改善光伏壓延玻璃熔化質(zhì)量的措施

張小再(福萊特玻璃集團(tuán)股份有限公司，浙江 嘉興 314000)

0 引言

玻璃熔制技術(shù)，即通過將合格的完整配料，通過高溫加熱，將其熔化成均勻的，能夠滿足玻璃制成要求的玻璃液技術(shù)。玻璃熔制技術(shù)在玻璃生產(chǎn)的過程中占據(jù)著主要的影響地位，影響著玻璃的產(chǎn)量、質(zhì)量、成品率等諸多的因素。合理有效的熔制工藝是能夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)光伏壓延玻璃的關(guān)鍵。如何在現(xiàn)有的熔窯基礎(chǔ)上提升成品率則能夠增強(qiáng)產(chǎn)品在領(lǐng)域中的競爭力。

1 壓延技術(shù)在光伏玻璃生產(chǎn)中的模式

當(dāng)前我國光伏壓延玻璃的生產(chǎn)過程中所應(yīng)用的壓延機(jī)皆由德國進(jìn)口，其組成部分有機(jī)器主體、驅(qū)動單元、壓延組件等。在光伏壓延玻璃的生產(chǎn)過程中，高溫玻璃通過壓延機(jī)雙輥在電機(jī)的帶動作用，完成制成工藝環(huán)節(jié)中最后的成型階段。高溫玻璃初步成型時(shí)，具有較高的溫度，需要通過風(fēng)吹進(jìn)行風(fēng)冷卻。同時(shí)，還需要利用輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)動，促進(jìn)高溫玻璃的快速定型的同時(shí)保證玻璃體表面的平整。另外，光伏壓延玻璃的制作過程中，還可以通過工藝的創(chuàng)新，創(chuàng)新出新型玻璃。可以通過對壓延機(jī)的壓延輥進(jìn)行花紋圖案的設(shè)計(jì)，可以促使在玻璃制成的過程中，在壓延玻璃表面形成不同的花紋，在玻璃成型過程中一次性地完成壓延玻璃表面花紋的制作。不僅如此，壓延機(jī)在光伏壓延玻璃的制作生產(chǎn)過程中，上、下兩輥的距離是可以進(jìn)行調(diào)整的。壓延機(jī)滿足多種參數(shù)的玻璃制成要求，對于不同標(biāo)準(zhǔn)，不同參數(shù)數(shù)據(jù)的玻璃，壓延機(jī)可以通過調(diào)節(jié)輥與輥之間的距離，進(jìn)行生產(chǎn)。而壓延機(jī)機(jī)體底部，也早已設(shè)置了調(diào)節(jié)功能，能夠調(diào)節(jié)機(jī)器的各個(gè)方向，使得在后續(xù)的玻璃生產(chǎn)過程中，壓延機(jī)與其他機(jī)器的對接不產(chǎn)生偏差，能夠進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而提高光伏玻璃壓延技術(shù)的效率以及質(zhì)量。

2 光伏壓延玻璃熔化質(zhì)量的存在問題

現(xiàn)階段光伏壓延玻璃熔化技術(shù)還存在著一定的局限性，諸多的問題影響著玻璃制成工藝的發(fā)展。

(1)成品光伏玻璃中，常見玻璃表面產(chǎn)生析晶、玻璃厚度較差、玻璃表面出現(xiàn)裂紋等，常見的質(zhì)量問題。這由于光伏玻璃在成型過程中受到玻璃液溫度的影響，使得玻璃熔體的異向變化，熔體進(jìn)行能量的釋放，從而轉(zhuǎn)化成晶體，最終導(dǎo)致玻璃的失透。玻璃在冷卻凝結(jié)，析晶的過程中常常會產(chǎn)生體積效應(yīng)，從而在玻璃最終成型后，在玻璃的外觀以及質(zhì)量上出現(xiàn)一定的瑕疵。晶體的存在與形成，成型后的玻璃液的穩(wěn)定性、光學(xué)性能以及物理性能都會發(fā)生一定的改變。從而影響到玻璃的使用效果。

(2)光伏壓延玻璃熔化質(zhì)量還受到壓延輥工藝參數(shù)的影響。雙輥對于玻璃液的碾壓、拉伸以及摩擦，會影響玻璃液最終成型的外觀與性狀，從而影響到玻璃的質(zhì)量。壓延輥在運(yùn)作中的溫度以及轉(zhuǎn)速，影響到玻璃壓延成型的最終效果。壓延輥的高溫會導(dǎo)致玻璃液的粘連，從而造成光伏玻璃最終成型的外觀，以及清晰度。如果壓延輥的溫度過低，會導(dǎo)致玻璃表面出現(xiàn)冷紋，影響到玻璃的美觀度。

