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【摘 要】 随着建筑、汽车、装饰装修、家具、信息产业技术等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高,安全玻璃、节能中空玻璃等功能性加工产品得到广泛应用。20世纪90年代末以来,由于对外技术交流和国际间合作,我国浮法玻璃生产技术得到迅速发展,但其生产规模技术水平参差不齐,在技术装备方面差距很大,如何进行技术改造是不容忽视的课题。
【关键词】 浮法玻璃;工业;技术改造
1959年英国皮尔金顿公司发明了浮法工艺,并通过专利技术转让,在世界各地迅速推广,成为制造平板玻璃的主体技术。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的国家。1985年开始,中国平板玻璃的产量构成中,浮法玻璃的比例明显增加,形成了以浮法工艺为主体的发展格局。
截止到2007年底,我国已经建成浮法玻璃生产线180条,浮法玻璃的总产量也达5亿重量箱。超过了平板玻璃总产量的三分之一。由原来的建筑用窗玻璃,扩大到装饰、装修、墙体、运输、机械用玻璃及其它特殊用玻璃。技术创新是推进浮法玻璃的健康发展的关鍵。
因此,玻璃工业的发展,一是开发优质浮法玻璃生产成套技术,尽快掌握生产不同档次产品,调整工序工艺参数的工艺软件,以降低成本、节约资源与能源。二是逐步完善技术和优良的装备对现有的浮法生产线进行改造;三是为提高玻璃质量,在玻璃熔制系统方面加强成分控制、粒度控制和氧化还原势控制。掌握优质浮法玻璃生产成套技术,以加快结构调整,增强国际竞争力;如何合理利用资源、能源,以使中低品位的资源物尽其用。
浮法玻璃技术在我国经过20多年的发展和完善,已趋于成熟,工艺要点参数和技术决窍已被广大技术人员所掌握,兼或有实质性突破。但是由于技术装备落后与先进国家相比仍存在着规模结构不够、品种灾少、质量偏低等差距。要改变这种落后局面就必须采取以下策略。
一、尽量消除中国浮法技术与国外技术的差距
为缩小中国浮法技术水平与国外技术水平的差距,首先找出中国浮法工艺技术存在差距的原因,而且要进行自主开发创新新。立足国情建设建材强国。所谓自主开发创新不仅仅指某一企业或科研单位单独的进行开发,而是集中全行业的技术力量对关键装备共同开发。在发展过程中我国对基础研究与工程应用尚缺少深入研究。与国外各著名玻璃公司还存在全方位的差距,加上近期开发的新技术,需要创新的工作很多。
(1)开发优质浮法玻璃生产成套技术,尽快掌握生产不同档次产品,调整工序工艺参数的工艺软件,以降低成本、节约资源与能源。
(2)原料的破碎粉碎、低成本选矿技术,以提高合格料的产出率与资源综合利用率。
(3)全氧燃烧与余热综合利用全氧燃烧具有能耗低、产量高、质量好、环境污染小、池窑结构简单等优点,特别是与蓄热窑相比全氧燃烧排放的NO减少70%~95%,可节省燃料10%~40%,对改善大气污染有显著意义。
(4)浮法玻璃熔窑废气余热,转为高压蒸气转成电能,实现每3条浮法玻璃线余热,满足1条线主车间的用电需求的余热发电技术,也应重点开发。
二、技术引进和消化吸收的技改策略
引进国外先进技术,博采众长,为我所用是加快浮法玻璃工艺水平发展的有效途径。我国“七五”、“八五”初期在这方面做了不少的工作,投入了不少的资金,取得了一定的成效。但是一味靠技术引进,就永远难以摆脱技术落后的局面,尤其是在技术装备方面,新技术、新产品更替不断加速,今天称得上先进的装备,不久就可能变为落后。所以我们必须贯彻“引进一消化一再引进一再消化一直至创新”的方针,从全盘引进向消化吸收,自主创新方向过渡。也就是说,目前技术引进不再是也不能是发展浮法玻璃工艺技术改造的主流。
