退火窑简介
退火窑的简要定义
?玻璃退火窑是指在玻璃成型后,用于适当控制温度降低速度,将玻璃中的热应力控制在允许的范围内的一种工业设备。
?平板玻璃通常是用隧道式退火窑
?一;玻璃退火窑的历史
?二;目前退火窑的主要种类
?三;退火窑结构简介
?四;退火窑
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一;玻璃退火窑的历史
?1:全砖结构马弗道退火窑
?2:全电砖结构退火窑
?3:全电全钢结构退火窑
?1)传统冷风工艺
?2)新型冷风工艺
?3)热风工艺
二;目前退火窑的主要种类
?冷风工艺即传统的退火工艺,以比利时克纽德公司(CNUD公司)为代
表
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.
?热风工艺即新型的退火工艺,以法国斯坦茵公司(STEIN公司)为代表,国内有很多条浮法线采用此种退火工艺。
?图1和图2分别为CNUD公司和STEIN公司
二;目前退火窑的主要种类
?CNUD(图一)
二;目前退火窑的主要种类
?STEIN(图二)
二;目前退火窑的主要种类
?CNUD冷风工艺的主要特点
?冷风工艺:保温区(即A ,B ,C三区)的辐射热交换器中用的是室温冷空气,空气流向与玻向相反,热交换器安装在玻璃板的上、下部空间。横向分区取决于玻璃板宽度,管子间隔和层数取决于所要求的冷却速度。窑内装有电加热箱和电加热抽
?屉,主要用于烤窑及生产中对玻璃带边部进行加热
?(见图3)。该工艺原理的根据是福特汽车公司的研
?究人员(Robert.C acou)的非线性退火理论。
二;目前退火窑的主要种类
?该工艺的优点:
1
?(1) 退火窑操作简便经济;
?(2) 长度一定的退火窑,同样可以生产低应力
?的玻璃;
?(3) 采用冷风使空气用量减少,从而导致风机
?动力消耗降低。
?速度非线性化(见图5 a),从而造成玻璃应力产生
?突变现象;
?(3) 采用冷风工艺,由于管内空气呈层流状
?态,适应产量改变的能力弱。
二;目前退火窑的主要种类
?缺点;
(1)采用慢速反应的冷却器和快速反应的加热元件,不仅会造成温度突变的现象,而且补偿边部热损失,加热边部的过程中,冷却器与加热器之间的相互干扰,还可使得玻璃表层应力分布不均匀,应力曲线出现许多不
规范
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的波浪形结构,容易给玻璃的切割带来困难(如图3所示);
?(2) 采用冷风,使玻璃在退火区内的纵向降温速度非线性化,从而造成玻璃应力产生突变现象;
?(3) 采用冷风工艺,由于管内空气呈层流状
?态,适应产量改变的能力弱。
二;目前退火窑的主要种类
?2. 2 STEIN热风工艺的主要特点
?热风工艺:在退火窑上部(即600-500℃范围的A , B区)的上部,用交换器管内的循环热风为介质对玻璃进行加热和辐射间接冷却,交换器管内气流与玻璃带逆向流动。在退火区的下部和退火后区,仍采用冷风辐射间接冷却。热风工艺的主要目的在于弥补冷风工艺的不足,使玻璃退火曲线线性化,使之接近于理论的线性退火,从而使玻璃的板芯应力低于冷风工艺所得的产品(见图5 b),适应产量改变的能力增强。在退火区内,由于螺管式电加热元件插在退火窑外部的循环管道里,从而可以对输人空气进行温度调节,以达到自动控制玻璃带温度的目的。
?玻璃加热和冷却采用同一热交换器,避免了冷风工艺存在的加热器与冷却器之间的相互干扰,使玻璃板宽度上的温度分布更加均匀,表层应力更平滑,更理想,
二;目前退火窑的主要种类
?(STEIN)该工艺的优点:
?(1) 冷却与加热的调和性;
?(2) 冷却曲线的改进。使用300-400℃的热
?风,是冷风的2-3倍,B区玻璃带冷却曲线斜率减半,靠近了线性;
?(3) 对流的冷却效率提高
二;目前退火窑的主要种类
?国内以洛阳浮法为代表的退火工艺也效仿和采用CNUD公司的工艺特点。
?目前压延玻璃退火窑基本以洛阳建材设计的为主。
二;目前退火窑的主要种类
二;目前退火窑的主要种类
三;退火窑结构简介
?目前国内基本为钢结构隧道式退火窑。
?窑体由内外两层金属壳体构成,中间填充保温棉。分节制造,每节3M左右。
?分为若干区。区与区用挡帘分隔。
?上设观察孔,下有碎玻璃清扫门。
?一般内宽比玻璃带宽600-700mm。玻璃带距顶部300-600mm,辊子离窑底150-300mm. 三;退火窑结构简介
?通常退火窑分为五个区。
?即:A区。B区。C区。RET区。F区。
?A区:Ao区,A 区
?B区:B1,B2
?在RET区前后设有过渡段,前为D区,后为E区。(2.4-3M)
?F区:F1,F2。
三;退火窑结构简介
三;退火窑结构简介
?电加热。分为抽屉式和加热手式。
?通常A区和B区上下都有,C区部分没有下部电加热。
?功率根据要求定。
上下设有风冷系统。和电加热共同控制退火温度。通常由自动控制的蝶阀调节开度。三;退火窑结构简介
三;退火窑结构简介