(3)初壓延機(jī)對玻璃液的生產(chǎn)以及壓延工藝的影響可能會導(dǎo)致壓延玻璃存在一定的質(zhì)量問題外，光伏壓延玻璃進(jìn)行的生產(chǎn)環(huán)境也將會影響到壓延玻璃的質(zhì)量[1]。唇磚位在玻璃壓延生產(chǎn)過程中會與高溫玻璃液進(jìn)行直接的接觸，直接影響到玻璃液最終冷卻凝固成玻璃板的壓延成型結(jié)果，是壓延工藝中的關(guān)鍵設(shè)備。因此，唇磚位的材質(zhì)與安裝將會直接影響到玻璃的質(zhì)量以及外觀。

3 改善光伏壓延玻璃熔化質(zhì)量的有效對策

3.1 減少鐵的含量提高玻璃透光率

對于玻璃液的調(diào)制而言，對于最為常見的鈉鈣硅玻璃而言。可見光波段內(nèi)，對于玻璃液內(nèi)的可見雜質(zhì)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一定的吸收。雜質(zhì)指的是在玻璃液原料中一系列的著色元素。而在光伏玻璃的原料中，常見的為石英以及長石等。而由于其中嘗嘗混入鐵雜質(zhì)，將會影響到最終成品玻璃的質(zhì)量以及透光率。因此，減少玻璃液中鐵雜質(zhì)的含量，是保證最終成品玻璃質(zhì)量的有效手段。操作人員可以通過嚴(yán)格控制玻璃液原制成原料中，所應(yīng)用的石英砂的鐵含量，對玻璃液原料中的鐵含量，進(jìn)行嚴(yán)格有效的把控。其次，還可以通過加強(qiáng)玻璃的生產(chǎn)過程中的碎玻璃材料的監(jiān)控以及管理。其中，包括加強(qiáng)對玻璃原料送料車，車斗的管理，通過增加復(fù)合板或內(nèi)襯板，避免車輛鐵質(zhì)車斗對碎玻璃材料的磨損以及影響。加強(qiáng)對廢棄玻璃材料的管理，制定相應(yīng)的行為規(guī)范準(zhǔn)則，禁止使用鐵質(zhì)工具對玻璃材料進(jìn)行運(yùn)輸以及鏟送，嚴(yán)格區(qū)分出含鐵物質(zhì)的廢棄材料及設(shè)備，避免二者共同存放，致使碎玻璃材料受到污染。另外，還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控在玻璃原料的運(yùn)輸過程以及碎玻璃的運(yùn)輸過程中鐵的控制。進(jìn)行嚴(yán)格的除鐵技術(shù)處理，需要在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，對于各運(yùn)輸環(huán)節(jié)工具可以適量增加除鐵設(shè)備，其中以電磁除鐵的技術(shù)最佳。而在電磁除鐵技術(shù)的使用過程中，還應(yīng)當(dāng)定期安排專門的工作人員對除鐵設(shè)備進(jìn)行維修維護(hù)，并針對除鐵的效果以及數(shù)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。最后，在維修人員設(shè)備的維護(hù)過程中，應(yīng)當(dāng)時(shí)刻注意維護(hù)材料以及機(jī)器配件的管理與整理，避免遺漏進(jìn)傳送帶或原料貯存?zhèn)}。

3.2 控制窯爐燃燒控制壓延輥花型

窯爐的燃燒狀態(tài)，直接影響到壓延玻璃最終的成品質(zhì)量以及透光率。這就需要針對窯爐的運(yùn)行狀況與玻璃成品質(zhì)量存在的問題進(jìn)行一一對比，具有針對性的進(jìn)行調(diào)控與改善。對于調(diào)制的玻璃溶液，由于其僅僅只能夠依靠傳到傳熱的方式進(jìn)行熱的傳遞，將液體表層熱量進(jìn)行深層傳遞的效率極慢，因此其具有較低的導(dǎo)熱率。輻射傳熱僅僅只能夠一層薄薄的玻璃液，輻射熱量在傳遞的過程中將被大幅的吸收與消耗。因此，玻璃的傳熱方式與玻璃液的吸熱性之間，具有較為緊密的聯(lián)系。同時(shí)還受到玻璃液所含雜質(zhì)的影響，無色玻璃的深表層液體位置的溫度差別較小。而含鐵量較高，玻璃液體顏色較深的玻璃液的上下層溶液的吸熱性則具有較大的區(qū)別。在壓延玻璃的實(shí)際生產(chǎn)過程中，如若玻璃調(diào)和料中的鐵元素含量較少時(shí)，需要增大窯爐內(nèi)部的熱量供給，確保熔化液最終的玻璃液的透明度質(zhì)量。因此，窯爐燃燒的參數(shù)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)玻璃液的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。光伏壓延玻璃對于玻璃液內(nèi)所含的含鐵量并沒有較高的要求以及需求[2]。在光伏壓延玻璃的生產(chǎn)過程中，需要提高窯爐內(nèi)部的熱容量，避免玻璃液出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，同時(shí)保證窯爐內(nèi)部的穩(wěn)定性。另外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在光伏壓延玻璃的輥花設(shè)計(jì)上的調(diào)整與控制，壓延輥花的效果與設(shè)計(jì)直接影響到光伏壓延玻璃最終的率以及質(zhì)量，加強(qiáng)對壓延輥花型的控制，確保壓延玻璃的質(zhì)量與率，是能夠提高生產(chǎn)效果，提高生產(chǎn)效率的有效技術(shù)手段。

