《锡槽化学和气氛》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锡槽化学和气氛（80页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、锡锡 槽槽 化化 学学浮法玻璃生产中的锡槽化学浮法玻璃生产中的锡槽化学- 基本问题及其控制基本问题及其控制1 1Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡锡 槽槽 化化 学学2 2Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 为什么采用锡为什么采用锡?在没有氧存在的情况下，锡不和玻璃起反应在没有氧存在的情况下，锡不和玻璃起反应在没有氧存在的情况下，锡不和玻璃起反应在没有氧存在的情况下，锡不和玻璃起反应在玻璃的成形温度范围在玻璃的成形温度范围在玻璃的成形温度范围在玻璃的成形温度范围 (1150 (1150 600600OOC)C)内，内，内，内，
2、锡是熔融的锡是熔融的锡是熔融的锡是熔融的锡比较容易大量取得和使用，而且价格相对比锡比较容易大量取得和使用，而且价格相对比锡比较容易大量取得和使用，而且价格相对比锡比较容易大量取得和使用，而且价格相对比较便宜较便宜较便宜较便宜( (与金银相比与金银相比与金银相比与金银相比) )锡的密度比玻璃大锡的密度比玻璃大锡的密度比玻璃大锡的密度比玻璃大3 3Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 用锡成型玻璃存在的问题用锡成型玻璃存在的问题锡在玻璃的成型温度范围锡在玻璃的成型温度范围锡在玻璃的成型温度范围锡在玻璃的成型温度范围(1100(1100600600OOC)C)内的内的内
3、的内的化学特性是很活泼的化学特性是很活泼的化学特性是很活泼的化学特性是很活泼的在这样的温度下，锡很容易与环境物质起反应，在这样的温度下，锡很容易与环境物质起反应，在这样的温度下，锡很容易与环境物质起反应，在这样的温度下，锡很容易与环境物质起反应，产生对玻璃质量有害的物质产生对玻璃质量有害的物质产生对玻璃质量有害的物质产生对玻璃质量有害的物质因此必须控制锡与锡接触的氛围，不使锡起化因此必须控制锡与锡接触的氛围，不使锡起化因此必须控制锡与锡接触的氛围，不使锡起化因此必须控制锡与锡接触的氛围，不使锡起化学反应学反应学反应学反应为此必须向锡槽提供惰性的保护气氛，即氮气为此必须向锡槽提供惰性的保护气氛，
4、即氮气为此必须向锡槽提供惰性的保护气氛，即氮气为此必须向锡槽提供惰性的保护气氛，即氮气和氢气。和氢气。和氢气。和氢气。氢气使锡槽的气氛带有一定的还原性，更有利氢气使锡槽的气氛带有一定的还原性，更有利氢气使锡槽的气氛带有一定的还原性，更有利氢气使锡槽的气氛带有一定的还原性，更有利于保护锡不受氧化。于保护锡不受氧化。于保护锡不受氧化。于保护锡不受氧化。4 4Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 污污 染染 物物锡很容易被下列物质锡很容易被下列物质污染污染: 氧氧 硫硫 钠钠污染污染可以导致玻璃上的缺陷可以导致玻璃上的缺陷5 5Jack.Xu(2005.06) Jack
5、.Xu(2005.06) 浮法锡槽的横剖面浮法锡槽的横剖面 在槽内各种物质之间界面上，存在一系列复杂的反应：在槽内各种物质之间界面上，存在一系列复杂的反应： - 动态的物理和化学反应动态的物理和化学反应SSNaO2Na槽底砖槽底砖耐火材料耐火材料氧化铝氧化铝/氧化硅氧化硅底壳底壳低碳钢低碳钢边封边封保护气体气氛保护气体气氛氮气氮气 / 氢气氢气边封边封槽顶槽顶耐火材料耐火材料玻璃玻璃锡液锡液6 6Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氧氧 的的 污污 染染氧气是最主要的污染物，而且影响最大氧气是最主要的污染物，而且影响最大氧气是最主要的污染物，而且影响最大氧气是最
6、主要的污染物，而且影响最大熔融锡很容易被氧气氧化熔融锡很容易被氧气氧化熔融锡很容易被氧气氧化熔融锡很容易被氧气氧化为此，采用向锡槽压送由氮气为此，采用向锡槽压送由氮气为此，采用向锡槽压送由氮气为此，采用向锡槽压送由氮气( (惰性气体，很容惰性气体，很容惰性气体，很容惰性气体，很容易得到易得到易得到易得到) )组成的保护气体来保护锡，避免和氧气组成的保护气体来保护锡，避免和氧气组成的保护气体来保护锡，避免和氧气组成的保护气体来保护锡，避免和氧气反应反应反应反应 加入小百分比的氢气来去除氧加入小百分比的氢气来去除氧加入小百分比的氢气来去除氧加入小百分比的氢气来去除氧 ( (氢气的爆炸极氢气的爆炸极
7、氢气的爆炸极氢气的爆炸极限是限是限是限是 15% !)15% !)2H2H2 2 + O + O2 22H2H2 2OO7 7Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氧氧 的的 三三 个个 来来 源源泄漏泄漏由玻璃带入由玻璃带入由保护气体带入由保护气体带入8 8Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 空空 气气 漏漏 入入 锡锡 槽槽 这是可以控制的这是可以控制的密切关注密切关注锡槽的密封锡槽的密封: 闸板区域：闸板周围、平碹、侧面边封等闸板区域：闸板周围、平碹、侧面边封等闸板区域：闸板周围、平碹、侧面边封等闸板区域：闸板周围、平碹、侧面
8、边封等出口端：挡帘出口端：挡帘出口端：挡帘出口端：挡帘 ( (调节到接近玻璃带调节到接近玻璃带调节到接近玻璃带调节到接近玻璃带) ) 提升辊下的石墨块密封提升辊下的石墨块密封提升辊下的石墨块密封提升辊下的石墨块密封两两两两 侧：边封侧：边封侧：边封侧：边封 设设设设 备：拉边机备：拉边机备：拉边机备：拉边机, , 观察窗观察窗观察窗观察窗, , 挡边器挡边器挡边器挡边器, , 推边装置推边装置推边装置推边装置, , 冷却水包等进入锡槽处的密封冷却水包等进入锡槽处的密封冷却水包等进入锡槽处的密封冷却水包等进入锡槽处的密封9 9Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡
9、槽的密封和锡槽的槽压锡槽的密封和锡槽的槽压锡槽的槽内空间因送入氮气而有压力，锡槽的槽内空间因送入氮气而有压力，称为槽压称为槽压锡槽密封是否良好可以由槽压来监控锡槽密封是否良好可以由槽压来监控 1.0 mm 3.5 mm 3.5 mm水柱水柱水柱水柱- - 良好良好良好良好1010Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 玻玻 璃璃 板板 带带来自玻璃板带的氧是不可避免的来自玻璃板带的氧是不可避免的.在锡槽的热端存在：在锡槽的热端存在： 水蒸汽水蒸汽 (氧氧和氢和氢)硫酸盐硫酸盐(氧氧和硫和硫) 它们转移到锡和保护气体氛围中它们转移到锡和保护气体氛围中.这种转移的速率随
