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洛阳玻璃生产实习报告
洛阳玻璃厂认识实习报告
实习时间：2015年9月11日
实习地点：洛阳玻璃集团有限公司
指导教师：张莹 马爱琼
实习目的：通过对玻璃厂的参观，使学生初步了解浮法玻璃的生产工艺流程和主要生产设备，对相关的专业理论有个感性认识，并对以后专业课程的学习作好铺垫。
公司简介：
陕西蓝星玻璃有限公司即原陕西玻璃厂。陕西玻璃厂是八十年代由中央、地方联合投资兴建的国有大型二级企业，是陕西唯一集生产及深加工于一体的平板玻璃生产企业。采用九机有槽垂直引上工艺生产的2mm、3mm、5mm优质平板玻璃，广泛应用于建筑、制镜、仪表、手工艺品等行业，畅销国内二十一个省市、自治区，并出口中东地区。从意大利引进国际一流水平的产品深加工设备；进行各色镀膜、镀镜、磨边、喷雕、抛光、钻孔，被誉为装饰业中的“精品”，填补了西北地区的空白,年产值6700万元。
现陕西玻璃厂与山东威海蓝星集团合作重组为陕西蓝星玻璃有限公司。地处西安·咸阳—体化的中心地带，地理位置十分优越，铁路专用线进入全国铁路网，距陕西高速公路网咸阳东出口仅1公里，距西安咸阳国际机场8公里，交通十分便利。陕西蓝星玻璃有限公司是以威海蓝星玻璃集团为主要出资者参与重组陕西玻璃厂组建的，以在线镀膜玻璃及玻璃深加工为主要产业的全新机制和全新体制的公司制企业。现有固定资产22900万元。
公司现有一条设计年产平板玻璃130万重量箱的九机有槽垂直引上生产线，近几年来实际产量已经超设能力，并相继开发了磨边、彩绘、喷雕、制镜等玻璃深加工产品。企业九机有槽垂直引上工艺改浮法工艺生产线于二00五年五月投产，拟建的浮法二线和一至二条玻璃深加工生产线于二00五年底投产，年生产浮法玻璃450万重量箱，玻璃深加工产品37万平方来，并以拥有自主知识产权的阳光控制在线镀膜技术为依托，以功能玻璃及玻璃深加工产品为主导，提升了企业的市场竞争力。
一．浮法玻璃生产线：
利用浮法工艺生产出的平板玻璃称之为浮法玻璃。浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。玻璃表面特别平整光滑、厚度非常均匀，光学畸变很小的特点。浮法玻璃按外观质量分为优等品、一级品、合格品三类。按厚度分为3、4、5、6、8、10、12mm七种。
浮法工艺过程是：熔融的玻璃液从融窑连续地流入有保护气氛保护的熔融金属锡槽中，由于玻璃液与锡液的密度不同，玻璃液飘浮在锡液的表面上，由于重力和液体表面张力的同时作用，玻璃液在锡液表面上自由展平，从而成为表面平整、厚度均匀的玻璃液带，通过外力拉引作用，向锡槽的后部移动。在移动的进程中，经过来自炉顶上方的火焰抛光、拉薄、冷却、硬化后引上过渡辊台。辊子转动把玻璃带送进退火窑，经过降温、退火，切裁，形成平板玻璃产品。
浮法玻璃厚度均匀性好，纯净透明。经过锡面的光滑作用和火焰抛光作用，玻璃表面平滑整齐，平行度好，具有极高的光学性能。浮法玻璃的装饰特性是透明、明亮、纯净，室内光线明亮，视野广阔，可应用于建筑门、窗、幕墙、屋顶等，是建筑天然采光的首选材料，几乎应用于一切建筑，在建筑装饰玻璃中用量最大，也是玻璃深加工行业中的重要原片，其透明和纯净性更是无以复加。
浮法玻璃生产工艺与其他成型方法比较，其优点是：
1、适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；
2、生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；
3、成品利用率高；
4、易于科学化管理和实现机械化、自动化，劳动生产率高；
5、连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产；
