找出浮法玻璃生产中的缺陷并加以控制
1锡缺陷原因分析
锡槽中1.1锡及锡化合物的性质
纯锡的熔点为232℃，沸点为2271℃。在600 ~ 65，438+0，050℃的温度范围内，锡的熔点较低，沸点较高，饱和蒸气压较低，密度较大，容易还原，锡液与玻璃液的润湿角较大(65，438+0，75°)。
氧化锡SnO2的密度为6.7 ~ 7.0g/cm3，熔点为2000℃，在高温下蒸汽压很小，不溶于锡液。正常生产时在锡槽温度下为固体，常以浮渣形式出现在低温区液面上，通常聚集在出口端附近。氧化严重的话，浮渣会延伸很久，很容易在玻璃板的下表面形成划痕。
氧化亚锡SnO，熔点1040℃，沸点1425℃，为蓝黑色粉末，能溶于锡溶液。SnO的分子一般以其聚合物(SnO) X的形式存在，在中性大气中，SnO只有在1040℃以上才稳定，在1040℃以下就会分解。SnO可以存在于锡槽的还原性气氛中，常溶解在锡液中，以水蒸气的形式存在于大气中。
硫化SnS，密度5.27g/cm3，蓝色晶体，熔点865℃，沸点1280℃。它的蒸汽压很大，800℃时为81.3Pa。正常生产时，在高温区易挥发到大气中，在低温区易冷凝滴落。
1.2锡槽中硫和氧污染循环
氧的污染主要来自大气中的微量氧和水蒸气以及从锡槽缝隙中泄漏和扩散的氧。在锡槽工作条件下，它们使锡氧化成SnO和SnO2浮渣，SnO溶解在锡溶液中挥发到大气中，在顶盖和水囊处冷凝聚集，然后落在玻璃表面。此外，玻璃本身也是一个污染源。玻璃中的氧气进入锡液，也会氧化锡，水蒸气会进入玻璃上表面的大气中，增加大气中的氧化气氛。
当使用氮气和氢气保护气体时，硫污染主要由玻璃带入。一是来自玻璃成分和窑炉气氛，二是来自锡槽出口二氧化硫处理玻璃下表面的技术。在锡槽工况下，玻璃上表面以H2S的形式释放到大气中，玻璃下表面的硫进入锡液中被氧化成SnS。大气中的H2S与锡反应生成SnS，溶解在锡液中，部分挥发到大气中。SnS蒸汽也会在玻璃中产生锡缺陷。这就是硫的污染循环，如图2所示。主要化学反应有:(略)
与氧和硫污染有关的化学反应在锡槽的不同温度区域保持动态平衡。
平衡状态与保护气体的组成和锡槽的工作条件密切相关。氧化组分高时，还原组分低，氧化反应激烈；还原成分越高，氧化成分越低，可以避免或减少锡的氧化。
2种锡缺陷的鉴别与处理
2.1锡石
锡石外观为白色或灰白色，在玻璃板中一般偏向上表面，主要成分为SnO2。常聚集在转轮侧壁、浇口前后、桥砖表面等。当它聚集到一定程度或流量、温度、气流等发生变化时。，它会落在玻璃表面形成锡石。
锡石形成的数量和周期与锡槽的工作条件密切相关。锡槽污染严重，流道附近密封差，产生锡石的概率大。因此，要控制锡石缺陷，首先要保持锡槽和浇道的良好密封，保证稳定的槽压和炉压，保证拉拔量的稳定，特别是换板时流量的稳定；其次，定期吹扫流道和浇口，使其附近的冷凝水一次性脱落。一般情况下，每一到两个月，最多三个月，需要用高压氮气吹扫一次流道。
2.2锡斑(顶部锡)和光畸变斑(脱落)
锡点(顶锡)是粘在玻璃板上表面的银白色或黑色点。根据锡斑的形状和嵌入玻璃板的深度，可以判断是来自锡槽的热端还是冷端。如果锡斑是圆形的，嵌玻璃不深容易剥落，锡斑来自冷端槽的顶部；如果是椭圆形，嵌入的玻璃很深，很难剥离，即使强行取出，也会在玻璃表面留下很深的坑，所以锡斑来自热端槽的顶部。
