电助熔技术在浮法玻璃生产上的应用

我国浮法玻璃工业的电气控制和自动化摘要：冷端是浮法玻璃生产线的切装工段，也是其自动化装备水平的最高体现。

随着我国浮法玻璃行业的技术进步和产业结构的升级调整，冷端单体设备装备水平和自动化程度不断提高。

大型化、多规格、高品质的生产需求和推进“两化融合”提高装备智能化和生产过程自动化的国家工业发展策略，对冷端控制系统的自动化和智能化程度提出了更高的要求。

本文以浮法生产线冷端控制系统智能化改造为研究对象，应用数字化技术、工业网络技术、模糊模式识别技术和先进的自动控制手段给出了全方位的改造方案。

关键词：电气自动化；浮法玻璃；发展趋势随着我国平板玻璃产能的快速增长及产业结构的加速调整，电气自动化在玻璃行业的发展中发挥着越来越重要的作用。

电气自动化在玻璃行业的应用轨迹与工艺路线、设备制造、生产流程和组织方式密切相关，它对生产优质玻璃，节能减排，降低玻璃成本，提高企业竞争力等具有重要而长远的意义。

1.浮法玻璃生产中电气自动化应用现状浮法玻璃熔窑、锡槽以及退火窑三大热工生产设备中都有自动控制技术的应用，主要体现在采用计算机分布式控制系统对生产设备进行集中操作管理和分布控制。

部分浮法玻璃企业引进了计算机联网监控系统，通过利用计算机网络技术对玻璃工厂的信息化监控管理，将工厂的监控视频系统与生产信息管理系统融合在一起，实现了对工厂生产的远程控制与管理。

自动化控制技术的应用，可将玻璃生产中的“三大热工”的操作人员缩减为约回5人／班。

个别大集团中多生产线模式的玻璃厂，“三大热工”每班操作工仅8人，达到降低人工生产成本的目的。

我国浮法玻璃生产的自动化控制设备及其配置水平，与发达国家相比还有一定差距。

主要表现在：（1）生产控制策略不够全面系统。

浮法玻璃的生产工序衔接十分紧密，要想实现订单与原材料直接挂钩的同时井确保产品质量，则不能再强调热端和冷端的“前后主次”关系，而是应该依据冷端的订单目录，合理安排热端的生产投人，降低产品库存，井有的放矢地安排生产计划。

玻璃全电熔和电助熔窑炉技术的最新进展发布者： chiefway 发布时间： 2009-10-20 09:02 浏览次数： 254玻璃全电熔和电助熔窑炉技术的最新进展Mr. Stuart HAKES（英国FIC公司）摘要：本文详细介绍了玻璃钼电极用水套的使用，并指出了电极水套的推进方法和注意事项，同时介绍了两种性能优异的电极水套，这些水套不仅有可拆卸的独立水路从而避免推进过程的水套堵塞和热冲击，而且还能使用在恶劣的环境中。

文章还介绍了流液洞和加料口拐角的侵蚀问题，提出了比较好的解决办法，并详细分析了原因和机理。

关键词：冷却水套；钼电极；流液洞；加料口；热冲击；RECENT DEVELOPMENTS IN ALL ELECTRIC MELTING ANDELECTRIC BOOSTING IN GLASS FURNACESStuart HAKES(FIC)Abstract：It were introduced that the using of cooling holder for molybdenum electrodes, and boosting ways and attentions during boosting holders were pointed out. Furthermore, another two kinds of good cooling holders were introduced. They have not only a removable waterway so as to avoid blockage and thermal shock the advancing process, but also operated in all-electric furnaces in extremely arduous environments. In addition，the erosion in the throat and doghouse corner was introduced in the paper, and author with his experiences analyzed the reason and mechanism and pointed out better solutions.Key words: cooling holder；molybdenum electrodes；throat；doghouse；thermal shockl、水套的介绍随着钼电极的研究发展，特别钼电极安全地投入使用，推进了玻璃电熔和电助熔的商业化的实现。

随着社会经济的不断发展，我国玻璃工业的竞争也越来越激烈，节约能耗、降低成本已成为企业的核心竞争力。

而玻璃生产具有资源消耗多、污染严重和能耗高等特点，不仅影响到企业的生存，也制约了整个行业的发展。

节能降耗是企业降低成本、提高效益的最佳途径。

燃烧技术的节能1、全氧燃烧技术为了降低浮法玻璃窑炉烟气中的NOx污染，欧美国家开发推广出新型的全氧燃烧技术，主要是通过全氧来代替助燃空气，气体中不含有N₂，只有极少量的NOx，浮法玻璃窑炉烟气污染的总体积可减少80%，并且会降低废弃带走的热量。

全氧燃烧技术工艺的核心在于全氧燃烧喷枪，为加强燃料与氧气混合的接触面积，全氧燃烧喷枪整体成矩形，能更为精准地控制火焰覆盖率，在燃烧过程中进行分阶段全氧燃烧，能将燃烧喷枪的更多能量转化为热辐射，并产生更多碳黑，加强火焰亮度，充分利用浮法玻璃窑炉的传热均匀性，加强黑体辐射的传热效率，提高更短波段热辐射在玻璃液中的穿透效率。

使用全氧燃烧技术的浮法玻璃窑炉能提高20%的热效率，但采用这项工艺时，需要重视对浮法玻璃窑炉耐火材料的选择，烟气中水蒸气的浓度会因全氧燃烧而增加，会在浮法玻璃生产过程中，产生浓度较大的碱性蒸汽，加速耐火材料的侵蚀，影响窑龄和生产规模。