6、可为在线生产一些新品种提供适合条件，如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。
浮法玻璃生产能力占到了我国玻璃总生产能力的86%以上，我国已经建成了亚洲最大规模的日熔化量900吨的先进浮法玻璃生产线。
浮法玻璃生产流程简介：
原料的储备 ：合理的储备原料 2个月左右的使用量
生产性料仓：1～5日的使用量的料仓群
配料：用高精度称量系统，称量、混合加入碎玻璃，多种原料进行混合并加入一定量的熟料。
投料：将合格的原料投入熔窑中，开始加热、最高加温 1600℃ 。
燃烧：可由买方选用燃料：重油、天然气、煤气，为熔窑提供热能熔化玻璃 。
熔化：将原料熔化制备成合格的玻璃液 。
搅拌：对玻璃液进行均匀搅拌、澄清 。
流入锡槽：由流道可控制的玻璃液流入成型锡槽内。
保护气制备：H 2 和N 2 用于保护锡槽中的高温锡不与氧气反应 。
成型拉引：用拉边机、电加热等设备，在锡槽中将玻璃液拉引成玻璃板。
玻璃退火：对玻璃板成型中产生的温度应力进行消除， 600℃～70℃ 。
检测：对玻璃板进行检验，制定等级。
切割：对合格的玻璃板进行切割成客户需要的尺寸 。
原片装箱：用设备或人工对成品玻璃由生产线上系下，并装入包装箱中。
主要生产流程：
（1）原料制备
一、玻璃成分
玻璃的成分包括SiO2 、Al2O3 、CaO、MgO 、Na2O和K2O。
由于一些原料有其特殊之处，所以在各个工序中都要对其加以克服才能顺利而又合理的制作出合乎要求的玻璃。由于SiO2的熔点过高，大约在1710℃，所以就要加入适量的CaO和K2O来降低熔点，而这两种原料都相对比较贵，容易提高制作成本，就适量加一些Al2O3，还有其他的一些原料加入，都有其中的用意，每一种原料的加入都是有原因的。
二、玻璃原料
主要有：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
辅助原料：着色剂 金属氧化物
助熔剂：萤石 CaF2
澄清剂：碳
三、配合料的制备
1、粉料仓
上部：立方体 钢筋混凝土结构
下部：角锥体 钢板结构
2、输送设备
间歇式：汽车 叉车 铲车 吊车
连续式：机械输送：皮带输送机 斗式提升机 溜管
气力输送：压送式 吸入式
3、称量设备：
电子称：特点是快速准确
误差值：减量称量法
减量称量法是根据具体操作实践中反复的修改而得出来的最合适的方法以进行误差最小化。
（2）玻璃的熔化
玻璃的熔化过程是一个很复杂的物理、化学过程。大体上可分为：烧结物的形成、玻璃液的形成、玻璃液的澄清、玻璃液的均化和玻璃液的冷却五个阶段。
烧结体的形成：质量合乎要求的配合料加入玻璃窑炉中，在高温作用下，发生一系列物理、化学反应，形成不透明烧结物。对于普通钠-钙硅酸盐水泥来说，这一阶段结束后配合料转变为硅酸盐和残余石英颗粒组成的烧结体。
玻璃液的形成：不透明烧结体经进一步加热，未完全熔化的配合料残余颗粒溶解，烧结体开始熔融、扩散，并最终由不透明烧结体变为透明玻璃液。但此时的玻璃液含有大量气泡，且玻璃液的成分很不均匀。
玻璃液的澄清：玻璃液的澄清是指气体夹杂物从玻璃液中消除的过程。对玻璃配合料的气体率、玻璃的得率的计算可知玻璃熔化过程中，放出的气体的量约为配合料质量的15%～20%。
玻璃的均化：均化过程是为了消除玻璃液中条纹和其他化学组成与玻璃液组成的不均匀体，从而获得化学组成均匀一致的玻璃液。均化过程就是不均匀体在玻璃液中的溶解，扩散过程。由于扩散速度明显低于溶解速度，故均化过程的快慢取决于不均匀体的扩散速度的大小。不均匀体与玻璃液组成间的浓度差是不均匀体溶解和扩散的源动力。熔窑不同部位玻璃液的浓度差引起的自然对流也有助于不均匀体的扩散。除此之外，搅拌、鼓泡等辅助措施引起的玻璃液的强制对流也促进了不均匀体的溶解和扩散。
