本研究報告不是側重于理論上的分析闡述,也不是開(kāi)據某工藝參數的具體“藥方”,而是結合理論基礎知識和操作實(shí)踐情況,側重于研究解決問(wèn)題的思路和方法。當解決問(wèn)題的方法符合理論知識又具有可操作性時(shí),具體的工藝參數僅是“填空”并注憊實(shí)踐修正而己。
我公司是生產(chǎn)電子玻璃制品的專(zhuān)業(yè)化企業(yè),產(chǎn)品的性質(zhì)決定了對玻璃質(zhì)量的高要求.可以說(shuō),玻璃質(zhì)量的好壞是決定企業(yè)生產(chǎn)效益的最重要因素。多年的生產(chǎn)經(jīng)驗告訴我們:玻璃質(zhì)量越穩定,生產(chǎn)越順利.綜合效益越好,產(chǎn)生良性循環(huán),而越是玻璃質(zhì)盆不好時(shí),卻總是難以調整到理想狀態(tài),“玻瑞不良”就象魔鬼似的捉摸不定,使我們忙于應付,甚至束手無(wú)策。因此,必須降服“玻璃不良”的惡魔,才能維持正常生產(chǎn)秩序,才有條件提高經(jīng)濟效益,規劃企業(yè)的發(fā)展。
玻璃的生產(chǎn)過(guò)程是復雜的,影響其質(zhì)量的因素更是枚不勝舉。因此在研究解決問(wèn)題的方法時(shí),必須采取解剖、分解矛盾的方法,剝離和解決硬件措龍可以保證的條件,并使之毯定固化下來(lái),集中力量解決變動(dòng)因素造成的玻瑞質(zhì)量不良.經(jīng)過(guò)實(shí)踐探索,徹底運用自如的控創(chuàng )玻璃質(zhì)量,應該是完全可以做到的。
一、“玻璃不良”的判斷標準
由于產(chǎn)品大小、重量不同,同質(zhì)玻璃缺陷出現在產(chǎn)品(尤其玻屏有效面)上的幾率不同,因此以“玻璃不良”而廢棄的產(chǎn)品數的比例來(lái)代替“玻瑞不良”比例的概念,不能真正反映玻璃的質(zhì)量狀況,容易誤導生產(chǎn)者和管理者盲目焦躁或盲目樂(lè )觀(guān).判斷“玻璃不良”的客觀(guān)方法,應是抽查一定比例的半成品,取其玻瑞缺陷個(gè)數與其玻璃重t之比.統一了這種判斷方法,才有了統一的判定“玻璃不良”的標準。另外,作為玻殼生產(chǎn)企業(yè),應力爭和彩管廠(chǎng)達成下列共識,即:隨著(zhù)玻屏的增大,象素點(diǎn)的面積也在增大。應對一般玻瑞缺陷(尤其是徽氣泡)的個(gè)數和大小容觀(guān)的放寬要求,以求雙方共同的經(jīng)濟效益.這在進(jìn)口產(chǎn)品中也是這樣做的。
二、嚴格把關(guān)入滬材料的質(zhì)量
(一)原材料的把關(guān)要點(diǎn)
現在對于進(jìn)廠(chǎng)原材料是有嚴格的檢驗手續的,但由于其判定依據僅是有限的“樣品即,因此難免偶然性,難以反映整批材料質(zhì)量的實(shí)際狀況。而在分析的諸多理化指標中,往往對化學(xué)指標比較重視,分析的可靠性也較高,而對物理指標(粒度、水分)的重視不夠,有限的樣品也影響了分析的可靠性。而事實(shí)上當貨源固定時(shí),其化學(xué)成分的變化往往很小,而其物理指標的波動(dòng)往往較大(尤其礦石材料更是如此);瘜W(xué)成分的波動(dòng),影響的是玻璃的強度、色度、電氣性能等內在質(zhì)量。物理指標的波動(dòng)往往是玻瑞外觀(guān)質(zhì)量下降的根源,如氣泡、條紋的產(chǎn)生等。根據我公司對玻璃質(zhì)量要求極高的生產(chǎn)特點(diǎn),原材料供應應盡可能定點(diǎn)定量,礦石材料的物理指標分析應延伸到生產(chǎn)廠(chǎng)全過(guò)程控制。當前對原材料的控制,重點(diǎn)應放在對粒度和水分的控制上。粒度控制的重點(diǎn)應放在嚴格限制微粉比例上(超大穎粒易控制),徽粉和水分的增加,是微小泡產(chǎn)生而難以澄清的根源。
