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1、浮玻璃法工艺技术的研究与提升秦皇岛玻璃工业研究设计院浮法玻璃丁艺技术的开创考、星荒者、开拓考秦皐岛玻璃工业研究设计院，是FI前世界三大浮法中的“中国洛阳浮法工艺技术”的主 要发明单位Z-，是河北省高新技术企业、河北省首批创新方法应用示范院所、创新方法 推行国家级区域示范企业、国家火炬计划重点高新技术企业，在2012年入选了河北省首 批“巨人计划”创新团队。从“六五”到“十二五”期间，秦皇岛玻璃工业研究设计院 先后承担了大量国家和玻璃行业科研项目，取得百余项科研开发成果、省部级以上科技进 步奖50余项，其中浮法玻璃“逐级澄清”与熔帑大型化成套工程技术开发与应用项 忖于2008年荣获国家科技进步二
2、等奖，秦皇岛院还获得了国家级和省部级工程设计奖144 项、国家设计金奖5项、国家新产品证书8项、制订38个国家和行业标准和产品测试方 法，拥有专利50余项。秦皐岛院研发的许多玻璃工艺的专有技术和装备都居于国内领先 水平，部分则达到了国际先进水平，不但在国内玻璃生产线上大范围应用，还岀口到亚、 非、欧等地区。H前，秦皇岛院对玻璃工艺技术的研究覆盖了玻璃行业的各领域，其技术发展和研究成 果如下：一、浮法玻璃生产工艺研究在“洛阳浮法玻璃工艺”被鉴定命名（1981年4月底）Z前，中国的浮法研究经丿力了 三个阶段:1964年至1968年为第一阶段，是在里实验室完成的，这一阶段以北京建材研 究院为主;19
3、68年至1971年为第二阶段，在株洲玻璃厂完成了中间试验，以建材研究 院、玻璃设计院、株洲玻璃厂为主；1971年至1981年为第三阶段，在洛阳玻璃厂完成了 工业试验，主要参加单位冇洛阳玻璃厂、秦皇岛玻璃研究院、杭州新材料设计院、秦皇岛 玻璃设计院、建材研究院、株洲玻璃厂、上海玻璃机械厂等。在1995年5月4日，两家“洛阳浮法玻璃工艺”的主创单位，即秦皇岛玻璃研究院与 秦皇岛玻璃设计院，合并为秦皇岛玻璃工业研究设计院。口建院以来，浮法玻璃生产工艺 技术研究与提升一直是秦皇岛院科研和设计工作的重点和根本。如果顺着一条浮法玻璃从原燃料到成品的T艺脉络、从生产线的热端走到冷端，可以展 现许多秦皇岛院的
4、研究成果：1. 原料采选和综合处理技术（1）原料的砂岩湿法棒磨粉碎工艺砂岩湿法棒磨粉碎工艺是秦皇岛院“七五”科技攻关项忖，曾获国家科技进步三等奖。 工艺特点是采用湿法棒磨与湿法磁选、重选、浮选、组合酸洗等相结合的方式，对块状砂 岩（粒状硅砂）优选加工，可大幅提高玻璃硅质原料的质量，并可大幅减少硅尘的产生、 保护环境。当年砂岩湿法棒磨粉碎丁艺的出现，结束了国内采川传统粉碎工艺不能生产出高档浮法 玻璃用硅质原料的历史。随后，秦皇岛院不断对湿法棒磨粉碎工艺深化、完善，开发出了 工艺更简化、投资更少的水力分级、受阻沉降等设备，成功生产出超白玻璃用砂，提高了 屆白玻璃质量和成品率。（2）浮法玻璃配合料粒
5、化预热工艺“浮法玻璃配合料粒化预热工艺技术研究开发”是秦皐岛院承担的国家科技部在2007 年至2009年院所专项资金项LI科技发展规划三年课题之一，秦皇岛院完成了玻璃配合料 飞散实验、分级实验、预热过程中的粒级变化实验及熔融实验，进一步完善了配合料粒化 工艺技术，改进了玻璃配合料的粒化成球性能，优化了各相关工艺参数。取得初步成果Z后，2010年5月又进行了浮法玻璃配合料粒化预热技术与装备的中间试 验，通过选定合理的试验规模并参考浮法玻璃熔窑的窑龄周期，在中试线上完成了预热设 备的选型后，乂完成了设备的结构、材质和相应控制方案设计，并通过专家论证。截止到现在，秦皇岛院在“浮法玻璃配合料粒化预热工
