玻璃鋼化工藝
鋼化就是把(bǎ)普通退火玻璃(lí)在鋼化爐中快速、均勻的加熱到接近玻璃的軟化點(diǎn)溫度,然後以適當(dāng)的冷(lěng)卻速度使玻璃快速均勻的冷卻(què),冷卻的過程中(zhōng)在玻(bō)璃的(de)表麵形成一種壓應力,玻璃破壞時首(shǒu)先要抵消玻璃表麵的壓應力,從而達(dá)到提高玻璃的機械強度(dù)並增加破壞後的(de)顆(kē)粒數目的,使其具有安全(quán)玻璃的性能。
鋼化玻璃的加熱:
在玻璃的鋼化(huà)過程中,加熱是最關鍵(jiàn)、最重要的(de)環節之一(yī)。水平鋼化工藝對玻璃加熱的(de)基本要(yào)求是:玻璃(lí)必須快速的加熱到所要求的溫度,加熱時,玻璃不同(tóng)區(qū)域的溫(wēn)度能控製(zhì)在設定的範圍內,玻璃表麵與中(zhōng)部的溫差要小,在(zài)加(jiā)熱的(de)過(guò)程中,玻璃不(bú)產(chǎn)生變形,玻璃的(de)外觀質量不產生變化。加熱的均勻性又是加熱的(de)最核心、最難(nán)解決的問題,世(shì)界上各鋼化爐生產廠家都在不(bú)遺餘力(lì)的采用新方法、新工藝,來(lái)最(zuì)大限度的解決鋼化加熱均勻性(xìng)的(de)問題。
鋼(gāng)化玻璃的(de)加(jiā)熱方式:
目前,鋼化爐的加熱方法主要有(yǒu)兩種(zhǒng):電加熱(輻射加熱爐和對流(liú)加熱爐)和氣體加熱(氣墊鋼化爐),使用最廣(guǎng)泛(fàn)的是電(diàn)加熱(rè)方法。玻璃在爐內的加熱方(fāng)式主要有三種:傳導加熱、對流加熱和輻射加熱。
輻射加熱:采用(yòng)電加熱的加熱爐,爐內裝電熱(rè)元件,通電時,電能轉變為熱能,熱能(néng)以電池(chí)波的形式輻射到爐(lú)內玻璃、耐火材料(liào)、矽輥上,後兩者被加熱後又產生輻射熱,輻射到玻璃表麵,一部分被吸收,一部分被反射(shè),透明玻璃的反射率為6%~8%,其餘根據玻璃的表麵(miàn)狀況及黑度吸收其中的一部分或大部分。平(píng)板玻璃對輻射熱的吸收很大程度(dù)上取決於玻璃的黑度:深色的著色玻璃、彩釉玻璃(lí)對輻射熱吸收能力強,在加熱這(zhè)種玻璃時,爐溫要設定(dìng)的低一些,加熱時間要短一些;鍍膜玻璃由於反射(shè)率高,對輻(fú)射熱的吸(xī)收能力較弱,鋼化時爐溫要高一些,加熱(rè)時間要長一些,鋼化Low-E玻璃(lí)時,加(jiā)熱時間可達到(dào)55~65s/mm,並增強對流加(jiā)熱強度(dù);透明玻(bō)璃對輻(fú)射熱的吸收能力比著色玻璃弱,比鍍膜玻(bō)璃強,加熱時間和爐溫以正常設定為準(zhǔn)。對輻射加熱,平板玻璃分透明(míng)、半透(tòu)明、不透明。如果某種波長(zhǎng)的輻射線輻射至玻(bō)璃表麵而不被吸收,則稱玻璃對(duì)此波長的輻射線是(shì)透明(míng)的;如果輻射線不能全(quán)部通過玻璃,則稱玻璃對(duì)此波長的輻射線是半透明的;如果(guǒ)輻射線被玻璃全部吸收,則稱玻璃(lí)對此波長的輻射線是(shì)不透明的。加熱玻璃時,加(jiā)熱爐爐(lú)膛的溫度即加熱溫度的設定是十分重要的,當加熱溫度為(wéi)600 ℃時,輻射(shè)強度最大值對應的波長是3.5µm,玻(bō)璃對這種波長的輻(fú)射線是半透(tòu)明的,玻(bō)璃表麵吸收此種輻射熱,然後通過熱傳(chuán)導將熱(rè)量傳到玻璃內部,加熱速度慢;當加熱溫度為700℃時,輻射熱中具有相當多的(de)波長為2.5µm,玻璃內層吸收這種輻射線,加熱速度(dù)快,所以鋼化(huà)爐的(de)爐溫基(jī)本(běn)上都設定(dìng)在700℃左右;當加熱溫度為900℃時,輻射熱波長的最(zuì)大值小於2.5µm,此種輻射線透過玻璃基本不被吸收,所以加熱爐的溫度設定過高,如超過800℃時,會造(zào)成浪費。
