玻璃工厂原料系统现状及工艺优化

玻璃工厂原料系统现状及工艺优化

刘清演

中国建材国际工程集团有限公司 上海 200063

摘要：随着社会的开展和科学技能的前进，玻璃行业近年来迎来了快速开展。在环保、节能减排、低碳排放等国家政策的严厉要求下，玻璃厂的工艺技能将面对新的挑战。原料体系首要由进料体系、配料体系和碎玻璃收回体系组成。各工艺环节规划合理，工艺顺利；设备选型先进牢靠，便于维护管理。不同的玻璃制品应有相应的工艺和技能要求。关于含铁量要求严厉的玻璃产品，规划中应充分考虑除铁措施，如超白浮法玻璃、光伏压延玻璃、硼硅酸盐玻璃、电子玻璃等特种玻璃产品。

关键词：玻璃工厂；原料体系；现状；工艺优化

1上料体系

1.1石英砂

散装石英砂一般在均化库或吊车库储存、过滤、脱水，以确保进入窑内硅质原料的稳定性。均化库由斗式提升机或带式输送机送入，然后由耙砂机均匀拾取，经过筛分体系送至原料车间料仓顶部。起重机库由斗式提升机或带式输送机装载，抓斗起重机吊运，经过筛分体系送至原料车间库顶。两种进料方法在入库前均应进行除铁。均化仓投加石英砂均化作用好，土建投资成本小。悬挂式车库土建投资相对较高，均质作用相对较低，但其储存量远大于均质仓库。

1.2散装原材料

纯碱、白云石、石灰石、长石等很多原材料一般装入合格的粉袋，存放在袋装原料库内。使用时由叉车运至原料车间上料处，电动葫芦辅助上料，人工拆袋倒入喂料仓，经振动给料机均匀喂料入斗式提升机，由其提升后送入料仓。为了节省成本，一些玻璃厂使用块料作为白云石和石灰石的原料，经过破碎和挑选后出产出合格的粉末。

1.3小型材料

芒硝、煤粉等小物料也是合格的粉状物料，袋装进厂区，存放在袋装原料库库。选用电梯、电动葫芦提运送至仓顶，人工倒入各配料仓。

2配料体系

配料体系是原料体系中一个极其重要的进程。各种原料的称量和混合是配料进程中最关键的环节。配料精度直接影响混合料的质量，乃至影响玻璃制品的质量。

本阶段自动配料体系选用工控机与可编程操控器相结合的汇集操控体系，对称量、拌和、运送、加水、蒸汽等进行全面的自动操控和有效的诊断管理。具有方便的人机对话和丰厚的报警功能，能显示模拟配料线的图画和出产状况。秤校准体系分为手动秤校准和自动秤校准。自动秤校准分为机械秤校准和数字秤校准。配料体系的全体自动操控由PLC完成。根据配料组成表对各称重体系进行远程实时操控，完成各设备有序启停联锁操控。

3碎玻璃配料体系

在玻璃出产进程中，除了增加混合物外，还需要增加必定比例的碎玻璃，以加速混合物的熔化，节省能源。碎玻璃作为玻璃出产进程中的原料，玻璃厂其本身产生的碎玻璃量有限，仍需向外采购一定量的碎玻璃。

现在，配料添加碎玻璃首要有两种方法：一是将采购的清洗干净的碎玻璃，存放在碎玻璃堆场，用铲车运至斗式提升机，运至碎玻璃仓，用碎玻璃秤参加生料熔融带式输送机，进入窑头料仓；掰边落板和琴键落板产生的碎玻璃由地下带式输送机运至车间外运送至碎玻璃堆场。第二，将购买的清洗干净的碎玻璃存放在碎玻璃仓库中。经带式输送机运送后直接参加碎玻璃料仓，再经碎玻璃秤参加生料熔融带式输送机进入窑头料仓；掰边落板和琴键落板产生的碎玻璃由地下带式输送机直接运送至碎玻璃料仓，经过碎玻璃秤参加生料熔融带式输送机进入窑头料仓。

至于碎玻璃回收在国内目前有专门的回收分拣清洗处理厂，现大部分玻璃原片厂都不含此子项，收回工艺存在水洗碎玻璃工艺耗水量大、废水处理成本高、水洗车间作业环境差等缺陷，本文不做相关讨论。