6、艺”方向上的研究已经获取“玻 璃粒化料预热器回转筒”、“玻璃配介料粒化粘结剂添加装銘”、“玻璃配合料间接接触 立式预热器”等3项专利。进入“十二五” Z后，秦皇岛院在之前的研究基础上初步完成 了 “利用熔窑烟气余热实现玻璃配合料预热、投料一体化的新技术装备”的研发，研制出 “蘆式预热机”。2. 浮法玻璃熔恋燃烧技术的研发和应用（1）玻璃熔窑焦炉煤气及多燃料混烧技术秦皇岛院当前的浮法玻璃熔窑燃烧技术集成了熔窑结构、专用燃烧器结构、焦炉煤气净 化单元、自动化控制系列软件的研发，特别是在“十一五”期间技术得到了长足的发展， 标志就是成功将“焦炉煤气燃烧成套技术和装备”应用在山西利虎玻璃集团等六条浮法
7、线 上，为企业节省了燃料成本、创造了的利润；同期还将这项专有技术出口到了越南、乌克 兰等国家，得到了国际市场和用户的认可。随着国家产业政策调整，秦皇岛院“焦炉煤气 燃烧成套技术和装备”的市场份额述将扩人。秦皐岛院自主研发的“玻璃熔窑焦炉煤气及 多燃料混烧系统和装备”，作为能源综合利用的成功范例，在2013年6月获得中国建筑 材料集团有限公司技术革新一等奖，在2013年12月，获全国“建材行业技术革新奖”技 术开发一等奖。（2）浮法玻璃全氧燃烧T程应用技术由秦皇岛院主要承担的“国家十一五科技支撑计划”课题“玻璃熔窑全氧燃烧技术研 究”于2006年11月1 H正式立项，2010年4月底各子课题通过
8、专家验收。到口前为止， 课题在熔窑模拟、全氧条件下的玻璃熔制技术、全氧熔窒结构、新型耐火材料、全氧燃烧 喷枪、全氧燃烧熔帘DCS控制系统、现场制氧技术、玻璃配合料预热技术等方而都开展了 人量的研究工作并取得了成果，按照课题任务书的要求己经按计划完成主要研究内容，并 把部分研究成果U应用于实践。2008年和2009年申请了 2项发明专利。在“十二五”期间，“零号小炉纯氧助燃技术”在国内7条浮法玻璃生产线上应用，节能效果显著，2013 年获得国家新产品试制计划证书。3. 浮法玻璃“逐级澄清”与熔家人型化成套T程技术开发及应用秦皇岛院通过长达十年坚持不懈的的开发及工程应用，完成了浮法玻璃“逐级澄清”
9、 与熔窑大型化成套工程技术开发及应用项目，该项日以创新性突出、具有自主知识产 权、技术水平高、国内外竞争力强、节能减排效益显著等特点获得了 2008年度国家科技 进步奖二等奖，是建材行业2008年获得的唯一国家级科技奖，并于2009年获秦皇岛市市 长特别奖。这一技术不但使单公斤玻璃液的熔制能耗降低25%,还成功地解决了国内外多年未攻克 的微气泡缺陷难题，浮法玻璃“逐级澄清”与熔窑人型化成套工程技术开发及应用包括如 下儿个子系统：（1）“第三代小鼻区柔性力吊墙”，是具备国际先进水平的人型关键核心节能设备， 成果已经在国内多条浮法线上应用，替代国外同类产站，并应用到口本、越南等多个国 家。在投入商
10、业运营的基础上，秦皐岛院还将对设备定型核心结构通过高温试验做进一步 完善。（2）熔宋的计算机实验室各部位模拟试验，根据试验和数学模型，对窑炉结构进行优 化。（3）平面压力轴承大碩膨胀调节机构，这项成果C经应用在新建的千吨级浮法线上， 效果良好。（4）成套H熔量1000吨浮法玻璃生产线设计及设计软件。（5）窑炉快速换向软件、多级换向抗扰动软件、熔窑智能闸板换向系统软件、窑温智 能控制系统软件、冷端口动取板系统软件，这一系列软件在国内多条生产线的现场应用中 得到完善。LI前秦皇岛院正致力于冷端智能切割输送软件的开发研究。（6）锡槽升温膨胀控制装銘和新型过渡規台及擦锡装銘专有技术。“ I二五”期间，
11、 秦皇岛院继续对“人吨位浮法玻璃熔密的熔化与澄清”进一步研究，通过承担河北省重人 科技支撑计划项廿，完善和提高了大吨位熔窑的集成技术和装备水平。2013年，“H熔化 量1000吨浮法玻璃生产线垂人成套节能技术及装备研发”获河北省科技进步二等奖。4. 锡槽技术秦皇岛院对浮法玻璃生产线的锡槽在运行中出现的一些问题进行了深入研究，例如在槽 底砖及封孔料的抗锡渗透和抗碱侵蚀方面、在顶盖吊杆的变质断裂机理和锡槽内玻璃状滴 落物的形成原因方而、以及在玻璃板渗锡等方而作了人量的工作，形成了一整套独特的锡 槽设计方法，诸如锡槽直线电机、吊挂式冷却水包、锡槽封孔料、封边料、特种封边料等 就是秦皇岛院近年來开发的
