成果名称: 高强度超厚玻璃研发及其工业化生产技术
完成单位: 河源旗滨硅业有限公司
主要人员: 陈鑫,赵坤,胡浩,范健,张云飞,林绍敏,任朝进,林琼,黄缔,黄欣,封国钧
介绍:

    1、研究工作的目的与意义: 由于生产高强度超厚玻璃15mm、19mm的技术难度大,其温度、成型、退火和切割控制系统复杂,质量安全要求高,因此,国内外产业发展的市场销售空间很大,要求性能指标,达到国际先进水平。高强度超厚玻璃作为高强度玻璃的建筑材料,人们对其要求日益高涨。在许多地方,需要用到高强度超厚超大的玻璃,然而,目前高强度超厚超大玻璃的使用中,通常存在以下问题:1)透光率不够好;2)玻璃较大时,其机械强度较差,使用寿命短等技术问题。 因此研制开发多品种高强度超厚玻璃,是企业技术创新的重大挑战,是企业实质性的转型升级产品的举措。对我们玻璃行业发展资源节约型、环境友好型和优质高效型玻璃产业、使我国从玻璃大国向玻璃强国迈进,都有着十分重要的战略发展意义。

    2、应用领域和技术原理本技术主要运用的相关技术为: (1)超厚玻璃配方化学成分控制及混合配料 开发超厚玻璃配方,硅砂、纯碱、芒硝、白云石、石灰石和氧化铝粉投入混料机混合,得到均匀度混合料。 其中铁的含量为500-700ppm,粒径小于700μm的比例为100%,粒径小于106μm的比例<5%;纯碱中,Na2CO3的含量>99.5%,NaCl的含量≤ 0.5%,Na2SO4的含量≤0.3%,Fe2O3的含量≤0.05%;芒硝中,Na2SO4的含量≥99%;白云石中,氧化钙的含量≥30%,氧化镁的含量≥20%;石灰石中,氧化钙的含量≥54.5%,氧化铁的含量≤0.105%;氧化铝粉中,Al2O3的含量≥99.5%,Fe2O3的含量≤0.01%。 通过对玻璃的原料和工艺进行改进,得到透光率好、强度高的超厚超大玻璃。 (2)超厚玻璃熔制控制技术 通过研究投料机将混合料投入熔窑中熔化,控制熔窑的热点温度、玻璃拉引量、玻璃澄清的技术等超厚玻璃的工艺技术,达到满足制造超厚玻璃工艺技术要求。 (3)超厚玻璃成型、退火技术 将熔化玻璃熔化后,澄清后,送入锡槽成型,需要控制流道温度、锡槽保护气体的气体量的设置、成型后,厚玻璃退火消除应力控制技术。控制流道温度为1100℃,锡槽保护气体的气体量为2000m3/h,保证成型的条件。 在成型的过程中通过挡边器控制玻璃带的走向,使之处在锡槽中间位置,为后续退火提供更有利的条件。整个生产过程中保持稳定。 (4)厚玻璃切割装备自制技术 为了切割超厚玻璃,制作了一种厚板玻璃掰边机,能够对较厚的玻璃进行掰边,通过调节上压轮与顶轮之间间距、上压轮的压力,提高不同厚度玻璃的掰边质量 采取了上下两套可调节的滚动轮,上压轮和下顶轮通过左右调节手轮的旋转,将丝杠横向调整装置平行移动,达到上压轮和下顶轮相对位置的固定,以适合掰不同宽度的玻璃;上压轮的上下位置调整。 通过旋转上下调节手轮完成,以掰不同厚度的玻璃,同时,在掰不同厚度的玻璃时,需要不同的压力,才能够达到较好的掰断效果,通过电磁阀、气动调节阀、气源三联件等实现了气缸压力的调节,从而使得掰边效果更好。 为了解决超厚玻璃应力问题,设计一种超厚玻璃退火窑F区冷却风机风管系统,包括设置在玻璃板上侧的上风管和玻璃板下侧的下风管,上风管的前端为朝向玻璃板的上冷却风嘴,下风管的前端为朝向玻璃板的下冷却风嘴,上风管和下风管的后端相连通,上风管和下风管后端相连通的位置连接有一个与风机相连的进风管。 超厚玻璃退火窑F区冷却风机风管系统,同时吹玻璃板上的上风管和玻璃板下的下风管并联,并且上风管和下风管采用同一风机提供冷却风,从而节省了一半的风机,大大降低了电能的消耗,风机采用变频控制,能够根据实际需要调节风量的大小,节省电能,上封板与下封板的设计,使得上风管和下风管能够分开使用。

    3、作用意义(直接经济效益和社会效益): (1)经济效益 因目前普通10mm、12mm玻璃的强度已无法满足日常市场需求,此项目技术成果转化工业化规模化生产,作为一款新型的高强度超厚幕墙玻璃产品,市场空间和利润水平,前景广阔。公司产品技术水平较为领先,工艺成熟,质量稳定,生产设施完备,营销渠道宽广并获得用户的认可。通过市场宣传与推广,实现新增销售3,500万元,年新增税前利润1,045万元,提高税收350万元。 (2)社会效益 本项目通过对超厚玻璃配方化学成分控制及混合配料、超厚玻璃熔制控制技术、超厚玻璃成型、退火技术、厚玻璃切割装备自制技术等多个方面技术进行研究改进,实现对超厚玻璃完整生产工艺掌握,实现超厚玻璃大批生产多方面的技术积累和技术储备。正得益于公司相关技术的先进性,生产出来的产品在透光率、机械强度、寿命短等方面都符合客户的要求,并获得客户的认可。

批准登记号:
登记日期: 2020-08-28
研究起止时间: 2016-01-01至2018-02-28
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 新材料
评价单位名称: 广东省玻璃行业协会
评价日期: 2020-08-17