浅谈影响钢化玻璃平整度因素及处理对策。洛阳市凌空安全玻璃有限公司，河南洛阳471004摘要:钢化玻璃的平整度是影响其视觉效果和安装效果的重要质量指标。分析了在风钢化过程中由于辊道磨损和热变形等设备原因以及加热时温控不当、风冷时风压不均衡等工艺原因产生的钢化玻璃平整度缺陷，同时针对性地提出改进措施。关键词:钢化玻璃;平整度中图分类号:TQ171．73文章编号:1000287120110103TalkingaboutFlatnessProblemsTemperedGlassSolutionXUWeiguang钢化玻璃是安全玻璃最主要的一种形式，广泛应用于各种门窗和幕墙。平整度不好的钢化玻璃，在安装后一方面会造成玻璃的反射光学变形，极大的影响门窗及幕墙的外观质量，另一方面也会使玻璃产生光学畸变，进一步影响门窗幕墙的视觉效果。另外，平整度差的钢化玻璃也将对安装的效果产生影响。所以用于门窗及幕墙的钢化玻璃控制平整度非常重要。笔者结合多年的生产经验，对可能引起玻璃弯曲的相关因素进行了原因分析，并针对这些原因提出了避免的办法和对策，以实现对钢化玻璃平整度的控制。钢化炉加热段辊道和风冷段辊道热弯曲变形钢化炉加热段选用低质量的陶瓷辊会影响玻璃的平整度。钢化炉加热段陶瓷辊是由熔融石英和陶瓷材料制成的，具有很好的耐热冲击性和热稳定性。但低质量的陶瓷辊其内部结构的不均匀性，会导致陶瓷辊在高温下产生热变形，进而引起辊道的弯曲，热变形的辊道在承载传动玻璃时，会引起平整度变差。由于玻璃从钢化炉的加热段迅速传递到风冷段时仍处于软化状态，所以风冷段的辊道也对平整度有影响。必须平直无弯曲现象，辊道传递时平稳，无跳动现象，否则也将会影响玻璃的平整度。钢化炉加热段辊道和风冷段辊道磨损为了防止玻璃表面麻点的出现，实际生产时会对加热段的陶瓷辊进行打磨清理，采用细砂纸打磨陶瓷辊的表面，以清理掉粘接在陶瓷辊道表面的杂质。这样长期多次对辊道打磨清理会导致辊道的磨失不均，引起同一根辊道的局部粗细不均匀，或辊道出现偏心。另外，辊道与辊道之间有时不同时更换，由于新旧辊道的磨损程度不同，会引起辊道与辊道之间的粗细不均匀。无论是同一根辊道的粗细不均匀或辊道出现偏心，还玻璃与搪瓷11是辊道与辊道之间的粗细不均，都会导致辊道运动表面的不平，玻璃在加热到软化温度后，在这种不平的辊道表面进行传动，必然会引起玻璃自身出现变形，影响钢化玻璃最终的平整度。钢化炉冷却段的辊道，表面一般都缠敷有耐热的石棉绳或隔热材料，长期使用的石棉绳或隔热材料必然会被磨损，由于石棉绳或隔热材料的磨损，都会引起冷却段辊道传动表面的不平，进而影响玻璃的最终平整针对钢化炉辊道问题引起玻璃平整度不良的控制方法更换钢化炉的陶瓷辊时，尽可能选用质量较好的陶瓷辊道，在玻璃进入钢化炉的加热段前，必须让陶瓷辊道有足够的时间进行预热，使辊道的各个部分受热均匀，消除应力，减少辊道的热变形。在打磨清理陶瓷辊表面时，要对整个辊子的表面统一进行打磨，不能只对粘接有杂质的局部进行打磨。打磨时要不断转动辊子，做到使辊子的各部分磨损均匀，并且要定期检查调整辊道的高度，使所有辊道在运时表面为同一个平面。对于风冷段的辊道，要定期对辊道表面缠绕的尼龙绳或隔热材料进行检查，一旦发现有破裂现象，要及时对其进行更换。玻璃在加热时上下表面存在温度差玻璃在加热炉内通过传导、辐射、对流三种方式进行加热。玻璃在传递到加热炉辊道上时，其下表面直接与陶瓷辊相接触，以热传导的方式受热，而玻璃的上表面则是通过热辐射的方式受热，热传导对玻璃的加热速率要高于热辐射的加热速率，这时如果加热炉内的上下炉温设置一致，且没有开启炉内加热平衡进行对流加热，玻璃下表面的温度将高于玻璃上表面。