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浮法玻璃表面錫類顆粒污染物起源及治理措施分析

2019-03-22 來源:玻璃雜志

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中玻網(wǎng)】錫類缺點(diǎn)是浮法玻璃生產(chǎn)過程中特有的一種缺點(diǎn),也是常見缺點(diǎn)之一。在浮法玻璃成形過程中,錫受環(huán)境中氧和硫的污染,生成錫的氧化物和硫化物,這些化合物揮發(fā)往往聚集在錫槽頂蓋磚及其磚縫處、過渡輥道表面、渣箱內(nèi)壁、退火窯輥道表面、退火窯內(nèi)壁以及玻璃板上、下表面上,從而造成玻璃表面形成顆粒物污染,尤其在高溫區(qū)域易形成不易清洗和去除的顆粒物污染,進(jìn)而影響玻璃的使用。

  觀察某浮法生產(chǎn)線更換的過渡輥道的情況,發(fā)現(xiàn)在輥道表面會大量集聚沉積土顏色的物質(zhì),圖1(a)表明輥道使用60個月后,輥道表面附著物的附著程度,圖1(b)為使用12個月的情況,輥道表面已經(jīng)被附著物覆蓋,渣箱輥道隨著使用周期的延長輥道表面會被逐漸污染,且隨著時間的延長污染程度在不斷加重。

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  (a)使用60個月的輥道沉積狀況

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 ?。╞)使用12個月的輥道沉積狀況

  圖1不同使用周期輥道表面沉積物狀態(tài)

  在冷修時,對過渡輥臺表面和退火窯前端壁面的沉積物進(jìn)行了取樣分析,圖2、圖3為過渡輥臺沉積物和退火窯前端壁面沉積物的X射線衍射圖,從圖中分析可知,在過渡輥道表面沉積的物質(zhì)為SnO2,同時還含有少量的SnS,退火窯前端壁面的沉積物中只含有SnO2。分析這些沉積物,應(yīng)該是隨氣流進(jìn)入渣箱后,接觸到相關(guān)的表面然后沉積下來的。因此來源只能有一種,就是來自錫槽內(nèi)的擴(kuò)散氣流,也就是說渣箱內(nèi)的錫化合物沉積物的來源與錫槽內(nèi)的氣流密切相關(guān)。

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  圖2過渡輥臺沉積物X射線衍射圖

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  圖3退火窯前端壁面沉積物X射線衍射圖

  污染物與錫槽內(nèi)氣流的關(guān)系分析,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的錫槽空間內(nèi)應(yīng)該大量存在著直徑很小的錫液滴,這些液態(tài)的錫以微小的液滴形態(tài)分布于錫槽內(nèi)的氣流中,隨氣流的流動遷移運(yùn)動至其它地方。這些小液滴如果沉積在錫槽內(nèi)的冷卻器表面,脫落以后掉落到玻璃表面則形成玻璃缺點(diǎn);如果這些小液滴隨錫槽內(nèi)氣流進(jìn)入渣箱和退火窯,由于溫度的變化以及大氣或SO2氣體氧化作用,會形成SnO或SnS沉積在玻璃板表面,污染玻璃板的表面,影響使用,尤其是在玻璃板溫度較高時沉積到玻璃板表面的顆粒物會很難清除,會導(dǎo)致玻璃無法使用。如果沉積在傳輸輥道表面會影響輥道使用狀態(tài),沉積在渣箱和退火窯的內(nèi)壁上,一旦脫落也會造成對傳輸輥道的污染和損傷,進(jìn)而對玻璃板的表面造成污染和損傷。不同溫度下錫及其氧化物的揮發(fā)情況見圖4。

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  圖4不同溫度下錫及其氧化物的揮發(fā)情況

  由圖4可知,錫液中同時存在SnO2的條件下,揮發(fā)量更是急速上升。要特別注意高溫情況下的錫液揮發(fā)問題,重視錫槽高溫區(qū)的錫液揮發(fā)現(xiàn)象對浮法生產(chǎn)帶來的污染物增多問題。

  預(yù)防浮法玻璃錫類污染物的處理措施:

  (1)減少錫液的暴露面,特別是在中高溫區(qū)的錫液暴露面積。可以采用對暴露錫液表面進(jìn)行覆蓋的方法來減少錫液的暴露面積,很大限度地減少錫液的蒸發(fā),減少錫槽空間錫液滴的數(shù)量。

 ?。?)在錫槽的高、中溫區(qū)空間內(nèi)采取強(qiáng)化氣流對流措施,加速氣流的流動,同時采用放散排放的方式進(jìn)行錫槽空間內(nèi)氣流的對流和新鮮保護(hù)氣體進(jìn)行物質(zhì)交換,排放含有錫液滴的氣體,同時引進(jìn)新鮮保護(hù)氣體,這樣有助于降低錫槽空間內(nèi)錫液滴的濃度,減少污染源。

 ?。?)在錫槽空間內(nèi)盡量減少強(qiáng)制冷卻器的使用,減少錫液滴的冷凝集聚沉積,注重對冷卻器和錫槽空間的定期清掃,減少污染物集聚;在生產(chǎn)電子級玻璃時錫槽內(nèi)一定要避免使用冷卻器。

 ?。?)在活動輥臺、渣箱以及退火窯前區(qū),要加強(qiáng)氣流的對流排放,減少污染物的沉積集聚,對玻璃板表面和傳輸輥道表面進(jìn)行保護(hù)處理。

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