〔二)碎玻瑞的把關(guān)要點(diǎn)
我廠(chǎng)對碎玻瑞的粒度管理缺乏嚴格的手段,其破碎方法也比較簡(jiǎn)單.因而對碎玻璃的粒度要求失去實(shí)際意義,實(shí)際使用的碎玻璃粒徑在5CM 以上和。5CM以下的占相當大的比例。大塊玻璃的鏡面會(huì )將火焰能量反射出去,不利于表面玻璃液將熱量往下傳遞;而微粉碎玻璃則過(guò)快熔化,把周?chē)形慈刍纳习鼑饋?lái),既影響生料熔化的均勻性,又使混合料中的氣體不能順利逸出,從而影響了玻璃質(zhì)量。因而改進(jìn)碎玻璃粒度是碎玻璃的把關(guān)要點(diǎn)。當然也應控制碎玻璃的污染及雜質(zhì)。為了改善碎玻璃的質(zhì)量,我們擬定了一套碎玻璃加工方案(另報)。這套方案既能保證碎玻璃粒度均勻,又能使受污染的碎玻璃得到凈化處理。
綜上所述,把住了原材料和碎玻璃的質(zhì)量關(guān),就是把住了池爐“病從口入”的重要一環(huán),才能有條件改進(jìn)和完善熔制中的各種工藝參數和工藝曲線(xiàn),從而得到穩定的高質(zhì)量的玻璃。
三、加強熔制全過(guò)程的科學(xué)管理
眾所周知,爐溫、滬壓、液面是池護工藝控制的最主要的三大要素。此外,如廢氣中的含氧量等都是及其重要的控制指標。要得到良好質(zhì)量的玻璃,需要諸多條件的匹配。而對于每一個(gè)池護,都必須摸索出其特有的各種工藝參數和熔解溫度曲線(xiàn),握度一燃料對應關(guān)系,溫度一燃料一出料量對應關(guān)系等。面對諸多復雜的因素,必須分解矛盾,先剝離和解決易解決的間題,創(chuàng )造穩定的配合環(huán)境,而后集中解決核心問(wèn)題一熔解溫度曲線(xiàn)。
(一)絕對出料量要衡定
生產(chǎn)不同產(chǎn)品時(shí),池護的出料量差別很大。如5#池護,如果三條線(xiàn)都生產(chǎn)21 0CP,其日出料量約190T/D,而換產(chǎn)29"CP時(shí),其日出料量則達270T/D,就是生產(chǎn)同一規格的產(chǎn)品,由于料滴數的變化或同規格不同型號的產(chǎn)品,其相對出料量也有差異,少則幾噸多則十幾噸。但不論其相對出料量每夭有多少變化,正常情況下,都應保證每天的絕對出料量是衡定的.維持這種絕對衡定的出料量的手段,就是充分發(fā)揮“流量調整通道”或“溢流口”的作用。在產(chǎn)品更換引起出料量大幅變化的特殊情況出現時(shí),亦應有計劃的按每日增加(或減少)固定的噸數來(lái)調適各種工藝參數,使其逐步達到并穩定在新的衡定的出料量上。只有絕對出料量是衡定的,才有利于液面的控制和建立穩定可靠的熱平衡工藝曲線(xiàn)。當然,加料端如改為伺服控制或變頻調速控制,對液面的穩定會(huì )更加有益。
(二)助燃空氣應進(jìn)行沮度控制
我公司池爐用助燃空氣都是吸入的自然風(fēng),而環(huán)境溫度即自然空氣溫度日溫差高達十幾度,年溫差高達近50C。由于空氣用量大,空氣的溫度變化,不能及時(shí)得到粥料增減的彌補,這就必然產(chǎn)生滬壓和爐溫的波動(dòng),實(shí)際影響了熔解曲線(xiàn)的穩定性,又不易被覺(jué)察和重視。氣溫的變化,還影響了助然空氣供應量的變化,這又必然影響到廢氣含飯I指標的穩定.因此助燃空氣溫度控制是必要的.當然助燃空氣溫度控制不需要十分精確,也不必過(guò)分復雜的設施,只要保持空氣溫度的相對穩定就可以了.