對(duì)流加熱:目前(qián),水平鋼化(huà)爐的對流加熱(rè)主要反映在以下幾個方麵:①加熱爐內裝有熱平(píng)衡管(LandGlass 叼嘿视频玻(bō)璃鋼化爐),熱平衡管方向與加熱爐絲方向垂直,在每(měi)根加熱爐絲的正下方,熱平衡管都(dōu)開一個1mm的小孔,相(xiàng)鄰孔(kǒng)方向相反,孔間距為120mm,與相鄰爐絲(sī)之間的間距相等,從孔內噴出的壓縮空氣經過(guò)上部加熱元件加熱後吹(chuī)到玻(bō)璃的上表麵,形成對(duì)流加熱。這對鍍膜玻璃尤其(qí)是Low-E玻璃的加熱,效果十分明顯,由於鍍膜玻璃膜(mó)麵反射(shè)較(jiào)高,對輻射熱(rè)吸(xī)收較弱,下表麵加(jiā)熱比上表麵快,玻璃在爐內呈“凹”狀變形,隻有玻璃中部接觸(chù)矽輥,易產生光學變形等缺陷,解決這一問題最有效的辦法就是增(zēng)強玻璃上表麵的對流加熱強度,保證玻璃上下表麵加熱均勻。②當加熱爐內溫(wēn)度不均勻,空氣由低(dī)溫處向高溫(wēn)處流動,當空氣溫度高(gāo)於玻璃溫度時,對玻璃進行加熱。③由於爐(lú)門開啟或從加熱爐密封不嚴密處進入冷空氣,此冷空氣局部降(jiàng)低爐溫及玻璃溫度(dù),在實際生產中開啟爐門對溫度(dù)的影響還(hái)是較大的,常在加熱爐前後的上下部位加個角部爐絲來平衡溫度,在後爐門由於怕風柵的冷空氣吹入爐內,常采用氣幕的(de)方式來隔離冷熱空氣(qì)的交換。④意大利燕華公司的(de)對流輻射混合加熱式(CONVIR)鋼化爐加熱主要采用對流方式。熱(rè)空氣由加熱爐內抽出,由一個小型而耐高(gāo)溫的(de)電動吹風機將熱空(kōng)氣通過管道到達氣孔或噴嘴吹向玻璃上下兩麵。因此,熱空氣是(shì)密(mì)封循環運行,有效的防止冷空氣進入爐內。玻璃上下(xià)兩麵,分別采用兩個獨立的對流加熱係(xì)統,令玻璃的上下(xià)兩(liǎng)個表麵可在相同的加熱速度下向玻璃厚(hòu)度中心同步加熱。輻射加熱的(de)加熱元件(jiàn)在爐(lú)內以縱向形式排列,每(měi)個加熱元件獨立控(kòng)製,以使加熱可按不同的裝載排列方(fāng)式而編出相應(yīng)的溫度曲線。
傳導加熱:玻璃傳導加熱(rè)主要表現為兩個方麵:輻射和對流(liú)把(bǎ)熱量傳到(dào)玻璃表層,然後通過熱傳導到內層,加熱玻璃;另(lìng)一方(fāng)麵,玻璃在矽輥上在爐內往複運動,矽輥吸收下(xià)部加熱元件的輻射熱,溫度升高,並以熱傳導的方(fāng)式將熱量傳遞給玻璃,同時玻璃也起著冷卻矽輥的作用。在(zài)裝片台裝玻璃時,如果各種規格的玻璃總是按照一種排(pái)片布置裝片(piàn),某(mǒu)一位置長期放同一規格的玻璃,結果玻璃進入加熱爐後,有玻璃的地(dì)方矽輥得到玻璃的冷卻,溫度較低,長期不放玻璃的地方,矽輥就(jiù)“過熱”,其熱量傳遞給(gěi)玻璃後就產(chǎn)生“熱邊(biān)”,導致玻璃加熱溫度不均(jun1)勻。克(kè)服此種由於熱傳導引起的“熱邊”,可采取順序交叉變換位置的裝片方法,即幾種規(guī)格的玻璃,按順序周期地變換裝片位置,這樣輥道各處都有機會得到玻璃的冷卻,不會(huì)產生輥道“過(guò)熱”,也就不會產生“熱邊(biān)”。
