乔心宽 李连杰 智 明 李 凡

（河北南玻玻璃有限公司河北省超白功能玻璃材料技术创新中心，河北廊坊 065000）

超白浮法玻璃属于超透明低铁玻璃，使用功能多、透热性较强。超白浮法玻璃在实际生产期间的难度较大，产品质量极易受各类因素影响，导致玻璃霉变问题出现，严重影响生产期间的综合效益。为切实提升超白浮法玻璃生产质量，需要重点关注该玻璃在实际生产期间遇到的各类问题，结合问题成因制定相应解决对策，实现超白浮法玻璃生产全面控制目标。

1 原料控制问题

相较其他浮法玻璃，超白浮法玻璃含铁量极低，透光性强，是当前重要的玻璃品种。超白浮法玻璃保持普通浮法玻璃的基本成分，其机械性能、化学稳定性保持不变，使浮法玻璃的各类优势能够充分发挥出来。超白浮法玻璃在原料选择与生产工艺控制期间的流程复杂，如在配料过程中铁含量需要精密管控、熔化期间的气泡难以消除等，需要重点关注超白浮法玻璃原料控制工作。

1.1 制定原料标准及控制要求

超白浮法玻璃中铁含量仅0.015%，其他原料品种、颗粒组成、水分含量及称量精度具有相关规定，需要生产人员对生产环节中的原料进行全面管控。生产超白浮法玻璃所需的石英材料主要有天然石英岩石、石英砂等。原料矿源的杂质较多，为保障超白浮法玻璃生产质量，需要选用更适宜的原材料，确保原材料内硅砂的铁含量较低，宜为0.02%。

对每批原材料进行抽样检查，重点检测原材料内部的成分、颗粒与水分，保障原材料质量合格后才可以正式使用。

在超白浮法玻璃原料配料系统中，需要经过原料称量、除铁、混合搅拌、运输等过程[1]。为使超白浮法玻璃的各项性能符合实际设计要求，需要时刻检测原料内铁含量，要求将原料中的铁含量控制在合理范围内。当前国内超白浮法玻璃原料主要采用一字形布置工艺，此种工艺形式质量管理难度较小，占地面积较大。为切实提升超白浮法玻璃原料控制水平，料仓逐渐使用塔库式布置方法，使原料空间能够得到最大范围利用，原料控制及后续运输期间的流程更少。

1.2 加强控制，减少二次污染

在实际生产超白浮法玻璃过程中，超白玻璃的原材料经常受各类物质污染，导致质量下降，需要相关管理部门加强超白玻璃原料进料、输送系统的管控工作，谨防原料二次污染问题出现。

在超白浮法玻璃原料运输期间，应尽量使用吨袋包装的方式，确保后续原料运输与装卸灵活，提升原料运输效率，节约燃料运输期间的各项成本[2]。为了避免超白玻璃原料受污染，在砂岩粉用量较大的情况下，应配合使用散装运输方式。要求运输车辆底部以及车帮四周铺设PE板或不锈钢衬，定期清理运输车辆内杂物，降低污染问题发生可能性。运输砂粉岩的铲车需要尽量专车专用，防止砂粉岩在运输途中与其他含铁物质接触。

合理设置超白浮法玻璃原料运输线路，要求对粉料库、料仓、提升机以及混合机设备的底板以及内壁处进行改造处理，采用高分子聚乙烯板隔离设备与运输原料，避免运输原料出现污染问题。

做好碎玻璃系统改造工作，在碎玻璃料仓以及喂料机内部铺设高分子聚乙烯板，要求混合料输送皮带上方以及碎玻璃加料系统等部位，增设高强除铁装置与悬挂式交流电磁盘，去除原材料内部铁屑等杂质。

借助有效的除铁措施，将配料内的二次污染含量控制在0.001 5%～0.02%，要求配合料内的铁含量控制在0.013%，确保生产出的超白浮法玻璃质量与实际要求相符。

为从根本上提升超白浮法玻璃生产原材料管控水平，需要优先选用不锈钢拆设备，优化原料运输过程中的各类工艺布置。

2 澄清质量控制

2.1 澄清控制困难

在超白浮法玻璃生产过程中，影响玻璃总体生产质量的因素多集中在澄清环节[3]。超白浮法玻璃中的铁含量控制要求较高，实际导入系数强，在融化过程中的澄清难度较大，气泡难以被排出。由于超白浮法玻璃具有较为显著的透热性能，玻璃液温度高、在水平方向的流动性更强，在澄清区出现环形流的时间较短。

超白浮法玻璃较小的铁含量导致其自身向池深方向的垂直温度梯度较小，池底温度是普通浮法玻璃的6%，玻璃液温度差不明显，对流情况较弱，气泡排出难度更大。

成环流下方回流玻璃液在前进过程中的温度不断增高，被玻璃液吸收的微气泡会在热化学的作用下重新释放在玻璃液内。玻璃液的黏度较低，微细胞会上升到表面流，使玻璃内的气泡含量增加，实际生产效果与预期目标存在差距。

