浮法玻璃錫槽硫化物產生原因及治理方法

李遠陽　華繼凱

摘要：目前，我國經濟在快速發展，社會在不斷進步，浮法玻璃錫槽的污染物主要有氧化亞錫和硫化亞錫。氧化亞錫和硫化亞錫對玻璃成形十分不利，可能造成掉落物、沾錫、擦傷、彩虹和小波紋等缺陷，從而影響玻璃質量。此外錫槽出口過渡輥處的二氧化硫除了進入錫槽生成硫化亞錫外，還會對環境造成污染。

關鍵詞：浮法玻璃;錫槽;過渡輥;硫化物;二氧化硫;冷凝;回收

引言

與傳統平板玻璃生產方式不同，浮法玻璃生產工藝是玻璃液在液態錫表面上成型的。液態錫易被氧化或硫化，造成所謂的錫污染。而錫污染后成型過程中的玻璃上下表面會造成許多缺陷，影響浮法玻璃的質量。因此，圍繞錫槽工藝許多研究部門、生產企業開展了各種課題的研究。

1浮法工藝的特點

（1）有槽法、無槽法和平拉法，實際上都屬于“垂直拉制工藝”，而浮法刁‘是“水平拉制工藝”。在玻璃成形的過程中，拉引力主要用于克服玻璃液內摩擦力（粘滯力），而其重力，則基本上由錫液承托。傳統法卻不然，拉引力要克服玻璃的粘滯力和重力。（2）成形室具有均勻的溫度場，玻璃帶在錫槽中的橫向溫差△t<50C，這是傳統法所不具備的。（3）浮法工藝中玻璃帶離開成形室一錫槽，由傳動棍子抬起而送入退火窯中進行退火。（4）玻璃帶與機械傳動棍子的接觸情況。有槽法或無槽法都是雙輥夾住玻璃帶傳動，向上撥起，對玻璃帶產生很大的壓力，溫度稍有變化，玻璃就會產生軸花和壓口等缺陷。平拉法的轉向輥是用單只棍子承托玻璃帶的，并有1/4的包角。但由于玻璃帶溫度很高，且轉向輥的水冷強度大，因此又會引起斑點和表面平整度極差等弊病。浮法1藝的轉向輥能夠克服如卜的毛病。浮法玻璃在二十世紀六十年代木期就開始取代了機械磨光玻璃，滿足各種交通工具的制造業、制鏡業、板狀有機玻璃制造業等方面的需要。為了減輕汽車風擋夾層玻璃的重量，使其適合高速行駛的要求，現在已從原先使用3mm原片改為使用2.1mm原片，用機械磨光法制取這么薄的玻璃需要耗費很大的財力、人力，如果直接用浮法玻璃生產出這么薄的玻璃會節省很多資源，成本也降低，能夠獲得較大的經濟效益。另外這些玻璃又大量用于建筑業（從單層門窗玻璃到吸熱玻璃、熱反射玻璃、雙層中空玻璃（可配有彩玻）、平（彎）夾層玻璃、絕熱防火玻璃、激光玻璃以及古董、名畫、珍品的無眩玻璃等）。所以，當今平板玻璃工業發展，實際上是看浮法玻璃工習批的發屏水平了。

2常用硫化物處理辦法

2.1安裝并打開錫槽前部導流管

大多數玻璃液中氣體的揮發是在3貝前形成的，故應在1～3貝上加強排氣，將有害氣體排出。在1貝處安裝導流管，在滿足槽壓的情況下，盡可能地從導流管多排氣，將含硫氣體通過導流管排出。通過定期清理，并保證導流管暢通。

2.2玻璃原料中的含碳物質

配合料中除了加入的氧化劑（芒硝和硝酸鈉等）和還原劑（碳粉和螢石等）帶入氧化還原氣氛外，砂子、石灰石等大宗原料由于帶有少量含碳物質且用量大，帶入的還原氣氛也相當可觀，如果折算成碳量，能占應加入碳量的30一40%。為了量化以便控制，搞了個方法測定這些原料中的含碳量，稱之謂原料的COD值，這是借助于廢水處理的術語，意思是化學氧需求量。配料計算中考慮外加碳粉時應當先扣除諸原料帶入的碳量。我國目前多數企業都沒有考慮這點。原料的COD值會有變化，如使用運過煤的車船，原料來源地變化（尤其是石灰石或白云石礦點變化）以及一些意外的突發原因，所以對原料的COD值要監控。上前年，我國南方某浮法玻璃廠因海水赤潮使海砂的COD值增高數倍，結果配合料還原氣氛突增，澄清不好，玻璃成品率下降。可見，監控原料COD值是為了控制配合料的REDOX。

2.3定期吹掃錫槽

定期清理水包。將水包抽出并對水包上附著的硫化物進行清理。把罩頂暴露在熱玻璃板是保持罩頂干凈的較佳辦法。因此，清理后最好更換水包穿入位置，避免罩的某些位置變成嚴重污染區。吹掃錫槽視錫槽污染情況決定，一般為一月一次。吹掃采用高壓氮氣。高壓氮氣從氮氣槍中噴出，吹罩頂、硅碳棒和保護氣孔等處，將錫槽液化的氧化亞錫及硫化亞錫吹掉。吹掃錫槽時也要將水包清理干凈。污染較嚴重的錫槽還要在高壓氮氣里加入氯氣，氯氣和氫氣及硫化亞錫反應生成氯化錫，影響到錫的表面張力，更容易掉下來，清理會更徹底。

2.4浮法玻璃的抗發霉實驗

用傳統的熔融法制備玻璃產品工藝過程中，選用了純堿為助溶劑，隨之而帶來的是玻璃制品在長期受水、大氣作用后會在玻璃表面上呈現“霧狀”白斑或“彩虹”等現象，通稱為玻璃風化（Weathering），俗稱為玻璃發霉，或發霉。由于浮法特殊的工藝，從錫槽出來的浮法玻璃表面富集著堿金屬、堿土金屬等的氧化物，這導致包裝好的玻璃在高溫、高濕季節，貯運過程中的成箱的浮法玻璃會風化（發霉）。

2.5二氧化硫回收再利用

二氧化硫冷凝再利用方法需要有冷凝劑。浮法玻璃廠大多數采用自產液氮作為冷凝劑使用。利用二氧化硫的沸點是-10℃和深冷制氮的液氮溫度為-196℃的特點，可以很方便的利用液氮對二氧化硫進行冷凝處理，對二氧化硫進行環保回收。在錫槽出口過渡輥處安裝收塵罩并進行局部收取二氧化硫等氣體。收塵罩位于玻璃的上部及側部，高壓風機將二氧化硫和附近的空氣、氮氣及氫氣等氣體進行收集，通過管路導入到冷凝塔。冷凝塔為盤管形式壓力容器，內為盤管結構。液態氮氣從容器通過，通過收塵罩搜集的氣體從盤管通過。盤管里的氣體在低溫下發生物理變化，二氧化硫冷凝成液態，其它氣體以氣體形式排出。冷凝后的液態二氧化硫在重力作用下流到儲存槽，通過儲存槽收集并進行灌裝。采取這種辦法較好地解決了二氧化硫對錫槽及環境的污染。

結語

通過對錫槽硫化物從源頭到生產過程中進行控制及處理，減少錫槽錫液污染，提高玻璃質量，尤其是利用浮法玻璃廠具有低溫液氮的便利條件，采取冷凝方法冷凝并回收再利用二氧化硫，解決了硫化物對錫槽及外部環境的污染問題。

參考文獻

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