4原料体系工艺优化

4.1精密设备的研制

现在国内玻璃机械设备的精密化程度还未达到国际领先水平，高质量、高要求的精密设备首要选用进口，价格昂贵。例如，配料体系的首要设备如电磁振荡给料机、螺旋输送机和混合机与进口设备在精度和稳定性方面仍存在些许差距。近年来，国内首要设备制作商开端致力于精密设备的研制。其研发生产的混合机已在国内众多玻璃厂投入使用，作用杰出。

4.2干式光学分拣体系

随着国家环保政策的日益严厉和法律力度的加大，传统的水洗碎玻璃工艺难以处理，污染环境，已不契合环保要求。干法光学别离工艺的挑选和清洗作用显着优于带水操作，作业环境清洁无污染。

该体系首要针对可再生资源，如不利于自然分解且难以经过磁吸收、振荡挑选等方法进行分类的废玻璃瓶和塑料。它组装在智能分拣车间，用于辨认、捕获和分拣传送带上的方针。由自动分拣操控渠道、视觉处理器、光学检测设备、高精度气枪等设备组成，是根据机器视觉的智能分拣体系的全体解决方案。该设备体系的应用改动了以往废玻璃分选进程对水洗的依靠，形成了独特的工艺路线，大大提高了分选效率，提高了分选质量，彻底解决了金属、石陶瓷、颜色、轻有机物和粉尘的完全别离问题，以及废水处理在分选进程中的污染问题，大大解放了劳动力。

4.3石英砂环保酸洗净化工艺

随着玻璃厂规模的不断扩大和太阳能光伏工业的快速开展，玻璃原料中对石英砂的需求也在不断增加。因为超白玻璃对石英砂的含铁量有严厉的要求，在规划超白玻璃的首要原材料时应考虑含sio2石英砂的含铁量。

根据石英砂在原材料体系中的重要性，中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司研讨规划了一套玻璃厂原材料体系，装备了石英砂环保酸洗净化工艺体系。石英砂中掺杂的杂质经过环保酸洗净化工艺去除，得到高纯度、超白石英砂，然后经过带式输送机运送至原料车间石英砂仓。该体系不只解决了玻璃厂石英砂原料的装备问题，而且减少了传统石英砂在运送进程中的很多损耗，节省了运送成本，避免了运送进程中的杂质，确保了石英砂入库前的质量。随着光伏玻璃厂和超白玻璃厂的大规模出产，石英砂环保酸洗净化工艺将越来越广泛地应用于原料体系。

4.4气力运送技能

传统的机械运送方法在运送进程中会产生很多粉尘，严重影响作业环境。气力运送技能是使用密封管道中的气流（或其他气体）运送固体物料的技能，在发达国家已广泛应用于原料运送。中国建材国际工程集团有限公司在原料体系规划中应用了气力运送技能，在国内外工程中取得了杰出的作用。气力运送技能将逐步替代传统的运送工艺设备。

4.5自动化和智能化

随着科学技能的不断前进，工业自动化和智能化程度越来越受到重视。业内专家提出“智能制作是第四次工业革命”的说法。

工业企业的劳动力成本不断增加，由噪声、粉尘等环境因素引起的尘肺等职业病越来越多。工厂接受的压力越来越大。智能化工厂将是各行业开展的新方向。中国建材国际工程集团有限公司已研讨并施行原料体系中无人值守的原料汇集操控体系。关于石英砂进料体系，规划了均化库无人值守操控体系。体系由耙砂机自动操控，经过筛分体系送至原料车间硅砂仓内，整个操控体系在中控室进行远程实时监控，汇集故障报警，并在均化库车间完成无人值守状况。技术人员只需在操控室对均化库装车体系进行实时监控，无需雇佣很多工人进行现场操作，大大降低了人工成本，改善了作业环境，提高了设备效率。

结论

经过工艺技能的创新，原材料体系能够习惯新年代的开展要求。随着高精度电子玻璃和特种玻璃的开展，原材料体系需要在技能层面进行创新，以跟上年代的步伐。改动传统规划理念，研讨满意节能、环保、智能化、信息化要求的原材料体系工艺技能，探究习惯新年代要求的原材料体系。在开发新型玻璃的基础上，从工艺技能、体系建造、机械设备等方面进行了尽力，使原材料体系的技能水平达到国际先进水平。

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