10、着这种转移的速率随着吨位吨位和和温度温度的升高而增的升高而增加加.1111Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 送入锡槽的保护气体送入锡槽的保护气体作为保护气体提供的氮气和氢气必须满足一定的作为保护气体提供的氮气和氢气必须满足一定的作为保护气体提供的氮气和氢气必须满足一定的作为保护气体提供的氮气和氢气必须满足一定的技术特性要求技术特性要求技术特性要求技术特性要求特别是保护气体中不许含有氧和水特别是保护气体中不许含有氧和水特别是保护气体中不许含有氧和水特别是保护气体中不许含有氧和水(O(O2 2或或或或H H2 2O)O)典型的特性技术要求为典型的特性技术要求为典型
11、的特性技术要求为典型的特性技术要求为: 氧氧氧氧少于少于少于少于10 10 ppmppm 水蒸汽水蒸汽水蒸汽水蒸汽少于少于少于少于36 36 ppmppm ( (即露点即露点即露点即露点 -57-57o oC)C)1212Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氧在锡中的饱和溶解度氧在锡中的饱和溶解度氧氧 在在 锡锡 液液 中中 的的 溶溶 解解 度度温度温度OC氧的浓度氧的浓度(ppm)1313Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氧氧 对对 锡锡 的的 污污 染染氧是以锡的氧化物氧是以锡的氧化物氧是以锡的氧化物氧是以锡的氧化物( (
12、氧化亚锡氧化亚锡氧化亚锡氧化亚锡, , SnOSnO) )的形态存在的形态存在的形态存在的形态存在纯的锡对玻璃是惰性的，但氧化锡对玻璃不是惰性纯的锡对玻璃是惰性的，但氧化锡对玻璃不是惰性纯的锡对玻璃是惰性的，但氧化锡对玻璃不是惰性纯的锡对玻璃是惰性的，但氧化锡对玻璃不是惰性的的的的OO2 2在锡液中的饱和溶解度为在锡液中的饱和溶解度为在锡液中的饱和溶解度为在锡液中的饱和溶解度为： 热端热端热端热端10001000o oC C 溶解度为溶解度为溶解度为溶解度为600 ppm 600 ppm 出口端出口端出口端出口端 600600o oC C 溶解度为溶解度为溶解度为溶解度为6 6 ppmppm活
13、性系数活性系数活性系数活性系数 OO锡锡锡锡 = =锡液中氧的浓度锡液中氧的浓度氧在锡液中的溶解度氧在锡液中的溶解度1414Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 下下 表表 面面 缺缺 陷陷超过氧的饱和极限，氧化锡就会析出超过氧的饱和极限，氧化锡就会析出.就可能见到锡灰就可能见到锡灰(氧化锡氧化锡, SnO2)浮在出浮在出口端的锡液面上口端的锡液面上.在板带下的氧化锡就能导致缺陷的形成在板带下的氧化锡就能导致缺陷的形成 - 下表面缺陷下表面缺陷1515Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 下下 表表 面面 缺缺 陷陷所有的缺陷都是由氧
14、化锡污染造成所有的缺陷都是由氧化锡污染造成.热端灰渣热端灰渣斑点泡斑点泡冷端斑点或灰渣冷端斑点或灰渣粘锡粘锡污染的锡粘附污染的锡粘附在板带上在板带上吸附在表面上的氧化锡微吸附在表面上的氧化锡微粒粒.在边光下可见到非常细小在边光下可见到非常细小的亮点的亮点.一般都与投产引头子或较一般都与投产引头子或较大规模的划送玻璃有关大规模的划送玻璃有关很小的开口泡或颗粒很小的开口泡或颗粒.常可在墙灯下看见常可在墙灯下看见由锡的污染物造成由锡的污染物造成, 一般都是一般都是氧氧, 有时候也可能是铁等气体有时候也可能是铁等气体物质物质. 一般都是由于向锡槽加一般都是由于向锡槽加锡锭锡锭.看起来像是非常细小的氧看
15、起来像是非常细小的氧化锡颗粒污点或斑点化锡颗粒污点或斑点.在边光下可以看见在边光下可以看见, 严重严重时在墙灯下可见时在墙灯下可见.是由于污染物颗粒的附着，是由于污染物颗粒的附着，通常都是氧化锡通常都是氧化锡.1616Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 下下 表表 面面 缺缺 陷陷粘粘粘粘 锡锡锡锡形态：以点、线或条纹形式出现在下表面形态：以点、线或条纹形式出现在下表面形态：以点、线或条纹形式出现在下表面形态：以点、线或条纹形式出现在下表面的金属锡的金属锡的金属锡的金属锡. .检查：一般在墙灯下可见检查：一般在墙灯下可见检查：一般在墙灯下可见检查：一般在墙灯下可
16、见原因：是由于锡被氧严重污染所导致的复原因：是由于锡被氧严重污染所导致的复原因：是由于锡被氧严重污染所导致的复原因：是由于锡被氧严重污染所导致的复杂的缺陷形成过程杂的缺陷形成过程杂的缺陷形成过程杂的缺陷形成过程:- :- 一般认为是氧化锡灰一般认为是氧化锡灰一般认为是氧化锡灰一般认为是氧化锡灰污染提升辊附近的板带下表面，从而造成污染提升辊附近的板带下表面，从而造成污染提升辊附近的板带下表面，从而造成污染提升辊附近的板带下表面，从而造成金属锡的粘附金属锡的粘附金属锡的粘附金属锡的粘附. .1717Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 预预 防防 和和 纠纠 正正 处
17、处 理理全部四种所谓全部四种所谓全部四种所谓全部四种所谓“ “下表面脏下表面脏下表面脏下表面脏” ”的缺陷都是由于锡的缺陷都是由于锡的缺陷都是由于锡的缺陷都是由于锡被氧污染所造成被氧污染所造成被氧污染所造成被氧污染所造成. .确保锡槽的良好密封确保锡槽的良好密封确保锡槽的良好密封确保锡槽的良好密封, , 特别是产生缺陷的区域特别是产生缺陷的区域特别是产生缺陷的区域特别是产生缺陷的区域. .在出现在出现在出现在出现 斑点泡斑点泡斑点泡斑点泡 时时时时, , 还应查看锡的分析报告还应查看锡的分析报告还应查看锡的分析报告还应查看锡的分析报告. .清除出口端的灰渣，预防清除出口端的灰渣，预防清除出口端
18、的灰渣，预防清除出口端的灰渣，预防 粘锡粘锡粘锡粘锡 ( (用自动清用自动清用自动清用自动清灰机灰机灰机灰机) )，并避免出口端温度过高，并避免出口端温度过高，并避免出口端温度过高，并避免出口端温度过高. .当出现严重污染时，生产温度高而速度快的产当出现严重污染时，生产温度高而速度快的产当出现严重污染时，生产温度高而速度快的产当出现严重污染时，生产温度高而速度快的产品，能有效地使锡净化品，能有效地使锡净化品，能有效地使锡净化品，能有效地使锡净化. .1818Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡通过玻璃下表面的渗入曲线锡通过玻璃下表面的渗入曲线玻璃深度玻璃深度
