平板玻璃的生產有著悠久的歷史,20世紀初,比利時人發明了垂直引上法
玻璃工藝,美國人發明了平拉法玻璃工藝。這些工藝生產出的平板玻璃雖然具有光澤的表面,但由于成型方法的原因,使玻璃存在波筋和條紋等嚴重缺點,從而限制了玻璃應具有的廣泛用途,使其只能作為一般住宅的窗用玻璃。現代建筑業和汽車業的發展為平板玻璃工業的發展提供了機遇。1959年英國人阿拉斯泰爾·
皮爾金頓爵士發明的
浮法玻璃工藝,揭開了平板玻璃工業現代史的序幕,平板玻璃工業從此進入了大工業時代。世界先進國家從60年代初開始購買英國皮爾金頓的浮法玻璃專利技術,截至1998年底,世界上共有30多個國家的40多家企業購買了皮爾金頓的專利許可證,全世界(中國大陸除外)共建成了170條浮法玻璃生產線,年總產量達到了3000多萬噸。
60年代中期,由于我國與英國皮爾金頓公司洽談購買浮法專利事宜未能實現,因此從1965年我國開始了自己的浮法玻璃工藝的試驗研究。經過小型試驗、中間工業性試驗和生產性試驗3個階段,于1971年9月成功地生產出靠前批浮法玻璃,于1972年穩定地生產出3毫米~10毫米的玻璃,1981年通過重要技術鑒定,獲國家二等發明獎。由于該生產試驗線在洛陽玻璃廠試驗成功,故其生產工藝被定名為"中國洛陽浮法工藝"技術。"中國洛陽浮法工藝"的試驗成功,結束了我國沒有浮法玻璃的歷史。到2000年11月底,我國已建成投產的浮法玻璃生產線69條,年生產能力已打破1億重量箱,約占我國平板玻璃產量的70%。其中引進生產線8條,國內自建61條。生產能力較小的日產120噸,非常大的700噸。
二、浮法玻璃質量狀況
從近幾年的監督抽查情況看,浮法玻璃的質量呈逐年提高趨勢。
1993年浮法玻璃國家監督抽查企業18家,合格率83??3%;1995年浮法玻璃監督檢查31家,合格率為87%。
1998年第四季度抽查了42家企業43個產品,抽查企業合格率為88??1%,產品合格率為88??4%。有5家企業的產品不合格,這樣的抽查結果基本上反映了當時我國浮法玻璃行業的質量水平,但其中仍有潛在的不合格因素。
根據1998年第四季度國家監督抽查結果顯示,大型合資企業抽樣合格率為100%,大型股份制企業抽樣合格率為100%,國有大型企業抽樣合格率為100%,而中型國有企業抽樣合格率僅為50%。通過分析看出,他們引進生產線產品質量好,特別是上海
耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司、大連浮法玻璃有限公司的玻璃板面很干凈,各種缺點很少,光學變形好,斑馬角平均在70°左右,都達到了優等品的要求。國內大型骨干企業的產品質量也比較好,如洛陽玻璃股份有限公司、中國耀華玻璃集團。1998年對"洛玻"和"耀華"這兩家國內龍頭玻璃企業進行了要點抽查。抽查了洛陽玻璃股份有限公司4個分廠的4個產品,其中3個是一等品,1個是合格品,全部合格;抽查了中國耀華玻璃集團的3個企業3個產品,全部是一等品,全部合格。秦皇島耀華國投浮法玻璃有限責任公司、洛陽玻璃股份有限公司浮法一廠,這兩家企業產品質量整體水平已接近引進浮法玻璃生產線的水平。
GB11614-1999已于1999年5月14日發布,2000年1月1日新的浮法玻璃國家標準已經實施。這個標準,依據國外先進標準按照浮法玻璃的用途分成了制鏡級、汽車級、建筑級,有些質量指標比原國家標準提高了,外觀質量指標嚴于日本和歐洲標準的規定。
以2000年第三季度國家監督抽查的28家浮法玻璃企業為例,抽查中24家合格,4家不合格,合格率為85??7%。這次抽查的浮法玻璃企業主要是以"中國洛陽浮法工藝"為主,沒有一條國外引進生產線,全部是國內生產線。
抽查檢驗中反映出產品質量的主要問題是:光學變形、氣泡、夾雜物等缺點。產生光學變形的主要原因是原料質量、混合料的均勻程度、玻璃液澄清及成型質量等,通過光學變形重的玻璃觀察物體將產生畸變現象。抽查中有的企業該項指標未達到國家標準要求,國家標準要求光學變形入射角5毫米建筑級為50°,有的企業產品僅在35°左右。
氣泡、夾雜物也是浮法玻璃的重要缺點之一,很大程度上是由于原料和原料制備中的弊病造成的。在1200毫米×600毫米樣品中,國家標準規定建筑級中夾雜物5毫米非常大不應超過1毫米,而有的企業夾雜物達到1??2毫米,甚至1??5毫米。抽查中還發現一些企業的產品質量雖然達到了國家標準建筑級的要求,但玻璃表面小缺點很多,如小氣泡。有的企業的產品在不到1平方米的面積內就有0??5毫米以下的小氣泡近20個,有的企業的產品0??3毫米以下的砂粒、小夾雜物、小硌傷等也較多。有的光學變形也較重,質量水平不高。如果不引起重視,稍有疏忽,其產品質量也會達不到國家標準要求,并影響我國浮法玻璃整體實物質量水平的提高。我們認為:目前,我國的浮法玻璃質量從總體上說是中、低檔的多,高等的優異的少,且不穩定,尚不能很好地滿足人民生活和國民經濟建設日益發展的需要。
