CN114212983A - 在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，采用本发明的方法得到的钢化浮法玻璃板面尺寸精准，外观质量、弓形弯曲度、波形弯曲度的指标明显优于传统普通钢化玻璃，满足国标GB15763.2‑2005，完全达到玻璃深加工的技术要求，本发明的浮法玻璃生产线上设置钢化机组，通过加热控制区、淬冷区和冷却区对玻璃进行钢化，利用浮法玻璃在线生产的余热进行钢化深加工，无需再次加热，节约了大量能源，同时减少碳排放量。
Description
技术领域
本发明属于玻璃加工技术领域，具体涉及一种在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺。
背景技术
在全球建筑领域，建筑玻璃70％以上采用钢化玻璃，钢化玻璃的优点众多，安全且强度高，但传统工艺生产钢化玻璃需要消耗大量的能源和增加碳排放。在线钢化技术是利用浮法玻璃在线生产的余热进行钢化深加工，几乎无需再次加热，节约了大量能源，同时减少碳排放量，而且钢化玻璃质量非常好。采用浮法玻璃在线钢化技术，是代替目前行业内传统离线钢化工艺的颠覆性科技创新。
据资料报道，以我国建筑用钢化玻璃生产为例，2016年钢化玻璃生产至少耗电45亿度。仅此一项，若应用平板玻璃在线钢化技术将至少节约80％能耗即36亿度电，同时减少二氧化碳排放约278万吨(0.785kgCO2/1度电)。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，本发明的浮法玻璃生产线上设置钢化机组，通过加热控制区、淬冷区和冷却区对玻璃进行钢化，利用浮法玻璃在线产生的余热进行钢化深加工，无需再次加热，节约了大量能源，同时减少碳排放量，而且钢化玻璃质量非常好。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，所述的方法通过浮法玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在浮法玻璃生产线上，当具有一定尺寸的玻璃板进入到所述的加热控制区时，玻璃板在所述的加热控制区前行的过程中被加热到其钢化温度；
(2)淬冷区内设置有淬冷装置，当钢化后的玻璃板进入淬冷区时，淬冷装置对玻璃板进行淬冷物理钢化；
(3)冷却区内设置有冷却装置，当经过淬冷物理钢化后的玻璃板进入冷却区时，冷却装置对玻璃板进行冷却，得到钢化玻璃。
进一步的，步骤(1)中钢化温度为550-750℃，加热控制区可调节温度为550-750℃。加热区对玻璃板的加热时间为0-240s。
进一步的，所述的加热控制区设置有加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制。
加热控制区长度为10-20米，电加热丝由螺旋缠绕的镍铬铝电阻丝组成，加热功率为20-50kw/m2。
进一步的，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。
陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约φ100-200mm，辊间距约100-300mm，所述的传动辊道A传动速度为0-20m/min。
进一步的，步骤(2)中所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为100-300mm，冷却风刀出风压力由控制中心控制。
进一步的，所述的传动辊道B由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成。辊径φ100-150mm，芳纶绳截面尺寸6x6mm，辊间距约100-300mm，所述的传动辊道B传动速度约2-30m/min。
所述的加热区与所述的淬冷区是独立的两个密封保温壳体，只是在玻璃通过的部位有一个狭窄的缝隙通道。
所述的淬冷区是当玻璃进入到该区域时，均布在传动辊道B上、下部位的淬冷区风刀组对玻璃表面进行吹风急冷，其淬冷风压为100-20000Pa,其淬冷时间为10-100秒。
进一步的，所述的淬冷区长度为5-15m，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面。
所述的冷却风刀出风口距离玻璃表面为15-100mm。
进一步的，步骤(3)中冷却后玻璃的温度为100-400℃。
进一步的，步骤(3)中所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为100-300mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制。
进一步的，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为φ50-100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约100-300mm，所述的传动辊道C传动速度约3-30m/min。
所述的冷却区是当玻璃进入到该区域时，均布在辊道上、下部位的冷却风栅对玻璃表面进行吹风，其冷却风压为50-5000Pa，冷却时间为30-300秒。
进一步的，所述的冷却区长度为10-30米，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多1mm宽的通长缝隙，冷却的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面。
所述的冷却风栅出风口距离玻璃表面约30-100mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
采用本发明的方法得到的钢化浮法玻璃板面尺寸精准，外观质量、弓形弯曲度、波形弯曲度的指标明显优于传统普通钢化玻璃，满足国标GB15763.2-2005，完全达到玻璃深加工的技术要求，本发明的浮法玻璃生产线上设置钢化机组，通过加热控制区、淬冷区和冷却区对玻璃进行钢化，利用浮法玻璃在线生产的余热进行钢化深加工，无需再次加热，节约了大量能源，同时减少碳排放量。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
