玻璃厂集锦
生产实习报告
07—8—27～9—7
实习内容和目的：
这次生产实习的内容是对水泥厂、玻璃厂、陶瓷厂等工厂的学习参观，培养自己在生产实践中的能力，主要目的是让我们对将要开的专业课有一个新的认识，对无机材料产品的生产和制备过程有一个大概的了解。了解玻璃，陶瓷和水泥的烧制原理和这三种产品的主要成分。
北疆集团北方玻璃厂生产实习
日期：07—8—29
一．经过今天的生产实习，了解了玻璃的大致生产过程。其生产的主要产品为平板玻璃；玻璃是原料经过加热、熔融和常规条件下进行冷却而形成的玻璃态物质。主要的生产流程有：原料的制备→熔化→成型→切材→装箱。
1、原料的制备
（1）玻璃的主要原料有七种，它们分别是硅砂、石英砂、白云石、方解石、纯碱、芒硝和石炭粉。这七种原料有各自的制备方法；它们的制备方法如下：
·硅砂从吊车库→喂料箱→塞分仓→粉仓（硅砂从塞粉仓到粉仓经过平带传送）。
·石英砂从吊车库→喂料箱→烘干箱→塞分仓→粉仓（经斜皮带传送）。
·白云石和方解石的的制备过程一样，从吊车库→喂料箱→中间箱→锤式破碎机→六角塞→粉仓。
当原料进入六角塞进行塞分后，出来的时候下部的原料颗粒较小可直接进入粉仓：而上部的原料颗粒较大，将其转送回锤式破碎机上进行二次破碎。原料从喂料箱到粉仓的各个过程也用斜皮带进行传送。 ·纯碱和芒硝的制备过程也一样，从储存库→倒料库→六角塞分→粉仓。
原料从六角塞出来后下部原料进入粉仓，而上部粉料回到倒料箱。它们是由人工从储存库推到倒料箱的。 ·石炭粉从储存库→烘干箱→塞滤。
石炭粉里含有一些铁，木屑等杂质，塞滤在这里的主要作用是去杂质，
（2）原料的称量和混合
·称量当原料都准备好后要进行称量，称量的方式有两种：增量法和减量法。北疆玻璃厂采用的是增量方法，用大型电子秤进行称量，其精度达到1‰，平均每一万公斤混合原料中硅砂的精度为2公斤；石英石和白云石精度为1公斤；方解石为0.1公斤；纯碱为0.8公斤；芒硝0.5公斤；石炭粉0.2公斤。
·加料顺序白云石→方解石→石英砂→混合好的芒硝和炭粉→纯碱→硅砂。（混合的芒硝和纯碱起降低熔点的作用。
·混合当各原料称量好后，各原料经斜皮带传送到中间仓，后传送到混合机内进行混合。原料先在混合机内干混合1分钟，在加入水4%~5%，加水的时间一共大约为40秒，加完水后再湿混2分钟。原料在混合机内的混合时间总共大约为三分半钟。
·加碎玻璃当原料混合好后经斜皮带传送到摇头料仓，在摇头仓内加入碎玻璃。加入量的多少，不同的厂有不同的标准，北方玻璃厂的标准为：加入的碎玻璃和生料的比例为20∶80。碎玻璃的起的主要作用是降低成本和助熔的作用。
2、原料的熔化
原料混合好后，对原料进行熔化，即混合聊在炉中加热使只变为玻璃水。熔化炉里一共有七对小炉，左右每排七个小炉各开20分钟。每队小炉的温度都不一样。
·各小炉的温度第一对为1240℃，第二对为1480℃，第三对为1510℃，第四对为1570℃，第五对为1590℃，第六对为1570℃，第七对为1550℃。七对小炉的温度成山型曲线。如下图所示：
·抛界线其中第五对小炉的温度最高，为热点；我们把第五对的温度线叫抛界线。当原料还在抛界线前为还含有固体小颗粒的玻璃原料。当原料过完第五对小炉后为熔化好的玻璃液，如果还含有没熔化的小颗粒，
则称跑料了，会严重影响玻璃的质量，这是绝对不允许的。
·液面玻璃液面和池面的距离为28.8±0.2 mm
·压力炉窑内不能为负压，要始终保持微正压5~6帕，
3、玻璃的冷却、成型和切材
·冷却、成型当原料熔化后要进行冷却，玻璃成型后要进入退火窑和平拉室。平拉室的温度为570℃～590℃，而平拉室的转向管温度能达到650℃～670℃。而退火窑的温度分为七个阶段，他们各自为①550℃～540℃，②500℃～520℃，③470℃～490℃，④410℃～430℃，⑤360℃～380℃，⑥350℃～370℃，⑦190℃～210℃。而第七个温度为玻璃出退火窑后的温度。
