摘要：目前我國高端日用玻璃生產(chǎn)中所用礦物原料粒度較粗，配合料系統(tǒng)為機(jī)械輸送，機(jī)械混合模式，產(chǎn)品良品率只有75%左右；玻璃纖維萬噸池窯拉絲技術(shù)作為一種高新技術(shù)引入我國以來，已高速發(fā)展20多年，直徑僅有9~20微米的玻璃纖維生產(chǎn)線現(xiàn)階段運(yùn)行效率已達(dá)到97%甚至更高，說明其玻璃液質(zhì)量是十分均勻穩(wěn)定的，可以考慮將玻璃纖維生產(chǎn)中的相關(guān)技術(shù)引入日用玻璃生產(chǎn)中應(yīng)用，如配合料系統(tǒng)，玻璃纖維配合料系統(tǒng)采用氣力輸送，氣力混合方式，可以明顯提高配合料的均勻性，加快配合料的熔化，降低能耗，同時提高玻璃液質(zhì)量，從而提高良品率。

關(guān)鍵詞：日用玻璃；玻璃纖維；配合料；氣力輸送；氣力混合；

中圖分類號：    文獻(xiàn)標(biāo)志碼：  文章編號：

Discussion on upgrading of high end daily glass production line (batch part)

Shang Mingbao， Wang Xinqiang， Liu Qi 

(Taian Hengcheng Composite Materials Engineering Technology Co., Ltd，Taian,271000)

Abstract：At present, the grain size of mineral raw materials used in the production of high-end daily glass in China is relatively coarse, the mixture system is mechanical transportation, mechanical mixing mode, and the good product rate is only about 75%. Since the glass fiber 10000 ton tank furnace drawing technology has been introduced into China, it has been developing rapidly for more than 20 years, and the operation efficiency of glass fiber production line with diameter of only 10-20 microns has reached 97% or more at present High, it indicates that the quality of glass liquid is very uniform and stable. It can be considered to introduce the relevant technologies in the production of glass fiber into daily use glass production. For example, the mixture system and glass fiber mixture system adopt pneumatic conveying and pneumatic mixing mode, which can obviously improve the uniformity of the mixture, accelerate the melting of the mixture, reduce energy consumption and improve the quality of glass liquid, Thus, the rate of good products can be improved.

Keywords: daily glass; glass fiber; mixture; pneumatic transport; pneumatic mixing;

1高端日用玻璃生產(chǎn)現(xiàn)狀

高端日用玻璃主要包括高檔玻瓶、工藝品、日用玻璃器皿，其對玻璃熔制質(zhì)量要求較高，因此具有一定的生產(chǎn)難度，現(xiàn)有高端日用玻璃良品率只有75%左右，造成能源浪費(fèi)，并直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有日用玻璃生產(chǎn)所用原料主要包括石英砂、純堿、白云石、方解石、復(fù)合澄清劑等，其中礦物原料多為100目~160目的粉料，含水率4%左右，粒度較粗，水份較高，尤其是粗顆粒石英砂在熔化過程中易產(chǎn)生結(jié)石條紋等缺陷，對最終玻璃質(zhì)量造成影響。日用玻璃現(xiàn)有配合料工藝基本是機(jī)械輸送，機(jī)械混合模式，現(xiàn)場粉塵較多，且機(jī)械混合無法將各種原料充分混合，造成配合料均勻性較差。這些都會影響配合料在窯爐內(nèi)的熔化速度，玻璃液均化澄清效果，從而影響玻璃液的質(zhì)量。

2配合料升級改造的可行性

無堿玻璃纖維萬噸池窯拉絲生產(chǎn)線作為一種高新技術(shù)于20世紀(jì)90年代由國外引入，經(jīng)過20多年的高速發(fā)展，玻璃纖維單一生產(chǎn)線已經(jīng)由萬噸級別發(fā)展到10萬噸級別，玻璃配方由無堿配方發(fā)展到生產(chǎn)難度更大的無硼無氟配方，生產(chǎn)效率由最初的80-90%提高到現(xiàn)在的97%甚至更高，其生產(chǎn)技術(shù)及體系建設(shè)已經(jīng)十分成熟。根據(jù)品種不同玻璃纖維的單纖直徑從9微米到20微米不等，能達(dá)到97%以上的運(yùn)行效率說明其玻璃液質(zhì)量是非常高的，因此將玻璃纖維成熟的生產(chǎn)技術(shù)引入高端日用玻璃生產(chǎn)線是非常必要和可行的，可以大大提高良品率，增加企業(yè)效益。

玻纖生產(chǎn)所用配合料系統(tǒng)全部為氣力系統(tǒng)，包括原料的輸送、稱量和混合系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全封閉運(yùn)行，保證現(xiàn)場粉塵濃度小于2毫克/米3，改善現(xiàn)場環(huán)境；同時氣力混合系統(tǒng)可將各種原料充分混合，保證配合料的均勻性。為適應(yīng)氣力輸送及混合系統(tǒng)需要對原料進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整：石英砂粒度要求200目篩余小于10%，白云石、方解石可提高到100目篩余小于5%，將原料的水份控制在0.5%以下，調(diào)整后可加快配合料的熔化，同時降低能耗。在玻璃澄清方面采用硫碳澄清的方式，根據(jù)配合料的氧化還原系數(shù)及窯爐的熔制狀態(tài)，可加入適量的芒硝、碳粉，將其控制在一定的比例范圍，來達(dá)到對玻璃液進(jìn)行均化澄清的效果。這是在玻纖行業(yè)應(yīng)用非常成功且成熟的技術(shù)。