光学畸变点(脱落)是玻璃板的上表面有明显的变形，但纤芯很小或没有明显的纤芯缺陷。从脱落物的颜色和成分可以判断是来自锡槽的热端还是冷端。如果脱落为白色或灰白色，擦拭时似乎感觉油腻，成分中含有Cl、Sn、Na等元素。，来自热端水箱顶部或前部区域的水袋；如果脱落呈黑色或褐色，核略明显，变形较小，则来自冷端水箱顶部或后区水袋。
防止此类锡缺陷的关键是防止氧和硫进入锡槽，减少锡液污染。首先是加强锡槽的密封，把密封作为成型工段的日常工作，每天、每班、每小时都要做；定期检查锡槽进出口端的密封氮气包，确保其威慑效果；除泥浆密封外，观察孔和活动封边也要用氮气密封，以保证用气量；还要合理调整各区坦克保护气体用量，前后区坦克压力必须高于中间区；除了必须使用的活动封边外，尽量使用固定封边；锡槽出口门和过渡辊道之间的多层密封帘。其次，要稳定锡槽内的气流，保持导流管通畅，在锡槽入口端设置一对或两对小烟囱，尽可能将锡的氧化物和硫化物顺着气流排出，减少结块的机会。第三，锡槽应定期吹扫和清洁。锡槽吹扫是指用高压氮气吹扫锡槽顶部，包括电加热元件，尤其是在角落和水浴正上方。一般要求一至两个月吹扫一次，最多三个月吹扫一次。一般一到两周水袋抽一次，清洗一次。
2.3贴锡和彩虹色
粘锡是附着在玻璃板下表面的银白色金属锡或灰色锡灰，严重时无法清除，或清除后已对玻璃造成凹坑。粘锡是玻璃本身的一种缺陷，也会损伤过渡辊表面，造成玻璃划伤。纯锡液几乎不润湿玻璃液，也不会粘在玻璃上。当锡液中含有氧、硫、镁、铝等杂质元素时，锡液的表面张力发生变化，就会发生粘锡。彩虹是指浮法玻璃钢化或热弯时锡面上光线的干涉色。主要原因是锡槽中的少量氧化锡和硫化锡渗入玻璃中。在回火或热弯过程中，二价锡和四价锡相互转化。由于四价锡离子的半径大于二价锡离子的半径，在转换过程中玻璃的锡表面产生了微小的裂纹，在光照下形成了干涉彩虹。
控制粘锡和彩虹色的主要措施仍然是加强锡槽和流道的密封，防止和减少空气进入锡槽。密封方法如上所述。二是保证锡槽出口三角区锡面干净，要求此处直线电机运转正常。同时要定期清理三角区的液面和沿口堆积的灰尘，特别是在换板、加锡操作和锡槽事故后。三是保证锡液的纯度。在锡槽密封良好的情况下，新加入的锡必须符合标准，冷补后重复使用的锡要经过净化处理，避免镁、铝、铅、铋、氧、硫的污染。正常生产时，可对锡液进行净化，加入比锡更活泼的钠、钾、铁等微量金属元素，使其与氧、硫等杂质反应生成浮渣，人工去除。第四，提高保护气体的纯度，防止O2、NH3、H2O等气体进入罐内污染大气，使罐内气体露点正常在-50℃以下，出口端在-30℃以下。
2.4雾点
