浮法玻璃錫槽硫化物產(chǎn)生原因及治理方法

李遠(yuǎn)陽(yáng)　華繼凱

摘要：目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，浮法玻璃錫槽的污染物主要有氧化亞錫和硫化亞錫。氧化亞錫和硫化亞錫對(duì)玻璃成形十分不利，可能造成掉落物、沾錫、擦傷、彩虹和小波紋等缺陷，從而影響玻璃質(zhì)量。此外錫槽出口過(guò)渡輥處的二氧化硫除了進(jìn)入錫槽生成硫化亞錫外，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

關(guān)鍵詞：浮法玻璃;錫槽;過(guò)渡輥;硫化物;二氧化硫;冷凝;回收

引言

與傳統(tǒng)平板玻璃生產(chǎn)方式不同，浮法玻璃生產(chǎn)工藝是玻璃液在液態(tài)錫表面上成型的。液態(tài)錫易被氧化或硫化，造成所謂的錫污染。而錫污染后成型過(guò)程中的玻璃上下表面會(huì)造成許多缺陷，影響浮法玻璃的質(zhì)量。因此，圍繞錫槽工藝許多研究部門、生產(chǎn)企業(yè)開展了各種課題的研究。

1浮法工藝的特點(diǎn)

（1）有槽法、無(wú)槽法和平拉法，實(shí)際上都屬于“垂直拉制工藝”，而浮法刁‘是“水平拉制工藝”。在玻璃成形的過(guò)程中，拉引力主要用于克服玻璃液內(nèi)摩擦力（粘滯力），而其重力，則基本上由錫液承托。傳統(tǒng)法卻不然，拉引力要克服玻璃的粘滯力和重力。（2）成形室具有均勻的溫度場(chǎng)，玻璃帶在錫槽中的橫向溫差△t<50C，這是傳統(tǒng)法所不具備的。（3）浮法工藝中玻璃帶離開成形室一錫槽，由傳動(dòng)棍子抬起而送入退火窯中進(jìn)行退火。（4）玻璃帶與機(jī)械傳動(dòng)棍子的接觸情況。有槽法或無(wú)槽法都是雙輥夾住玻璃帶傳動(dòng)，向上撥起，對(duì)玻璃帶產(chǎn)生很大的壓力，溫度稍有變化，玻璃就會(huì)產(chǎn)生軸花和壓口等缺陷。平拉法的轉(zhuǎn)向輥是用單只棍子承托玻璃帶的，并有1/4的包角。但由于玻璃帶溫度很高，且轉(zhuǎn)向輥的水冷強(qiáng)度大，因此又會(huì)引起斑點(diǎn)和表面平整度極差等弊病。浮法1藝的轉(zhuǎn)向輥能夠克服如卜的毛病。浮法玻璃在二十世紀(jì)六十年代木期就開始取代了機(jī)械磨光玻璃，滿足各種交通工具的制造業(yè)、制鏡業(yè)、板狀有機(jī)玻璃制造業(yè)等方面的需要。為了減輕汽車風(fēng)擋夾層玻璃的重量，使其適合高速行駛的要求，現(xiàn)在已從原先使用3mm原片改為使用2.1mm原片，用機(jī)械磨光法制取這么薄的玻璃需要耗費(fèi)很大的財(cái)力、人力，如果直接用浮法玻璃生產(chǎn)出這么薄的玻璃會(huì)節(jié)省很多資源，成本也降低，能夠獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。另外這些玻璃又大量用于建筑業(yè)（從單層門窗玻璃到吸熱玻璃、熱反射玻璃、雙層中空玻璃（可配有彩玻）、平（彎）夾層玻璃、絕熱防火玻璃、激光玻璃以及古董、名畫、珍品的無(wú)眩玻璃等）。所以，當(dāng)今平板玻璃工業(yè)發(fā)展，實(shí)際上是看浮法玻璃工習(xí)批的發(fā)屏水平了。

2常用硫化物處理辦法

2.1安裝并打開錫槽前部導(dǎo)流管

大多數(shù)玻璃液中氣體的揮發(fā)是在3貝前形成的，故應(yīng)在1～3貝上加強(qiáng)排氣，將有害氣體排出。在1貝處安裝導(dǎo)流管，在滿足槽壓的情況下，盡可能地從導(dǎo)流管多排氣，將含硫氣體通過(guò)導(dǎo)流管排出。通過(guò)定期清理，并保證導(dǎo)流管暢通。

2.2玻璃原料中的含碳物質(zhì)

