自1971年我國采用自行研發成功的浮法技術建成靠前條
浮法玻璃生產線以來,我國
平板玻璃工業得到了迅速發展。通過三十多年的發展,尤其近十多年來
玻璃工業工藝結構的調整,浮法玻璃在平板玻璃行業中已占主要地位,我國的浮法玻璃年產量已多年名列世界之較。我國浮法玻璃產量快速增長的同時,在產品質量和品種上也取得了長足的進步,但與全部先進水平相比,采用我國浮法技術建設的生產線仍存在差距。尤其在優異浮法玻璃生產上,產品質量偏低和不穩定仍然是當前較突出的問題。優異玻璃生產能力遠不能滿足國內市場對優異浮法玻璃的需求。
一體提高我國浮法玻璃工藝技術和裝備水平,提高優異浮法玻璃的生產能力,滿足日益增長的國內市場需求,是我國浮法玻璃行業當前較緊迫的任務。實現浮法玻璃的優異穩定生產要切實抓好以下三個關鍵環節的工作。
一、優化配置“三大要素”
一條浮法線要生產優異浮法玻璃必須具備的“三大要素”是:先進、可靠的硬件;系統、科學、規范的軟件;科學、嚴格的
管理。
1、先進、可靠的硬件
硬件可概括為整條浮法線的技術裝備水平,包括浮法原料車間、熔制聯合車間和其他所有輔助車間的設備、材料、技術、控制及建構筑物。硬件水平的確定是通過設計來實現的,所設計生產線的質量和水平是決定優異浮法玻璃生產的靠前步。設計時主要根據產品質量目標、建線的規模和產品品種、冷修周期等來確定技術裝備水平;設計質量水平是由設計單位的技術實力和完善的設計質量保證體系決定的。目前,我們已經具備了設計各種規模、產品厚度1~25mm、原板寬度非常大5000mm、窯齡8~10年的優異浮法玻璃生產線的技術和能力。
2、系統、科學、規范的軟件
系統化、科學化、規范化的操作軟件,是優異浮法玻璃生產非常重要的條件。該軟件應主要包括:生產工藝操作及
管理軟件、玻璃缺點分析診斷及對策軟件以及設備操作及維護管理軟件三方面內容。
目前,我國浮法工藝技術和操作軟件的水平與硬件的發展水平還不相適應,落后于硬件的發展。浮法生產技術仍處于經驗積累階段,操作程序的重復性不夠、準確性差。國外各大公司都有全套的操作軟件,并且要求嚴格按照操作軟件辦事。盡快在國內探索形成一套較完善的浮法玻璃生產線高質量、多品種的生產工藝技術體系,形成具有我國浮法技術特色的操作軟件非常必要。要建立系統的、科學的和規范的操作軟件,必須首先使浮法生產線具備穩定的生產條件,各種影響因素處于有效的控制之中。
3、科學、嚴格的管理
目前國內許多浮法玻璃生產線尚未擺脫憑經驗、憑感覺的“粗放型”管理模式。由于缺乏真實能指導生產的、完整的、規范的操作軟件和管理軟件,管理的隨意性較強;管理籌備層次多,質量控制與生產脫節;再加上管理機制存在一定問題,即使企業制定了各種質量標準和一些生產操作規章制度,但執法不嚴,在生產管理上沒有形成有效的閉環質量控制系統。
在上述“三大要素”中,硬件是基礎,軟件是核心,管理是保證,三者密不可分。生產線的技術裝備水平再高,如果沒有軟件或管理不到位,也難以長期穩定地生產優異浮法玻璃。
二、創造優異穩定的外部生產條件