雾斑使玻璃下表面起雾，肉眼看来是一种雾状的东西，有时还夹杂着可见的气泡；在显微镜下观察，是一种密集的开放气泡，因其密集细小而使玻璃结霜。雾斑产生的原因与罐内锡液中气体的溶解、吸附和渗透有关，H2和O2具有高温高溶解度、低温低溶解度的特点。锡槽氧含量比较高，锡在232℃以上。氧在锡液中以Sn3O4的形式存在。由于锡液对流大，温度波动大，低温区Sn3O4含量高的锡液可能进入高温区，发生反应，受热分解放出氧气。氧气的逸出会破坏玻璃的下表面，并形成开放的小气泡。另外，保护气体中的氢也会溶解在锡液中，当温度从1000℃下降到800℃时，溶解在锡液中的氢会全部逸出，产生雾点。因此，避免雾点的首要任务仍然是加强锡槽的密封，提高保护气体的纯度；其次，应合理调整罐体各区域保护气体中氢气的比例，尤其是高温区域H2的比例不能超过3%；三是保证罐底耐火材料的氢扩散指数符合要求，因为罐底耐火材料对H2的扩散和渗透在达到临界状态后平衡被破坏时会挥发逸出，形成雾点。
3形成气泡
成型气泡一般在玻璃板上有明显的特征，相对固定在原板的横向位置，在原板的厚度方向容易识别。
3.1罐底开泡
在正常生产工艺条件下，玻璃板下表面连续出现开口气泡，生产初期的生产线气泡在原板中的水平位置有时不固定，有时具有明显的规律性；生产线投产时间长了，板材底部不断有气泡，相对固定在玻璃板的横向位置。在调整了板的宽度和原板在锡槽中的位置后，气泡的位置会相对改变。这些特征可以判断为底部泡沫。
在锡槽的设计和施工中，准确可靠地计算槽底砖的预留伸缩缝是防止槽底气泡的主要措施之一。罐底砖的质量必须经过严格的检验，确保符合标准。施工中应对伸缩缝进行校对和调整，并严格按照要求进行施工。池底螺栓用石墨密封材料应密实，密封和砖缝应彻底清理干净。二、锡槽烘烤温度曲线应根据槽底耐火材料和锡槽安装的实际情况进行调整，并采取相应措施使槽底挥发性物质尽可能挥发完全。三是保持锡工作条件的稳定，尤其是罐底温度。各区域罐底温度的波动应小于5℃，罐底最高温度应低于120℃。严格按照工艺系统的要求检查罐底风机的运行情况，注意罐底各点的温度变化。第四，在收缩段和轧边机后增加挡板，并在适当位置增加石墨堰，可以减少锡槽高温区和低温区之间锡液的对流。
3.2唇砖气泡
唇砖气泡是另一种成型气泡，也位于玻璃板的下表面，一般是沿玻璃拉制方向的气泡带，有大有小，有的开放有的封闭，玻璃板的横向位置相对固定。调整板的宽度和原板在锡槽中的位置后，气泡带的位置一般不会改变。这些特征可以判断为唇砖气泡，严重时撕开锡槽八字砖的外沿封口可以看到唇砖相应位置的侵蚀。处理唇砖气泡的措施是减少拉延量和降低流道温度，可以减少气泡的危害但不能彻底根除。要彻底解决问题，必须更换唇砖，这需要一个准备过程，并可能进一步影响几天的质量。根据笔者的经验，当炉子运行到寿命的70% ~ 80%时，即使没有明显的唇砖气泡，也最好有计划地更换，以保证产品质量的稳定。
3.3杂质气泡
这里讨论的杂质气泡是指位于玻璃板上表面直径大于1cm的较大气泡，相对固定在玻璃板的横向位置。浇口处和流道侧壁玻璃表面聚集的耐火材料、碎玻璃带来的杂质、原料中聚集的耐火矿物，以及插入流道处玻璃液中的热电偶和电热元件都会形成杂质气泡。处理这种缺陷，需要详细检查流道内的玻璃液质量，勾掉此处的杂质，检查此处热电偶和电热元件的状况，保证热修质量，使用符合质量要求的原料和碎玻璃。
4结论
锡缺陷和气泡是浮法玻璃成型过程中不可避免的缺陷。浮法玻璃行业的技术人员只有通过精密的设计、精密的施工和精心的操作，结合成型缺陷的形成机理和特点，采取相应的措施，减少其对质量的影响，才能取得满意的效果。