提升機 溜管
氣力輸送：壓送式 吸入式
3、稱量設備：
電子稱：特點是快速準確
誤差值：減量稱量法
減量稱量法是根據具體操作實踐中反復的修改而得出來的最合適的方法以進行誤差最小化。
(2)玻璃的熔化
玻璃的熔化過程是一個很復雜的物理、化學過程。大體上可分為：燒結物的形成、玻璃液的形成、玻璃液的澄清、玻璃液的均化和玻璃液的冷卻五個階段。
燒結體的形成：質量合乎要求的配合料加入玻璃窯爐中，在高溫作用下，發生一系列物理、化學反應，形成不透明燒結物。對于普通鈉-鈣硅酸鹽水泥來說，這一階段結束后配合料轉變為硅酸鹽和殘余石英顆粒組成的燒結體。
玻璃液的形成：不透明燒結體經進一步加熱，未完全熔化的配合料殘余顆粒溶解，燒結體開始熔融、擴散，并最終由不透明燒結體變為透明玻璃液。但此時的玻璃液含有大量氣泡，且玻璃液的成分很不均勻。
玻璃液的澄清：玻璃液的澄清是指氣體夾雜物從玻璃液中消除的過程。對玻璃配合料的氣體率、玻璃的得率的計算可知玻璃熔化過程中，放出的氣體的量約為配合料質量的15%～20%。
玻璃的均化：均化過程是為了消除玻璃液中條紋和其他化學組成與玻璃液組成的不均勻體，從而獲得化學組成均勻一致的玻璃液。均化過程就是不均勻體在玻璃液中的溶解，擴散過程。由于擴散速度明顯低于溶解速度，故均化過程的快慢取決于不均勻體的擴散速度的大小。不均勻體與玻璃液組成間的濃度差是不均勻體溶解和擴散的源動力。熔窯不同部位玻璃液的濃度差引起的自然對流也有助于不均勻體的擴散。除此之外，攪拌、鼓泡等輔助措施引起的玻璃液的強制對流也促進了不均勻體的溶解和擴散。
玻璃液的冷卻：為使玻璃液滿足成形所需的黏度要求，經高溫澄清、均化后的玻璃液需進一步降溫冷卻。整個冷卻過程應力求平穩進行，以保證玻璃液的熱均勻性，并防止出現溫度波動，以免引起二次氣泡。
玻璃熔化的五個階段在實際生產中是難以完全分開的，有時甚至是同步發生的。
(3)玻璃的成型
玻璃的浮法成型原理是玻璃液從池窯連續流入并浮在有還原氣氛保護的錫液上;由于各物相界面張力和應力的綜合作用，攤成厚度均勻，上下兩表面平行，平整和火拋光的玻璃帶，經冷卻硬化后脫離錫液，再經退火，切割而得浮法玻璃。浮法生產的成型過程是在錫槽中進行的。
高溫(1050℃)錫液面上的玻璃液，再沒有外力作用下，其所受重力和表面張力達到平衡時，玻璃帶的厚度有一個固定植，成為平衡厚度，數值約為6～7mm。因為玻璃的表面張力隨玻璃液的溫度而變化，所以平衡厚度也隨具體條件的不同有所差異。實際上由于外加縱向拉力，此值略小。欲使玻璃帶厚度薄于或厚于平衡厚度，應采取相應措施。如生產浮法玻璃時采用機械拉邊法，即在錫槽中段玻璃帶的兩邊放置若干橫向拉邊器，拉邊其主要起橫向拉邊作用和阻止退火窯輥子的縱向拉力傳遞到高溫區的玻璃帶上，以減少其橫向收縮，當提高拉引速度后，玻璃帶逐漸被拉薄，寬度也有所減少。而生產浮法厚玻璃時則在錫槽高溫區兩側設置石墨擋邊器，以阻止玻璃液攤薄。
(4)玻璃的退火
玻璃的成形過程中經受了劇烈的溫度變化和形狀變化，這種變化在玻璃中留下了熱應力。這種熱應力會降低玻璃制品的強度和熱穩定性。如果直接冷卻，很可能在冷卻過程中或以后的存放、運輸和使用過程中自行破裂(俗稱玻璃的冷爆)。為了消除冷爆現象，玻璃制品在成形后必須進行退火。退火就是在某一溫度范圍內保溫或緩慢降溫一段時間以消除或減少玻璃中熱應力到允許值。
(5)玻璃板的切割
玻璃的切割是采用金剛石刀具直接切割或劃痕后施加外力使傷痕處收到張應力而切斷。平板玻璃生產時，使用超應力砂輪在線切割;而平板玻璃的深加工時的進一步切割是在大型自動切割機上完成的。
玻璃的切割時常加入煤油、水或研磨液等液體，起到提高切割效率和保護刀具的作用。
(6)原片裝箱：
采用水平堆垛機將玻璃板從工作臺移至木質玻璃箱內
二.玻璃纖維生產線
玻璃纖維是一種人造無機纖維。先熔制成玻璃態，再以外力拉制、噴吹或以離心力甩成極細的纖維狀材料。它的基本性能為：不燃、不腐、耐高溫、吸聲、隔熱、吸濕性小、伸長小、電絕緣性能好、質量輕、強度高、化學穩定性好，但性脆�？刹捎貌煌牟ＡЫM成，使其某方面性能突出，以滿足使用要求。它可以制成紗、布、帶、氈、板、管殼等各種形狀的制品;也可用作增強材料，與各種有機、無機材料制成復合制品;又可以用有機物被覆處理，以改善脆性，增進柔性、耐磨性及手感。由于它具有其它纖維材料所不兼備的優異特性，因而得到廣泛應用。玻璃纖維于20世紀30年代才形成工業性生產，是一類新興材料，反戰很快，制品品種已達數千種，用途越來越多。
玻璃纖維是最為典型的一種延續玻璃制品，它不僅是連續拉伸成型，且其橫斷面呈簡單圓形，故其有關機理的分析研究都比較易于進行，并已取得了一定成果，這對玻璃平板、玻璃管棒等，都具有先導作用和參考意義。連續玻璃纖維成型屬于熔體拉絲范疇;實際上，其中還包括有激發高分子材料以及其他無機非金屬材料的拉絲成型。國際上，從20世紀50年代末就開始大量進行對拉絲機理的科學研究。到目前為止，其中有些研究成就是帶有突破性的，對上述各種材料纖維的生產都有著指導作用。纖維的直徑及其變化是主要的形狀標志。去
實習感想：
通過這次參觀實習，我對玻璃的制備有了進一步的了解，特別是對浮法玻璃的生產工藝流程有了比較深刻的認識，對于學習無機非金屬材料的相關理論十分重要。
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