試論玻璃鋼化設(shè)備的節(jié)能方法與關(guān)鍵技術(shù)

趙雷軍

（洛陽北方玻璃技術(shù)股份有限公司 技術(shù)中心，河南 洛陽 471003）

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得多種技術(shù)出現(xiàn)于大眾視野，如玻璃鋼化技術(shù)就是代表性產(chǎn)物。玻璃鋼化技術(shù)可以追溯于1930年前后，經(jīng)過了80多年的發(fā)展歷程，相關(guān)的技術(shù)趨向成熟[1]。玻璃鋼化屬于后續(xù)的流程，如果在鋼化階段出現(xiàn)任何的損失，或者是發(fā)現(xiàn)殘次品，將會(huì)造成巨大的成本損失，因此應(yīng)該對(duì)玻璃的鋼化過程給予高度的重視。為了更好的滿足現(xiàn)階段玻璃鋼化生產(chǎn)線的需要，各個(gè)生產(chǎn)廠家開始積極的關(guān)注節(jié)能方法的運(yùn)用，同時(shí)將關(guān)注重心轉(zhuǎn)移到關(guān)鍵技術(shù)上，制定合理的措施保證生產(chǎn)成效更加顯著。

1 玻璃鋼化方法的具體分析

玻璃鋼化的方式應(yīng)根據(jù)具體的需要做出合理化的選擇，同時(shí)考慮玻璃鋼化的基本要求，保證實(shí)際選擇的方式方法更能迎合現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)以及多方面的需要。玻璃鋼化重點(diǎn)是將玻璃自身的機(jī)械性能加以改變，對(duì)其采取加熱或者是迅速冷卻的方式，讓其具體的使用范圍逐步拓寬。玻璃鋼化的原理就是在玻璃進(jìn)行加熱之后，采取迅速冷卻的技術(shù)，讓玻璃自身體現(xiàn)出較為明顯的張應(yīng)力，由此在整個(gè)表面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的壓應(yīng)力。玻璃鋼化的全過程使其自身的安全性能穩(wěn)步提升，同時(shí)也具有著較高的強(qiáng)度，彰顯出極為明顯的熱穩(wěn)定性，可以滿足生活方面的實(shí)際需要[2]。玻璃鋼化的方式重點(diǎn)分為物理鋼化和化學(xué)鋼化兩種類型，前者具體的工作原理是借助于熱傳遞介質(zhì)對(duì)于玻璃材料產(chǎn)生的加熱作用，在相應(yīng)的冷卻介質(zhì)中呈現(xiàn)出極速冷卻的狀態(tài)，由此達(dá)到較為理想的鋼化效果?；瘜W(xué)鋼化主要是借助于化學(xué)方法將玻璃表面的成分進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變，由此讓玻璃本身的壓應(yīng)力呈現(xiàn)出明顯增加的趨勢(shì)，保證相應(yīng)的機(jī)械性穩(wěn)步改變。對(duì)比物理方法，這種方式可以確保玻璃始終維持于原有的狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)變形的問題，相應(yīng)的質(zhì)量有保證。但是其具有著效率較低、成本較高的弊端。

2 玻璃鋼化設(shè)備的節(jié)能方法

伴隨著人們節(jié)能意識(shí)的逐步強(qiáng)化，在生產(chǎn)鋼化玻璃的過程中，應(yīng)該積極的重視節(jié)能技術(shù)的采取，以此確保工作的成效更加明顯。借助于加熱的方式，可以對(duì)玻璃的吸熱均勻性產(chǎn)生較為直接的影響，因此為了更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，可以適當(dāng)?shù)睦孟鄳?yīng)的系統(tǒng)完成具體的操作，在工作實(shí)踐中，需要重點(diǎn)關(guān)注有效的節(jié)能方法，采取合理的舉措，穩(wěn)步的提升玻璃鋼化生產(chǎn)線的效率，彰顯出極為明顯的節(jié)能效果。正因鋼化玻璃具備著理想的應(yīng)用效果，所以在日常生活中受到了廣泛的重視，多種領(lǐng)域均能看到玻璃鋼化設(shè)備的使用，如汽車和飛機(jī)的風(fēng)窗玻璃、防彈玻璃主要采用鋼化玻璃。