2、富氧燃烧技术采用富氧燃烧技术生产浮法玻璃的基本原理，主要是原料通过富氧燃烧减少了烟气的产生，燃烧产物中二氧化碳和水蒸气的分压和含量增加，NOx的含量降低，火焰黑度加大，火焰温度提升，加快了原料的燃烧过程，提高了火焰在配合料与玻璃液之间的传热效率，从而提高了浮法玻璃窑炉的熔化效率。

富氧燃烧技术对燃烧设备具有更高要求。

燃料在燃烧过程中需要氧气，这些氧气通常来源于空气，但氧气在助燃空气中仅占21%的比重，而空气中其余的氮气并不会参加燃烧，反而会吸收大量的热量，阻碍燃烧效率的提高，增加燃料消耗。

因此提高空气中的氧气含量，可以更好地保持热量，提高燃料利用效率。

用28%的富氧空气进行燃烧试验时，热量损失减少25%，热量损失的减少也降低了燃料消耗。

浮法玻璃生产工艺及机械设备安装特点摘要：随着科学技术的发展，近年来浮法玻璃的生产工艺得到了很大的提升和改进，同时也为其运用开拓了市场。

浮法玻璃生产工艺分析离不开对原料配料系统、熔窑系统、锡槽系统和退火窑系统等四个部分的分析。

本文就其生产工艺以及设备安装特点等进行讨论。

关键词：浮法玻璃，生产工艺，机械设备，安装特点浮法玻璃产品合格率与其生产工艺是紧密相连的。

浮法玻璃的制作首先需要按照规定比例进行配料，而后根据规定温度进行熔窑融化，再将玻璃液放入锡槽中加工成型，最后一步是利用退火窑进行退火处理。

每一道工序都有其特别需要注意的点。

在进行配料时，将各原料按正确比例混合是关注的要点；在熔窑阶段熔窑的温度、玻璃的熔化过程其应力值控制、以及使用的燃料都是我们需要认真去思考的；在锡槽阶段，如何让锡槽免受污染减少与锡槽有关的缺陷是需要我们用心去探究的；在退火这一环节，我们主要掌握如何退火以及退火的重要性。

掌握浮法玻璃生产工艺，可以进一步满足人们生产生活的需求，并在探索中促进科学技术的进步。

一、浮法玻璃生产的配料工艺浮法玻璃的制作首先要对配料进行合理调配，首先需要集齐主要原材料，从而进行下一步的配料。

在浮法玻璃生产的配料工艺这一阶段，可以通过提高矿产资源的利用率、设计合理的低熔玻璃成分、配合料的粒化、控制配合料的含水率和温度、控制碎玻璃的加入量等进行节能降耗。

二、浮法玻璃熔窑工艺在完成浮法玻璃生产的配料工艺这一步骤后，就进入在熔窑这一阶段，主要进行玻璃熔化，其中五个步骤几乎是同时进行的。

由于油类燃料和天然气燃料的供应以及热回收功能，使温度能够得到保证，因此通常用来作为浮法玻璃的燃料。

采取冷却水包和L型的吊墙设计、对开式移动水冷门等措施可以减少配料里的尘土以及很大程度上改善窑头内恶劣的环境。

玻璃熔化的五个阶段是一系列的化学反应和物理反应。

澄清和均化分别是将玻璃液中的气体排出、将玻璃液中不均匀的气体排出，这是需要掌握的浮法玻璃熔窑工艺的重点，这里常用的是搅拌法和鼓泡法。

浮法玻璃大功率电熔化工艺的应用分析摘要：文章分析大型浮法玻璃溶窑大功率复合熔化技术的使用可行性，主要论述浮法玻璃电熔化工艺上存在的问题，论述该工艺在当前的使用。

当前浮法玻璃复合熔化技术并没有普及，仅仅有少部分在生产线使用，技术突破对行业发展十分重要。

关键词：浮法玻璃；电熔化；技术；行业；效益近现代社会发展不断变革，国家发改委与工信部、生态环境部门联合发布《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》，对玻璃行业的节能降碳改造升级提出相关意见，指出行业发展速度快，为顺应时代发展的潮流，要进一步提升玻璃行业的生产效率，保障行业的节能效果，增强绿色低碳节能。

玻璃熔制是在高温状态下进行的，反应比较复杂，因此技术研发也存在诸多难度。

1.浮法玻璃大功率电熔化工艺发展现状1.1 生产现状在玻璃生产制造中，大功率电熔化技术就是指将电能转化成为热能融化玻璃的技术，技术的关键就是电熔能力在总熔能力的占比，如果占比超过50%，则可以称为是电主熔技术，相反如低于50%，则是助熔技术。

国外的浮法玻璃复合熔化技术已经成熟，但是国内的总熔化能力只有10%。

在浮法玻璃电熔化应用中，某集团曾经在熔化量700t/d溶窑中安装助熔系统，安装为6750KW，该系统的最大能力仅占总熔化能力只有25%，这是该领域内所记录的浮法玻璃溶窑复合熔化技术中的最大电熔功率。

现阶段玻璃纤维行业内，溶窑可采用的复合熔化技术能力达到400t/d，电熔能力方面，国外技术可占熔化能力的45%，国内技术为25%。

出现这种情况的主要原因是因为玻璃纤维在生产上，导电率低，电熔的输出功率高，加上玻璃纤维行业的电熔技术使用比较早，发展到今天该技术已经逐步成熟，可满足生产所需[1]。

1.2 制约要素浮法玻璃大功率电熔应用技术发展受到限制体现在几个方面：首先，浮法玻璃中含有的钠钾含量高，所以玻璃本体具备极好的导电率，但是熔化温度高，玻璃的电阻就低，电熔的功率就不能发挥出来。