鋼化就是把(bǎ)普通退火玻璃(lí)在鋼化爐中快速、均勻的加熱到接近玻璃的軟化點(diǎn)溫度,然後以適當(dāng)的冷(lěng)卻速度使玻璃快速均勻的冷卻(què),冷卻的過程中(zhōng)在玻(bō)璃的(de)表麵形成一種壓應力,玻璃破壞時首(shǒu)先要抵消玻璃表麵的壓應力,從而達(dá)到提高玻璃的機械強度(dù)並增加破壞後的(de)顆(kē)粒數目的,使其具有安全(quán)玻璃的性能。
鋼化玻璃的加熱:
在玻璃的鋼化(huà)過程中,加熱是最關鍵(jiàn)、最重要的(de)環節之一(yī)。水平鋼化工藝對玻璃加熱的(de)基本要(yào)求是:玻璃(lí)必須快速的加熱到所要求的溫度,加熱時,玻璃不同(tóng)區(qū)域的溫(wēn)度能控製(zhì)在設定的範圍內,玻璃表麵與中(zhōng)部的溫差要小,在(zài)加(jiā)熱的(de)過(guò)程中,玻璃不(bú)產(chǎn)生變形,玻璃的(de)外觀質量不產生變化。加熱的均勻性又是加熱的(de)最核心、最難(nán)解決的問題,世(shì)界上各鋼化爐生產廠家都在不(bú)遺餘力(lì)的采用新方法、新工藝,來(lái)最(zuì)大限度的解決鋼化加熱均勻性(xìng)的(de)問題。
鋼(gāng)化玻璃的(de)加(jiā)熱方式:
目前,鋼化爐的加熱方法主要有(yǒu)兩種(zhǒng):電加熱(輻射加熱爐和對流(liú)加熱爐)和氣體加熱(氣墊鋼化爐),使用最廣(guǎng)泛(fàn)的是電(diàn)加熱(rè)方法。玻璃在爐內的加熱方(fāng)式主要有三種:傳導加熱、對流加熱和輻射加熱。
輻射加熱:采用(yòng)電加熱的加熱爐,爐內裝電熱(rè)元件,通電時,電能轉變為熱能,熱能(néng)以電池(chí)波的形式輻射到爐(lú)內玻璃、耐火材料(liào)、矽輥上,後兩者被加熱後又產生輻射熱,輻射到玻璃表麵,一部分被吸收,一部分被反射(shè),透明玻璃的反射率為6%~8%,其餘根據玻璃的表麵(miàn)狀況及黑度吸收其中的一部分或大部分。平(píng)板玻璃對輻射熱的吸收很大程度(dù)上取決於玻璃的黑度:深色的著色玻璃、彩釉玻璃(lí)對輻射熱吸收能力強,在加熱這(zhè)種玻璃時,爐溫要設定(dìng)的低一些,加熱時間要短一些;鍍膜玻璃由於反射(shè)率高,對輻(fú)射熱的吸(xī)收能力較弱,鋼化時爐溫要高一些,加熱(rè)時間要長一些,鋼化Low-E玻璃(lí)時,加(jiā)熱時間可達到(dào)55~65s/mm,並增強對流加(jiā)熱強度(dù);透明玻(bō)璃對輻(fú)射熱的吸收能力比著色玻璃弱,比鍍膜玻(bō)璃強,加熱時間和爐溫以正常設定為準(zhǔn)。對輻射加熱,平板玻璃分透明(míng)、半透(tòu)明、不透明。如果某種波長(zhǎng)的輻射線輻射至玻(bō)璃表麵而不被吸收,則稱玻璃對(duì)此波長的輻射線是(shì)透明(míng)的;如果輻射線不能全(quán)部通過玻璃,則稱玻璃對(duì)此波長的輻射線是半透明的;如果(guǒ)輻射線被玻璃全部吸收,則稱玻璃(lí)對此波長的輻射線是(shì)不透明的。加熱玻璃時,加(jiā)熱爐爐(lú)膛的溫度即加熱溫度的設定是十分重要的,當加熱溫度為(wéi)600 ℃時,輻射(shè)強度最大值對應的波長是3.5µm,玻(bō)璃對這種波長的輻(fú)射線是半透(tòu)明的,玻(bō)璃表麵吸收此種輻射熱,然後通過熱傳(chuán)導將熱(rè)量傳到玻璃內部,加熱速度慢;當加熱溫度為700℃時,輻射熱中具有相當多的(de)波長為2.5µm,玻璃內層吸收這種輻射線,加熱速度(dù)快,所以鋼化(huà)爐的(de)爐溫基(jī)本(běn)上都設定(dìng)在700℃左右;當加熱溫度為900℃時,輻射熱波長的最(zuì)大值小於2.5µm,此種輻射線透過玻璃基本不被吸收,所以加熱爐的溫度設定過高,如超過800℃時,會造(zào)成浪費。