玻璃液的冷却：为使玻璃液满足成形所需的黏度要求，经高温澄清、均化后的玻璃液需进一步降温冷却。整个冷却过程应力求平稳进行，以保证玻璃液的热均匀性，并防止出现温度波动，以免引起二次气泡。
玻璃熔化的五个阶段在实际生产中是难以完全分开的，有时甚至是同步发生的。
（3）玻璃的成型
玻璃的浮法成型原理是玻璃液从池窑连续流入并浮在有还原气氛保护的锡液上；由于各物相界面张力和应力的综合作用，摊成厚度均匀，上下两表面平行，平整和火抛光的玻璃带，经冷却硬化后脱离锡液，再经退火，切割而得浮法玻璃。浮法生产的成型过程是在锡槽中进行的。
高温（1050℃）锡液面上的玻璃液，再没有外力作用下，其所受重力和表面张力达到平衡时，玻璃带的厚度有一个固定植，成为平衡厚度，数值约为6～7mm。因为玻璃的表面张力随玻璃液的温度而变化，所以平衡厚度也随具体条件的不同有所差异。实际上由于外加纵向拉力，此值略小。欲使玻璃带厚度薄于或厚于平衡厚度，应采取相应措施。如生产浮法玻璃时采用机械拉边法，即在锡槽中段玻璃带的两边放置若干横向拉边器，拉边其主要起横向拉边作用和阻止退火窑辊子的纵向拉力传递到高温区的玻璃带上，以减少其横向收缩，当提高拉引速度后，玻璃带逐渐被拉薄，宽度也有所减少。而生产浮法厚玻璃时则在锡槽高温区两侧设置石墨挡边器，以阻止玻璃液摊薄。
（4）玻璃的退火
玻璃的成形过程中经受了剧烈的温度变化和形状变化，这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却，很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂（俗称玻璃的冷爆）。为了消除冷爆现象，玻璃制品在成形后必须进行退火。退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。
（5）玻璃板的切割
玻璃的切割是采用金刚石刀具直接切割或划痕后施加外力使伤痕处收到张应力而切断。平板玻璃生产时，使用超应力砂轮在线切割；而平板玻璃的深加工时的进一步切割是在大型自动切割机上完成的。
玻璃的切割时常加入煤油、水或研磨液等液体，起到提高切割效率和保护刀具的作用。
（6）原片装箱：
采用水平堆垛机将玻璃板从工作台移至木质玻璃箱内
二．玻璃纤维生产线
玻璃纤维是一种人造无机纤维。先熔制成玻璃态，再以外力拉制、喷吹或以离心力甩成极细的纤维状材料。它的基本性能为：不燃、不腐、耐高温、吸声、隔热、吸湿性小、伸长小、电绝缘性能好、质量轻、强度高、化学稳定性好，但性脆。可采用不同的玻璃组成，使其某方面性能突出，以满足使用要求。它可以制成纱、布、带、毡、板、管壳等各种形状的制品；也可用作增强材料，与各种有机、无机材料制成复合制品；又可以用有机物被覆处理，以改善脆性，增进柔性、耐磨性及手感。由于它具有其它纤维材料所不兼备的优异特性，因而得到广泛应用。玻璃纤维于20世纪30年代才形成工业性生产，是一类新兴材料，反战很快，制品品种已达数千种，用途越来越多。
玻璃纤维是最为典型的一种延续玻璃制品，它不仅是连续拉伸成型，且其横断面呈简单圆形，故其有关机理的分析研究都比较易于进行，并已取得了一定成果，这对玻璃平板、玻璃管棒等，都具有先导作用和参考意义。连续玻璃纤维成型属于熔体拉丝范畴；实际上，其中还包括有激发高分子材料以及其他无机非金属材料的拉丝成型。国际上，从20世纪50年代末就开始大量进行对拉丝机理的科学研究。到目前为止，其中有些研究成就是带有突破性的，对上述各种材料纤维的生产都有着指导作用。纤维的直径及其变化是主要的形状标志。
实习感想：
通过这次参观实习，我对玻璃的制备有了进一步的了解，特别是对浮法玻璃的生产工艺流程有了比较深刻的认识，对于学习无机非金属材料的相关理论十分重要。
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