浮法玻璃熔窑节能、燃烧技术及保窑付 沛(中国耀华国投浮法玻璃有限责任公司　秦皇岛市　066000)摘　要　阐述了玻璃生产节能燃烧技术的应用方法,指出在实际生产中如何操作以及操作中燃烧控制对熔化、窑炉寿命的影响。

关键词　窑炉　火焰　热传递 从目前我国各玻璃厂生产情况看,原料质量不稳定是影响玻璃质量及能耗的一大关键因素,不可避免地造成了强制高温熔化,玻璃质量稳定性差;另一方面玻璃熔化受到各方面的影响,如传统不合理的熔化方式,不合理的窑炉结构,管理上的短期效益行为等因素,造成生产恶性循环,窑炉寿命短,能耗高,产品质量差,企业长期效益低的不良状况。

对于窑炉结构,国外先进玻璃企业的窑炉已成系列化,窑炉结构基本相同。

窑炉结构方面的改进,都是通过多年的生产实践,理论计算而得出来的,并且在改进窑炉结构的同时作好熔化制度的相应改进,使玻璃生产质量逐步提高,能耗逐步下降的良性循环。

国内的玻璃厂窑炉设计一个厂一个样,熔化制度差别很大。

窑炉间可比性差,相应地造成了熔化技术、熔化经验的通用性差,使熔化技术的掌握和提高更加困难。

只有具备较高的理论素质和操作技术水平,才能真正达到优质、低耗、长窑炉寿命的目的。

熔化的关键在于火焰的控制,即火焰的热能分配。

玻璃熔窑内的传热过程是一个较为复杂的过程,最大可能地增加配合料及玻璃液的热吸收,减少窑体受热和废气带走的热量是我们提高熔化技术的关键。

玻璃液接受窑炉热传递过程分析如图1。

图1 玻璃液接受的总热量为:Q m=Εg m C o[(T g100)4-T m100)4]F m+Εwm C o[(T w100)4-T m100)4]F m+Αgm k(t g-t m)F m(kcal h)式中:Q m——玻璃液吸收总热量;Q gm——火焰以辐射方式传给的热量;Q gm k——火焰以对流方式传给的热量;Q wm——窑壁以辐射方式传给的热量;Εgm——火焰对玻璃液的相对黑度;Εwm——窑壁对玻璃液的相对黑度;F m——火焰下玻璃液的受热面积;T g——火焰温度;T m——玻璃液温度;T w——窑壁温度;Αgm k——气体对玻璃液的对流给热系数;C o——火焰辐射系数。

浮法玻璃大功率电熔化工艺可行性分析065600摘要：目前浮法玻璃复合熔化技术在国内浮法玻璃生产线尚未普及，仅有少数浮法玻璃生产线使用，其中大多生产颜色玻璃，且使用电功率不大，其工艺设计及设备系统源头大多来自国外。

本文对浮法玻璃熔窑大功率复合熔化工艺的技术和经济可行性予以分析讨论。

关键词：浮法玻璃；大功率电器熔化；可行性1浮法玻璃大功率电熔化技术可行性分析1.1浮法玻璃大功率电熔应用存在的问题目前，在玻璃钢工业的池窑中，熔融能力已达400吨/天，其熔融能力在国外技术中可占45%，国内技术含量约为25%。

分析其原因，可能有两点：一是大多纤维玻璃相比浮法玻璃其导电率低，电熔输入功率高，相对电熔能力强；二是玻璃纤维行业应用普及电熔技术比较早，现在电熔工艺设计及操作日趋成熟。

制约浮法玻璃大功率电熔应用因素在技术上有以下几个方面：一是现有浮法玻璃成分中钠钾含量多，导致玻璃本体导电率高，而且熔化温度越高玻璃电阻越低，电熔功率有效使用能力受限；二是现有大型浮法玻璃熔窑采用横火焰池窑结构，电极多采用底插式，其分布排列和数量受到池底钢结构限制；三是现有大型浮法玻璃熔窑采用等宽投料池前端投料，料层受推力前进，若采用顶插式，电极会因物料冲击磨损移位；四是现有大型浮法玻璃熔窑玻璃液对流主要受温度梯度和投料推力影响以及鼓泡、挡坝、台阶池底等辅助控制措施。

1.2浮法玻璃大功率电熔应用路径分析1.2.1加大投料前区和热点电助熔功率投料区电助熔以往设计功率不大，电极棒直径多为50mm,—般两排8只。

可以增加电极数量和直径，若按两排12只直径75mm电极棒布置，电熔有效功率可达到3000kW以上，约增加熔化能力100t/d。

投料区底部玻璃液温度升高有利于配合料熔化，但是热点与投料前区底部温差减少，热点至投料口玻璃液对流减弱会影响熔化，因此在热点处增设鼓泡装置或挡坝以增强熔化对流是必要的。

如果以消耗过多能量来增加窑炉熔化量，那增加产量就失去了意义。

电极功率对浮法玻璃熔窑影响的探索张艳娟王自强刘学理姚佩陈琰(浮法玻璃新技术国家重点实验室中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司洛阳市471009)摘要采用物理模拟的方法，以600 t/d的浮法玻璃熔窑为基础进行1:20的比例缩小，电极采用铜电极，以甘油、糖浆、氯化锂的混合物为模拟液，探索多组电极不同功率分布对600 t/d浮法玻璃熔窑的影响，得出电极功率对浮法玻璃熔窑的影 响规律。

