錫槽槽底冒泡原因及預防消除措施

張寶民

摘要：錫槽是在玻璃生產過程中一個重要的工序，一旦在生產過程中出現問題，必然會影響到生產，因此要對錫槽的安裝質量以及使用材料要重點關注，保證錫槽的正常使用。

關鍵詞：錫槽;槽底冒泡;預防措施

1.前言

錫槽在使用的過程中，發生槽底冒泡是一項常見的故障，在使用的過程中要根據故障出現的問題，采取相關的措施，保證錫槽在玻璃生產過程中能正常的使用，在錫槽的安裝過程中要根據要求保證錫槽的安裝質量。

2.冒泡機理分析

2.1化學反應產生的氣體

浸在錫液中的磚頭至磚頭縫底部含有化學結合的水，有機物，石墨碳和其他物質。這些物質通過加熱分解并與錫反應生成氣體。這些物質在某些溫度下與錫液相反。在平衡狀態下，當平衡狀態破壞時，化學反應進行，并且所產生的氣體成為鼓泡的來源。

2.2由于物理變化而產生的氣泡

儲罐底部的磚完全浸入錫液中，具有很小的孔和空隙，并且基本上是連通的。高表面張力錫的液體無法完全填充這些毛細管間隙。空隙中的氣體和錫溶液的溫度和壓力處于相對平衡的狀態。當平衡狀態（例如溫度上升，氣體膨脹，壓力超過錫液壓力，氣體釋放等）破裂時，就會發生鼓泡。

2.3由于氫氣滲入罐底而產生的氣泡

這是起泡的可能原因，不能忽略。密度較小的氣體分子可以比密度較大的氣體分子更快地流過多孔材料。不同氣體的滲透率與密度的平方根成反比。即使多孔材料兩側的氣壓最初相同，密度仍然很低。氣體分子也可以滲透到另一側，直到接收側的壓力升高或供應側的壓力下降，從而平衡兩側的壓差和透氣性。

3.冒泡的原因分析

氫擴散.在加熱，烘烤，鍍錫和常規錫槽生產過程中，將保護氣體（N2+H2）發送到槽內空間，以保持恒定的氣壓并降低槽中的氣氛以減少碳化硅。禁止使用棒，尤其是錫液氧化。然而，保護氣體中的氫是高滲透性氣體，并且在使保護氣體通過的過程中，氫通過下部磚表面上的孔和磚縫深入擴散至下部磚中，并積聚一些氣體。

儲罐底部的磚在制造和處理過程中會吸收一定量的水。如果在烘烤窯中罐裝之前無法完全排干水分，則罐裝后，水分會逐漸形成，將磚中和磚體周圍的孔填滿。由于氣體的增加和罐中溫度的變化，這些氣體是氣泡的潛在來源，可能會導致其他意外的氣泡因素。

這些氣體的存在會在水箱底部引起氣泡。鼓泡發生時將產生何種氣體，應通過具體分析確定。隨著玻璃生產的發展，一定壓力的氣體逐漸積累，主要通過孔，裂縫和磚縫，并在下部磚孔中形成氣泡。來形成。當壓力升高到足以克服錫液對磚塊的影響而對氣體施加的壓力時，氣體進入錫液并形成氣泡。氣泡的浮力大，因為錫的液體和氣體密度相差很大，所以當氣泡從罐底出來時，氣泡迅速上升，上升速度迅速上升，并且非常柔軟對玻璃帶的底面產生強烈的沖擊。可以用肉眼觀察到起泡現象[1]。通過特定的分析方法無法知道工廠的浮法玻璃生產線的錫槽中起泡的原因，但下磚的起泡主要是由于安裝了下磚的情況以及磚中的水量高所致。我認為這是原因。當時，錫罐的底部磚塊有嚴格的交貨時間，因此加工后的底部磚塊沒有充分干燥，因此被包裝并送到安裝現場。磚是濕的，施工現場是寒冷的，安裝速度很快，天然的干揮發水有限。烘烤溫度系統沒有進行必要的調整，因此磚中的水分沒有完全排出，并且在罐底產生了氣泡。

