行列机替代手工机生产高档厚底水晶瓶的工艺探讨
阜阳方园玻璃有限责任公司 王法利
随着白酒生产对高档白酒瓶的需求量越来越大，传统的手工生产量由于效率低不能满足日益增长的市场需求，为此，我们重点探讨了在行列机上生产厚底水晶瓶的工艺，在公司生产中推广，使生产成本大幅度下降，正品率提高了5％，满足了集团公司的白酒需求。
一、高档水晶瓶的生产工艺原则
1、配方设计原则：由于水晶瓶要求白度高、透明度好，故配方以仿水晶玻璃基料为设计标准。
2、熔制工艺原则：严格按照“四稳”原则，炉温稳定、窑压稳定、料液面稳定、气氛稳定。
3、成型工艺原则：高料温、高机速、短倒气、长重热、合理冷却。
二、主要内容
1、调整配方工艺，采用低碱高钙成份优化工艺配方，适应高机速行列机打制；以仿水晶玻璃基料为设计标准，采用易熔、低铁、高纯度原料，复合材料替代纯化工原料，实现玻璃性能优化、节约能源、打制水晶瓶的目的。
2、调整熔制工艺，采用DCS自动化控制系统，合理优化工艺参数，并严格执行“四稳”制度：炉温稳定、窑压稳定、料液面稳定、气氛稳定，提高水晶料熔制均匀性和脱色稳定性。
3、改进成型工艺，以行列机生产替代传统手工生产，提高生产效率，实现大批量生产。
4、调整烤花工艺参数，改造烤花设备，实现产量翻番，单耗下降。
表1玻璃化学成份
三、工艺控制方案
(一)原料控制
1、为提高瓶子的白度和透明度，必须降低配方中的含铁量（见表1）。
2、对所有矿物原料（精制石英砂、精方解石），要优选供货单位，确保原料含铁量满足要求；对不能保证质量的矿物原料，要采用纯化工原料进行替代。
3、所有精制石英砂必须实行袋装，避免原料的二次污染，原料放在通风良好，干燥防潮的仓库里，防止结块。
4、对粒度大的原料，要采用过筛处理，保证粒级，并且不得接触铁质器具。
5、原料贮存要求封闭或独立，不能带入杂质。
6、碎玻璃采用同质碎玻璃，人工分拣，机械破碎，除铁除杂，采用碱水清洗去除油污，确保碎玻璃的粒度和清洁度。
(二)配合料制备
1、所有原料严格按照顺序添加，混合均匀，混料时间控制在4分钟，保证均匀度大于95％，水份控制在4％以内。
2、称量器具必须清洁、准确，实行一料一秤，交接班时校验称量器具，保证计量准确；误差要求：大料小于1％，小料小于0.5％；小料称量要准确，在小混料机内单独混合后加入大料中。
3、经常检查，发现各种原辅材料的水份、颗粒度、颜色如有异常，及时反映，并采取相应措施，避免因原料变化造成质量事故。
4、混合料时严禁采用铁质器具，采用木制器具，减少引入的含铁量，提高配合料的纯净度；保证配合料的质量符合要求。
(三)配合料的熔制
1、实行正确的熔制温度制度，避免炉温波动过大。要求控制在1530±5℃。
2、炉内熔制气氛为氧化气氛，火焰明亮。
3、加料过程中自动料液面控制，实行薄层加料，控制加料均匀度，利于熔化和澄清；料仓不得亏料、漫料，交接班要在中料位以上；料仓每月空仓一次，清除内壁粘附的粉料。
4、合理控制澄清和熔化段温度分布，使汽泡易于排出，取得良好澄清效果。
5、采用最佳的炉温熔制玻璃液，因为炉温过低时会使成形的玻璃瓶产生爆口、口不足、严重时甚至产生气泡、结石；相反炉温过高时会改变池底液流，引起池底不动层的变化，使玻璃瓶身不干净，带上条纹，甚至也出现结合，降低瓶子强度。
(四)成型工艺调整
1、保持正确的料滴形状，根据供料道各区设定的温度经常观察温度与设定值是否相符，确保供料温度稳定；正确调节冲头行程、料碗大小和泥筒转速等相关工艺参数，确保料滴形状和重量稳定；采用机械搅拌，保证玻璃液的均匀性，避免产生条纹。