关键词物理模拟电极功率热点温度场流动场中图分类号：TQ171 文献标识码：A文章编号：1003-1987(2018)07-0029-05Exploration of the Influence of ElectrodePower on the Melting Furnace ofFloating Glass FurnaceZHANG Yanjuan,WANGZiqiang,LlUXueli,YAOPei,CHEN Yan(Float Glass New Technical State Key Laboratory,China Luoyang Float Glass Group Company Limited,Luoyang,471009)Abstract: Using the method of physical simulation,the float glass melting furnace of600T/D was reduced by the ratio of 1:20, Electrodes are made of copper electrodes.The mixture is made of glycerin,syrup and lithium chloride.The influence of different power distribution on the temperature field and flow field of600 t/d float glass furnace was investigated.The influence of electrode power on the melting furnace o f600t/dfloat glass was obtained.Key Words: physical simulation,the electrode power,hot,the temperature field,the flow field〇引言玻璃熔窑的电助熔技术是提高熔窑效率的有 力措施，电助熔技术是指利用电能直接加热玻璃 液本体，自问世以来发展迅速。

d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2022.05.018二代浮法新型节能技术在玻璃熔窑中的应用陈 卓,王贵祥,査海胜(中建材玻璃新材料研究院集团有限公司,蚌埠233010)摘 要: 在熔窑结构设计㊁玻璃生产品种(普白)㊁日熔化量(800t /d )和生产工艺都完全相同的情况下,将位于同一生产车间的两条浮法玻璃生产线:A 线和B 线进行了二代浮法新型节能技术对比应用㊂其中,A 线采用梯度复合保温节能技术 ,B 线采用 梯度复合保温节能技术+红外高辐射节能涂料 ㊂结果表明:与上一窑期传统保温技术相比,应用 二代新型保温节能技术 ,产生了4.45%的节能率;而应用 二代新型保温节能技术+红外高辐射节能涂料 ,产生了9.85%的节能率㊂同时,B 线成品率(95%)和优等品率(93%)均高于A 线(成品率94%㊁优等品率92%)㊂因此,在应用梯度复合保温的基础上,再使用红外高辐射节能涂料,不仅能有效降低玻璃生产能耗,同时对玻璃产品质量具有提升作用㊂关键词: 玻璃熔窑; 梯度复合保温; 红外高辐射; 节能A p p l i c a t i o no fN e wE n e r g y -s a v i n g T e c h n o l o g y o f S e c o n d -g e n e r a t i o n F l o a tG l a s s i nG l a s s F u r n a c eC H E NZ h u o ,WA N GG u i -x i a n g ,Z HA H a i -s h e n g(C N B M R e s e a r c h I n s t i t u t e f o rA d v a n c e dG l a s sM a t e r i a l sG r o u p C o ,L t d ,B e n g b u233010,C h i n a )A b s t r a c t : U n d e rt h ec o n d i t i o nt h a tt h ef u r n a c es t r u c t u r ed e s i g n ,g l a s s p r o d u c t i o nv a r i e t y (c o mm o nt r a n s pa r e n t g l a s s ),d a i l y m e l t i n g c a p a c i t y (800t /d )a n d p r o d u c t i o n p r o c e s s a r e a l l t h e s a m e ,t w o f l o a t g l a s s p r o d u c t i o nL i n e sAa n d B i n t h e s a m e p r o d u c t i o nw o r k s h o p h a v eb e e nc o m p a r ed a n d a p p l ie dw i t h t h e n e we n e r g y -s a v i n g t e c h n o l o g y of s e c o n d -g e n e r a t i o n f l o a t g l a s s .L i n eAa d o p t s g r a d i e n t c o m p o u n d i n s u l a t i o ne n e r g y -s a v i n g t e c h n o l o g y ,a n dL i n eBa d o p t s g r a d i -e n t c o m p o u n d i n s u l a t i o ne n e r g y -s a v i n g t e c h n o l o g y +i n f r a r e dh i