19、(纳米纳米)锡锡 (毫克毫克/cm3)化学活性化学活性 Otin 锡液中氧的浓度锡液中氧的浓度锡液中氧的溶解度锡液中氧的溶解度锡渗入玻璃下表面的分布曲线锡渗入玻璃下表面的分布曲线1919Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 表表 面面 霜霜 雾雾就是在玻璃的下表面呈现一个就是在玻璃的下表面呈现一个 “乳浊乳浊”、“微皱褶微皱褶” 现象现象 - 可用肉眼看到可用肉眼看到.这是由于玻璃被加热到这是由于玻璃被加热到 650oC时，表面时，表面上一薄层氧化亚锡上一薄层氧化亚锡(1m mm深深)在含氧的气在含氧的气氛中氛中(即在钢化过程中即在钢化过程中)被氧化为氧化锡被氧化
20、为氧化锡.“微皱褶微皱褶”现象是由于氧化亚锡转变为氧现象是由于氧化亚锡转变为氧化锡时所引起的表面膨胀所致化锡时所引起的表面膨胀所致.2020Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡锡 记记 数数锡的清洁程度可以通过测量玻璃带下表面上的锡的清洁程度可以通过测量玻璃带下表面上的锡的清洁程度可以通过测量玻璃带下表面上的锡的清洁程度可以通过测量玻璃带下表面上的锡记数来监察锡记数来监察锡记数来监察锡记数来监察用用用用X-X-荧光分析测量单位面积荧光分析测量单位面积荧光分析测量单位面积荧光分析测量单位面积( (直径直径直径直径32mm)32mm)内的锡内的锡内的锡内的锡浓度浓
21、度浓度浓度. .这种方法测量的是表面约这种方法测量的是表面约这种方法测量的是表面约这种方法测量的是表面约 10 10 m m m mmm深深深深(80%(80%的氧化的氧化的氧化的氧化锡在表面下锡在表面下锡在表面下锡在表面下 1 1 m m m mm m 深之内深之内深之内深之内). ).在同样的总锡含量下，不同的深度分布曲线可在同样的总锡含量下，不同的深度分布曲线可在同样的总锡含量下，不同的深度分布曲线可在同样的总锡含量下，不同的深度分布曲线可能给出不同的锡记数能给出不同的锡记数能给出不同的锡记数能给出不同的锡记数表面霜雾和锡记数并不总是相关联的表面霜雾和锡记数并不总是相关联的表面霜雾和锡记
22、数并不总是相关联的表面霜雾和锡记数并不总是相关联的2121Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡锡 记记 数数 (2)在皮尔金顿系统，锡记数在皮尔金顿系统，锡记数1000 大致相当于大致相当于每平方米玻璃表面含每平方米玻璃表面含0.2克的锡克的锡.6 mm透明白玻璃的一般锡记数透明白玻璃的一般锡记数: 1900 差差 1500 好好 1100 非常好非常好在锡中的氧浓度和玻璃下表面锡记数之间有在锡中的氧浓度和玻璃下表面锡记数之间有一个正比关系一个正比关系.2222Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡锡 中中 氧氧 浓浓 度度 的
23、的 探探 测测 头头这是皮尔金顿的专利技术这是皮尔金顿的专利技术它能提供连续的、它能提供连续的、“现场现场”的锡液中氧浓的锡液中氧浓度度.可以对较大的锡污染提供早期报警可以对较大的锡污染提供早期报警.能使锡槽气氛优化能使锡槽气氛优化.建议用两个探测头建议用两个探测头:宽段宽段 - 石墨槽壁沿口上游的区段石墨槽壁沿口上游的区段窄段窄段 中段中段 (温度温度 620oC的部位的部位)2323Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 1.21.251.3 1.351.41.451.51.551.6锡中氧浓度(ppm)0 5 10 15 20 25 30 35时间 (小时)
24、H25% 10%槽顶吹扫 H210% 5%保护气体中氢气含量对锡中氧浓度的影响保护气体中氢气含量对锡中氧浓度的影响2424Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 3.532.521.51O2 ppm(锡液中锡液中) 0 10 20 30 40 50 60时间时间(分钟分钟)100012001400160018002000H2Oppm(气氛中气氛中)Bay 17Bay 10Bay 10锡液中的探测头锡液中的探测头 气氛中的探测头气氛中的探测头某一厂的污染事故某一厂的污染事故2525Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡液中氧浓度和锡记数
25、的关系锡液中氧浓度和锡记数的关系(4mm (4mm 透明白玻璃透明白玻璃透明白玻璃透明白玻璃) )1000110012001300140015001600170018001900200011.21.41.61.822.22.42.6H2 10%8%7%6%5% 锡记数锡液中氧浓度ppm锡记数和锡记数和锡液中氧锡液中氧浓度之间浓度之间的精确关的精确关系，随不系，随不同的锡槽同的锡槽而变化，而变化，而且取决而且取决于退火窑于退火窑的拉引速的拉引速度度.2626Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 下表面的雾浊下表面的雾浊在下表面呈现一种富钙的白色雾浊现象：常在在下表面
26、呈现一种富钙的白色雾浊现象：常在着色着色(高铁高铁)玻璃上见到玻璃上见到.锡面的表层：锡面的表层：透明白玻璃：表层钙含量稍小于本体钙含量透明白玻璃：表层钙含量稍小于本体钙含量着色玻璃：表层钙含量大于着色玻璃：表层钙含量大于本体钙含量本体钙含量下表面的雾浊是由于这个富钙层被风化成碳酸下表面的雾浊是由于这个富钙层被风化成碳酸钙钙.2727Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 下下 表表 面面 的的 雾雾 浊浊 (2)雾浊的程度取决于雾浊的程度取决于雾浊的程度取决于雾浊的程度取决于: :在锡槽里钙在下表面的富集程度在锡槽里钙在下表面的富集程度在锡槽里钙在下表面的富集程度
27、在锡槽里钙在下表面的富集程度存放玻璃的成品库、仓库、包装和天气状况存放玻璃的成品库、仓库、包装和天气状况存放玻璃的成品库、仓库、包装和天气状况存放玻璃的成品库、仓库、包装和天气状况在锡槽热端铁从玻璃中浸出进入到锡液中，而在锡槽热端铁从玻璃中浸出进入到锡液中，而在锡槽热端铁从玻璃中浸出进入到锡液中，而在锡槽热端铁从玻璃中浸出进入到锡液中，而又在冷端被再次吸收又在冷端被再次吸收又在冷端被再次吸收又在冷端被再次吸收再吸收的量与下列因素有关再吸收的量与下列因素有关再吸收的量与下列因素有关再吸收的量与下列因素有关: :锡液中铁的浓度锡液中铁的浓度锡液中铁的浓度锡液中铁的浓度 锡液中氧的含量水平锡液中氧的