在600t/d浮法生产线上，其原板宽为4000mm，厚5mm玻璃，经在线切割修边后的板面尺寸为3660mm×2440mm，设计对其实施钢化处理，具体的处理方法通过浮法玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在浮法玻璃生产线上，尺寸为3660mm×2440mm的平板浮法玻璃进入加热控制区，所述的加热控制区设置加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成，陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约150mm，辊间距约200mm，经设定，仪表显示该区域空间温度为705℃，该加热控制区长度为15m，传动辊道A转动速度为12.86m/min，经70s加热处理，此时玻璃的温度为701℃；
(2)经过加热后的玻璃板进入淬冷区，淬冷装置对玻璃板进行冷却，所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为200mm，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，冷却风刀出风压力由控制中心控制，所述的传动辊道B由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道B传动速度约24m/min，经设定冷却风刀出风压力为4000Pa，风口距离玻璃表面为40mm，淬冷区长度为12m，淬冷时间为30s；
(3)经淬冷物理钢化的玻璃板进入到冷却区，冷却装置对玻璃板进行冷却处理，所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为200mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多1mm宽的通长缝隙，冷却的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道C传动速度约24m/min，冷却风压力为400Pa，冷却风栅出风口距离玻璃表面为40mm，冷却区长度为20米，冷却时间为50s，得到钢化玻璃。
本实施例得到的钢化玻璃表面平整，弓形1.5‰，波形0.6‰，碎片状态在计数框内(50×50mm)55粒，其他质量标准满足GB15763.2-2005，并优于钢化玻璃传统工艺的产品质量。
实施例2
在600t/d浮法生产线上，其原板宽为4000mm，厚6mm玻璃，经在线切割修边后的板面尺寸为3660mm×2440mm，设计对其实施钢化处理，具体的处理方法通过浮法玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在浮法玻璃生产线上，尺寸为3660mm×2440mm的平板浮法玻璃进入加热控制区，所述的加热控制区设置加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成，陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约150mm，辊间距约200mm，经设定，仪表显示该区域空间温度为705℃，该加热控制区长度为15m，传动辊道A转动速度为10m/min，经90s加热处理，此时玻璃的温度为702℃；
(2)经过加热后的玻璃板进入淬冷区，淬冷装置对玻璃板进行冷却，所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为200mm，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，冷却风刀出风压力由控制中心控制，所述的传动辊道B由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道B传动速度约24m/min，经设定冷却风刀出风压力为1800Pa，风口距离玻璃表面为50mm，淬冷区长度为12m，淬冷时间为30s；
(3)经淬冷物理钢化的玻璃板进入到冷却区，冷却装置对玻璃板进行冷却处理，所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为200mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多1mm宽的通长缝隙，冷却的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道C传动速度约24m/min，冷却风压力为500Pa，冷却风栅出风口距离玻璃表面为50mm，冷却区长度为20米，冷却时间为50s，得到钢化玻璃。
本实施例得到的钢化玻璃表面平整，弓形1.2‰，波形0.8‰，碎片状态在计数框内(50×50mm)52粒，其他质量标准满足GB15763.2-2005，并优于钢化玻璃传统工艺的产品质量。
实施例3
在600t/d浮法生产线上，其原板宽为4000mm，厚8mm玻璃，经在线切割修边后的板面尺寸为3660mm×2440mm，设计对其实施钢化处理，具体的处理方法通过浮法玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在浮法玻璃生产线上，尺寸为3660mm×2440mm的平板浮法玻璃进入加热控制区，所述的加热控制区设置加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成，陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约150mm，辊间距约200mm，经设定，仪表显示该区域空间温度为700℃，该加热控制区长度为15m，传动辊道A转动速度为8.18m/min，经110s加热处理，此时玻璃的温度为698℃；
(2)经过加热后的玻璃板进入淬冷区，淬冷装置对玻璃板进行冷却，所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为200mm，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，冷却风刀出风压力由控制中心控制，所述的传动辊道B由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距200mm，所述的传动辊道B传动速度约7.2m/min，经设定冷却风刀出风压力为400Pa，风口距离玻璃表面为60mm，淬冷区长度为12m，淬冷时间为100s；