三、浮法玻璃行業發展中存在的問題及建議
無序競爭是制約浮法玻璃行業發展的重要因素
大家是否還記得,在1993年~1995年期間,5毫米白色的浮法玻璃每平方米價格在30~60元。當時37條浮法生產線,年產量5000多萬重量箱。浮法玻璃在市場上十分緊俏。受高額利潤驅動,各地紛紛建廠,到1999年底,建成投產的浮法玻璃生產線為63條,年產量打破1億重量箱。特別是一些農村和家庭也紛紛上馬,以玻璃碴子為原料,用簡易的小窯生產較其劣質的平板玻璃(小平拉玻璃)。目前全國有小平拉玻璃生產線500條左右,年生產能力約4000萬重量箱。加上引上、格法生產的平板玻璃,到1999年底,全國平板玻璃產量已達1??7億重量箱,居世界靠前位。
隨著企業增多,產量增加,市場競爭日趨激烈。從1996年開始,平板玻璃行業出現了嚴重的供大于求局面,由于有的購買者只圖價廉不求質優,有的經銷者只注重購入價格低的產品以獲高利, 使玻璃市場形成了價格越低越好銷的狀況。有的企業面對如此市場環境,不是采取調整產品結構、提高產品質量和服務質量的辦法進行正當競爭,而是采取互相壓價進行促銷,使5毫米白色浮法玻璃從每平方米30~60元降到14~20元,有的甚至低于成本價進行銷售。特別是小平拉玻璃企業,雖然產品質量低劣,但由于成本低,即使5毫米白玻每平方米賣到6~8元仍能盈利,有的還利用不正當的營銷手段,與優異玻璃爭市場。一些經銷商和建筑工程承包單位受利益驅動,大量使用劣質玻璃,以次充好,從中牟利,造成了平板玻璃市場的嚴重混亂。
由于這種無序競爭,嚴重影響了浮法玻璃行業技術進步和發展,過去在行業中占主要地位的浮法玻璃企業不堪重負,銷量急劇下滑。截至1998年有70%左右的企業虧損,還有一些企業有銷量,無利潤。不少企業沒有能力去開發新產品,去增加技術投入。到2000年10月份后,平板玻璃市場價格仍呈下滑趨勢。
劣質產品充斥市場,嚴重干擾浮法玻璃行業正常的生產經營秩序。
目前,我國缺少高等優異的浮法玻璃,究其原因,不是我們的國有大型骨干企業和合資企業生產不出優異的浮法玻璃,而是由于長時間以來平板玻璃市場供大于求,特別是劣質小平拉玻璃充斥市場,造成了市場混亂,干擾了浮法玻璃行業的正常營銷秩序,影響了企業的質量意識,企業不愿意或沒有能力投入更多的資金生產優異的浮法玻璃。通過2000年抽查,我們也看到,大多數企業都在生產建筑級,很少有生產汽車級和制鏡級的。
質量優劣,直接影響浮法玻璃的產品質量。
硅質原料是生產平板玻璃的主要原料,硅質原料質量好壞,直接關系到平板玻璃的質量。玻璃成品的缺點,如氣泡、可見光透射率低、砂粒、條紋等在很大程度上是由原料和原料制備中的弊病造成的。玻璃行業都已清楚地認識到:原料質量低劣,即使采用了先進的浮法成型工藝,也難以生產出優異浮法玻璃。此外,原料質量的好壞,對于熔化率和窯齡都有直接影響。
目前,我國浮法玻璃企業,大多數已有自己的砂礦,有些企業由鄉鎮企業和集體企業提供硅砂,個別企業是從個體戶那里購買硅砂,由于這些企業的
管理、技術條件和生產水平參差不齊,硅砂質量很難達到生產優異玻璃的要求。特別是北方的企業多用內蒙古和本地的硅砂,而內蒙古硅砂含鐵量高,大都在0.15%~0.2%以上,且成分不太穩定,東山、海南砂子的含鐵量一般在0.1%左右,是比較好的。總的看,我國硅質原料普遍含三氧化二鐵偏高,國外水平為0.02%~0.05%,而我國一般在0.1%~0.2%,致使玻璃顏色深、可見光透射率偏低。另外,原料粒度也達不到要求,國外一般為0.1~0.5毫米,我國的原料中仍含有大量0.8以上的大粗顆粒和0.1毫米以下的超細粉,有的砂巖的超細粉高達20%左右,影響澄清和小氣泡排除,有的企業配合料中砂子的含水量過高(一般為4%左右),有的達到7%~8%,而且波動比非常大,如果不及時調整補料,將影響玻璃的密度,容易造成玻璃均勻性不好,還會出現一些小細條紋。
為了提高原料質量,保障供應,逐步解決由于一廠一礦給企業帶來的生產規模小、投入資金效益差、質量不穩定的問題,建議國家投入資金或企業之間聯合投入資金,分地區建設若干個硅質原料基地,配備必要的有經驗技術人員和選礦篩粉設備,采取科學的開采和選礦方法,完全解決我國因缺少優異硅質原料使浮法玻璃質量不穩定這個難點。目前,我們有些企業已經有了自己的礦山,有了必要的選礦加工設備,還有的企業把購進的砂巖進行了集中加工精選。針對現有這些情況,建議企業增加水力分級、磁選、脫水系統,將砂巖中0.7毫米以上的大顆粒和0.1毫米以下的超細粉去掉,把鐵含量降到0.08%以下,把含水量也降下來。