浮法玻璃生產(chǎn)過程中錫缺點的原因及控制措施有哪些？

【中玻網(wǎng)】常見的錫缺點現(xiàn)象

　　(一)鋼化彩虹

　　所謂彩虹現(xiàn)象,是指浮法玻璃在700左右的溫度下進行鋼化時,由于玻璃表面層中半徑非常大的陽離子數(shù)量增加,使得局部體積膨脹而出現(xiàn)了微觀物理現(xiàn)象即光干涉,所以產(chǎn)生了彩虹現(xiàn)象。從內(nèi)部離子反應(yīng)來看,在錫槽內(nèi)一直存在著離子擴散和交換反應(yīng)。在700℃左右的溫度情況下,且錫液被污染,使得錫槽內(nèi)存在微量的氧,尤其是同時存在氧和微量硫的時候,Sn會被氧化為SnO、SnO2等物質(zhì),鋼化時SnO中二價Sn會被繼續(xù)氧化成四價Sn。因為Sn4+比Sn2+半徑大,所以半徑大的陽離子增多,玻璃的表面會出現(xiàn)細小的裂紋,在陽光下出現(xiàn)光干涉的物理現(xiàn)象就產(chǎn)生彩虹現(xiàn)象了。

　　(二)光畸變點

　　光畸變點是指在玻璃的表面上出現(xiàn)了呈圓形的微小凹坑。該缺點產(chǎn)生的場所主要是在錫槽中,因為浮法玻璃在錫槽中成型。其產(chǎn)生的過程如下:錫槽里SnS、Sn、SnO2等物質(zhì)會在溫度略低的地方冷凝并聚集,因為自重或者出現(xiàn)氣流的波動、槽壓變化等外力的原因而掉落,一旦落到玻璃板上,就會產(chǎn)生光畸變點缺點。

　　浮法玻璃錫缺點產(chǎn)生的原因

　　在浮法玻璃制造過程中,金屬錫液是錫槽的浮托介質(zhì),保護氣體利用了氮氣和氫氣的混合氣體。在錫槽這個相對密封的生產(chǎn)環(huán)境中,存在著很多復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象。由于不能保證介質(zhì)和保護氣體純凈,所以在化學(xué)反應(yīng)中會產(chǎn)生一些雜質(zhì)導(dǎo)致許多玻璃缺點,嚴重影響到產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。

　　(一)氧循環(huán)污染

　　氧循環(huán)是氧在錫槽中參與循環(huán)化學(xué)反應(yīng)的過程。首先,氧來源有兩處,一處是來自與錫槽相通的錫槽外殼上的縫隙漏入的,另一處來源于保護氣體中微量的氧氣和水蒸汽中的氧。然后,氧主要參與的化學(xué)方應(yīng)是氧化反應(yīng)。氧與金屬錫反應(yīng)會產(chǎn)生氧化亞錫和氧化錫的混合物,氧在錫液中的溶解度與溫度呈正相關(guān)關(guān)系,溫度越高氧的溶解度越大,溫度越低氧溶解度越小,在錫槽出口處氧化錫含量較高,且是固體會懸浮在液體表面,導(dǎo)致玻璃沾錫。氧化亞錫既可以揮發(fā)到錫槽的空氣中也可能溶解存在錫液里,高溫區(qū)的過量氧會致使氧化亞錫揮發(fā)到空氣中,空氣中的氧化亞錫遇到錫槽內(nèi)部結(jié)構(gòu)上較冷的地方會冷凝形成小液滴或者錫石凝結(jié)物,因為自重或者出現(xiàn)氣流的波動、槽壓變化等外力的原因而掉落,一旦落到玻璃板上,就會產(chǎn)生光畸變點缺點。