·切材北方玻璃厂一共有四条切材线，他们的各自温度和出厂的玻璃的厚度也不一样 一线的和四线的温度一样为980℃～1000℃，二线和三线的温度一样的为990℃～1010℃。
·速度玻璃在切板的运行速度和玻璃的厚度有关，玻璃厚度为2mm的速度为130～140m /h,厚度为3mm的速度为90～95m/h，厚度为5mm的速度为50～55m/h。
4、产量和产品检测
·产量 一条生产线日生产量为260～280重箱，（一重箱为50公斤玻璃）。每月产量为13万重箱。刚开始的新窑投产为每月14万钟箱，两年左右后开始减产大概为12～13万重箱。
·检测 检测分为生料的检测和熟料、成品的检测，主要检测生料的成分和百分比；玻璃的成分为：二氧化硅为72.2% 三氧化二铝为1.8%，三氧化二铁0.14%，氧化钙7.5%，氧化镁4.0%，氧化钠4.05%，杂质0.3% ，如果含的铁过多则玻璃会发绿。有些玻璃会有气泡，产生的原因有①原料成分含量发生变化，②玻璃的冷却情况不适当。该厂出厂的玻璃优等品占23%，合格品占70%，等外品少于7% 。
三、通过对玻璃厂的实习让我除了解了玻璃的生产流程和所用原料外，也让我了解了许多别的知识，如公司的所有制制度和员工大体的工作情况；生产对环境带来得的污染和公司采取的防范措施；以及设备的老化情况和维护措施。
主要生产流程：
（1）原料制备
一、玻璃成分
玻璃的成分包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O。
由于一些原料有其特殊之处，所以在各个工序中都要对其加以克服才能顺利而又合理的制作出合乎要求的玻璃。由于SiO2的熔点过高，大约在1710℃，所以就要加入适量的CaO和K2O来降低熔点，而这两种原料都相对比较贵，容易提高制作成本，就适量加一些Al2O3，还有其他的一些原料加入，都有其中的用意，每一种原料的加入都是有原因的。
二、玻璃原料
主要有：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
辅助原料：着色剂 金属氧化物
助熔剂：萤石 CaF2
澄清剂：碳
三、配合料的制备
1、粉料仓
上部：立方体 钢筋混凝土结构
下部：角锥体 钢板结构
2、输送设备
间歇式：汽车 叉车 铲车 吊车
连续式：机械输送：皮带输送机 斗式提升机 溜管
气力输送：压送式 吸入式
3、称量设备：
电子称：特点是快速准确
误差值：减量称量法
减量称量法是根据具体操作实践中反复的修改而得出来的最合适的方法以进行误差最小化。
（2）玻璃的熔化
玻璃的熔化过程是一个很复杂的物理、化学过程。大体上可分为：烧结物的形成、玻璃液的形成、玻璃液的澄清、玻璃液的均化和玻璃液的冷却五个阶段。
烧结体的形成：质量合乎要求的配合料加入玻璃窑炉中，在高温作用下，发生一系列物理、化学反应，形成不透明烧结物。对于普通钠-钙硅酸盐水泥来说，这一阶段结束后配合料转变为硅酸盐和残余石英颗粒组成的烧结体。
玻璃液的形成：不透明烧结体经进一步加热，未完全熔化的配合料残余颗粒溶解，烧结体开始熔融、扩散，并最终由不透明烧结体变为透明玻璃液。但此时的玻璃液含有大量气泡，且玻璃液的成分很不均匀。
玻璃液的澄清：玻璃液的澄清是指气体夹杂物从玻璃液中消除的过程。对玻璃配合料的气体率、玻璃的得率的计算可知玻璃熔化过程中，放出的气体的量约为配合料质量的15%～20%。玻璃的均化：均化过程是为了消除玻璃液中条纹和其他化学组成与玻璃液组成的不均匀体，从而获得化学组成均匀一致的玻璃液。均化过程就是不均匀体在玻璃液中的溶解，扩散过程。由于扩散速度明显低于溶解速度，故均化过程的快慢取决于不均匀体的扩散速度的大小。不均匀体与玻璃液组成间的浓度差是不均匀体溶解和扩散的源动力。熔窑不同部位玻璃液的浓度差引起的自然对流也有助于不均匀体的扩散。除此之外，搅拌、鼓泡等辅助措施引起的玻璃液的强制对流也促进了不均匀体的溶解和扩散。