28、含量水平锡液中氧的含量水平锡液中氧的含量水平2828Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 下下 表表 面面 的的 雾雾 浊浊 (3) - 形成的机理形成的机理氧化铁在锡液中的溶解度有限氧化铁在锡液中的溶解度有限氧化铁在锡液中的溶解度有限氧化铁在锡液中的溶解度有限在锡槽的出口端，氧化铁能通过下列方式进入在锡槽的出口端，氧化铁能通过下列方式进入在锡槽的出口端，氧化铁能通过下列方式进入在锡槽的出口端，氧化铁能通过下列方式进入到钠到钠到钠到钠- -钙钙钙钙- -硅玻璃的结构中硅玻璃的结构中硅玻璃的结构中硅玻璃的结构中: :溶解渗入溶解渗入溶解渗入溶解渗入, , 或或或或
29、与氧化钙置换与氧化钙置换与氧化钙置换与氧化钙置换: : Na Na2 2O-CaO-SiOO-CaO-SiO2 2 + + FeOFeO Na Na2 2O-FeO-SiOO-FeO-SiO2 2 + + CaOCaO 氧化钙不能溶解于熔融锡液中而滞留在板带下氧化钙不能溶解于熔融锡液中而滞留在板带下氧化钙不能溶解于熔融锡液中而滞留在板带下氧化钙不能溶解于熔融锡液中而滞留在板带下表面表面表面表面. .2929Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 下下 表表 面面 的的 雾雾 浊浊 (4)- 预防和控制预防和控制尽可能减少锡液中氧的水平尽可能减少锡液中氧的水平尽可能减
30、少锡液中氧的水平尽可能减少锡液中氧的水平( (加强锡槽密封加强锡槽密封加强锡槽密封加强锡槽密封, , 增增增增加加加加H H2 2比例比例比例比例) ) ，特别是在生产着色，特别是在生产着色，特别是在生产着色，特别是在生产着色( (铁着色铁着色铁着色铁着色) )玻璃之玻璃之玻璃之玻璃之前前前前让流道温度在尽可能低的温度下操作，用这种让流道温度在尽可能低的温度下操作，用这种让流道温度在尽可能低的温度下操作，用这种让流道温度在尽可能低的温度下操作，用这种方式来最大限度地降低锡液中的铁含量。计划方式来最大限度地降低锡液中的铁含量。计划方式来最大限度地降低锡液中的铁含量。计划方式来最大限度地降低锡液中
31、的铁含量。计划好，让锡液中的铁含量降到最小时才开始着色好，让锡液中的铁含量降到最小时才开始着色好，让锡液中的铁含量降到最小时才开始着色好，让锡液中的铁含量降到最小时才开始着色玻璃的生产玻璃的生产玻璃的生产玻璃的生产. .冷端线的水洗机：采用反渗透水或去离子水冷端线的水洗机：采用反渗透水或去离子水冷端线的水洗机：采用反渗透水或去离子水冷端线的水洗机：采用反渗透水或去离子水 严格控制成品库和仓库的储存条件严格控制成品库和仓库的储存条件严格控制成品库和仓库的储存条件严格控制成品库和仓库的储存条件3030Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 浮法锡槽系统中的氧浮法锡槽系统
32、中的氧来自板带的硫酸根、水分等来自板带的硫酸根、水分等 保护气体中的水分保护气体中的水分漏入锡槽的氧漏入锡槽的氧锡槽气氛中的水分锡槽气氛中的水分一氧化碳气泡一氧化碳气泡 耐火材料上的釉膜耐火材料上的釉膜玻璃中的锡玻璃中的锡氧化亚锡蒸汽氧化亚锡蒸汽氧化锡氧化锡(灰渣灰渣)表面霜雾表面霜雾上表面斑点上表面斑点下表面缺陷下表面缺陷锡液中的氧锡液中的氧上表面 + H2+H2下表面 + Sn+ Sn+ 石墨(碳)+Na+耐火材料 饱和 + H2锡锡 石石+ O2下表面雾浊下表面雾浊+ Fe(锡液中的铁)3131Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 总总 结结 - 氧氧 污污
33、 染染 (2)锡液中氧化亚锡的化学活性会导致锡液中氧化亚锡的化学活性会导致锡液中氧化亚锡的化学活性会导致锡液中氧化亚锡的化学活性会导致: :锡氧化物灰渣产生下表面缺陷锡氧化物灰渣产生下表面缺陷锡氧化物灰渣产生下表面缺陷锡氧化物灰渣产生下表面缺陷下表面下表面下表面下表面( (若干微米若干微米若干微米若干微米) )中的锡、锡记数和下表面中的锡、锡记数和下表面中的锡、锡记数和下表面中的锡、锡记数和下表面霜雾霜雾霜雾霜雾SnOSnO的挥发气化导致上表面的斑点的挥发气化导致上表面的斑点的挥发气化导致上表面的斑点的挥发气化导致上表面的斑点可以通过锡记数、表面霜雾、锡槽的目测检查可以通过锡记数、表面霜雾、锡
34、槽的目测检查可以通过锡记数、表面霜雾、锡槽的目测检查可以通过锡记数、表面霜雾、锡槽的目测检查等来监控等来监控等来监控等来监控, , 但最好是用锡液中氧浓度的探测头但最好是用锡液中氧浓度的探测头但最好是用锡液中氧浓度的探测头但最好是用锡液中氧浓度的探测头下表面的雾浊下表面的雾浊下表面的雾浊下表面的雾浊 ( (对着色玻璃对着色玻璃对着色玻璃对着色玻璃) )3333Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 硫硫 污污 染染 (1)硫污染的唯一来源就是玻璃本身硫污染的唯一来源就是玻璃本身 (硫酸硫酸盐是玻璃配合料的基本组分盐是玻璃配合料的基本组分).在锡槽的热端，硫酸盐从玻璃
35、中转移进在锡槽的热端，硫酸盐从玻璃中转移进入锡液，在锡液中形成硫化锡入锡液，在锡液中形成硫化锡: Sn + (S) Sn + (S) SnS SnS也能进入到气氛中成为硫化氢也能进入到气氛中成为硫化氢:H H2 2 + (S) + (S) H H2 2S S3434Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 硫硫 污污 染染 (2)硫化锡的挥发性很强硫化锡的挥发性很强 (特别是在高温下特别是在高温下) ，并很容易形成锡槽气氛中的硫化锡蒸，并很容易形成锡槽气氛中的硫化锡蒸汽汽. 硫化锡的挥发性大约比氧化锡的挥发性硫化锡的挥发性大约比氧化锡的挥发性大大10倍，因此是锡挥发物
36、的主要来源倍，因此是锡挥发物的主要来源硫化锡硫化锡 (和氧化锡和氧化锡) 会增加上表面的缺会增加上表面的缺陷陷3535Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡锡 槽槽 里里 的的 硫硫 污污 染染锡挥发物随槽内保护气体流到锡槽的下游锡挥发物随槽内保护气体流到锡槽的下游锡挥发物随槽内保护气体流到锡槽的下游锡挥发物随槽内保护气体流到锡槽的下游 一部分挥发物会冷凝一部分挥发物会冷凝一部分挥发物会冷凝一部分挥发物会冷凝( (硫化锡硫化锡硫化锡硫化锡: 575: 575o oC, C, 氧化锡氧化锡氧化锡氧化锡: 820: 820o oC)C)在锡槽结构温度较低的构件上和水