三、加强国际间合作创新的策略
随着改革开放政策的实施和我国加入“世贸组织”,国外(含海外)大玻璃公司正加速在国内扩张,不断扩大在中国大陆的投资和市场份额,由20世纪末期的8条外资(或合资)浮法玻璃生产线,发展至2004年末的近20条线。所以不同国家或地区的玻璃企业应针对目前浮法玻璃技术出现的难题,本着平等互补的原则进行联合攻关,达到相互间共同提高的目的。限于我国浮法玻璃技术的现有水平与国外进行广泛的交流与合作,是提高我国浮法玻璃技术的有效途径。
四、浮法玻璃技术装备改造
有以下几种方法:1、在不影响设备精度和设备功能发挥的前提下,设备结构尽量简单,能用常规或原始机构实现的绝不能使用非标的不常用机构,以便把岗位工人从繁琐的重体力中解脱出来。2、打破传统的思维方式,从逆反的方向进行思考从而得到一种全新的技术和产品,只对机构或工序进行与传统方法不同的调整,从而解决传统方法中难以解决的问题。3、不同领域中的各种技术或产品的零部件,重新组合一种新技术或新产品。现代科学技术发展有一个突出的特点就是从单项突破法向多项组合,从组合上求发展。4、在解决不同国家或地区的人文观念所形成的独特思维方式所造成的某项技术出现的某些缺陷或不足而进行的合作设计和合作制造。同一基本原理在不同的技术领域中就会以不同的技术方法表现出来,从而解决不同的生产实际问题。
五、制订相应的法律、法规限制资源、能源不合理使用
采用氨分解制氢和煤焦油代重油,可降低企业生产成本,经济效益明显,但用科学发展观分析,存在社会资源浪费、增加生态环境负荷,长久使用是不合理的。需要政府协同有关部门,制订相应的法律、法规,加以限制,使其健康发展。
另外,应制订限制未加工的平板玻璃(包括浮法玻璃)原板出口的政策。以2004年为例,出口浮法玻璃13390万,折合6mm厚约4100万重量箱,消耗硅质资源近235万t,重油80万t(折合标煤110万t),相当出口大量的资源和能源,仅换回32824万美元的外汇(按国际油价65美元/桶计算,80万t重油的花费就超过33亿美元)。在国内资源、能源短缺条件下,鼓励平板玻璃(包括浮法玻璃)原板的出口政策应改变。
六、修订浮法玻璃标准为合理利用资源提供依据
现浮法玻璃标准(GB11614-1999)规定制镜、汽车、建筑3大质量等级。而我国南北、东西经济发展极不平衡,玻璃的市场需求是立体的、多维的,3个质量等级难以覆盖,应增加分档等级。目前建筑用浮法玻璃量最大,城乡的经济适用住房差异很大,但建筑用浮法玻璃只有1个质量等级,对合理利用资源不利。另外,制镜、汽车、建筑3大质量等级,可见光透射比的数值相同,即5mm可见光透射比为86%;6mm可见光透射比为84%,无区别。若将建筑级可见光透射比和外观技术要求适当降低,不仅提高硅质原料产出率与产品综合利用率还可利用大量的含铝、含铁较高的中、低品位的硅质原料。同时,在西部煤炭资源较丰富的地方,以煤气或焦炉煤气为能源,建设400t/d浮法玻璃熔窑是可行的。
七、结论
中国浮法玻璃技术全面提高的最新成就近年来,我国玻璃科技工作者实施了从选矿、原料配料称量,到熔窑、锡槽、退火窑三大热工设备及成套控制软件系统的一系列科技攻关,成功解决了一批长期制约我国浮法玻璃实物质量提高的关键性技术难题,取得了一批具有自主知识产权的重大技术创新成果,把中国浮法玻璃技术与装备水平提高到了一个崭新的阶段。但是,由于生产规模及技术水平参差不齐,我国在技术装备上差距更大,所以如何对现有装备进行改造乃是我们不容忽视的课题。我们可以从以上几个方面入手,更好的提高我国浮法玻璃工艺水平。
参考文献:
[1]姜宏,王桂荣,韩新生等.浮法玻璃原料[M].北京:化学工业出版社.
[2]彭寿.中国浮法玻璃技术现状与前景展望[J].中国玻璃.增刊2007.10.