g hr a d i a t i o ne n e r g y -s a v i n g c o a t i n g .T h er e s u l t ss h o w t h a t c o m p a r e dw i t h t h e t r a d i t i o n a l i n s u l a t i o n t e c h n o l o g y i n t h e l a s t f u r n a c e c a m p a i g n ,t h e a p p l i c a t i o no f s e c o n d -g e n e r a -t i o nn e wi n s u l a t i o na n d e n e r g y -s a v i n g t e c h n o l o g y h a s p r o d u c e d t h e e n e r g y -s a v i n g r a t e o f 4.45%,t h e a p p l i c a t i o n o f s e c -o n d -g e n e r a t i o nn e wi n s u l a t i o na n de n e r g y -s a v i n g t e c h n o l o g y +i n f r a r e dh i g hr a d i a t i o ne n e r g y -s a v i n g c o a t i n g h a s p r o -d u c e d t h e e n e r g y -s a v i n g r a t e o f 9.85%.A t t h es a m e t i m e ,t h e f i n i s h e d p r o d u c t r a t e (95%)a n ds u p e r i o r p r o d u c t r a t e (93%)o fL i n eBa r eh i g h e r t h a n t h e f i n i s h e d p r o d u c t r a t e (94%)a n ds u p e r i o r p r o d u c t r a t e (92%)o fL i n eA.T h e r e -f o r e ,o n t h eb a s i s o f t h e a p p l i c a t i o no f g r a d i e n t c o m p o u n d i n s u l a t i o n ,t h eu s eo f i n f r a r e de n e r g y -s a v i n g c o a t i n g c a nn o t o n l y e f f e c t i v e l y r e d u c e t h e e n e r g y c o n s u m p t i o no f g l a s s p r o d u c t i o n ,b u t a l s o i m p r o v e t h e q u a l i t y o f g l a s s .K e y w o r d s : g l a s s f u r n a c e ; g r a d i e n t c o m p o u n d i n s u l a t i o n ; i n f r a r e dh i g h r a d i a t i o n ; e n e r g y -s a v i n g 收稿日期:2022-07-03.作者简介:陈 卓(1986-),工程师.E -m a i l :j o r e c h a n @163.c o m 我国是玻璃生产大国,截至2022年5月,我国浮法玻璃熔窑共计297座,在产261座,日熔化量17.22万t ;超白压延玻璃熔窑在产106座,日产量平均约36780t ㊂玻璃企业是能耗大户,燃料成本占玻璃生产总成本的40%㊂在2060碳达峰㊁碳中和 双碳战略 以及 十四五 能耗总量控制㊁能耗强度控制 双控目标 国家政策的高压态势下,玻璃行业迫切需要节能新材料和节能新技术,来进一步降低燃料消耗并减少污染排放,同时降低运行成本㊁提高玻璃企业的产品竞争力㊂中建材玻璃新材料研究院集团有限公司(简称 中研院 )在熔窑节能领域做了大量研发工作,并取得了卓有成效的创新成果㊂其中,玻璃熔窑用红外高辐射节能涂料(简称 红外节能涂料 )与梯度复合保温节能建材世界 2022年 第43卷 第5期技术,作为玻璃熔窑节能新材料和节能新技术,被评为 二代浮法玻璃技术与装备优秀创新成果 ,成为二代浮法玻璃熔窑标志性节能创新成果和设计标配㊂1 节能原理1.1 红外高辐射节能涂料的节能原理在高温环境下,炉膛内部的热量传递以辐射为主,辐射传热所传递的能量占总能量的80%以上㊂而一般耐火材料如优质硅砖,高温下的辐射率仅约为0.4[1]㊂无喷涂的玻璃熔窑内部传热如图1所示㊂因此,提高炉膛内表面的辐射率,就可以提高熔窑的热吸收效率㊂中研院研发的玻璃熔窑用红外高辐射节能涂料,是一种高辐射率的功能性涂料㊂将其涂覆在玻璃熔窑内硅质耐火材料表面,可以将高温下(1500~1600ħ)熔窑内表面的辐射率从0.4提高到0.9以上,即可将窑炉内表面辐射传热效率提高一倍以上㊂在同样的加热条件下,极大地提高了加热能力,增强热能利用效率,从而达到节能目的㊂喷涂红外高辐射节能涂料的玻璃熔窑内部传热如图2所示㊂根据电磁波辐射的基本定律可知,不同温度下炉窑辐射的电磁波有其对应的光谱分布特征,即有与其对应的波长分布范围和峰值辐射波长[2]㊂由维恩位移定律可知,涂覆了红外高辐射节能涂料的高温窑炉,在高温状态下炉膛内表面辐射波长范围为0.94~2.37μm ,辐射峰值波长约为1.5μm ;而钠钙硅玻璃配合料的建材世界 2022年 第43卷 