37、在锡槽结构温度较低的构件上和水在锡槽结构温度较低的构件上和水在锡槽结构温度较低的构件上和水冷设备上冷设备上冷设备上冷设备上这些沉积的冷凝物有可能掉落到玻璃带上而这些沉积的冷凝物有可能掉落到玻璃带上而这些沉积的冷凝物有可能掉落到玻璃带上而这些沉积的冷凝物有可能掉落到玻璃带上而形成形成形成形成: :表面沉积物表面沉积物表面沉积物表面沉积物 ( (薄片状滴落物薄片状滴落物薄片状滴落物薄片状滴落物 ) ) 被氢还原成元素锡被氢还原成元素锡被氢还原成元素锡被氢还原成元素锡: : SnS + H2 Sn + H2S3636Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 上上 表表 面面
38、 污污 物物所有的缺陷都是由硫和氧对锡的污染所致所有的缺陷都是由硫和氧对锡的污染所致. 硫化锡和氧化锡都能挥发而进入锡槽硫化锡和氧化锡都能挥发而进入锡槽的气氛中，而且最终会冷凝在温度较低的部位，例如水包、摄像头、拉边机、的气氛中，而且最终会冷凝在温度较低的部位，例如水包、摄像头、拉边机、挡边器上和槽顶上挡边器上和槽顶上. 当这些冷凝物掉落到玻璃板带上时就成了缺陷当这些冷凝物掉落到玻璃板带上时就成了缺陷.上表面斑点上表面斑点凹坑形滴落物凹坑形滴落物上表面锡上表面锡渗透入玻璃很深渗透入玻璃很深很深的兰很深的兰/绿色绿色反应晕环反应晕环渗透入玻璃较深渗透入玻璃较深很深的红很深的红/橙色橙色反应晕环反
39、应晕环中等或偏亮的黄中等或偏亮的黄白色反应晕环白色反应晕环中等程度的渗入中等程度的渗入表浅的渗入表浅的渗入无反应晕环无反应晕环无反应晕环无反应晕环没有渗入玻璃没有渗入玻璃1.还原反应还原反应. 如果硫化锡和如果硫化锡和/或氧化锡被氢还原或氧化锡被氢还原 (加热，也就是再热区的加热、拆除水加热，也就是再热区的加热、拆除水包等都有助于还原包等都有助于还原) 则元素锡的颗粒就会掉落到玻璃带上则元素锡的颗粒就会掉落到玻璃带上.2.物理因素物理因素. 也就是如果水包被冲撞，则其上的硫化锡和也就是如果水包被冲撞，则其上的硫化锡和/或氧化锡就会掉落到板带上或氧化锡就会掉落到板带上.3737Jack.Xu(2
40、005.06) Jack.Xu(2005.06) 锡锡 石石如果闸板周围的密封很差，则保护气如果闸板周围的密封很差，则保护气体会从锡槽的主体空间回流到第体会从锡槽的主体空间回流到第 0节节.由于气体通过闸板缝的流动，氧化亚由于气体通过闸板缝的流动，氧化亚锡和硫化锡能被氧化成氧化锡锡和硫化锡能被氧化成氧化锡(锡石锡石) 锡石会冷凝和聚集在闸板、平碹等上锡石会冷凝和聚集在闸板、平碹等上面面 随着闸板的上下调整移动，这写冷凝随着闸板的上下调整移动，这写冷凝物就成了上表面的杂质缺陷物就成了上表面的杂质缺陷 3838Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 硫硫 污污 染染 物
41、物 的的 控控 制制 (1)( (a) a) 水包水包水包水包定期拉出和清理水包定期拉出和清理水包定期拉出和清理水包定期拉出和清理水包. .轮流改变水包位置，使各个位部都有不同轮流改变水包位置，使各个位部都有不同轮流改变水包位置，使各个位部都有不同轮流改变水包位置，使各个位部都有不同的冷却类型，避免槽顶的某些位置变成被的冷却类型，避免槽顶的某些位置变成被的冷却类型，避免槽顶的某些位置变成被的冷却类型，避免槽顶的某些位置变成被严重污染严重污染严重污染严重污染. .把槽顶暴露给热的玻璃带，这是保持槽顶把槽顶暴露给热的玻璃带，这是保持槽顶把槽顶暴露给热的玻璃带，这是保持槽顶把槽顶暴露给热的玻璃带，这
42、是保持槽顶干净的最佳办法干净的最佳办法干净的最佳办法干净的最佳办法(b) (b) 槽顶吹扫槽顶吹扫槽顶吹扫槽顶吹扫用氮气吹扫已污染的槽顶，用物理机械的用氮气吹扫已污染的槽顶，用物理机械的用氮气吹扫已污染的槽顶，用物理机械的用氮气吹扫已污染的槽顶，用物理机械的方法去除冷凝物方法去除冷凝物方法去除冷凝物方法去除冷凝物. . 3939Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 硫硫 污污 染染 物物 的的 控控 制制 (2)( (c) c) 用氯气作清除处理用氯气作清除处理用氯气作清除处理用氯气作清除处理 短时间向锡槽注入氯气短时间向锡槽注入氯气短时间向锡槽注入氯气短时间向锡
43、槽注入氯气. . 氯气立即与氢气反应生成氯化氢氯气立即与氢气反应生成氯化氢氯气立即与氢气反应生成氯化氢氯气立即与氢气反应生成氯化氢: : ClCl2 2 + H + H2 2 - 2HCl - 2HCl 把槽内冷凝和沉积的硫化锡转换成很容易挥发的把槽内冷凝和沉积的硫化锡转换成很容易挥发的把槽内冷凝和沉积的硫化锡转换成很容易挥发的把槽内冷凝和沉积的硫化锡转换成很容易挥发的氯化锡氯化锡氯化锡氯化锡: : SnS + 2HCl - SnClSnS + 2HCl - SnCl2 2 + H + H2 2S S 氯化锡也影响到金属锡液滴的表面张力，使它们氯化锡也影响到金属锡液滴的表面张力，使它们氯化锡也
44、影响到金属锡液滴的表面张力，使它们氯化锡也影响到金属锡液滴的表面张力，使它们从槽顶上掉落下来从槽顶上掉落下来从槽顶上掉落下来从槽顶上掉落下来4040Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 硫硫 污污 染染 物物 的的 控控 制制 (3)(d) 锡槽的排气锡槽的排气大约大约大约大约80%80%的挥发是在锡槽的的挥发是在锡槽的的挥发是在锡槽的的挥发是在锡槽的Bays 1 3Bays 1 3区区区区域内形成的域内形成的域内形成的域内形成的. .排气，就是把这些已被污染的保护气体，排气，就是把这些已被污染的保护气体，排气，就是把这些已被污染的保护气体，排气，就是把这些已被污
45、染的保护气体，在它们进入到锡槽下游并冷凝到水包和槽在它们进入到锡槽下游并冷凝到水包和槽在它们进入到锡槽下游并冷凝到水包和槽在它们进入到锡槽下游并冷凝到水包和槽顶之前，把它们从锡槽的前端排出去顶之前，把它们从锡槽的前端排出去顶之前，把它们从锡槽的前端排出去顶之前，把它们从锡槽的前端排出去. .为了保持足够的锡槽压力，需要用更多的为了保持足够的锡槽压力，需要用更多的为了保持足够的锡槽压力，需要用更多的为了保持足够的锡槽压力，需要用更多的保护气体保护气体保护气体保护气体4141Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 在浮法锡槽系统里的硫在浮法锡槽系统里的硫玻璃中的硫化合物