維持熔窯、錫槽、退火窯三大熱工設備的穩定,這是每一個浮法玻璃生產企業的管理者都高度重視的,但是對保證玻璃生產的外部條件穩定,管理力度不夠,故對主生產線經常造成擾動,迫使崗位工人相應改動操作參數來滿足玻璃生產。這種以“動”對“動”的生產方式,難以做到三大熱工設備工藝制度真實穩定,更難以制定出硬性而適用的操作手冊。所以抓玻璃質量,抓生產穩定,首先要保證外部條件的穩定,即“三個優異穩定”:優異穩定的配合料供應;優異穩定的保護氣體供應;優異穩定的燃料、水、電、氣等供應。
1、優異穩定的配合料供應
原料的成分、粒度、水份、COD值以及配合料REDOX控制是優異、效率高、低耗、低污染玻璃生產的關鍵因素,也是當代優異玻璃配合料的軟件技術內容所在。優異穩定的配合料等于完成了優異浮法玻璃的一半,這是國外浮法玻璃企業長期實踐總結的經驗。優異穩定配合料的控制內容包括:各種原料化學成分、波動范圍和批量間允許波動范圍;各種原料粒度級配、配合料超細粉總量;礦物原料中(主要硅質原料)難熔重礦物含量和粒度;純堿和芒硝中Cl—含量;各種原料和配合料水份及其波動;配合料質量、溫度(窯頭處)、均勻度等。
2、優異穩定的保護氣體
浮法玻璃在成形中產生的缺點,大部分與錫在錫槽內氧化有關。除與錫槽密封好壞有關外,與保護氣體質量及其供應的穩定程度關系甚大。優異穩定的保護氣體的控制內容包括:N2和H2流量、N2和H2配比、壓力、含氧量和露點以及它們的波動。
3、優異穩定的燃料、水、電、氣等
這些環節在國內大多數廠沒有得到應有的重視。生產過程中很多的“說不清”、“莫名其妙”的產品質量問題多與這些環節有直接或間接的關聯。控制的內容分別如下:
⑴燃料:重油主要控制熱值、粘度、水份、含硫量、雜質及波動范圍;天然氣主要控制熱值、壓力及波動范圍。
⑵供電:必須具有穩定的外部電源條件,控制供電電壓波動范圍。若外部供電可靠性較差,需設置自啟動柴油發電機組作為備用電源。關鍵性用電負荷以及對電源供電可靠性要求十分高的用電設備,還需設置UPS。
⑶壓縮空氣:壓力、露點和雜質。
⑷水:硬度、懸浮物、PH值等、循環水進出冷卻器溫度、用水點壓力。
此外,三大熱工設備周圍環境的穩定也是穩定生產優異浮法玻璃的條件之一。三大熱工設備建筑物的結構形式和采取的措施,根據南方和北方的不同應考慮相適應的方案.
三、增強創新意識,推動技術進步
建筑業和汽車工業的快速發展,力度強拉動了優異浮法玻璃的市場需求;平板玻璃工業的資源依賴、環境污染、附加值低和能耗高等特點決定了發達國家將逐漸減少玻璃原片生產,其生產能力將加速向以中國為代表的發展中國家轉移,我國未來也將成為世界平板玻璃原片的生產基地,從優異浮法玻璃的進口國變成適度
出口國是今后平板玻璃行業發展的必然趨勢。因此,加強浮法技術與裝備的進一步研究創新,提高我國浮法技術的整體水平,開展一些具有原創性和前瞻性的課題的研究開發,形成具有自主知識產權的中國浮法核心技術,提高技術創新精力,勢在必行。它不僅可以確保優異浮法玻璃的長期穩定生產,滿足國內市場需求,提高企業經濟效益,促進民族玻璃工業更好發展,而且能夠提高我們參與全部的競爭能力、更好地開拓全部市場。
綜上所述,只有優化配置好硬件、軟件和管理“三大要素”、嚴格科學地做好“三個優異穩定”、不斷地進行技術創新和技術進步,才能實現中國浮法玻璃技術的“一個升級、二個飛躍”,即浮法玻璃行業整體技術裝備水平的一體升級、產品實物質量和技術創新能力向全部先進水平的飛躍。