3升級改造后的配合料工藝

升級改造后的配合料工藝流程圖如下：

配合料工藝布置采用群倉分層布局的方式，料倉采用鋼板倉，每個倉頂設(shè)有收塵器和安全閥，根據(jù)原料用量大小設(shè)計(jì)相應(yīng)的料倉容積以及稱量系統(tǒng)，整個配合料系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：

3.１上料系統(tǒng)

各種原料均以合格的粉料通過管道由氣力輸送進(jìn)入原料倉，主要包括石英砂、白云石、方解石、純堿和芒硝等。原料來源可以是粉料廠均化庫氣力輸送、罐車輸送或袋裝方式。粉料廠均化庫的原料可由氣力輸送泵通過管道氣力輸送至配合料倉；罐車粉料可由人工接通上料管道后氣力輸送至配合料倉；袋裝粉料采用人工上料方式，確認(rèn)上料品種及相應(yīng)料倉后，接通對應(yīng)管道，此時倉頂收塵器會自動打開；用電動葫蘆將袋裝粉料提升至拆包機(jī)拆包，拆包后的粉料卸入氣力輸送泵中，通過管道氣力輸送到相應(yīng)的料倉中。每個料倉設(shè)有高、低料位計(jì)，倉滿倉空信號作為上料系統(tǒng)動作啟停的聯(lián)鎖控制點(diǎn)。

在料倉的下部設(shè)有氣力助流裝置，保證下料時物料流動順暢。

3.2電子稱量系統(tǒng)

稱量系統(tǒng)中，每個倉下設(shè)置一臺變頻調(diào)速的螺旋給料機(jī)，給料機(jī)的出、入口設(shè)有氣動蝶閥以控制物料的輸送量，保證系統(tǒng)稱量精度。根據(jù)配料系統(tǒng)指令，螺旋給料機(jī)將各種原料按一定順序加入到電子秤中累計(jì)稱量。電子秤的靜態(tài)精度為1/2000，動態(tài)精度為1/1000，具備自動校稱功能。另外設(shè)一臺微量加料秤，料倉容量100公斤，秤的有效量程5公斤，稱量精度10克用來稱量碳粉。

3.3配合料的氣力混合/輸送系統(tǒng)

各種原料經(jīng)電子秤按料單值稱好后，卸入到氣力混合罐中，混合罐便按預(yù)先設(shè)定的參數(shù)對配合料進(jìn)行充分混合。混合好的合格配合料便以密相脈沖形式氣力輸送到窯頭，通過雙向分配器送進(jìn)窯頭料倉中，窯頭料倉可儲存8小時用量的配合料。窯頭料倉中的配合料通過料倉下的輸送螺旋輸送至螺旋投料機(jī)，然后由螺旋投料機(jī)將配合料送入窯爐。

若發(fā)生配錯料或不合格的情況，將由氣力混合罐經(jīng)手動軟管通過廢料管道輸送到廢料倉中另行處理。

整個配合料生產(chǎn)線，除上料系統(tǒng)為半自動操作外，稱量系統(tǒng)和混合輸送系統(tǒng)均采用工控機(jī)和可編程控制器的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它具有料方輸入、在線修改、流程顯示、自動回零、累計(jì)稱量、故障診斷、異常報(bào)警和打印報(bào)表等多項(xiàng)功能。

配合料生產(chǎn)線各揚(yáng)塵點(diǎn)，均采用單元收塵方法，袋裝粉料的人工拆包處采用一臺脈沖布袋收塵器集中收塵。各料倉進(jìn)料口處各設(shè)置一插入式收塵器進(jìn)行單元收塵，這樣收集的粉塵可回收利用，通過處理后，操作區(qū)粉塵濃度小于2毫克/米3，滿足GB 16297-2017《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

窯頭料倉采用單錐體或雙錐體料倉，配置高、中、低料位計(jì)，可隨時監(jiān)控窯頭料倉料位。自動配料系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定保持料位始終處于中料位以上，防止配合料在料倉內(nèi)產(chǎn)生粒度分層現(xiàn)象。

下表為玻纖生產(chǎn)中配合料均勻度的檢測結(jié)果，由檢測結(jié)果我們可以了解到此套配合料系統(tǒng)所配制的配合料是十分均勻穩(wěn)定的。

配合料均勻度檢測結(jié)果（玻纖舉例）

4結(jié)論

綜上所述，通過對整個原料、配方、配合料系統(tǒng)的升級改造，我們可以達(dá)到以下效果：

4.1原料粒度、水份調(diào)整后，可提高配合料的熔化速度，同時降低能耗。

4.2采用硫碳澄清的方式，芒硝和碳經(jīng)過稱量進(jìn)入配合料充分混合，保證了配合料的氣氛穩(wěn)定性，從而保證窯爐熔制狀態(tài)的穩(wěn)定性，同時降低了配合料成本。

4.3氣力混合系統(tǒng)相對機(jī)械混合可大大提高配合料均勻性，這對后續(xù)玻璃的均勻性及質(zhì)量都會有較大提高，有利于產(chǎn)品良品率的提升。

4.4通過以上改造預(yù)計(jì)良品率可提升10%以上，給企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4.5改善現(xiàn)場環(huán)境，保護(hù)工人職業(yè)健康，有效防止職業(yè)病，提升工廠形象。

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