三;退火窑结构简介
?退火窑风冷系统:
?管束式辐射冷却器;由矩形风管组成,按要求有单排双排三排之分。
?在窑宽上分成几部分,中间的宽,边部窄。
?风走向根据设计而定。
?窑顶安装冷却风机,通常一用一备。
?风机用蝶阀控制开度,继而控制冷却强度。
三;退火窑结构简介
三;退火窑结构简介
三;退火窑结构简介
?A区;
?Ao区:喷镀区
?A区;内壳用耐热不锈钢,外为普通钢。
?由于温度高,对膨胀余地要求高
?一般上下都有电加热
三;退火窑结构简介
?B区;与A区像似。
?C区;温度较低,内外都可以用普通钢板。
?一般在上部两则设电加热。
?D区;过渡区,只用一层钢板,不做任何保温。
三;退火窑结构简介
?RET区;利用窑内的热空气,加以一定的室温空气冷却玻璃。
?为一独立封闭区,用普通钢板制作。
?通常上部冷却风可以分组调节,下部则不分区。
?E区;封闭区与急冷区起过渡作用。
三;退火窑结构简介
?F区;
?通常分为F1和F2。结构两者相同。
?为敞开结构,上下风量都可以分开控制。
三;退火窑结构简介
?退火窑辊道:
?作用;输送玻璃
?组成;平行的辊子,吊挂梁,立柱。传动轴,轴承套,传动站等组成。
?传动站采用一用一备制。通常一个工作,一个以低于10%的速度运转备用。三;退火窑结构简介
辊子材料要求
抵抗粘着
玻璃
硫酸钠
其它异物
?任何粘着物都易于去除
三;退火窑结构简介
?有能力在结束时实现好的表面质量
?抗氧化
?抗侵蚀;玻璃,硫化物,硫酸钠
?能在高于650°C以上的温度下工作
?在工作中不易于变形
?抗机械破坏
?花费少、寿命长
三;退火窑结构简介
?退火窑辊子;
?材质:1)全金属25Cr / 20Ni 奥氏体不锈钢。
?2)高温区采用金属,中低温区采用石棉辊。
?直径:120mm-250mm
?间距;从前到后,从小到大。高温区辊距较小,低温区较大。
?某厂:1~13#辊距250mm
?14~38辊距300mm
?39~108辊距400mm
?109~186辊距525mm
三;退火窑结构简介
?1)辊子要求符合设计的精度,
?2)变形量小
?3)跑偏量小于10mm
?4)经久耐用。
?传统上:以前四十道棍子的范围内为玻璃摊平区。
四:退火窑标准
?目前国家没有专用的压延玻璃退火窑标准,基本上按浮法退火窑标准执行。
?但是与浮法相比还是有所区别:
?由于拉引量较小,分区较少,B区只有一个,无浮法B1B2之分。
?挡帘不能升降
?前端辊距较小
?退火质量差于浮法玻璃
四:退火窑标准
?退火窑壳体A,B,C区各节内填装保温材料,其性能应符合GB 3003和GB 11835的规定;填装应均匀、充实,填充密度不小于150 kg/m3.
?退火窑冷却风管焊接应严密,不漏气。
?各电加热器的实际功率对额定功率偏差±1.5%.
?退火窑壳体外侧表面的温度应不超过表的规定。
?辊筒材料:钢辊筒材料应符合GB 8492(或HG/T 2601)及有关标准的规
?钢辊筒工作表面材质密实,无疏松组织,不得有裂纹等缺陷。辊筒表面针孔的孔径和个数应不超过表的规定。
?石棉辊工作表面应光滑,不应有影响使用性能的裂纹、擦伤、波纹和松动等缺陷
?钢辊表面对轴颈全跳动公差为。0.15 mm;石棉辊表面对轴颈全跳动公差为。0.25 mm,
?辊子静平衡,辊面上的不平衡偏重应不大于1. 3 kg,
?辊子轴头端面上应有材质、偏重方向的标记。
?退火窑相邻节的内外钢壳的宽度错位误差不大于3 mm,
?退火窑壳体总长度偏差为112 mm.
?每根辊子辊面对水平基准的平行度公差为0.12 mm/m.全长上公差为0.50 mm,
?辊道的上表面沿设备纵向应在同一平面内,允许有缓和波浪形误差,其波峰与波谷对于基准尺寸高度的偏差为±0.50 mm。
?辊子中心线与退火窑辊道中心线垂直度公差为0.10 mm/m,
?相邻两辊的中心线,其平行度公差在水平方向为0. 20 mm,垂直方向为0.30 mm,
?相邻两辊子重心偏移方位相差180°
?产品外表平整、光洁、无飞边毛刺。
?退火窑壳体外表应涂耐热防锈油漆。除壳体内表面外,其余各非加工面应涂刷防锈漆,并符合JC/T 402的规定。
?冷态试运转时,先分段试运转,然后逐步增至全线。全线试运转时,低速(80 m/h-100 m/h)运转不低于4h;高速(1 000 m/h-1 200 m/h)运转不低于8h。各备用电机作自动切换不少于4次。
?传动部位转动灵活、平稳、无异常声音。
?轴承温升不大于40"C;减速箱油池温升不大于35℃。
?在退火窑辊道全长上玻璃板的跑偏误差不大于10 mm,
?热态试运转
?退火窑升温前,辊道应以300 m/h速度连续运转不少于48 h;当退火窑升温至70℃后,退火窑辊道不允许中途停车。
?退火窑升温、降温过程严格按照有关要求执行。
?退火窑壳体各节热胀冷缩自如。
?辊子的热胀冷缩自如;转动无阻卡,其辊颈不应与退火窑壳体内外密封板接触。
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