46、玻璃中的硫化合物燃料里的燃料里的“硫硫”配合料里的配合料里的Na2SO4锡液中的锡液中的SnS沉积在槽顶、水沉积在槽顶、水包等上面包等上面气氛中的硫化亚锡气氛中的硫化亚锡(SnS)锡槽气氛中的锡槽气氛中的H2S板带上的锡板带上的锡(上表面斑点上表面斑点)+ Sn下表面+ H2上表面+ H2+ Sn冷凝+ H2物理机械作用锡石锡石O24242Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 钠钠 污污 染染钠是从玻璃中析出进入锡液的.氧化钠(Na2O)通过锡被转移到底砖的耐火材料里会造成底砖“起皮剥落” (锡液中的氧会促进这种转移).钠也会挥发进入锡槽的气氛中，这会导致玻璃上表
47、面钠含量的减少。氢会促进这种挥发，并导致玻璃的变形缺陷。4343Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 浮浮 法法 锡锡 槽槽 系系 统统 里里 的的 钠钠 玻璃中的含钠化合物玻璃中的含钠化合物锡液中的钠锡液中的钠(金属金属)耐火材料上含耐火材料上含Na2O的釉的釉锡槽气氛中的锡槽气氛中的钠化合物钠化合物板带上表面含板带上表面含Na2O量量减少的层减少的层变变 形形沉积在水包上沉积在水包上板带上的盐类滴落物板带上的盐类滴落物置换置换 2Na/Sn?锡液中的氧锡液中的氧挥发挥发冷凝冷凝4444Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 浮浮 法
48、法 锡锡 槽槽 系系 统统 里里 的的 氢氢 锡槽气氛中的锡槽气氛中的H2 锡槽气氛中的锡槽气氛中的H2O 板带中的板带中的H2O锡液中的氢锡液中的氢上表面的斑点上表面的斑点槽底砖里的槽底砖里的H2 气泡气泡变变 形形板带下表面的气泡板带下表面的气泡+SnSnS 沉积物沉积物含钠化合物的挥发含钠化合物的挥发4545Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 总总 结结 - 氧氧污染物污染物来来 源源产产 物物产生缺陷产生缺陷处理和控制处理和控制氧氧(1)漏入漏入(2)随玻璃带入随玻璃带入(3)随保护气体进入随保护气体进入锡液中的氧锡液中的氧(SnO)SnO的挥发物的挥发
49、物下表面缺陷下表面缺陷： 热端锡灰热端锡灰 斑点斑点气泡气泡 冷端斑点冷端斑点 粘锡粘锡 表面霜雾表面霜雾 下表面雾浊下表面雾浊 一氧化碳一氧化碳(CO)气泡气泡上表面缺陷上表面缺陷： 上表面斑点上表面斑点 锡石锡石改善并达到锡槽的改善并达到锡槽的良好密封，并按照良好密封，并按照锡槽的最低压力要锡槽的最低压力要求向锡槽供给保护求向锡槽供给保护气体气体2H2 + O2 2H2O表面霜雾试验和锡记数可以衡量锡液中的氧的水表面霜雾试验和锡记数可以衡量锡液中的氧的水平，但锡液中的氧探测头提供了最可靠的监测手段平，但锡液中的氧探测头提供了最可靠的监测手段4646Jack.Xu(2005.06) Jack
50、.Xu(2005.06) 总总 结结 - 硫硫污污 染染 物物来来 源源产产 物物产生的缺陷产生的缺陷处理和控制处理和控制硫硫随玻璃带入随玻璃带入(SO4-2 硫硫酸根酸根)锡液中的硫锡液中的硫 SnSSnS的挥发物的挥发物上表面缺陷上表面缺陷：上表面斑点上表面斑点凹坑状滴落物凹坑状滴落物上表面锡上表面锡薄片状赃物薄片状赃物锡石锡石(1)定期清理全部可定期清理全部可 移动的设备和水移动的设备和水 包包(2)槽顶吹扫槽顶吹扫(3)用氯气处理用氯气处理(4)热端排气热端排气闸板、平碹和该区闸板、平碹和该区域的密封条砖等相域的密封条砖等相互间必须良好贴合互间必须良好贴合4747Jack.Xu(200
51、5.06) Jack.Xu(2005.06) 总总 结结 - 钠钠污染物污染物来来 源源产产 物物产生的缺陷产生的缺陷处理和控制处理和控制钠钠随玻璃带入随玻璃带入(Na2O)锡液中的钠锡液中的钠钠从玻璃带的上钠从玻璃带的上表面挥发进入气表面挥发进入气氛中氛中由于锡液中氧由于锡液中氧的存在的存在 把钠把钠传送到底砖耐传送到底砖耐火材料中火材料中(形成形成玻璃相玻璃相), 从而从而引起底砖起皮引起底砖起皮和底砖边部翘和底砖边部翘起起下表面变形？下表面变形？控制锡液中的氧控制锡液中的氧确保底砖的技术特性确保底砖的技术特性合乎要求合乎要求4848Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(200
52、5.06) 总总 结结 - 氢氢污染物污染物来来 源源产产 物物产生的缺陷产生的缺陷处理和控制处理和控制氢氢(1)随玻璃带入随玻璃带入 (H2O)(2)由锡槽保护由锡槽保护 气体带入气体带入锡槽气氛中的氢锡槽气氛中的氢锡液中的氢锡液中的氢(1)上表面斑点上表面斑点 (氧化锡和硫氧化锡和硫 化锡被还原化锡被还原)(2)会增加钠从板会增加钠从板 带上表面的挥带上表面的挥 发发, 从而产生从而产生 变形变形(3)氢的再次气化氢的再次气化下表面的氢气泡下表面的氢气泡按照最低槽压要求进行按照最低槽压要求进行良好的密封作业和控制良好的密封作业和控制保护气体流量保护气体流量闸板的良好密封闸板的良好密封494
53、9Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 保保 护护 气气 体体 的的 最最 佳佳 操操 作作5050Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氮氮 气气 的的 用用 量量用公式用公式1根据锡槽面积和氮气流量计算锡槽的目标槽压根据锡槽面积和氮气流量计算锡槽的目标槽压关掉排气测量锡槽压力，与目标值比较达到锡槽密封的要求锡槽密封未达要求根据质量和成本上的考虑，决定是否使用相应的排气检查锡槽密封不把排气作为选择方案把排作为一种选择气方案选定相应的锡槽压力（0.12毫巴)调整排气装置的抽气速率按照公式1调整氮气流量选定相应的锡槽压力（0.3毫巴)按
54、照公式1计算氮气流量，再把加上排气量5151Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 公公 式式 1锡槽压力下限锡槽压力下限(mm水柱水柱) =体积流量体积流量(m3/小时小时) x 0.8锡槽面积锡槽面积(m2)0.2+5252Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氮氮 气气 的的 用用 量量用公式1根据锡槽面积和氮气流量计算锡槽的目标槽压关掉排气测量锡槽压力，与目标值比较关掉排气测量锡槽压力，与目标值比较达到锡槽密封的要求锡槽密封未达要求根据质量和成本上的考虑，决定是否使用相应的排气检查锡槽密封不把排气作为选择方案把排作为一种选择气方