由于玻璃的热膨胀系数较高，一旦玻璃的上下表面存在温度差，玻璃下表面的膨胀速率将高于玻璃的上表面，这样会造成玻璃周边翘离辊道向上弯曲，形成只有玻璃中间部位与辊道相接触承载全部玻璃的重量，当玻璃继续被加热，玻璃中间与辊道接触的部位首先达到软化温度，会造成玻璃中间部位流动变形出现辊道印痕。上下表面存在温度差的玻璃在进行风冷淬火时，温度相对高的一面的收缩要大于温度低的那一面，如果玻璃下表面的温度高于上表面，会造成玻璃的向下弯曲。玻璃表面各个部分存在温度差玻璃表面各个部分存在温度差主要表现在以下几个方面:玻璃中间部位温度高于边部。玻璃从加热炉出来进入风冷段前，如果玻璃的中部温度高于边部温度，玻璃在冷却过程中，中间部位的收缩高于边部的收缩，会导致玻璃的边部尺寸大于中间尺寸，在玻璃的边部形成较大的压缩应力，为平衡这种不均匀的应力，玻璃最终会呈现马鞍形状，如图玻璃边部的温度高于中部。如果玻璃从加热炉出来进入风冷段前，玻璃的边部温度高于玻璃的中部温度，那么玻璃在冷却过程中较热的边部收缩量将大于中部的收缩量，玻璃的边部尺寸会小于中部尺寸，在玻璃的边部形成较大的张应力，最终会导致玻璃出现凸起且向两个方向改变的锅底形状，如图玻璃表面无规律性温度分布不均。钢化炉加热段设备状态不良，局部炉丝损坏，或局部炉丝功率下降、温度传感器失真、玻璃上片位置不合理等，都会使玻璃受热不均。受热不均匀的玻璃，在进行风冷时，玻璃的不同区域冷却收缩量不同，从而导致玻璃的平整度不良。玻璃与搪瓷2011前，先进行试炉生产。当玻璃向上弯曲时，说明玻璃上表面的收缩量大于下表面，也就是说玻璃在进行风冷时，上表面的温度要高同时，也要适当提高下部的炉温。当玻璃向下弯曲时，说明玻璃下表面的温度高于玻璃上表面的温度，这时就要适当降低下部炉温，同时适当提高上部炉温。所示的马鞍状时，说明玻璃在加热时边部温度低于中部温度，这种情况的出现一般是由于钢化炉加热段炉体保温不好所造成。这时就需要在控制计算机上打开加热炉区域温度调节功能，提高加热炉边缘温度的设定值。当玻璃钢化后出现锅底形状，说明玻璃边缘的收缩量过大，玻璃边缘的温度高于中部温度所造成。出现这种情况先对计算机上区域温度的设定值进行观察，确认不是由于温度设定参数的问题后，再空炉进行运转一到两炉，使炉内温度分布均匀后再上片，这样可以确保炉内的温度分布均匀。玻璃表面无规律性温度分布不均匀。为了避免玻璃表面无规律的温度分布不均的现象，需要及时对钢化炉加热段的不良状态进行检修，保证每一根炉丝的状态良好，及时清理温度传感器附近的杂物，保证温度传感器真实反应炉内的温度，以便于正确控制炉内的温度。另外，玻璃在放片台的布置也很重要，当玻璃沿电炉前后移动时，玻璃边缘邻近的辊子所处的区域容易过热，这种现象在两块玻璃之间的辊子表面上容易发生，如果玻璃在钢化炉内一直以相同的放片布置向前运动，各个辊子的温差就相对明显，结果放片位置一变化，就会引起玻璃表面的温度不均匀。所以要避免以同一状态的放片布置连续进炉，放片台上玻璃板摆放得越合理，越容易保持辊子温度一致性，也就是说放片时纵向出现间隙，下一次放片时要补上这个空隙。风冷段上下风压不平衡玻璃在加热到软化点的温度之后被迅速传递到风冷段，进行吹风冷却，以使玻璃的表面产生足够的压应力。由于玻璃在刚进入风冷段时，仍处于玻璃的软化点，所以在玻璃进行吹风时，上下风压大小的不平衡会 造成玻璃的向上或向下弯曲，玻璃会朝着风压较小的那一面弯曲。