我国浮法玻璃工艺技术发展的回顾与展望
玻璃是现代文明生活中不可缺少的材料,平板玻璃工业是我国建材工业的重要组成部分。我国平板玻璃工业历经80年的沧桑,终于在1971年诞生了自己的浮法工艺,为我国平板玻璃工业带来一场伟大的革命。
1. 二十年磨砺,催化我国浮法工艺技术的诞生
1.1 初步探索,取得突破
英国Pilkington公司于1940年开始对美国人W・Heal 和 Hitchcock 在1902年申请的专利在实验室里进行浮法成形工艺的探索研究,并建立了“浮法工艺”初步概念。1951年开始正式的研究工作,1952年开始建立浮法工艺试验线,在当年建成的第二条试验线上生产出宽度为305mm的玻璃带,并取得了实质性成果,于1953年申请了专利。1954年建成了第三条试验线,制成宽度为762mm的玻璃带,进一步探索了进行工业化生产的途经、经验和参数。经过一系列的半工业试验后,于1957年在英国的圣海伦建成了第一条工业性生产线,熔化能力143t/d,玻璃原板宽度2540mm。经过14个月努力,于1959年才宣布浮法工艺成功并获得专利权。由于浮法工艺具有产品质量高、生产线规模大、玻璃板宽易于调节、较易操作、连续作业周期长、易于实现机械化和自动化等优点,通过专利技术转让,浮法工艺在世界各地迅速推广,成为制造平板玻璃的主体技术。
我国科技工作者于60年代开始进行浮法的探索研究。在英国 Pilkington 拒绝向我国出售浮法专利后,我国广大科技工作者横下一条心,誓为祖国争光,为民族争气,开始在浮法工艺技术领域艰难跋涉。科技人员先在实验室进行了研究,从1963~1967年完成实验室研究工作。1967年12月在株洲建立中间试验线,1970~1971年在株洲进行了连续半工业试验,经历上百次的失败而不气馁,终于冲破国外技术封锁和遇到的重重困难,成功地拉出6mm、原板宽度300~500mm的浮法玻璃,取得突破性进展,从而为我国自己的浮法工艺技术的发展奠定了基础。
1.2破壳而出,便显英姿
在中间试验取得突破的基础上,1971年将原洛阳玻璃厂压延线改造为我国第一条工业化浮法试验生产线,并于1971年9月23日投产。其生产规模为熔化量80~90t/d,拉引玻璃原板宽度1300~1400mm。1974处进行第一次冷修改造,设计生产规模扩大为132t/d,设计原板宽度1500mm。1978年进行第二次冷修改造,设计生产规模扩大为231t/d,设计原板宽度2200~2400mm。
在1971年到1980年的10年期间,为了全面的改进和完善浮法工艺技术,经过设计院、研究院和工厂等多个单位的长期合作和共同努力,基本上实现了浮法玻璃工艺技术的不断完善和成熟。经过两次冷修改造,玻璃熔窑实际熔化量上90t/d提高到250t/d,玻璃原板从最宽1300mm达到2400mm,可生产玻璃厚度增加到3~6mm,实现了产品的商业化生产。在技术上完善了锡槽的成形方法,取得玻璃展宽、拉薄和稳定产品质量的技术成果;在退火冷端切裁、全线的机械化和自动控制方面开发了一些浮法专用的机电装备和材料;保护气体实现由净化煤气发展为氮气加氢气(N2+H2),实现了与国际水平同步。洛阳浮法工业性试验生产线取得了丰硕成果。
1981年4月27日洛阳浮法鬃过了国家鉴定,成为我国独立自主研发、具有自主知识产权的专有技术。
中国是世界上唯一没有购买皮尔金顿公司专利技术使用权而自行发明浮法工艺技术的国家。洛阳浮法工艺成为与英国 Plikington 浮法工艺、美国 PPG 浮法工艺齐名的世界三大浮法之一。
2.二十年发展,铸就我国浮法玻璃行业之辉煌
我国浮法技术的诞生,使我国实现了浮法技术“从无到有”的突破,掀开了我国浮法技术发展史上新的工面,为我国平板玻璃工业的发展与腾飞奠定了技术基础,为我国发展民族玻璃工业的发展树起了一座雄伟的丰碑,展现出一片光辉灿烂的未来。
我国在自力更生完善、提高、发展浮法工艺技术的同时,采取“博采众长、融合中西、精心提炼、为我所用”的原则,形成我们自己独特的风格。从1981年至2002年的20多年间加速实现了我国浮法玻璃行业的大发展。
2.1 匠心独运,巧改“垂直引上”工艺,实现“由旧到新”的跨越
在我国平板玻璃工艺史上,“垂直引上”工艺,从1922年到20世纪80年代,一直是平板玻璃生产的主体技术。“垂直引上”产量低、质量差、工作环境艰苦、劳动强度大。随着浮法工艺的出现和发展,“垂直引上”工艺愈加显得落后与陈旧,陶汰落后工艺已势在必行。而将旧工艺的生产线改造成新工艺,利用原有的一些设施和主体厂房,可以节省大量投资,缩短建设周期但在原有的基础和厨房内进行改造也受至很大的局限和制约。当时在国内这种改造尚无先例,在国外也只知美国曾进行过“引上”改“浮法”,而留下的只是一次失败的记录。
1985年洛玻九机垂直引上生产线进行“垂直引上”改“浮法”工艺的设计招标, 中标的蚌埠玻璃工业设计研究院落与厂方紧密合作,反复研讨,优化设计方案解决了一个个设计、施工中的难题。该生产线1987年12月8晶正式投产,很快就实现了设计的各项经济技术指标。该生产线的改造 |