　　(二)硫循環(huán)污染

　　硫循環(huán)是硫在錫槽中參與循環(huán)化學(xué)反應(yīng)的過程。硫存在于錫槽的來源是:1、作為澄清劑的硫酸鈉占浮法配合料的很大比例,隨著使用澄清劑的同時被帶入到錫槽中;2、火焰空間中存在的硫化物也是一個來源,硫化物一部分與錫液產(chǎn)生萃取反應(yīng)留在錫液中,一部分經(jīng)過高溫揮發(fā)到錫槽的空氣中;3、通過二氧化硫帶來的,二氧化硫作為處理技術(shù)的一種化學(xué)工具,被使用后殘留在錫槽中。首先,存在于錫槽空氣中的硫會與錫反應(yīng)產(chǎn)生硫化亞錫,存在于錫液中的硫也會轉(zhuǎn)化為硫化亞錫。SnS的揮發(fā)隨溫度的變化而變化,溫度越高,揮發(fā)程度越強,所以在高溫區(qū)SnS會在錫槽頂蓋等內(nèi)部結(jié)構(gòu)表面冷凝,產(chǎn)生大量凝結(jié)物,積聚而滴落到玻璃的表面形成斑點缺點。

　　治理浮法玻璃錫缺點措施

　　眾所周知,錫槽累積污染達到一定程度,錫缺點會嚴重影響到實物的質(zhì)量,導(dǎo)致質(zhì)量下降,產(chǎn)量降低。所以,及時有效地采取治理措施至關(guān)重要。主要治理浮法玻璃錫缺點的方法有以下幾個方面:

　　(一)控制錫的氧化和硫化

　　導(dǎo)致錫缺點的主要污染源是錫的化合物,而錫的化合物是在錫液受到污染時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的,所以只有有效地控制錫的氧化和硫化才能提高玻璃的質(zhì)量。

　　保護氣體的純度可以有效地防止氧和硫的含量,一定程度上控制了錫的氧化和硫化,保證了玻璃的質(zhì)量,所以提高保護氣體中的還原氣體含量比例并降低氧化氣體的含量比例可以有效控制錫液的氧化反應(yīng),達到治理錫缺點的目的。另外,為了保持穩(wěn)定的保護氣體純度，必須使得錫槽處于嚴格的密封狀態(tài)，所以要嚴格監(jiān)測錫槽的壓力等指標來判斷錫槽內(nèi)部的保護氣體純度并時刻調(diào)整。

　　(二)提高槽壓

　　提高槽壓的目的是防止外界氣體進入到錫槽中，控制保護氣體的純度，是一種有效的解決錫缺點的措施。然而，技術(shù)有限目前較好槽壓值還未知，生產(chǎn)廠家對于錫槽的槽壓并沒有給予重視，空壓機設(shè)備的老化、技術(shù)設(shè)備的缺少等等使得作業(yè)時故障不斷出現(xiàn)，非常大的影響著保護氣體的純度，所以，合適地提高錫槽才能從根本上解決錫缺點的問題。

　　(三)定期排氣和清掃

　　熱梯度和氣體量組成了錫槽內(nèi)的氣流結(jié)構(gòu)，任何工作程序都會導(dǎo)致熱梯度和氣體量的變化，從而影響氣流結(jié)構(gòu)，常規(guī)的保護氣體都是從冷端流向熱流，安裝排氣孔并定期排氣的目的是加快氣體流動的速度，以短時間除去保護氣體中的氣體雜質(zhì)來降低錫槽中保護氣體的污染程度。定期對玻璃成形的各區(qū)域進行清掃和凈化錫液，一方面有助于減少凝結(jié)物，另一方面可以保持錫液純度。

　　結(jié)束語

　　浮法玻璃錫缺點是在玻璃生產(chǎn)過程中不可避免的，但是只要浮法玻璃行業(yè)的技術(shù)人員設(shè)計，準確施工、精心操作，這些缺點是可以控制在較低程度的。同時，只有充分了解了錫槽內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)，才能實施合理的措施，達到好的效果。另外，廣大生產(chǎn)廠家也要多重視浮法玻璃錫缺點的問題，多關(guān)注錫槽的內(nèi)部環(huán)境，改善生產(chǎn)設(shè)備，從長遠角度治理浮法玻璃缺點的難題，達到增加浮法玻璃產(chǎn)量和提高浮法玻璃質(zhì)量的雙贏目的。