配合料中除了加入的氧化劑（芒硝和硝酸鈉等）和還原劑（碳粉和螢石等）帶入氧化還原氣氛外，砂子、石灰石等大宗原料由于帶有少量含碳物質(zhì)且用量大，帶入的還原氣氛也相當(dāng)可觀，如果折算成碳量，能占應(yīng)加入碳量的30一40%。為了量化以便控制，搞了個(gè)方法測(cè)定這些原料中的含碳量，稱之謂原料的COD值，這是借助于廢水處理的術(shù)語(yǔ)，意思是化學(xué)氧需求量。配料計(jì)算中考慮外加碳粉時(shí)應(yīng)當(dāng)先扣除諸原料帶入的碳量。我國(guó)目前多數(shù)企業(yè)都沒(méi)有考慮這點(diǎn)。原料的COD值會(huì)有變化，如使用運(yùn)過(guò)煤的車船，原料來(lái)源地變化（尤其是石灰石或白云石礦點(diǎn)變化）以及一些意外的突發(fā)原因，所以對(duì)原料的COD值要監(jiān)控。上前年，我國(guó)南方某浮法玻璃廠因海水赤潮使海砂的COD值增高數(shù)倍，結(jié)果配合料還原氣氛突增，澄清不好，玻璃成品率下降?？梢姡O(jiān)控原料COD值是為了控制配合料的REDOX。

2.3定期吹掃錫槽

定期清理水包。將水包抽出并對(duì)水包上附著的硫化物進(jìn)行清理。把罩頂暴露在熱玻璃板是保持罩頂干凈的較佳辦法。因此，清理后最好更換水包穿入位置，避免罩的某些位置變成嚴(yán)重污染區(qū)。吹掃錫槽視錫槽污染情況決定，一般為一月一次。吹掃采用高壓氮?dú)?。高壓氮?dú)鈴牡獨(dú)鈽屩袊姵觯嫡猪?、硅碳棒和保護(hù)氣孔等處，將錫槽液化的氧化亞錫及硫化亞錫吹掉。吹掃錫槽時(shí)也要將水包清理干凈。污染較嚴(yán)重的錫槽還要在高壓氮?dú)饫锛尤肼葰?，氯氣和氫氣及硫化亞錫反應(yīng)生成氯化錫，影響到錫的表面張力，更容易掉下來(lái)，清理會(huì)更徹底。

2.4浮法玻璃的抗發(fā)霉實(shí)驗(yàn)

用傳統(tǒng)的熔融法制備玻璃產(chǎn)品工藝過(guò)程中，選用了純堿為助溶劑，隨之而帶來(lái)的是玻璃制品在長(zhǎng)期受水、大氣作用后會(huì)在玻璃表面上呈現(xiàn)“霧狀”白斑或“彩虹”等現(xiàn)象，通稱為玻璃風(fēng)化（Weathering），俗稱為玻璃發(fā)霉，或發(fā)霉。由于浮法特殊的工藝，從錫槽出來(lái)的浮法玻璃表面富集著堿金屬、堿土金屬等的氧化物，這導(dǎo)致包裝好的玻璃在高溫、高濕季節(jié)，貯運(yùn)過(guò)程中的成箱的浮法玻璃會(huì)風(fēng)化（發(fā)霉）。

2.5二氧化硫回收再利用

二氧化硫冷凝再利用方法需要有冷凝劑。浮法玻璃廠大多數(shù)采用自產(chǎn)液氮作為冷凝劑使用。利用二氧化硫的沸點(diǎn)是-10℃和深冷制氮的液氮溫度為-196℃的特點(diǎn)，可以很方便的利用液氮對(duì)二氧化硫進(jìn)行冷凝處理，對(duì)二氧化硫進(jìn)行環(huán)保回收。在錫槽出口過(guò)渡輥處安裝收塵罩并進(jìn)行局部收取二氧化硫等氣體。收塵罩位于玻璃的上部及側(cè)部，高壓風(fēng)機(jī)將二氧化硫和附近的空氣、氮?dú)饧皻錃獾葰怏w進(jìn)行收集，通過(guò)管路導(dǎo)入到冷凝塔。冷凝塔為盤管形式壓力容器，內(nèi)為盤管結(jié)構(gòu)。液態(tài)氮?dú)鈴娜萜魍ㄟ^(guò)，通過(guò)收塵罩搜集的氣體從盤管通過(guò)。盤管里的氣體在低溫下發(fā)生物理變化，二氧化硫冷凝成液態(tài)，其它氣體以氣體形式排出。冷凝后的液態(tài)二氧化硫在重力作用下流到儲(chǔ)存槽，通過(guò)儲(chǔ)存槽收集并進(jìn)行灌裝。采取這種辦法較好地解決了二氧化硫?qū)﹀a槽及環(huán)境的污染。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)錫槽硫化物從源頭到生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行控制及處理，減少錫槽錫液污染，提高玻璃質(zhì)量，尤其是利用浮法玻璃廠具有低溫液氮的便利條件，采取冷凝方法冷凝并回收再利用二氧化硫，解決了硫化物對(duì)錫槽及外部環(huán)境的污染問(wèn)題。

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