55、案选定相应的锡槽压力（0.3毫巴)调整排气装置的抽气速率按照公式1调整氮气流量选定相应的锡槽压力（0.3毫巴)按照公式1计算氮气流量，再把加上排气量5353Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 图图. 11.52.02.53.03.5锡槽压力(mm水柱)每单位面积的体积流量(m3/小时/m2)1.04.000.51.01.52.02.53.03.5锡槽最低压力目标值区域5454Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氮氮 气气 的的 用用 量量用公式1根据锡槽面积和氮气流量计算锡槽的目标槽压关掉排气测量锡槽压力，与目标值比较达到锡槽密封
56、的要求锡槽密封未达要求锡槽密封未达要求根据质量和成本上的考虑，决定是否使用相应的排气检查锡槽密封检查锡槽密封不把排气作为选择方案把排作为一种选择气方案选定相应的锡槽压力（0.12毫巴)调整排气装置的抽气速率按照公式1调整氮气流量选定相应的锡槽压力（0.3毫巴)按照公式1计算氮气流量，再把加上排气量5555Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 检查锡槽的密封检查锡槽的密封出口挡帘的设定挡帘的状态边部的辅助挡帘辅助设备的密封整个锡槽的边封密封第“ O”节和闸板的密封提升辊的密封5656Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氮氮 气气 的的
57、 用用 量量用公式1根据锡槽面积和氮气流量计算锡槽的目标槽压关掉排气测量锡槽压力，与目标值比较达到锡槽密封的要求达到锡槽密封的要求锡槽密封未达要求根据质量和成本上的考虑，决定是否使用相应的排气根据质量和成本上的考虑，决定是否使用相应的排气检查锡槽密封不把排气作为选择方案不把排气作为选择方案把排作为一种选择气方案选定相应的锡槽压力（选定相应的锡槽压力（0.12毫巴毫巴)调整排气装置的抽气速率按照公式按照公式1调整氮气流量调整氮气流量选定相应的锡槽压力（0.3毫巴)按照公式1计算氮气流量，再把加上排气量5757Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 策策 略略 - a)
58、 降低成本降低成本在达到安全的最低操作压力的前提下，减少氮气的用量.不减少氢气的用量.确保足够的氮气流量，使氢气的百分比 0.3毫巴)调整排气装置的抽气速率调整排气装置的抽气速率按照公式1调整氮气流量选定相应的锡槽压力（选定相应的锡槽压力（0.3毫巴毫巴)按照公式按照公式1计算氮气流量，再把加上排气量计算氮气流量，再把加上排气量6060Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氢氢 气气 的的 用用 量量用公式用公式2计算氢气的需要量计算氢气的需要量用图2核查锡液中含氧量水平是否合乎要求锡液中含氧量水平比要求高检查是否有其它的来源，即是否有漏水等锡液中含氧量符合要求不
59、考虑锡记数和表面霜雾用公式2调整氢气量使锡液中含氧量水平1.8ppm若使用排气，则氢气的用量应当少于期望值继续通常的那样监控锡液中的含氧量水平和检查锡槽考虑锡记数和表面霜雾在实际范围内，把锡液中含氧量水平和锡记数连系起来选择相应的锡液中含氧量水平用图2来决定氢气的需要量6161Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氢氢 气气 的的 用用 量量吨位 (吨/日) x 7 x “A”氢气流量 (m3/Hr) =锡槽面积 (m2)公式 (2) 是用来计算：把锡液中的氧保持在可以接受的水平的前提下所必需的氢气流量:-常数“A” 取决于锡槽的参数. 通常为 7 , 但需根据下
60、列表格变化: “A” 毛 宽Bay 2光学高温读数 玻璃的类型 6窄板 2540mm 温度低 透明白玻璃 73210mm透明白玻璃 8宽板 3680mm 温度高着色玻璃6262Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氢氢 气气 的的 用用 量量用公式2计算氢气的需要量用图用图2核查锡液中含氧量水平是否合乎要求核查锡液中含氧量水平是否合乎要求锡液中含氧量水平比要求高检查是否有其它的来源，即是否有漏水等锡液中含氧量符合要求不考虑锡记数和表面霜雾用公式2调整氢气量使锡液中含氧量水平1.8ppm若使用排气，则氢气的用量应当少于期望值继续通常的那样监控锡液中的含氧量水平和检查
61、锡槽考虑锡记数和表面霜雾在实际范围内，把锡液中含氧量水平和锡记数连系起来选择相应的锡液中含氧量水平用图2来决定氢气的需要量6363Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 图图. 2锡液中的氧锡液中的氧(ppm)2.32.81.81.30.83.3实际实际 / 预期的氢气用量预期的氢气用量00.20.40.60.81.01.21.41.6安全操作水平安全操作水平6464Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氢氢 气气 的的 用用 量量用公式2计算氢气的需要量用图2核查锡液中含氧量水平是否合乎要求锡液中含氧量水平比要求高锡液中含氧量水平比要
62、求高检查是否有其它的来源，即是否有漏水等检查是否有其它的来源，即是否有漏水等锡液中含氧量符合要求锡液中含氧量符合要求不考虑锡记数和表面霜雾用公式2调整氢气量使锡液中含氧量水平1.8ppm若使用排气，则氢气的用量应当少于期望值继续通常的那样监控锡液中的含氧量水平和检查锡槽考虑锡记数和表面霜雾在实际范围内，把锡液中含氧量水平和锡记数连系起来选择相应的锡液中含氧量水平用图2来决定氢气的需要量6565Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氢氢 气气 的的 用用 量量以往的经验已经表明以往的经验已经表明:-随着摊开宽度的增加，有更多的氧被释放进随着摊开宽度的增加，有更多的氧
63、被释放进随着摊开宽度的增加，有更多的氧被释放进随着摊开宽度的增加，有更多的氧被释放进入锡液入锡液入锡液入锡液. .高温有助于氧的转移高温有助于氧的转移高温有助于氧的转移高温有助于氧的转移. .如果锡液中氧的含量水平位于图如果锡液中氧的含量水平位于图如果锡液中氧的含量水平位于图如果锡液中氧的含量水平位于图2 2中曲线的中曲线的中曲线的中曲线的右上方，则说明存在着额外的氧的来源，也右上方，则说明存在着额外的氧的来源，也右上方，则说明存在着额外的氧的来源，也右上方，则说明存在着额外的氧的来源，也就是存在着漏水、密封差等等就是存在着漏水、密封差等等就是存在着漏水、密封差等等就是存在着漏水、密封差等等.