4.某廠錫槽冒泡分析

根據一條生產線的測量結果，錫槽2bay內錫槽內部空間的溫度約為1050℃，玻璃板的溫度為1020℃，下磚的上表面的溫度為1000℃，下磚的下表面的溫度。溫度為200℃，下磚的厚度為320mm，下磚的錐形孔浸入深度為50mm。在正常制造期間，固定螺栓被腐蝕的溫度為：1000-（1000-200）X150/320=625℃;錫的熔點為231.9℃，錫與鐵相互作用形成鐵。錫合金1000℃^-900℃形成FeSnZ，當溫度降至900℃時變為FeZSn，當溫度降至800℃時變為FeSn，當溫度降至4960C時變為FeSnz，當溫度降至231.9℃時變為Sn和FeSn。低共熔，相關測試將證明溝槽的底部鋼殼即使在120-130℃的溫度下也可以長時間正常制造而不腐蝕，因此罐的底部溫度通常為必須低于120℃。在正常生產中，儲罐的底部溫度通常為85--110℃。當發生短期停電時，由于制造過程中的變化，儲罐底部的溫度急劇上升，錫溶液的溫度波動很大，錫溶液滲透到底部的磚下面，并且在開始制造時處于平衡狀態它會崩潰。下部磚塊下方的氣體逸出，在玻璃板下方形成下部氣泡。在底部磚塊去除現場，在底部磚塊下面發現了錫，這證明了這種推測。大量錫液和厚度不均勻的存在也會影響罐底部的溫度分布，在液態下形成對流并加劇氣體逸出。當大量錫溶液滲透時，錫浴中的錫含量迅速下降，因此有必要添加錫以確保高錫含量[2]。在下磚的安裝過程中，由于夯實了罐底部的鋼殼的平坦度，因此在夯實后限制了在磚孔底部添加的石墨環的厚度。錫液可直接接觸密封石墨。當未壓實石墨時，它通常是空的，但在磚的孔周圍不是固體，因此，熱錫液會沿著石墨的最空部分逐漸上升。因為石墨和錫液體不會互相滲透，所以需要一個間隙。隨著錫液的填充和填充，石墨中的空氣逐漸排出。這是一個漫長的過程。這些逸出的氣體還會在罐底形成氣泡。錫的導熱系數3。通常，當錫液到達底部磚塊中的直孔的頂部時，從頂部到底部的孔中會形成一個熱區，導致更多的錫積聚和排出，直到錫液完全充滿為止。形成長期的底部氣泡，并且由于熱錫液的長期作用而使固定螺栓腐蝕。

5.改進措施

5.1冷卻方式。也就是說，要增加水箱底部的冷卻，請降低水箱底部的溫度。這減少了下磚周圍的氣體量并降低了空氣壓力，從而降低了氣體克服錫的靜壓力和表面張力的能力，從而減少了氣泡的形成。

5.2加熱方式。槽底部的冷卻空氣停止一定時間，槽底部的溫度變得高于錫的熔點，熱的錫液進入底部磚的裂縫，裂縫和孔洞，底部磚周圍產生的氣體變為目的是立即排出并清除或減少泡沫。這種方法有一定的風險，需要安裝和固定高質量的底磚。如果無法做到這一點，則底部磚塊可能會浮起并使錫容量增加一定量。

5.3抽氣方法。它在起泡部分及其周邊附近的下部鋼殼中鉆一些孔，連接真空泵以輸送空氣并連續抽取下部磚產生的各種氣體，磚周圍會產生負壓，因此磚在內部。而且，錫液中的氣體不會達到飽和，也不會形成會穿透錫液并產生氣泡的氣體。

6.結束語

綜上所述，在玻璃生產的過程中要重視錫槽的管理，要嚴格按照錫槽的技術要求選擇合適的耐火磚，保證錫槽的經考溫度，提高錫槽的使用效果。

參考文獻

[1]王世平、田鳳翔，錫槽在使用過程中常見的問題及處理[J].玻璃.2018.12.5-7

[2]崔亞金.關于玻璃生產過程中常見的問題探討[J].工程技術.2019.6.：147-149