第5期建材世界2022年第43卷第5期吸收波峰所对应的波长恰好也在1.5μm处,与红外节能涂料的辐射光谱相匹配[3]㊂因此,玻璃配合料能够有效吸收红外节能涂料发射的辐射热,从而提高配合料的热吸收效率,起到节能作用㊂1.2梯度复合保温节能技术的节能原理传统复合硅酸盐保温涂料存在的问题为开裂,主要为保温涂料因干燥收缩产生的表面龟裂,以及涂料整体收缩引起的与墙面起拱剥离㊂保温涂层的龟裂纹会导致热量积聚,而产生热桥效应,使得保温层的烧损加剧㊂而保温涂层的整体起拱剥离,会在墙面与保温层之间形成空腔,空腔中的流动空气会加剧热量散失,降低保温效果㊂同时,复合硅酸盐保温涂料的耐温也较低㊂针对传统保温技术的弊端,中研院开发了二代新型复合梯度保温节能技术,是以陶瓷纤维及纤维制品为主材㊁以不同耐火等级的材料梯度降温为手段㊁以纤维喷涂一体化施工工艺为特征的新型玻璃熔窑保温技术,具有高温性能稳定㊁收缩率低㊁粘结牢固㊁衰减率低㊁保温效果优异㊁节能效率显著等特点㊂梯度复合保温节能技术具有以下特征:1)梯度降温技术:根据窑体由内向外温度依次降低的散热特点,通过热工模拟与计算,将保温层划分为不同的温度段(如高㊁中㊁低)㊂每个温度段,选用在该温度段下导热系数小㊁线收缩率低㊁长期耐温性能好的保温材料做保温层,依次进行阶梯降温㊂2)纤维喷涂技术:与复合硅酸盐保温涂料容易收缩㊁龟裂不同,纤维喷涂工艺是将陶瓷纤维短切㊁打散,与高温结合剂混合,采用特制喷涂设备,在保温制品外侧一次性喷涂成型㊂由于纤维是无序搭接,且短切纤维本身具有弹性,所以在温度升高发生变形时,纤维之间可以发生有限位移,不会发生涂层龟裂,确保保温层不开裂㊁不脱落㊂3)复合遮蔽技术:红外遮蔽剂是一种能够吸收红外波长的物质,它可以遮蔽其吸收波长范围内的红外光,从而达到阻隔红外辐射传热的目的㊂适合作为红外遮蔽剂的材料有很多种,如T i O2㊁S i C㊁六钛酸钾晶须㊁锆英石等㊂每种材料根据材料特性和颗粒大小不同,可以吸收特定红外波长的红外光线㊂由于红外光的波长范围很广,分为近红外㊁中红外和远红外,波长范围从0.75~300μm[4]㊂因此单一遮蔽剂无法完成全红外波段的遮蔽任务㊂二代新型保温节能技术,采用复合热辐射遮蔽填料,最大限度的将红外光线进行屏蔽,从而阻隔红外辐射传热,降低隔热材料的导热系数,因此达到良好的节能效果与隔热保温效果㊂4)防热桥施工工艺:保温层在裂缝处会产生热桥效应,从而烧穿或击穿保温层,对保温层造成破坏㊂为了防止裂纹引起热桥,复合梯度保温技术将每一温度段的保温材料错缝砌筑,最大限度地减少直通缝的产生,确保保温涂层具有良好的保温性能㊂2应用案例华东地区某玻璃公司在同一生产车间有两条相同熔化吨位(800t/d)玻璃熔窑:A线和B线㊂其中,A 线于2020年放水冷修,同年11月点火投产;B线于2021年放水冷修,同年7月点火投产㊂A线和B线窑型结构相同㊁生产玻璃品种一致㊁耐材配置和工艺操作基本一致㊂A线采用了中研院的二代新型梯度复合保温节能技术;而B线不仅采用了二代新型梯度复合保温节能技术,还在熔窑内表面喷涂了玻璃熔窑用红外高辐射节能涂料㊂2.1梯度复合保温节能技术与红外节能涂料的应用A线在熔窑大碹㊁熔窑胸墙㊁熔窑后山墙㊁小炉㊁蓄热室碹㊁蓄热室直墙㊁室内水平主烟道碹及侧墙㊁室内水平支烟道碹及侧墙等部位应用了梯度复合保温节能技术㊂B线点火烤窑前,在熔窑内部的大碹㊁澄清部胸墙㊁澄清部后山墙及L型吊墙直墙段的硅砖表面,喷涂施工了玻璃熔窑用红外节能涂料㊂B线烤窑完成后,在熔窑大碹㊁熔窑胸墙㊁熔窑后山墙㊁小炉㊁蓄热室碹㊁蓄热室直墙㊁室内水平主烟道碹及侧墙㊁室内水平支烟道碹及侧墙等部位应用了梯度复合保温节能技术㊂2.2应用节能效果A线与B线的设计能耗均为1370k c a l/k g玻璃液(设计保温为传统硅酸盐保温涂料)㊂在A线与B线点火投产后,选取生产稳定且生产普通浮法玻璃时的相同时间段内的生产能耗数据,取平均值,如表1所示㊂由表1可知,与设计能耗1370k c a l/k g玻璃液比较,A线的单耗降低61k c a l/k g玻璃液,节能率为4.45%;B线的单耗降低135k c a l/k g玻璃液,节能率为9.85%㊂A线的成品率为94%㊁一等品率为92%,B建材世界2022年第43卷第5期线的成品率为95%㊁一等品率为93%㊂表1A线与B线的生产能耗名称拉引量/(t㊃d-1)天然气消耗/(m3㊃d-1)单耗/(k c a l/k g玻璃液)节能率/%成品率/%一等品率/% A线80013089413094.459492B线80012273012359.859593注:天然气热值取值为8050k c a l/m3,碎玻璃添加比例均为18%㊂B线与A线相比较,仅在熔窑内部增加使用了玻璃熔窑用红外节能涂料,节能率由4.45%提高至9.85%,其产生的节能效果显著;同时,成品率和一等品率均提高一个百分点㊂与设计方案相比,A线与B线应用二代浮法新型节能技术后,两条玻璃生产线一年可节约燃料费用2137万元;其中,A线年节约668万元,B线年节约1469万元㊂具体节能效益分析见表2㊂表2A线与B线的节能效益名称天然气节约/(m3㊃d-1)年节约标准煤/(t㊃年-1)年节省燃料成本/(万元㊃年-1)年减少C O2排放/(t㊃年-1) A线610025606686707B线134165631146914753注:天然气热值取值为8050k c a l/m3,价格取值3元/m3㊂3结语中研院研发的玻璃熔窑用红外高辐射节能涂料与梯度复合保温技术,作为第二代中国浮法玻璃技术的节能新材料技术,可产生良好的节能效果,具有显著的经济与社会效益㊂在应用梯度复合保温技术的基础上,再使用红外节能涂料,不仅能明显降低玻璃生产能耗,同时对玻璃产品质量具有提升作用㊂二代浮法新型节能技术,将为玻璃行业节能减排及实现 碳达峰㊁碳中和 目标作出积极贡献㊂参考文献[1]张珂,董正洪,张红阳,等.工业窑炉用高辐射率红外节能涂料的研究及工业应用[J].玻璃搪瓷与眼镜,2020,48(5):37-40.[2]叶菁,彭凡,李洪斌.下转换频移红外辐射强化涂料及其制备方法[P].湖北:C N101712816A,2010-05-26.[3]俞家红,王贵祥,潘作付.玻璃熔窑用红外辐射涂料的节能应用[J].玻璃,2018,45(2):47-54.[4]韩乃红,杨杰,刘瑞祥,等.红外遮蔽剂在耐高温高性能隔热材料中的应用[J].现代技术陶瓷,2013,34(3):7-10.。