64、 .6666Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 排 气对于一个对于一个19节的锡槽，节的锡槽，80%的挥发物是的挥发物是在最上游在最上游3节产生的节产生的排气的目的在于：把这些饱含挥发物的排气的目的在于：把这些饱含挥发物的气氛，在它们跑到下游形成冷凝物之前，气氛，在它们跑到下游形成冷凝物之前，把它们排出去把它们排出去.另一个好处是，它也排除了产生于热端另一个好处是，它也排除了产生于热端的含氧污染物的含氧污染物.6767Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 排 气增加抽气的速率能更多地减少污染物增加抽气的速率能更多地减少污染物 见表见
65、表1.实际质量的提高取决于相应的缺陷密实际质量的提高取决于相应的缺陷密度的降低度的降低6868Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 排排 气气污污 染染 物物 排排 出出 对对 比比 表表 1排出气氛中的水分排出气氛中的水分的百分比的百分比排出的挥发物量排出的挥发物量的百分比的百分比排气量占进气排气量占进气量的百分比量的百分比6969Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 排排 气气 位位 置置在设备允许的情况下，尽可能靠近锡槽的前在设备允许的情况下，尽可能靠近锡槽的前端，也即端，也即bay 1尽可能靠近玻璃带的水平位置，有助于最大尽可
66、能靠近玻璃带的水平位置，有助于最大限度抽吸挥发物，也即尽可能在边封处。限度抽吸挥发物，也即尽可能在边封处。注注意意：如果防护板太厚，则可通过上部结构：如果防护板太厚，则可通过上部结构对称布置对称布置2对排气装置对排气装置.排气可以是自然抽气或者是强制排气，但用排气可以是自然抽气或者是强制排气，但用自然抽气，可能会有反向气流，这取决于温自然抽气，可能会有反向气流，这取决于温度和烟囱的高度度和烟囱的高度.7070Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 保保 护护 气气 体体 的的 分分 配配为了最大限度地发挥排气的好处，保护气为了最大限度地发挥排气的好处，保护气体的分配
67、必需使排气区域的挥发物的浓度体的分配必需使排气区域的挥发物的浓度最大最大.必需注意槽顶的分隔板必需注意槽顶的分隔板一般必需把大部分的保护气体加向宽段的一般必需把大部分的保护气体加向宽段的中部中部.7171Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 保保 护护 气气 体体 的的 分分 配配 规规 则则 (1).把因排气而增加的氮气包括在内，各区保护把因排气而增加的氮气包括在内，各区保护气体流量分配如下：气体流量分配如下：预热区预热区 15%再热区再热区 70%窄段窄段/出口加热区出口加热区 15%把预热区和窄段的流量在各节之间分配把预热区和窄段的流量在各节之间分配.把预热
68、区的流量在各节之间均衡分配。但如把预热区的流量在各节之间均衡分配。但如有分隔板，则上游和下游按有分隔板，则上游和下游按2:1的比例分配的比例分配7272Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 有排气装置的保护气体流量分配有排气装置的保护气体流量分配流量流量M3/小时分节序号7373Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 保保 护护 气气 体体 的的 分分 配配 规规 则则 (2).要综合考虑母排整体要综合考虑母排整体 安全作业的极限安全作业的极限为为230oC, 在在340oC时槽顶电加热将关断时槽顶电加热将关断.开始时，分三个阶段从新分
69、配保护气体开始时，分三个阶段从新分配保护气体, l每一次调节都保持每一次调节都保持24小时小时. 全面监察锡槽和玻璃带的质量全面监察锡槽和玻璃带的质量.当部分打开第一对排气装置时，保持该当部分打开第一对排气装置时，保持该状态状态24小时。然后打开第二对排气装置，小时。然后打开第二对排气装置，但须维持槽压但须维持槽压0.3毫巴毫巴.7474Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氢气的分布曲线氢气的分布曲线:有排气装置的锡槽有排气装置的锡槽 (1).需要有两条保护气体供气管路向锡槽供需要有两条保护气体供气管路向锡槽供气气.只在宽段的中间，以最高的安全比例只在宽段的中间
70、，以最高的安全比例(12%)加入加入H2。尽可能使尽可能使H2的还原作用最大的还原作用最大.避免避免H2过早经排气装置排出过早经排气装置排出 增加增加H2在在锡槽内的停留时间锡槽内的停留时间.7575Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氢气的分布曲线氢气的分布曲线:有排气装置的锡槽有排气装置的锡槽(2).方法方法方法方法: :执行最低槽压要求的有排气装置的保护气体分执行最低槽压要求的有排气装置的保护气体分执行最低槽压要求的有排气装置的保护气体分执行最低槽压要求的有排气装置的保护气体分配配配配把把把把#1#1管线的管线的管线的管线的H H2 2比例设定在比例设定在
71、比例设定在比例设定在12%12%，把，把，把，把#2#2管线的管线的管线的管线的H H2 2比例设定在比例设定在比例设定在比例设定在0 2%0 2%计算最低槽压要求的计算最低槽压要求的计算最低槽压要求的计算最低槽压要求的H H2 2流量流量流量流量. .计算由计算由计算由计算由#1#1管线向预热区供气所需的管线向预热区供气所需的管线向预热区供气所需的管线向预热区供气所需的H H2 2浓度浓度浓度浓度. . 调调调调节节节节#1#1管线的管线的管线的管线的H H2 2比例比例比例比例. .预热区和出口端仅用低预热区和出口端仅用低预热区和出口端仅用低预热区和出口端仅用低H H2 2比例的比例的比例
72、的比例的#2#2管线供气管线供气管线供气管线供气. .7676Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 无排气装置的保护气体分配无排气装置的保护气体分配大部分保护气体流量加在锡槽的前端大部分保护气体流量加在锡槽的前端最低限度稀释挥发出来的污染物最低限度稀释挥发出来的污染物把大部分把大部分H2加在活性最大的部位加在活性最大的部位典型的分布为典型的分布为:预热区预热区预热区预热区 - 45%, - 45%, 再热区再热区再热区再热区 - 40%, - 40%, 出口端出口端出口端出口端 - 15%- 15%7777Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005
73、.06) 氢气的分布曲线氢气的分布曲线:无排气装置的锡槽无排气装置的锡槽 (1).需要有两条保护气体供气管路向锡槽供需要有两条保护气体供气管路向锡槽供气气.H2以最大的安全浓度以最大的安全浓度(12% )加在锡槽的加在锡槽的最前面的几节最前面的几节(Bay).高温能使高温能使H2的还原作用最大的还原作用最大.使使H2在锡槽内的停留时间最大在锡槽内的停留时间最大7878Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 氢气的分布曲线氢气的分布曲线:无排气装置的锡槽无排气装置的锡槽(2).方法方法:按推荐的方案设定保护气体的分配按推荐的方案设定保护气体的分配按推荐的方案设定保护气
74、体的分配按推荐的方案设定保护气体的分配. .按最大的安全按最大的安全按最大的安全按最大的安全H H2 2比例比例比例比例(12%)(12%)设定设定设定设定#1#1管线的管线的管线的管线的H H2 2比例比例比例比例, , 把把把把#2#2管线的管线的管线的管线的H H2 2比例设定为比例设定为比例设定为比例设定为0.0.按最低槽压要求计算目标按最低槽压要求计算目标按最低槽压要求计算目标按最低槽压要求计算目标H H2 2流量流量流量流量. .从从从从Bay1Bay1开始向下游连续调节供气流量，均开始向下游连续调节供气流量，均开始向下游连续调节供气流量，均开始向下游连续调节供气流量，均衡地分配这
75、个目标流量衡地分配这个目标流量衡地分配这个目标流量衡地分配这个目标流量. .所有其余的下游供气，切换到所有其余的下游供气，切换到所有其余的下游供气，切换到所有其余的下游供气，切换到#2#2管线管线管线管线 - 0 - 0 H H2 2%.%.7979Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06) 总结：保护气体的优化总结：保护气体的优化达到锡槽的目标槽压达到锡槽的目标槽压确保良好的密封确保良好的密封有排气装置有排气装置设定氮气目标流量设定氮气目标流量设定氢气目标流量设定氢气目标流量用锡液中的氧探测头监测氧含量用锡液中的氧探测头监测氧含量没有排气装置没有排气装置设定氮气目标流量设定氮气目标流量设定氢气目标流量设定氢气目标流量用锡液中的氧探测头监测氧含量用锡液中的氧探测头监测氧含量设定保护气体流量分配成设定保护气体流量分配成能使氢气的活性最大的：能使氢气的活性最大的：15% : 70% : 15%打开排气装置打开排气装置设定保护气体流量分配成设定保护气体流量分配成能使氢气的活性最大的：能使氢气的活性最大的：45% : 40% : 15%如果有可能的话：如果有可能的话：氢气按曲线分配氢气按曲线分配如果有可能的话：如果有可能的话：氢气按曲线分配氢气按曲线分配8080Jack.Xu(2005.06) Jack.Xu(2005.06)
