浮法玻璃锡槽硫化物产生原因及治理方法

李远阳　华继凯

摘要：目前，我国经济在快速发展，社会在不断进步，浮法玻璃锡槽的污染物主要有氧化亚锡和硫化亚锡。氧化亚锡和硫化亚锡对玻璃成形十分不利，可能造成掉落物、沾锡、擦伤、彩虹和小波纹等缺陷，从而影响玻璃质量。此外锡槽出口过渡辊处的二氧化硫除了进入锡槽生成硫化亚锡外，还会对环境造成污染。

关键词：浮法玻璃;锡槽;过渡辊;硫化物;二氧化硫;冷凝;回收

引言

与传统平板玻璃生产方式不同，浮法玻璃生产工艺是玻璃液在液态锡表面上成型的。液态锡易被氧化或硫化，造成所谓的锡污染。而锡污染后成型过程中的玻璃上下表面会造成许多缺陷，影响浮法玻璃的质量。因此，围绕锡槽工艺许多研究部门、生产企业开展了各种课题的研究。

1浮法工艺的特点

（1）有槽法、无槽法和平拉法，实际上都属于“垂直拉制工艺”，而浮法刁‘是“水平拉制工艺”。在玻璃成形的过程中，拉引力主要用于克服玻璃液内摩擦力（粘滞力），而其重力，则基本上由锡液承托。传统法却不然，拉引力要克服玻璃的粘滞力和重力。（2）成形室具有均匀的温度场，玻璃带在锡槽中的横向温差△t<50C，这是传统法所不具备的。（3）浮法工艺中玻璃带离开成形室一锡槽，由传动棍子抬起而送入退火窑中进行退火。（4）玻璃带与机械传动棍子的接触情况。有槽法或无槽法都是双辊夹住玻璃带传动，向上拨起，对玻璃带产生很大的压力，温度稍有变化，玻璃就会产生轴花和压口等缺陷。平拉法的转向辊是用单只棍子承托玻璃带的，并有1/4的包角。但由于玻璃带温度很高，且转向辊的水冷强度大，因此又会引起斑点和表面平整度极差等弊病。浮法1艺的转向辊能够克服如卜的毛病。浮法玻璃在二十世纪六十年代木期就开始取代了机械磨光玻璃，满足各种交通工具的制造业、制镜业、板状有机玻璃制造业等方面的需要。为了减轻汽车风挡夹层玻璃的重量，使其适合高速行驶的要求，现在已从原先使用3mm原片改为使用2.1mm原片，用机械磨光法制取这么薄的玻璃需要耗费很大的财力、人力，如果直接用浮法玻璃生产出这么薄的玻璃会节省很多资源，成本也降低，能够获得较大的经济效益。另外这些玻璃又大量用于建筑业（从单层门窗玻璃到吸热玻璃、热反射玻璃、双层中空玻璃（可配有彩玻）、平（弯）夹层玻璃、绝热防火玻璃、激光玻璃以及古董、名画、珍品的无眩玻璃等）。所以，当今平板玻璃工业发展，实际上是看浮法玻璃工习批的发屏水平了。

2常用硫化物处理办法

2.1安装并打开锡槽前部导流管

大多数玻璃液中气体的挥发是在3贝前形成的，故应在1～3贝上加强排气，将有害气体排出。在1贝处安装导流管，在满足槽压的情况下，尽可能地从导流管多排气，將含硫气体通过导流管排出。通过定期清理，并保证导流管畅通。

2.2玻璃原料中的含碳物质

配合料中除了加入的氧化剂（芒硝和硝酸钠等）和还原剂（碳粉和萤石等）带入氧化还原气氛外，砂子、石灰石等大宗原料由于带有少量含碳物质且用量大，带入的还原气氛也相当可观，如果折算成碳量，能占应加入碳量的30一40%。为了量化以便控制，搞了个方法测定这些原料中的含碳量，称之谓原料的COD值，这是借助于废水处理的术语，意思是化学氧需求量。配料计算中考虑外加碳粉时应当先扣除诸原料带入的碳量。我国目前多数企业都没有考虑这点。原料的COD值会有变化，如使用运过煤的车船，原料来源地变化（尤其是石灰石或白云石矿点变化）以及一些意外的突发原因，所以对原料的COD值要监控。上前年，我国南方某浮法玻璃厂因海水赤潮使海砂的COD值增高数倍，结果配合料还原气氛突增，澄清不好，玻璃成品率下降。可见，监控原料COD值是为了控制配合料的REDOX。

2.3定期吹扫锡槽

定期清理水包。将水包抽出并对水包上附着的硫化物进行清理。把罩顶暴露在热玻璃板是保持罩顶干净的较佳办法。因此，清理后最好更换水包穿入位置，避免罩的某些位置变成严重污染区。吹扫锡槽视锡槽污染情况决定，一般为一月一次。吹扫采用高压氮气。高压氮气从氮气枪中喷出，吹罩顶、硅碳棒和保护气孔等处，将锡槽液化的氧化亚锡及硫化亚锡吹掉。吹扫锡槽时也要将水包清理干净。污染较严重的锡槽还要在高压氮气里加入氯气，氯气和氢气及硫化亚锡反应生成氯化锡，影响到锡的表面张力，更容易掉下来，清理会更彻底。

2.4浮法玻璃的抗发霉实验

用传统的熔融法制备玻璃产品工艺过程中，选用了纯碱为助溶剂，随之而带来的是玻璃制品在长期受水、大气作用后会在玻璃表面上呈现“雾状”白斑或“彩虹”等现象，通称为玻璃风化（Weathering），俗称为玻璃发霉，或发霉。由于浮法特殊的工艺，从锡槽出来的浮法玻璃表面富集着碱金属、碱土金属等的氧化物，这导致包装好的玻璃在高温、高湿季节，贮运过程中的成箱的浮法玻璃会风化（发霉）。

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剂。浮法玻璃厂大多数采用自产液氮作为冷凝剂使用。利用二氧化硫的沸点是-10℃和深冷制氮的液氮温度为-196℃的特点，可以很方便的利用液氮对二氧化硫进行冷凝处理，对二氧化硫进行环保回收。在锡槽出口过渡辊处安装收尘罩并进行局部收取二氧化硫等气体。收尘罩位于玻璃的上部及侧部，高压风机将二氧化硫和附近的空气、氮气及氢气等气体进行收集，通过管路导入到冷凝塔。冷凝塔为盘管形式压力容器，内为盘管结构。液态氮气从容器通过，通过收尘罩搜集的气体从盘管通过。盘管里的气体在低温下发生物理变化，二氧化硫冷凝成液态，其它气体以气体形式排出。冷凝后的液态二氧化硫在重力作用下流到储存槽，通过储存槽收集并进行灌装。采取这种办法较好地解决了二氧化硫对锡槽及环境的污染。

结语

通过对锡槽硫化物从源头到生产过程中进行控制及处理，减少锡槽锡液污染，提高玻璃质量，尤其是利用浮法玻璃厂具有低温液氮的便利条件，采取冷凝方法冷凝并回收再利用二氧化硫，解决了硫化物对锡槽及外部环境的污染问题。

参考文献

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