3.3 優(yōu)化配料方案使用復(fù)合澄清劑

配料方案中明確記錄了玻璃原液的配比以及調(diào)和手段，由于對光伏壓延玻璃最終的成品質(zhì)量以及率的要求與期待。可以通過提高配料配備手段，優(yōu)化配料方案等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)原料溶液的澄清度，從而提高最終成型玻璃的質(zhì)量與率。一方面，可以通過增加原有的玻璃材料中的脫色劑用量以及氧化劑用量達(dá)到目的。同歸制備化學(xué)藥劑的使用，降低雜質(zhì)對玻璃液的影響，對玻璃進(jìn)行脫色。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，最為常用的脫色技術(shù)主要分為化學(xué)與物理手段兩種。化學(xué)脫色技術(shù)通過采用氧化劑，對玻璃液中的鐵元素進(jìn)行附著削弱，從而減少玻璃液對光的吸收。另一種化學(xué)脫色技術(shù)則是通過氟化物的使用，將玻璃調(diào)制液體中的鐵元素轉(zhuǎn)換成無色效果。而物理脫色技術(shù)，則是通過顏色之間的補(bǔ)色效果，將不同的顏色之間進(jìn)行互補(bǔ)，從而改變玻璃的顏色。另外，還可以通過復(fù)合澄清劑的使用，優(yōu)化原料調(diào)配方案，從而達(dá)到提高玻璃透光率的目的。澄清劑的選擇很多，但最為常見的有焦銻酸鈉，這是由于焦銻酸鈉在反映的過程中，不會產(chǎn)生性質(zhì)的轉(zhuǎn)變，能夠直接地釋放氧氣。另外，在原料配制過程中減少還原劑的用量，加入適量的芒硝，芒硝在玻璃的高溫制造過程中能夠進(jìn)行放氧反應(yīng)，芒硝在反映過程中產(chǎn)生的氣體對于玻璃液中的氣泡具備著一定的影響，能夠起到較好的澄清作用。

3.4 調(diào)整助燃風(fēng)數(shù)降低損失能耗

在光伏壓延玻璃的制成過程中，額外的助燃風(fēng)將會造成大量的不必要的熱量浪費(fèi)，從而增加玻璃制成工藝過程中的能耗。單同樣的，助燃風(fēng)的缺乏，將會致使在光伏壓延玻璃的制成中，燃料難以得到充分的燃燒，從而加大了窯爐的能耗損失。因此，對于助燃風(fēng)調(diào)節(jié)閥的控制應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)較大的誤差。對調(diào)節(jié)閥的狀況應(yīng)當(dāng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督與管理，若有意外的發(fā)生，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)地進(jìn)行手動調(diào)節(jié)，

3.5 制定科學(xué)澄清溫度停止使用稀釋風(fēng)機(jī)

光伏壓延玻璃的澄清溫度，需要以玻璃液原料配備過程中的參數(shù)為參考，在配合料中進(jìn)行澄清劑焦銻酸鈉以及芒硝的加入使用，調(diào)節(jié)材料的放氧溫度[3]。根據(jù)實(shí)際情況對澄清帶出口處進(jìn)行一定的澄清溫度的調(diào)節(jié)，確保在工藝進(jìn)行期間，澄清溫度能夠得到有效的保證。同樣是溫度的調(diào)控，在冷卻部對于稀釋風(fēng)機(jī)的使用，需要制備足夠長的玻璃液進(jìn)行冷卻工作，達(dá)到一定的冷卻效果。稀釋風(fēng)機(jī)的停止使用，能夠減少冷卻階段溫度的影響因素，從而確保冷卻部溫度與稀釋風(fēng)調(diào)節(jié)手段運(yùn)用過程相比，生產(chǎn)現(xiàn)場更加的穩(wěn)定。

4 結(jié)語

隨著近些年來，領(lǐng)域內(nèi)對于光伏壓延玻璃生產(chǎn)技術(shù)的不斷探索與研究，光伏壓延玻璃生產(chǎn)技術(shù)得到了全面的提升，玻璃生產(chǎn)的效率以及成品率也有了更多的保障，玻璃的質(zhì)量也能夠滿足市場的需求，光伏壓延玻璃市場的綜合效益得到了顯著的提高。制定行之有效的工藝管理規(guī)范，完善工藝制度，利于玻璃質(zhì)量的提高，能夠增強(qiáng)企業(yè)的競爭力，取得良好的社會效益。