12、专有技术，这些专有技术产品12在合资企业或外商独资企业得到应川，包括旭硝子、斯坦因、南玻、福耀、天津日板、台玻、华尔润等人型玻璃企业， 还出口到乌克兰、俄罗斯、越南、沙特等国。秦皇岛院的锡槽技术与设备在牛产超厚超薄玻璃时尤其表现出优异性能，能够有效控制 产品钢化彩虹、厚薄差、光学变形、翘曲、波纹等缺陷的产生。冃前秦皇岛院致力于汽车 级玻璃高档浮法线锡槽性能的优化提升，在2014年4月底上海召开的第二代中国浮法玻 璃技术装备研发项目现场办公会上，秦皇岛院的代表重点介绍了在这方而的科研投入和项 目进展情况。5. 在线镀膜技术在线镀膜技术被广泛应川于浮法玻璃生产线，早在1996年，秦皐岛院在锡槽窄端
13、的645 摄氏度至650摄氏度处，将含有硅烷的气体均匀喷布在玻璃农而上，随着硅烷的热解在玻 璃表血积淀一层薄膜，T艺儿经优化和简化后在许多浮法线上应用，生产的镀膜玻璃具有 膜层牢固、产量大、成本低、规格全、高透光度、高反射率等特点，还具有良好的深加工 适应性。秦皇岛院的在线阳光控制镀膜技术于1996年获得国家科技进步三等奖和部级科技进步 二等奖，并获得国家发明专利。经过近十几年的发展应用，现己成为工艺先进、设备定型 的成熟技术。秦皇岛院研制的地血轨道镀膜机、悬挂式镀膜机是此类专有技术的结晶。“十一五”至“十二五”期间，秦皇岛院利用在浮法在线LOW-E镀膜玻璃和TC0镀膜玻 璃的研究优势，制定实
14、验方案、确定试验流程，于2010年至2012年完成了科技部的纳 米气凝胶技术制备TCO玻璃的研究项U,制造出薄膜太阳能电池（TCO）导电镀膜玻 璃，经检测，试制样品的表面方块电阻和雾度等主要指标超过国际先进水平。6. 浮法玻璃在线应力检测技术浮法玻璃在线应力检测技术属丁非接触式光电一体化检测技术，此类技术在浮法玻璃生 产线上被广泛应用，例如在热端玻璃熔窑的图像式玻璃液面计、退火段的钢化虹彩检测 仪、冷端玻璃外观质量检测设备等，秦皇岛院近年对“浮法玻璃在线应力检测技术和设 备”进行了改进，解决了图象信号、模拟信号远程传输过程中的干扰问题，实现了在线区 分岀永久应力和暂时热应力功能，并可及时调节玻
15、璃退火参数，具有检测数据准确，操作 方便的优点，现已在国内数十条生产线上使用，对指导玻璃退火控制起到了极好的作用。7. 电气自动化控制秦皐岛院将“电气自动化控制”视为关键共性技术，注重协调各专业在机械技术、传感 技术、信息技术、口控技术、驱动技术、接口技术和系统总体技术等七方面归纳融合，以 实现各个子系统协调统一，进而实现浮法玻璃生产线的机电一体化。秦皇岛院的新一代热工控制设备与技术已在国内外50余条浮法牛:产线的热端应用，其 中就包括高甜质集成过程控制系统、优化燃烧控制技术、多种燃料混烧控制技术以及节能 专家软件；还有“与大型化熔窜相匹配的控制技术”，它作为浮法玻璃“逐级澄清”与熔窑人型化成
16、套工程项U的重要组成部分获得2008年国家级科技进步奖；2012年相关 技术应用于玻璃产线天燃气燃烧系统总管控制设备和支管控制设备并申请了两项专利。秦皇岛院的先进数字化冷端生产线”概念自从1995年在国内首次提出并获得国家部 级技术革新二等奖。近二年的时间里，“先进数字化冷端生产线”概念在生产设备、工 艺控制、总线网络等方而积累了丰富经验，形成线控与第三方设备完美结合的全数字化网 络控制系统、高效可靠的传动控制系统、立体交片技术、自动分流技术、数据流跟踪算法 等，广泛应用于国内外60余条浮法玻璃生产线的冷端成品段。“浮法玻璃新型儕能化冷 端自动控制系统开发”在2012年获得建材行业技术革新一等奖和集团公司技术革新一等 奖。二、特种玻璃产品研究和深加工1. 薄型微晶玻璃墙血装饰板材的研究开发薄型微品玻璃墙而装饰板材的研究开发