(3)经淬冷物理钢化的玻璃板进入到冷却区，冷却装置对玻璃板进行冷却处理，所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为100mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多1mm宽的通长缝隙，冷却的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道C传动速度约10m/min，冷却风压力为400Pa，冷却风栅出风口距离玻璃表面为60mm，冷却区长度为20米，冷却时间为120s，得到钢化玻璃。
本实施例得到的钢化玻璃表面平整，弓形1.5‰，波形0.4‰，碎片状态在计数框内(50×50mm)48粒，其他质量标准满足GB15763.2-2005，并优于钢化玻璃传统工艺的产品质量。
实施例4
在600t/d浮法生产线上，其原板宽为4000mm，厚12mm玻璃，经在线切割修边后的板面尺寸为3660mm×2440mm，设计对其实施钢化处理，具体的处理方法通过浮法玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在浮法玻璃生产线上，尺寸为3660mm×2440mm的平板浮法玻璃进入加热控制区，所述的加热控制区设置加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成，陶瓷辊道由高纯度的石英粉烧制而成，其表面经过加工后十分光滑，其辊径约150mm，辊间距约200mm，经设定，仪表显示该区域空间温度为690℃，该加热控制区长度为15m，传动辊道A转动速度为5m/min，经180s加热处理，此时玻璃的温度为690℃；
(2)经过加热后的玻璃板进入淬冷区，淬冷装置对玻璃板进行冷却，所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，相邻冷却风刀间距为200mm，冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，冷却风刀出风压力由控制中心控制，所述的传动辊道B由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道B传动速度约7.2m/min，经设定冷却风刀出风压力为150Pa，风口距离玻璃表面为80mm，淬冷区长度为12m，淬冷时间为100s；
(3)经淬冷物理钢化的玻璃板进入到冷却区，冷却装置对玻璃板进行冷却处理，所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，相邻冷却风栅的间距为100mm，冷却风栅出风压力由控制中心控制，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多1mm宽的通长缝隙，冷却的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成，辊径为100mm，芳纶绳截面尺寸6×6mm，辊间距约200mm，所述的传动辊道C传动速度约3.6m/min，冷却风压力为400Pa，冷却风栅出风口距离玻璃表面为80mm，冷却区长度为18米，冷却时间为300s，得到钢化玻璃。
本实施例得到的钢化玻璃表面平整，弓形1.2‰，波形0.2‰，碎片状态在计数框内(50×50mm)45粒，其他质量标准满足GB15763.2-2005，并优于钢化玻璃传统工艺的产品质量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的方法通过浮法玻璃生产线在线钢化机组上进行，所述的在线钢化机组依次设置加热控制区、淬冷区和冷却区，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)在浮法玻璃生产线上，当具有一定尺寸的玻璃板进入到所述的加热控制区时，玻璃板在所述的加热控制区前行的过程中被加热到其钢化温度；
(2)淬冷区内设置有淬冷装置，当经过加热后的玻璃板进入淬冷区时，淬冷装置对玻璃板进行淬冷物理钢化；
(3)冷却区内设置有冷却装置，当经过淬冷物理钢化后的玻璃板进入冷却区时，冷却装置对玻璃板进行冷却，得到钢化玻璃。
2.根据权利要求1所述在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，步骤(1)中钢化温度为550-750℃，加热控制区可调节温度为550-750℃。
3.根据权利要求1所述在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的加热控制区设置有加热装置，所述的加热装置由分布在传动辊道A上、下部位的电加热丝组成，加热温度由控制中心控制。
4.根据权利要求3所述在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的传动辊道A由一段具有独立传动的陶瓷辊道组成。
5.根据权利要求1所述在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，步骤(2)中所述的淬冷装置由均匀设置在传动辊道B上、下部位的多组冷却风刀组成，冷却风刀出风压力由控制中心控制，优选的，所述的冷却风刀由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有一个间隙约1mm的通长的缝隙，淬冷的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面。
6.根据权利要求5所述在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的传动辊道B由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成。
7.根据权利要求1所述在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，步骤(3)中冷却后玻璃的温度为100-400℃。
8.根据权利要求1所述在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，步骤(3)中所述的冷却装置由均匀设置在传动辊道C上、下部位的冷却风栅组成，冷却风栅出风压力由控制中心控制，优选的，冷却风栅由具有等压截面的钢结构密封腔体构成，其长度为4200mm，并且其朝向玻璃的方向开有许多1mm宽的通长缝隙，冷却的冷风从所述的缝隙中吹出并吹到玻璃上下表面。
9.根据权利要求8所述在制造浮法玻璃的生产线上玻璃的钢化工艺，其特征在于，所述的传动辊道C是由一段具有独立传动并缠有芳纶绳的钢制辊道组成。
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