(三)選擇、完警最佳熔解曲線(xiàn)
在排除了各種外部條件的干擾因素之后,選擇最佳熔解曲線(xiàn)就是獲得高質(zhì)量玻瑞的最關(guān)鍵技術(shù)要素。由于各池護的結構不同,最佳熔解曲線(xiàn)不會(huì )是相同的,甚至相互之間完全沒(méi)有借鑒意義。同一池護不同出料t時(shí)最佳熔解曲線(xiàn)也會(huì )發(fā)生變化。因此簡(jiǎn)單的從理論上確定某池爐的最佳熔解曲線(xiàn)是行不通的。它必須遵循某些荃本要素,確定熔解曲線(xiàn)的墓本形態(tài),并在實(shí)踐中加以及時(shí)修正和完善.如前所述,當原材料及碎玻璃質(zhì)I穩定、出料A衡定、助然風(fēng)沮度穩定等外部條件配合良好的條件下,只要把握住確定熔解曲線(xiàn)的基本要點(diǎn),勇于實(shí)踐探索,獲得最佳熔解曲線(xiàn)并不是霧里看花可望不可攀的。
確定熔解曲線(xiàn)基本形態(tài)的分析要點(diǎn)有:
1.池護結構因素
原料在池護中的熔解過(guò)程,一般是由予熔、初熔、融熔、均化等幾個(gè)階段構成的,而后進(jìn)入沒(méi)清池。在熔解過(guò)程中,不同的熔解階段對應于池護的不同區域.因此必須根據池滬結構(尤其池爐長(cháng)寬比)分析玻璃在每個(gè)區域發(fā)生的相變,從而提供完成這種變化的保證條件(主要是提供完成相應相變的溫度條件)。池爐不同區域的溫度保證條件的連線(xiàn)就是熔解曲線(xiàn)。當池爐長(cháng)寬比不同時(shí),玻璃的每個(gè)熔制階段在池爐中占據的區域長(cháng)短不同,因而不同的池爐就有不同的熔解曲線(xiàn)與之對應。一般來(lái)說(shuō),池護長(cháng)寬比小,熔制熱點(diǎn)應趨前,如第二對小護或采用雙熱點(diǎn)熔制,如第二、第三對小爐(當出料量大時(shí)應考慮采取)。如池護長(cháng)寬比較大,熔制熱點(diǎn)應趨后,如第三對小護.除池爐長(cháng)寬比外,池護結構因素還應考慮沒(méi)清池和熔化池的容積比以及通道長(cháng)度。一般來(lái)說(shuō),橙清池較大,玻璃液相對流動(dòng)慢,沒(méi)清時(shí)間長(cháng)易產(chǎn)生冷玻瑞,沒(méi)清池溫度應偏高些,以免死點(diǎn)或池底部的玻瑞形成析晶或亞析晶(容易產(chǎn)生節右和結石)。澄消池較大時(shí),還容易產(chǎn)生玻瑞液的“回流”現象。一旦工作池的玻瑞液回流到熔化池,由于玻瑞液沮差較大,極易產(chǎn)生各種玻瑞缺陷,這是應當極力避免的.理論上說(shuō),只要通道長(cháng)度允許,能夠控制清料沮度達標,漫清池溫度偏高些只會(huì )有利于玻璃質(zhì)盤(pán)的提高。另外,任何一座池爐的設計盡管都盡可能周到的考慮到避免失誤,但都不可能作到盡善盡美,尤其難以彌合理論目標和實(shí)際運行結果的差距.因此在設定熔解曲線(xiàn)時(shí),應結合池爐的具體特性(一般在池爐運行一段時(shí)間后才能摸清),在工藝操作中彌補池護設計缺陷帶來(lái)的不利影響。
2.熔解溫度的確定
根據池爐區域在熔制過(guò)程中的作用劃分,可獲得熔解曲線(xiàn)的基本形態(tài)和走勢。而各區沮度的數值,則由該區玻瑞相豁要的溫度確定,這基本上是一個(gè)“填空法”一般來(lái)說(shuō),各區實(shí)際設定溫度,應略高于玻璃相所需溫度3-5C。這樣可以避免產(chǎn)生熔解不良并使愁熔的玻瑞在熱力作用下加快循環(huán)流動(dòng)(自攪拌),有利于玻璃均化和消除條紋等缺陷.現在我們控制的溫度曲線(xiàn)存在著(zhù)誤區,往往把火焰空間的沮度曲線(xiàn)誤作玻瑞液的沮度曲線(xiàn)。在這種情況下,即使火焰空間的溫度曲線(xiàn)不變,也難以確認玻瑞液溫度曲線(xiàn)的實(shí)際狀況。
3.出料量影響因素
理論上講:池護的出料量在不超過(guò)設計能力時(shí),玻璃質(zhì)量不應受其影響。但在實(shí)踐中卻往往表現為:出料量大時(shí),玻璃質(zhì)量變差‘出料量小時(shí),玻璃質(zhì)量變好。這主要是因為在出料量發(fā)生較大變化時(shí)(特別是出料量增大時(shí)),熔解曲線(xiàn)沒(méi)有及時(shí)作相應調整,或由于反應的滯后性.玻瑞質(zhì)量沒(méi)有及時(shí)平衡到新的熱狀態(tài)。這就是前面所說(shuō)的,為什么在出料量需發(fā)生大的變化時(shí),應有計劃的每天增加(或減少)固定的t的道理。正是考慮到出料量的這種影響,在確定熔解曲線(xiàn)時(shí),應以該池爐最常用的負荷為基礎,進(jìn)行完善優(yōu)化各種工藝參數,以求得最佳熔解曲線(xiàn)。有了這條最佳熔解曲線(xiàn),在出料量變化時(shí),主要是由燃料的增減來(lái)適應變化了的出料量,而最佳熔解曲線(xiàn)的基本形態(tài)或各熱點(diǎn)溫度基本不變或僅做微調即可。
4.設備、儀表的完好運轉
應加強設備、儀表的日點(diǎn)檢工作,使其處在良好的動(dòng)轉狀態(tài)。各種儀器儀表反映的數據應該是真實(shí)可靠的,火頭噴槍調整的角度和火焰長(cháng)度應是最佳的,各熱電側熱值加權是合理的,從而保證反映出的熔解曲線(xiàn)和設定值是統一的.鼓泡器的位置應設定在初熔區域(多泡區),并應適當加大鼓泡直徑,泡孩在60個(gè)/分以下.