2.1 自動(dòng)化上下片裝置的設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的玻璃鋼化生產(chǎn)線上往往是通過人工完成上下片作業(yè)，整個(gè)流程十分復(fù)雜，工作人員的整體效率較低，工作人員面臨著較大的勞動(dòng)強(qiáng)度[3]。為了更好的融入節(jié)能理念，新一代玻璃鋼化生產(chǎn)線上開始積極的重視自動(dòng)化上下片裝置的設(shè)計(jì)，基本的目的就是確保勞動(dòng)成本得到有效的降低，同時(shí)也能緩解工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度和壓力，促使自動(dòng)化水平穩(wěn)步的提高。上下片裝置的合理利用使得玻璃設(shè)備的運(yùn)送更加方便。采用了自動(dòng)上下片裝置之后，玻璃鋼化生產(chǎn)線上僅需要一名操作人員即可完成全縣的監(jiān)管與維護(hù)，大大減少了人力，使其工作的強(qiáng)度得到有效的減輕，同時(shí)生產(chǎn)的效率得到了穩(wěn)步的提高。

2.2 加熱區(qū)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

對(duì)于鋼化玻璃來說加熱均勻是一個(gè)重要的問題，與之相關(guān)的加熱參數(shù)需要進(jìn)行合理化的控制?，F(xiàn)階段國內(nèi)外鋼化玻璃存在著較為顯著的問題，主要是鋼化度不高，碎片顆粒度始終無法達(dá)到較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。新一代玻璃鋼化設(shè)備借助于加熱器存在的加熱元件實(shí)現(xiàn)較為合理的控制，針對(duì)于加熱的效率穩(wěn)步的提升，同時(shí)保證鋼化玻璃的能耗得到有效的降低和控制。根據(jù)相關(guān)的實(shí)踐證實(shí)，借助于較為優(yōu)良的耐火硅酸保溫板，能夠確保鋼化爐爐膛的溫度穩(wěn)步降低，單位功耗也可得到有效的控制，加熱能量大大節(jié)省。被加熱的玻璃吸熱效果更加均勻，玻璃產(chǎn)品的整體質(zhì)量得到穩(wěn)步的提高[4]。

2.3 冷卻區(qū)結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化

對(duì)于玻璃鋼化來說，冷卻是一個(gè)非常關(guān)鍵的步驟，對(duì)于玻璃鋼化的品質(zhì)和硬度等能夠產(chǎn)生直接的影響。新一代設(shè)備在具體研究的過程中，將鋼化冷風(fēng)溫度場(chǎng)以及吹風(fēng)場(chǎng)的變化細(xì)致的分析并研究，借助于科學(xué)合理的鋼化及冷卻工藝分離技術(shù)，通過適當(dāng)?shù)膬?yōu)化冷卻區(qū)結(jié)構(gòu)，使得鋼化生產(chǎn)線的加工玻璃彰顯出較高的鋼化品質(zhì)。

3 玻璃鋼化設(shè)備的節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)

在技術(shù)水平穩(wěn)步提升的過程中，玻璃鋼化技術(shù)得到了較為迅速的推廣?，F(xiàn)在的應(yīng)用相對(duì)廣泛的是隧道式鋼化爐，在實(shí)際利用的過程中，彰顯出較高的利用價(jià)值，同時(shí)還能對(duì)較大的玻璃進(jìn)行加熱處理，因此倍受追捧。鋼化爐由多個(gè)組成部分共同組合而成，具體的加熱方式中間采用全電熱輻射加熱，加熱的主要來源是電熱元件。應(yīng)該針對(duì)于玻璃板和原件之間存在的距離進(jìn)行合理化的控制，以免造成熱量損失。

3.1 鋼化爐內(nèi)多工位加熱技術(shù)

此類加熱技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中彰顯出巨大的節(jié)能效果，同時(shí)還能適當(dāng)?shù)囊?guī)避鋼化爐炸爐的問題[5]。其中涉及到的工位就是指的沿著爐體的長(zhǎng)度，按照特定的規(guī)格所形成的各自區(qū)域，在這樣的區(qū)域中來回?cái)[動(dòng)，在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的操作，當(dāng)玻璃加熱到特定的標(biāo)準(zhǔn)之后，傳遞至下一個(gè)工位，盡管鋼化爐存在著明顯的制作工藝差異，構(gòu)造上也存在著較為顯著的差別，但是實(shí)際需要的出爐溫度并無顯著差別。對(duì)于多功位鋼化爐而言，應(yīng)該適當(dāng)?shù)膶B內(nèi)的溫差降低至一定的程度，以免玻璃在鋼化爐中出現(xiàn)炸裂的問題，合理控制熱量的損耗，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)有著極為顯著的影響。