另一方面，玻璃在冷却过程中，由于上下 表面冷却速度不一致，冷却速度快的玻璃表面产生的压应力会大于冷却速度慢的表面，当玻璃内部的应力不 均衡时，会引起玻璃向压应力较小的那一面弯曲，当玻璃上表面的压应力大于下表面压应力时，会造成玻璃 向下弯曲，同样，当下表面压应力大于上表面的压应力时，会造成玻璃向上弯曲。 针对玻璃吹风冷却引起玻璃平整度不良的控制方法避免由于吹风冷却引起玻璃平整度不良，关键在于保证上下风栅吹风压力的平衡。若玻璃向上弯曲，可 以通过加大上部风栅的吹风压力，或降低上部风栅的吹风距离; 若玻璃向下弯曲，可以通过加大下部风栅的 吹风压力，或增加上部风栅的吹风距离。 正确的掌握钢化工艺原理和常见故障的应对方法是对钢化工作者最基本的要求，同时每一名钢化工艺 人员要拥有正确的质量观念。还要养成良好的工作习惯，把正确的工艺方法贯彻在工作中，这样才能持续实 玻璃与搪瓷15 在日常生产过程中，如果由于出料量的改变等原因需要功率调整时，要缓慢调整，每次调整量不得超过运行电流的 20% ，每次调整时间间隔要超过 min。遇到停电再来电时，送电也要缓慢进行，以30 对窑顶温度的要求顶插电极所使用的电熔窑必须为冷顶熔化，要求窑顶温度小于 100 ，防止窑顶温度过高加快对水套不 锈钢部分的侵蚀速率，影响顶插电极水套使用寿命。 顶插电极日常使用的操作规程冷态时必须试安装 保证所有顶插电极必须安装在同一高度，以水套头法兰为基准。并且要按图纸保证水套距刚玉砖内沿 尺寸。 定期对顶插电极进行检查顶插电极运行 周，应该取出检查一次，主要检查电极有没有侵蚀，不锈钢、砖环有没有侵蚀，并检查电极插入位置是否合适。第 次检查在运行20 天时，电极再次进行检查，检查电极、水套、砖环的运行情况。 顶插电极最好配置自动加料机进行加料如果没有自动加料机，也必须安装液面仪，设定好液面下限报警及上限停止报警装置，比如电铃、警灯 要求加料工在液面指示仪报警时开始加料，报警停止时停止加料。加料工必须把粉料均匀地加在熔窑内，要求窑内生料层厚度目测均匀。每次加完料后必须检查每支电极，用木棒清理电极水套上面的粉料，并 用木棍把电极附近的粉料捣实，电极附近如果有漏红现象要求用粉料盖好。 特别注意: 清理电极水套上面的粉料时用力要轻，防止把电极震断。 加强电熔窑的巡视工作要求每小时对循环水、顶插电极以及运行功率进行检查，并记录，发现异常立即处理。 停电时的应急处理如果有停电情况发生，必须立即打开高位应急水箱，然后在发电机正常运转后，立即打开循环水系统。 注意: 必须保证顶插电极水套不能断水。 承德华富工程公司设计的顶插电极已经成功运用在乳白料、无铅晶质料、3． 的高硼料中，生产出的高档乳白玻璃餐具，药用玻璃瓶、管，无铅晶质板材、帕灯、高档日用玻璃器皿等产品合格率满足了客户的 需要，有效提高了熔窑使用寿命。部分工程在客户的配合下严格按照上述要求操作，已经达到电极使用寿命 与熔窑同龄，最短的使用寿命也可达到 年左右。顶插电极的使用满足了电熔窑长寿命、产品高品质的行业需要。不久的将来，顶插电极的技术会得到更 加广泛的应用及推广。 参考文献: 玻璃电熔窑炉技术［M］．北京: 化学工业出版社，2007． 对全电玻璃熔炉电气设计理论的一点见解［J］．玻璃与搪瓷，2009，37 顶插电极在玻璃电熔炉中的应用［J］．玻璃与搪瓷，2008，36 上接第12 参考文献:［1］朱雷波． 平板玻璃深加工学［M］． 武汉: 武汉工业大学出版社，2002． 玻璃表面处理技术［M］．北京: 化学工业出版社，2004．