5.勇于在實(shí)踐中修正和完善熔解曲線(xiàn)
在很大程度上,予設的熔解曲線(xiàn)是以池爐結構、玻璃相形態(tài)和出料量等主要因素為依據,進(jìn)行理性判斷設定的。這個(gè)設定的重要和關(guān)鍵之處,就是要把握住方向和趨勢,以免南轅北轍。但即使理論上的設定再好,也會(huì )與實(shí)際熔制狀態(tài)有差距。這就要求操作者,特別是一線(xiàn)的技術(shù)責任者做有心人,勇于在實(shí)踐中觀(guān)察、積累數據和經(jīng)驗,不斷修正和完善熔解曲線(xiàn),逐步達到最佳狀態(tài)。為了縮短這個(gè)修正過(guò)程,也由于參數調試和效果反映的滯后關(guān)系,在熔解曲線(xiàn)試運行的修正期,調試工作應由1名技術(shù)嫻熟的負責人員在集中集體智慧的基礎上具體操作,切忌步調不一的多人調試。一旦熔解曲線(xiàn)成熟的進(jìn)入最佳狀態(tài),應將全部工藝參數和環(huán)境狀態(tài)存儲于電腦中,成為某型池護的專(zhuān)利生產(chǎn)軟件。
(四)運行操作中合理維護最佳工藝狀態(tài)
一旦長(cháng)期穩定的獲得最佳質(zhì)量的玻瑞,說(shuō)明包含熔解曲線(xiàn)在內的各種工藝參數和配合條件都處于最佳狀態(tài).由于玻璃生產(chǎn)過(guò)程是復雜的,各種影響因素都會(huì )破壞上述平衡。因而需要每個(gè)操作者隨時(shí)維護最佳狀態(tài).具體的方法就是,當操作者發(fā)現某一參教有偏離最佳值的傾向時(shí),就立即采取糾正或預防措施,而不能等該參數發(fā)生有影響的偏離后再糾正.這種方法稱(chēng)之為“趨勢控耐予調法”或戲稱(chēng)為“趕羊上路法”,其實(shí)這種控制方法,也適應于生產(chǎn)全過(guò)程的尺寸質(zhì)量控制,而與放寬和收緊公差帶無(wú)關(guān)。
四、重視和加強全員基礎培訓,提高基礎理論水平和專(zhuān)業(yè)操作水平,滿(mǎn)足連續化大生產(chǎn)的需要玻璃熔解工藝涉及無(wú)機材料、化學(xué)反應、熱力平衡及熱效率、機電設備、自動(dòng)控制等許多學(xué)科知識,對其生產(chǎn)人員的專(zhuān)業(yè)知識面要求較寬,而從事該生產(chǎn)人員的現實(shí)情況,多是只具一、二門(mén)專(zhuān)業(yè)知識或實(shí)際經(jīng)驗的技術(shù)人員和沒(méi)有專(zhuān)門(mén)知識的普通工作.因此必須結合工作實(shí)踐,要求技術(shù)人員善于學(xué)習和分析,擴大知識面,并對全體操作人員進(jìn)行基礎理論教育和操作技術(shù)教育。如果說(shuō)在熔解曲線(xiàn)最終形成前主要是技術(shù)人員的工作的話(huà),則維護最佳熔解曲線(xiàn),穩定的生產(chǎn)高質(zhì)t的玻瑞,則是全體操作者的正常工作。因此操作人員的基礎知識、操作水平、責任心將是玻璃生產(chǎn)成敗的決定因素,也是技術(shù)人員和領(lǐng)導者教育和管理的永遠不懈的一項最艱巨工作。否則不但軟件技術(shù)不能提高和發(fā)揮效益,就是硬件技術(shù)也發(fā)揮不了作用。