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玻璃钢化设备的节能及关键技术

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摘要:随着经济水平的不断提升,制造业产业得到了空前的发展。玻璃钢化制造技术得到了很大的提升。但是随着环境问题的不断凸显,对制造业的生产制造过程提出了更高的要求。作为高耗能的玻璃钢化制造业,其生产设备的节能效果将直接关乎整个生产过程的能耗水平。

关键词:玻璃钢化设备;节能;关键技术

随着科技水平的不断提升,玻璃的钢化技术也随着提升到了一个高度。玻璃钢化技术最早起源于1930年前后,到目前已经有了80多年的发展历程,其钢化技术得到了很大的提升。相对来说,玻璃的钢化在玻璃加工过程中属于后续工序,但凡在钢化阶段出现任何损失、产生次品等现象,带来的成本损失都是巨大的,因此,钢化过程应该得到重视。

1玻璃钢化方法

所谓的玻璃钢化就是为了改善玻璃自身的机械性能特点,而进行的玻璃加热以及迅速冷却的过程。其原理就是在玻璃加热之后迅速通过冷却技术使玻璃自身具有足够的张应力,在全表面产生相应的压应力。钢化过程有效地实现了玻璃所需要的安全性、强度高以及热稳定性等特性,能够满足生活需求。玻璃钢化的方法分为物理钢化以及化学钢化两种类型。首先物理钢化的原理就是通过利用热传递介质对玻璃材料进行加热,并在冷却介质中急速冷却。其方法根据介质不同可以分为以下几种:

1)气体介质钢化法:所谓的气体介质一般使用空气作为热传递介质,这时需要钢化炉达到600~700℃的温度。再通过吹入空气的方式,使玻璃冷却。这种冷却方式虽然大大降低了冷却成本,同时能够保证人体不受伤害。但是,冷却速度慢,冷却效率低,容易导致玻璃变形。

2)液体介质钢化法:顾名思义,液体解释钢化法就是利用液体将加热的玻璃进行钢化冷却。

3)微粒钢化法:利用颗粒较小的氧化铝对加热软化的玻璃进行微粒冷却。这种方法的冷却效果非常好,玻璃钢化质量很高,但是,相对的成本也较高。相对于物理方法,还有化学钢化的方法。这种方法主要就是通过化学方法改变玻璃的表面成分的方式增加玻璃的压应力,改善玻璃的机械性。这种方法钢化的玻璃不易发生变形,质量较好。但是其效率低而且成本较高。

2玻璃钢化设备的节能及其关键技术

随着技术水平的提升,玻璃钢化技术的得到了很快的发展。目前应用较为广泛的就是当前较为流行的隧道式钢化炉。这种钢化炉由于利用效率高能够加热较为大型的玻璃,受到了广泛的追捧。其钢化炉主要由前段装片台、加热区、钢化冷却区、卸片台、操作台以及电气控制装置组成[1]。而加热的方式主要采用全电热辐射加热的形式,即加热来源主要来自炉内的电热元件。这就需要控制好电热元件与所学加热的玻璃板之间的距离,否则很容易造成热量浪费,导致能源浪费。综合上述,总结玻璃钢化的能耗浪费主要出现在加热区以及冷却区。

2.1采用玻璃钢化炉内的多工位加热技术

应用多工位的加热技术不仅能够具有很大的节能效果,同时还大大避免了钢化炉炸炉的现象[2]。所谓的玻璃钢化炉的工位是指沿炉体长度方向有规格相同的玻璃在各自的区域内进行往返摆动,在各自的区域内完成预设的时间,当将玻璃加热到相应的要求之后,移动到下一个工位。虽然各种钢化炉的制造工艺不同、构造有差异,但是所需的玻璃加热出炉的温度确实差不多的。对于多工位钢化炉来说,能够大大降低炉内的温差,避免玻璃在钢化炉内炸裂的发生,减少热量损耗,对实现节能减排具有很大的推进作用。

2.2采用变频技术

变频技术多应用于风机鼓风和陶瓷辊道传动中,节能效果相对显著。使用变频技术的鼓风机,不仅能够很快的实现玻璃钢化过程中冷却区风量的要求,而且能够产生足够的风压。这种急速冷却的自动风压、风量调节在很大程度上节约了电能、降低了能量损耗。风机风量、风压和陶瓷辊道速度的优化匹配,也提升了玻璃钢化的质量。

3结语

文章主要介绍了玻璃钢化行业当前的背景,从而进一步探讨了玻璃钢化的方法主要有物理方法以及化学方法。进而分析当前玻璃钢化设备的节能措施主要从应用较为广泛的电加热、隧道式钢化炉入手分析设备的机械以及结构,从而为玻璃钢化设备的节能以及关键技术提出指导意见。

参考文献:

[1]王鸿博,周军山,张克丽,许中明,何宏安.玻璃钢化设备的节能方法与关键技术[J].装备制造技术,2015(09).

[2]刘光辉,夏家群,王雨丝.浅谈玻璃钢化过程中的节能方法[J].工业加热,2015,44(01).

作者:韩勇军 单位:安彩高科股份有限公司

玻璃钢化设备的节能及关键技术责任编辑:张雨    阅读:人次