3.2 相應(yīng)變頻技術(shù)的合理采用

變頻技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用的過程中，往往會(huì)將其與風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和陶瓷輥道傳動(dòng)連接起來，其彰顯出較為理想的節(jié)能效果。在變頻技術(shù)鼓風(fēng)機(jī)合理利用的時(shí)候，可以依照玻璃鋼化的具體過程，及時(shí)的滿足冷卻區(qū)對(duì)于風(fēng)量提出的嚴(yán)格要求，將相應(yīng)的風(fēng)壓產(chǎn)出。急速冷卻的自動(dòng)風(fēng)壓和風(fēng)量調(diào)節(jié)起到了較為顯著的效果，能夠在一定程度上對(duì)電能起到節(jié)約作用，并且將相應(yīng)的能量消耗控制于最低程度。風(fēng)機(jī)風(fēng)量以及風(fēng)壓等實(shí)現(xiàn)較為合理的配置，在相對(duì)于理想的狀態(tài)之下，確保玻璃鋼化的整體質(zhì)量穩(wěn)步提升[6]。

3.3 熱回收系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

熱回收裝置的合理應(yīng)用使得加熱爐體機(jī)架頂部可以及時(shí)的安裝相應(yīng)的裝置，在具體運(yùn)用的過程中能夠保證對(duì)熱量的合理控制和回收利用。適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)熱回收裝置，結(jié)合熱回收系統(tǒng)的技術(shù)要求，促使排出的熱量和準(zhǔn)備排出去的冷空氣，進(jìn)行較為合理的熱交換，冷空氣被廢熱加熱之后，可以及時(shí)的進(jìn)入爐腔之中，控制熱量的散失。還能讓爐腔中四散的廢氣熱量及時(shí)的排出，避免爐腔縫隙的熱量流失，減少相應(yīng)的熱能耗，體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。在具體運(yùn)用的過程中，可以對(duì)存在著縫隙的陶瓷輥處軸承起到有效的保護(hù)作用，適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)設(shè)備中相關(guān)零件的使用壽命。

3.4 智能控制技術(shù)的采取

為了更好的滿足節(jié)能的需求，在具體的工作中主張積極的運(yùn)用智能控制加熱系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)合理化的智能控制，保證電氣比例閥可以依照具體的電控裝置所發(fā)出的數(shù)控指令做出合理的反應(yīng)，針對(duì)于進(jìn)入電氣比例閥的空氣流量和具體的時(shí)間進(jìn)行合理化的調(diào)節(jié)，完成有效的操作。在具體運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候，可以在普通輻射加熱的基礎(chǔ)之上，確保對(duì)流傳熱的比例得到有效的增加，讓玻璃兩面的吸熱對(duì)稱，同時(shí)還能適當(dāng)?shù)目刂茻崤蛎浟康牟町悳p少，讓版面更加的平整，實(shí)現(xiàn)較為理想的均勻加熱目標(biāo)[7]。此外伴隨著壓縮空氣壓力的升高，此項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用可以讓上下對(duì)流的方式呈現(xiàn)出來，確保加熱的效率穩(wěn)步的提升，同時(shí)還能讓鋼化材料得到有效強(qiáng)化，達(dá)到較為理想的節(jié)能效果。由于壓縮空氣的加熱溫度可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，因此根?jù)實(shí)際的需要，可以將其合理的控制于660度上下，爐內(nèi)空間的溫度也可以適當(dāng)?shù)木S持在680度以下，避免其出現(xiàn)較高或較低的狀態(tài)，確保膜層不會(huì)出現(xiàn)氧化變色以及脫膜等嚴(yán)重的問題。

4 結(jié)語

為了更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，在玻璃鋼化生產(chǎn)線中應(yīng)該積極的重視高效節(jié)能模式的合理應(yīng)用，適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用空氣壓縮系統(tǒng)和爐內(nèi)自熱對(duì)流循環(huán)系統(tǒng)等多種有利的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)玻璃鋼化加熱均勻和熱量回收效率較高等多種目標(biāo)，促使設(shè)備更加高效的節(jié)能，同時(shí)提升玻璃鋼化的具體品質(zhì)。通過本文的論述，明確了玻璃鋼化設(shè)備的節(jié)能方法和關(guān)鍵技術(shù)，旨在為相關(guān)工作人員提供有效的借鑒。