2、玻璃瓶成型控制要领在于控制供料道的温度均匀性，在满足成型要求的前提下提高料温，这是与普通瓶子成型要求不同点。
3、正确调整和选择导料系统：依据料碗直径选择合适的导料系统的尺寸，中间滴料管的尺寸比料碗直径小，料勺、直料槽的尺寸比中间滴料管略小，转向槽的尺寸依据初型模的内腔尺寸确定。
4、正确调整成型设备：对口钳翻转机构、钳瓶机构、漏斗机构、闷头机构、正吹气机构、输瓶机高度、转弯递送机和退火炉内输瓶机高度进行有效调整。
5、正确识别并修正玻璃瓶缺陷，从四个方面来作为判断的基准：一是来自玻璃组成方面的原因。二是来自机械冲击方面的原因，三是来自操作方面的原因，四是来自玻璃模具方面的原因。从热缺陷、冷缺陷、机械配合不良的缺陷来区分，并采取相应措施来调整。
6、定期检查玻璃瓶质量和称量玻璃瓶，按20-30分钟／次对玻璃瓶进行检查，垂直度，瓶身直径，内孔等，同时检查外观缺陷，定期抽查玻璃瓶的容量和重量是否符合要求，发现超标及时调整。
7、定期更换玻璃模具：一般以6小时为一个周期，更换模具包括成模，底模，芯子，口模与初模，更换下来的要经过清洗、检查或维修，恢复原有精度。
8、定时涂料：涂料润滑初模，使玻璃在模腔表面均匀地滑动，有益于形成均匀的料坯，这是生产优质玻璃瓶最关键问题之一。涂料的涂擦周期一般为15—20分钟／次，成型模严禁打涂料。
9、主要工艺控制点：
1)采用较短的倒气，合理配置冷风，使初型模温度下降幅度降至最低，比正常生产提高50~1 00℃，初型料的上部采用低配风，保证料坯的上部温度。
2)为提高重热效果，料坯在初型模时间尽量缩短，在成模里时间尽量延长，重热时间延长，并且在初型料坯里尽量柔软。
3)为提高钳瓶稳定性，要求口钳臂要平整，前后左右都要很平整，悬挂时间适量掌握，确保瓶子不致延长或瘫底。
4)模具的更换时间由原来的12小时／次缩短为6小时／次，模具表面修整要成镜面状，防止外观由于模具微粒造成光洁度缺陷。
5)出瓶后，采用火抛光，对瓶身进行处理，避免温差过大，造成爆瓶。
(五)烤花工艺
1、传统烤花窑不能满足水晶厚底瓶的烤制要求，主要存在如下缺陷：爆底、爆标、色泽不稳定存在色差、产量低、能耗大。为此，需对水晶厚底瓶进行工艺设备改造。
2、改造内容：延长预热区，增大烤花窑的配套功率，对循环风机进行加大调整，同时对余热进行循环回收利用，使窑内温度场分布均匀，消除了爆标、爆瓶等工艺缺陷。
3、传统烤花窑日生产能力1.8万只，单耗0.14度；改造后产量达到3.7万只／日，单耗为0.09度，同比下降0.05度／只。
4、烤花窑改进后，生产能力和能耗在全国同规格烤花窑中处于领先地位。
四、检测手段
1、原料检测，严格控制铁、铬和其它杂质含量，各项指标均应在上述《原料成份要求》范围之内。
2、配合料水份、均匀度检测，采用快速分析仪，确保拌料质量。
3、熔化质量，采用煤气分析仪，检测煤气成份和含量。
4、玻璃全分析，采用密度仪检测玻璃氧化物的变化，采用原子光学分析仪检测玻璃组成变化情况。
结论：应用效果表明：水晶料熔制温度较原工艺有所下降，生产效率明显提高，产品的各项理化指标均达到仿水晶玻璃基料标准，白度、透明度、光洁度、均匀度显著提高，瓶子色泽柔和、均匀透明、晶莹剔透、高贵典雅，具有水晶般的感觉。
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