浮法玻璃生产过程中的节能途径顽近下景匕玻璃行业是一个高能耗行业，玻璃熔窑是玻璃生产线能耗最多的设备，在玻璃成本中燃料成本约占35%〜50%.我国自行设计的大部分浮法玻璃熔窑玻璃液单耗可以达到6500kJ/kg〜7500kJ/kg玻璃液，国外大的浮法玻璃企业只有5800kJ/kg玻璃液，我们与国际先进水平有一定差距。

发达国家玻璃熔窑的热效率一般在30%〜40%，我国玻璃熔窑的热效率平均只有25%〜35%.熔窑结构设计和保温措施不合理，使用的耐火材料质量档次低是存在这种差距的重要原因之一。

其次，国内浮法玻璃工艺操作技术落后、管理不够完善等也是造成能耗高、熔化质量差、窑炉寿命短的原因。

到目前我国已拥有浮法玻璃生产线140余条，玻璃产能增加较快，市场竞争逐步白热化。

做为玻璃主要燃料的重油，价格持续走高，在玻璃成本中所占比例越来越大。

因此，降低玻璃能耗，对降低生产成本，提高企业的市场竞争力，减少环境污染，缓解能源短缺等都具有巨大意义。

玻璃企业的节能是一个长期任务，国内外技术人员积极进行研究，如优化窑炉结构设计、富氧燃烧、全氧燃烧电助熔、重油乳化技术等。

目前很多企业已开始在生产过程中实施节能措施，并对玻璃生产过程控制等方面的节能措施进行探索。

配合料水分、温度与油耗众所周知，水分在配合料中的状态与配合料的温度密切相关。

配合料温度大于35°C时，绝大多数水分以游离态附着在难熔的砂粒表面，从而可以粘附较多的纯碱加强助熔效果。

当配合料温度小于35°C时，配合料中的水分会与纯碱形成Na2CO310H2O或Na2CO37H2O，与芒硝形成Na2SO410H2O结晶水化合物，使砂粒表面失去水分显得干燥，使助熔作用减弱。

北方地区在冬季由于气温较低，配合料温度一般低于35C，有些地区甚至仅有20C左右。

为了保持配合料外观湿润，通常采取增加配合料水分的办法，虽然起到一定作用，但也会带来较多弊端，如料仓壁结块现象加重、油耗增加等。

浮法平板玻璃在光伏组件封装中的应用效果评估光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式，受到了广泛关注和应用。

光伏组件是光伏发电系统的核心部件，封装工艺对光伏组件的发电效率和使用寿命有着重要影响。

浮法平板玻璃作为光伏组件的封装材料，具有优越的光学性能和物理性能，被广泛应用于光伏组件的封装中。

浮法平板玻璃是一种通过浮在熔融锡池上方法制造的玻璃，具有均匀平整的表面和一致的厚度。

它的特点在光伏组件封装中发挥了重要的作用。

首先，浮法平板玻璃具有高透光率和低反射率的特性，能够最大限度地吸收和利用太阳能。

其次，浮法平板玻璃具有良好的耐候性和耐腐蚀性，能够有效地抵抗氧化和化学腐蚀，延长光伏组件的使用寿命。

此外，浮法平板玻璃还具有良好的抗风压和抗震性能，能够有效地抵抗外部环境的影响，保护光伏组件的安全和稳定运行。

光伏组件的封装工艺中，浮法平板玻璃的应用效果是需要评估的重要指标。

首先，应评估浮法平板玻璃的光学性能。

光学性能是指浮法平板玻璃在不同光谱范围内的透光率和反射率。

透光率的高低直接影响着光伏组件的发电效率，而反射率的低值可以使光线尽可能地集中在光伏电池上，提高光伏组件的发电效率。

因此，通过实验和测试，可以评估浮法平板玻璃在光学性能方面的表现。

其次，应评估浮法平板玻璃的耐候性和耐腐蚀性。

耐候性是指浮法平板玻璃在不同环境条件下的稳定性。

在户外环境中，浮法平板玻璃需要承受日晒、风雨等自然环境的侵蚀。

耐候性的良好表现可以保证光伏组件的长期稳定运行。

耐腐蚀性是指浮法平板玻璃对化学腐蚀的抵抗能力。

在光伏发电系统中，浮法平板玻璃可能接触到酸、碱等化学物质，良好的耐腐蚀性可以减少光伏组件的损坏和降低维护成本。

此外，还应评估浮法平板玻璃的抗风压和抗震性能。

抗风压性能是指浮法平板玻璃在强风环境下的稳定性。

在暴风雨等恶劣天气条件下，光伏组件需要经受强风的冲击。

抗风压性能的好坏可以保证光伏组件在恶劣天气条件下的安全使用。

抗震性能是指浮法平板玻璃在地震等自然灾害条件下的稳定性。

建筑玻璃与工业玻璃2019,No4★专利★一种具有电助熔功能的浮法玻璃熔窑公开（公告）号：CN208104208U公开（公告）日：2018.11.16申请（专利权）人：中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司一种具有电助熔功能的浮法玻璃熔窑，包括窑体、加热小炉、烟道和电极；加热小炉对称均匀设置在窑体的左右两侧，烟道设置在加热小炉的外侧，电极设置在窑体的底部；所述的窑体下部为支撑架，支撑架上前部熔池，后部设置有连接流道；所述的熔池下部为熔化玻璃的箱体，熔池底部设置有电极；本实用新型提岀的技术方案，达到了良好的效果：具有电助熔功能的浮法玻璃熔窑通过在玻璃熔化窑的底部设置电极对熔化窑内玻璃配合料下部进行辅助加热.缩短了玻璃配合料的熔化时间，改善玻璃熔液的对流状态，提高玻璃配合料熔化指数，有利于玻璃熔液中气泡的排出和均匀性的提高，从而提高玻璃产质量，同时降低了有害烟尘的排放，给企业创造了效益。

检测基板玻璃翘曲的检测装置公开（公告）号：CN208171199U公开（公告）日：2018.11.30申请（专利权）人：芜湖东旭光电科技有限公司东旭集团有限公司本公开涉及一种检测基板玻璃翘曲的检测装置，其中，所述检测装置包括栅格板（1）、第一承载架⑵以及第二承载架（3）,所述栅格板⑴可转动地安装在所述第一承载架⑵上，所述第二承载架⑶上可转动地安装有用于承载待测基板玻璃（5）的承载板⑷，所述承载板⑷上涂覆有能够与所述待测基板玻璃（5）形成为镜面的涂层，在检测翘曲时，所述栅格板（1）面向所述待测基板玻璃（5）。