玻璃液的冷却：为使玻璃液满足成形所需的黏度要求，经高温澄清、均化后的玻璃液需进一步降温冷却。整个冷却过程应力求平稳进行，以保证玻璃液的热均匀性，并防止出现温度波动，以免引起二次气泡。
玻璃熔化的五个阶段在实际生产中是难以完全分开的，有时甚至是同步发生的。
（3）玻璃的成型
玻璃的浮法成型原理是玻璃液从池窑连续流入并浮在有还原气氛保护的锡液上；由于各物相界面张力和应力的综合作用，摊成厚度均匀，上下两表面平行，平整和火抛光的玻璃带，经冷却硬化后脱离锡液，再经退火，切割而得浮法玻璃。浮法生产的成型过程是在锡槽中进行的。
高温（1050℃）锡液面上的玻璃液，再没有外力作用下，其所受重力和表面张力达到平衡时，玻璃带的厚度有一个固定植，成为平衡厚度，数值约为6～7mm。因为玻璃的表面张力随玻璃液的温度而变化，所以平衡厚度也随具体条件的不同有所差异。实际上由于外加纵向拉力，此值略小。欲使玻璃带厚度薄于或厚于平衡厚度，应采取相应措施。如生产浮法玻璃时采用机械拉边法，即在锡槽中段玻璃带的两边放置若干横向拉边器，拉边其主要起横向拉边作用和阻止退火窑辊子的纵向拉力传递到高温区的玻璃带上，以减少其横向收缩，当提高拉引速度后，玻璃带逐渐被拉薄，宽度也有所减少。而生产浮法厚玻璃时则在锡槽高温区两侧设置石墨挡边器，以阻止玻璃液摊薄。
（4）玻璃的退火
玻璃的成形过程中经受了剧烈的温度变化和形状变化，这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却，很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂（俗称玻璃的冷爆）。为了消除冷爆现象，玻璃制品在成形后必须进行退火。退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。
（5）玻璃板的切割
玻璃的切割是采用金刚石刀具直接切割或划痕后施加外力使伤痕处收到张应力而切断。平板玻璃生产时，使用超应力砂轮在线切割；而平板玻璃的深加工时的进一步切割是在大型自动切割机上完成的。
玻璃的切割时常加入煤油、水或研磨液等液体，起到提高切割效率和保护刀具的作用。
（6）原片装箱：
采用水平堆垛机将玻璃板从工作台移至木质玻璃箱内
二．玻璃纤维生产线
玻璃纤维是一种人造无机纤维。先熔制成玻璃态，再以外力拉制、喷吹或以离心力甩成极细的纤维状材料。它的基本性能为：不燃、不腐、耐高温、吸声、隔热、吸湿性小、伸长小、电绝缘性能好、质量轻、强度高、化学稳定性好，但性脆。可采用不同的玻璃组成，使其某方面性能突出，以满足使用要求。它可以制成纱、布、带、毡、板、管壳等各种形状的制品；也可用作增强材料，与各种有机、无机材料制成复合制品；又可以用有机物被覆处理，以改善脆性，增进柔性、耐磨性及手感。由于它具有其它纤维材料所不兼备的优异特性，因而得到广泛应用。玻璃纤维于20世纪30年代才形成工业性生产，是一类新兴材料，反战很快，制品品种已达数千种，用途越来越多。
玻璃纤维是最为典型的一种延续玻璃制品，它不仅是连续拉伸成型，且其横断面呈简单圆形，故其有关机理的分析研究都比较易于进行，并已取得了一定成果，这对玻璃平板、玻璃管棒等，都具有先导作用和参考意义。连续玻璃纤维成型属于熔体拉丝范畴；实际上，其中还包括有激发高分子材料以及其他无机非金属材料的拉丝成型。国际上，从20世纪50年代末就开始大量进行对拉丝机理的科学研究。到目前为止，其中有些研究成就是带有突破性的，对上述各种材料纤维的生产都有着指导作用。纤维的直径及其变化是主要的形状标志。