在超白浮法玻璃天然气燃烧期间，全氧熔窑的水蒸气含量较大，占火焰空间气体成分的30%～60%，玻璃液面的热点位置含量较高，占50%。在水分含量增加的情况下，玻璃液的澄清难度较大，微气泡数量增多。

2.2 解决方法

在超白浮法玻璃熔制过程中，需要将质量合格的原料经过高温熔化，生成澄清、均匀的玻璃液。超白浮法玻璃熔制期间需要经过复杂的物理及化学变化，配合料在熔窑内需要经历形成硅酸盐、玻璃、玻璃液澄清、玻璃液均化、玻璃液冷却等阶段。在超白玻璃熔化系统运行过程中，其工艺难点主要体现在澄清阶段气泡难以消除、匀化难度较大等方面。

超白玻璃液的导热系数较高，气泡更多，不易排出。为从根本上提升玻璃液澄清效率，需要控制熔化回路的热负荷值。以超白玻璃生产期间的小炉窑炉为例，通过控制不同小炉窑炉的热负荷值，将其热负荷保持在平衡范围内，可以使澄清时的气泡含量减小。超白浮法玻璃自身透热性能良好，配合料极易熔化相，应的熔化回路热负荷值会明显降低。在调整小炉窑炉热负荷值的过程中，需要避免热负荷值过高，防止出现回流玻璃液微气泡再次上升到表面生成二次起泡等问题出现。

注重在超白浮法玻璃澄清质量控制过程中采用适宜的辅助对策，确保澄清期间的效果符合实际质量生产要求。在原澄清生产基础上采用池底鼓泡技术，在配合料内加入复合澄清剂以及消泡剂，配合使用先进的熔制澄清技术，控制玻璃液内气泡含量。经过试验验证，通过在超白浮法玻璃熔化池底部采用鼓泡技术，将消泡液喷入窑内，可以与泡沫层发生化学变化，由于消泡液具有抑制与破泡功能，能够使板面气泡数量得到大幅度减少，实际生产质量与效率明显提高。

3 玻璃变霉问题

超白浮法玻璃铁含量低、透热性能好，易出现霉变问题，导致玻璃产品生产质量明显下降。

3.1 超白浮法玻璃易霉变机制

在超白浮法玻璃实际生产过程中，玻璃生产质量容易受到高碱量等因素影响。超白浮法玻璃发霉主要由于碱金属离子扩散与外界离子结合，在碱金属离子含量增多的情况下，玻璃更易出现发霉问题。与普通超白玻璃相比，超白浮法玻璃的碱金属氧化物含量为15%，更易出现发霉现象。

超白浮法玻璃的二价金属氧化物，会在周围环境以及内部元素变化的情况下出现发霉现象。超白玻璃二价金属氧化物减少，其自身对碱金属离子的压制作用会被削弱，导致玻璃出现发霉问题。依照玻璃压制效应原理，在二价金属氧化物发生置换反应后，碱金属离子的扩散系数将明显下降。由于二价金属离子填充在玻璃网络结构的空隙处，严重阻碍了碱金属离子扩散运动，对一价碱金属离子产生压制作用。

超白浮法玻璃发霉问题还与热历史效应有关，由于超玻璃生产炉退火炉的设计多针对普通浮法玻璃，对于超白生产玻璃的退火效应并不精准，导致玻璃内部结构紧密度下降，易在实际使用期间受到外界不良因素侵蚀，出现发霉问题。

3.2 超白玻璃防霉对策

为降低超白浮法玻璃发霉问题发生概率，需要合理管控玻璃内部氧化钙及氧化镁含量，增强二价金属氧化物的压制效应。在超白浮法玻璃生产期间，应制定适宜的退火制度，保证退火性能良好。

结合超白浮法玻璃实际生产要求，选择适宜的玻璃防霉粉，由于超白浮法玻璃内部结构不可发生改变，应选择防霉效果更好的防霉粉。针对酸性材料与玻璃本身的适应性、超白玻璃表面形貌特征，研制针对超白浮法玻璃的专用防霉隔离粉，确保玻璃防霉效果与实际预期目标相符。

在超白浮法玻璃生产后，通过抽真空包装方式降低发霉问题发生概率，用加厚塑料薄膜或铝箔包裹玻璃表面，抽取玻璃内部空气密封边口。在玻璃包装内部放干燥剂，吸收包装袋内多余水分，确保玻璃在长期存放过程中不会出现发霉问题，从根本上提升超白浮法玻璃生产水平及经济效益。

4 结语

综上所述，为从根本上提升超白浮法玻璃施工质量与效益，相关管理部门需要加强原材料质量管控工作，防止原材料出现二次污染问题。严格管控超白浮法玻璃生产期间的铁含量，确保铁含量始终保持在规定范围内。做好玻璃生产期间的融化澄清控制工作，避免玻璃内出现微量气泡，使玻璃生产质量能够得到根本提升。充分了解超白浮法玻璃霉变原理，掌握玻璃霉变制定出专项可行的防霉技术方案，最大限度降低超白浮法玻璃质量问题发生概率，促进超白浮法玻璃生产安全高效开展。