對(duì)流加熱:目前(qián),水平鋼化(huà)爐的對流加熱(rè)主要反映在以下幾個方麵:①加熱爐內裝有熱平(píng)衡管(LandGlass 叼嘿视频玻(bō)璃鋼化爐),熱平衡管方向與加熱爐絲方向垂直,在每(měi)根加熱爐絲的正下方,熱平衡管都(dōu)開一個1mm的小孔,相(xiàng)鄰孔(kǒng)方向相反,孔間距為120mm,與相鄰爐絲(sī)之間的間距相等,從孔內噴出的壓縮空氣經過(guò)上部加熱元件加熱後吹(chuī)到玻(bō)璃的上表麵,形成對(duì)流加熱。這對鍍膜玻璃尤其(qí)是Low-E玻璃的加熱,效果十分明顯,由於鍍膜玻璃膜(mó)麵反射(shè)較(jiào)高,對輻射熱(rè)吸(xī)收較弱,下表麵加(jiā)熱比上表麵快,玻璃在爐內呈“凹”狀變形,隻有玻璃中部接觸(chù)矽輥,易產生光學變形等缺陷,解決這一問題最有效的辦法就是增(zēng)強玻璃上表麵的對流加熱強度,保證玻璃上下表麵加熱均勻。②當加熱爐內溫(wēn)度不均勻,空氣由低(dī)溫處向高溫(wēn)處流動,當空氣溫度高(gāo)於玻璃溫度時,對玻璃進行加熱。③由於爐(lú)門開啟或從加熱爐密封不嚴密處進入冷空氣,此冷空氣局部降(jiàng)低爐溫及玻璃溫度(dù),在實際生產中開啟爐門對溫度(dù)的影響還(hái)是較大的,常在加熱爐前後的上下部位加個角部爐絲來平衡溫度,在後爐門由於怕風柵的冷空氣吹入爐內,常采用氣幕的(de)方式來隔離冷熱空氣(qì)的交換。④意大利燕華公司的(de)對流輻射混合加熱式(CONVIR)鋼化爐加熱主要采用對流方式。熱(rè)空氣由加熱爐內抽出,由一個小型而耐高(gāo)溫的(de)電動吹風機將熱空(kōng)氣通過管道到達氣孔或噴嘴吹向玻璃上下兩麵。因此,熱空氣是(shì)密(mì)封循環運行,有效的防止冷空氣進入爐內。玻璃上下(xià)兩麵,分別采用兩個獨立的對流加熱係(xì)統,令玻璃的上下(xià)兩(liǎng)個表麵可在相同的加熱速度下向玻璃厚(hòu)度中心同步加熱。輻射加熱的(de)加熱元件(jiàn)在爐(lú)內以縱向形式排列,每(měi)個加熱元件獨立控(kòng)製,以使加熱可按不同的裝載排列方(fāng)式而編出相應(yīng)的溫度曲線。
傳導加熱:玻璃傳導加熱(rè)主要表現為兩個方麵:輻射和對流(liú)把(bǎ)熱量傳到(dào)玻璃表層,然後通過熱傳導到內層,加熱玻璃;另(lìng)一方(fāng)麵,玻璃在矽輥上在爐內往複運動,矽輥吸收下(xià)部加熱元件的輻射熱,溫度升高,並以熱傳導的方(fāng)式將熱量傳遞給玻璃,同時玻璃也起著冷卻矽輥的作用。在(zài)裝片台裝玻璃時,如果各種規格的玻璃總是按照一種排(pái)片布置裝片(piàn),某(mǒu)一位置長期放同一規格的玻璃,結果玻璃進入加熱爐後,有玻璃的地(dì)方矽輥得到玻璃的冷卻,溫度較低,長期不放玻璃的地方,矽輥就(jiù)“過熱”,其熱量傳遞給(gěi)玻璃後就產(chǎn)生“熱邊(biān)”,導致玻璃加熱溫度不均(jun1)勻。克(kè)服此種由於熱傳導引起的“熱邊”,可采取順序交叉變換位置的裝片方法,即幾種規(guī)格的玻璃,按順序周期地變換裝片位置,這樣輥道各處都有機會得到玻璃的冷卻,不會(huì)產生輥道“過(guò)熱”,也就不會產生“熱邊(biān)”。