本公开的检测装置将待测基板玻璃与承载该待测基板玻璃的承载板结合形成镜面，并通过将栅格板成像在该镜面来检测翘曲，以此来方便、安全、快捷地检测待测基板玻璃是否存在翘曲，提高了检测效率，进而提高了生产线的生产效率。

透过色中性的可钢化双银低辐射镀膜玻璃及其制备方法公开（公告）号：CN109052990A公开（公告）日：2018.12.21申请（专利权）人：吴江南玻华东工程玻璃有限公司中国南玻集团股份有限公司本发明涉及一种透过色中性的可钢化双银低辐射镀膜玻璃及其制备方法，镀膜玻璃包括玻璃基体以及镀设于所述玻璃基体一侧表面的复合膜层，所述复合膜层包括自所述玻璃基体朝外依次沉积的第一介质层、第一保护层、第一低辐射功能层、第二保护层、第一耐高温阻燃层、第二介质层、第三保护层、第二低辐射功能层、第四保护层、第二耐高温阻燃层、第三介质层，所述第一低辐射功能层和所述第二低辐射功能层均为AgCu合金层，本发明通过优化膜层结构和膜层厚度参数，可以对低辐射功能膜层起到更好的保护作用，提高复合膜层整体的耐高温能力，使得最终制得的玻璃产品通透性更好,透过色更中性，相对于单银Low-E镀膜玻璃具有更低的辐射率和更高的选择系数。

浮法玻璃电助熔生产技术赵威发布时间：2022-11-28T11:38:44.339Z 来源：《建筑模拟》2022年第14期作者：赵威王林[导读] 本文简要分析了电助熔技术的应用现状，对电助熔技术进行分类讨论。

通过多个浮法玻璃生产应用电助熔系统案例分析，得出正确设计并使用电助熔系统可以达到预期目的。

目前，国内电助熔生产应用尚未普及，设计及应用技术水平还需进一步提升。

为电助熔技术在浮法玻璃生产过程中的应用提供有力的参考依据。

河北南玻玻璃有限公司 065600摘要：本文简要分析了电助熔技术的应用现状，对电助熔技术进行分类讨论。

通过多个浮法玻璃生产应用电助熔系统案例分析，得出正确设计并使用电助熔系统可以达到预期目的。

目前，国内电助熔生产应用尚未普及，设计及应用技术水平还需进一步提升。

为电助熔技术在浮法玻璃生产过程中的应用提供有力的参考依据。

关键字：浮法玻璃；电助熔；生产技术应用1浮法玻璃电助熔生产技术在投料口的应用使用投料口的电助熔尤其有利于彩色玻璃的制备（尤其是含铁量高的），这在1#小高炉和前端熔化部的底部温度有利于配合料的熔融；可使熔化部位的前部温度减小，使着色剂的挥发减少，从而提高了着色单元的保藏性能。

尽管投料口电熔法主要应用在彩色玻璃的制造上，但也有一些公司在制造透明玻璃时采用这种方法。

其主要目标是降低燃油消耗，以符合地方严苛的环境标准，或者增加窑炉负荷。

投料端口电焊系统，加热电极，以往一般是四根或六根51毫米直径的电极杆，目前多为双排8根，可提供1000 kW的电力。

2浮法玻璃电助熔生产技术在毯料区的应用毯料区的电熔系统与送料端口电熔系统在硬件、操作方式上基本一致，但其最大的区别在于焊条的数量、直径、接线方式、电压水平的设定。

毯料区的电熔化系统通常包括2至3行6根76毫米直径的电极杆，每列6根电极杆大约2250 kW。

也可以使用51毫米直径的电极杆，这样的话，电熔点的功率就会小一点。

多排电极棒位于玻璃配合料下面，产生的主要热量被传递到上游熔化区域，有助于熔化；部分热量被传送到熔化下游区域，可以改进玻璃液的澄清，但是这使玻璃成型流的温度升高，可以通过增加熔窑卡脖冷却水管深度和加大冷却部稀释风量等措施来解决。

浮法玻璃熔窑节能技术及途径摘要：玻璃行业在生产过程中会产生巨大的能源消耗，降低生产过程中的能源消耗对于玻璃行业来说有着长远的效益，不仅仅是经济效益，而且也符合人们日益进步的环保理念，这是大势所趋，因而笔者将在下文简单介绍下浮法玻璃熔窑的节能技术，以及从下面几个方面探求浮法玻璃熔窑的节能途径，以期能够为玻璃行业的发展提供参考。

关键字：浮法玻璃熔窑节能技术途径Float glass furnace energy saving techniques and ways Abstract：Glass industry will produce huge energy consumption in the production process,reduce the energy consumption for the glass industry has the long-term benefits,not only economic benefits, but also accords with the growing progress of theconcept of environmental protection, this is represent the general trend, and thusthe pen will be energy-saving technology of float glass furnace in the followingbrief introduction next, and from five aspects to explore ways of saving energy of float glass furnace, in order to provide reference for the development of glass industry.Keyword：Float glass furnace Energy saving technology ways 随着近年来科技水平的不断进步，在玻璃行业中也有明显的表现，那就是浮法玻璃熔窑技术在不断地向前大步跨越，特别是国内的保温材料和耐火材料都在原基础上取得了巨大的进步，有进步虽然可喜，但是尚不足以与国外同领域的技术相比肩，或许通过以下数字大家能够更直观地看出差距所在，国外较先进的浮法玻璃熔窑技术最高产生55%的热效率，而我国最高产生40%。