【关键词】 浮法玻璃;工业;技术改造
1959年英国皮尔金顿公司发明了浮法工艺,并通过专利技术转让,在世界各地迅速推广,成为制造平板玻璃的主体技术。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的国家。1985年开始,中国平板玻璃的产量构成中,浮法玻璃的比例明显增加,形成了以浮法工艺为主体的发展格局。
截止到2007年底,我国已经建成浮法玻璃生产线180条,浮法玻璃的总产量也达5亿重量箱。超过了平板玻璃总产量的三分之一。由原来的建筑用窗玻璃,扩大到装饰、装修、墙体、运输、机械用玻璃及其它特殊用玻璃。技术创新是推进浮法玻璃的健康发展的关鍵。
因此,玻璃工业的发展,一是开发优质浮法玻璃生产成套技术,尽快掌握生产不同档次产品,调整工序工艺参数的工艺软件,以降低成本、节约资源与能源。二是逐步完善技术和优良的装备对现有的浮法生产线进行改造;三是为提高玻璃质量,在玻璃熔制系统方面加强成分控制、粒度控制和氧化还原势控制。掌握优质浮法玻璃生产成套技术,以加快结构调整,增强国际竞争力;如何合理利用资源、能源,以使中低品位的资源物尽其用。
浮法玻璃技术在我国经过20多年的发展和完善,已趋于成熟,工艺要点参数和技术决窍已被广大技术人员所掌握,兼或有实质性突破。但是由于技术装备落后与先进国家相比仍存在着规模结构不够、品种灾少、质量偏低等差距。要改变这种落后局面就必须采取以下策略。
一、尽量消除中国浮法技术与国外技术的差距
为缩小中国浮法技术水平与国外技术水平的差距,首先找出中国浮法工艺技术存在差距的原因,而且要进行自主开发创新新。立足国情建设建材强国。所谓自主开发创新不仅仅指某一企业或科研单位单独的进行开发,而是集中全行业的技术力量对关键装备共同开发。在发展过程中我国对基础研究与工程应用尚缺少深入研究。与国外各著名玻璃公司还存在全方位的差距,加上近期开发的新技术,需要创新的工作很多。
(1)开发优质浮法玻璃生产成套技术,尽快掌握生产不同档次产品,调整工序工艺参数的工艺软件,以降低成本、节约资源与能源。
(2)原料的破碎粉碎、低成本选矿技术,以提高合格料的产出率与资源综合利用率。
(3)全氧燃烧与余热综合利用全氧燃烧具有能耗低、产量高、质量好、环境污染小、池窑结构简单等优点,特别是与蓄热窑相比全氧燃烧排放的NO减少70%~95%,可节省燃料10%~40%,对改善大气污染有显著意义。
(4)浮法玻璃熔窑废气余热,转为高压蒸气转成电能,实现每3条浮法玻璃线余热,满足1条线主车间的用电需求的余热发电技术,也应重点开发。
二、技术引进和消化吸收的技改策略
引进国外先进技术,博采众长,为我所用是加快浮法玻璃工艺水平发展的有效途径。我国“七五”、“八五”初期在这方面做了不少的工作,投入了不少的资金,取得了一定的成效。但是一味靠技术引进,就永远难以摆脱技术落后的局面,尤其是在技术装备方面,新技术、新产品更替不断加速,今天称得上先进的装备,不久就可能变为落后。所以我们必须贯彻“引进一消化一再引进一再消化一直至创新”的方针,从全盘引进向消化吸收,自主创新方向过渡。也就是说,目前技术引进不再是也不能是发展浮法玻璃工艺技术改造的主流。
三、加强国际间合作创新的策略
随着改革开放政策的实施和我国加入“世贸组织”,国外(含海外)大玻璃公司正加速在国内扩张,不断扩大在中国大陆的投资和市场份额,由20世纪末期的8条外资(或合资)浮法玻璃生产线,发展至2004年末的近20条线。所以不同国家或地区的玻璃企业应针对目前浮法玻璃技术出现的难题,本着平等互补的原则进行联合攻关,达到相互间共同提高的目的。限于我国浮法玻璃技术的现有水平与国外进行广泛的交流与合作,是提高我国浮法玻璃技术的有效途径。
四、浮法玻璃技术装备改造
有以下几种方法:1、在不影响设备精度和设备功能发挥的前提下,设备结构尽量简单,能用常规或原始机构实现的绝不能使用非标的不常用机构,以便把岗位工人从繁琐的重体力中解脱出来。2、打破传统的思维方式,从逆反的方向进行思考从而得到一种全新的技术和产品,只对机构或工序进行与传统方法不同的调整,从而解决传统方法中难以解决的问题。3、不同领域中的各种技术或产品的零部件,重新组合一种新技术或新产品。现代科学技术发展有一个突出的特点就是从单项突破法向多项组合,从组合上求发展。4、在解决不同国家或地区的人文观念所形成的独特思维方式所造成的某项技术出现的某些缺陷或不足而进行的合作设计和合作制造。同一基本原理在不同的技术领域中就会以不同的技术方法表现出来,从而解决不同的生产实际问题。
五、制订相应的法律、法规限制资源、能源不合理使用
采用氨分解制氢和煤焦油代重油,可降低企业生产成本,经济效益明显,但用科学发展观分析,存在社会资源浪费、增加生态环境负荷,长久使用是不合理的。需要政府协同有关部门,制订相应的法律、法规,加以限制,使其健康发展。
另外,应制订限制未加工的平板玻璃(包括浮法玻璃)原板出口的政策。以2004年为例,出口浮法玻璃13390万,折合6mm厚约4100万重量箱,消耗硅质资源近235万t,重油80万t(折合标煤110万t),相当出口大量的资源和能源,仅换回32824万美元的外汇(按国际油价65美元/桶计算,80万t重油的花费就超过33亿美元)。在国内资源、能源短缺条件下,鼓励平板玻璃(包括浮法玻璃)原板的出口政策应改变。
六、修订浮法玻璃标准为合理利用资源提供依据
现浮法玻璃标准(GB11614-1999)规定制镜、汽车、建筑3大质量等级。而我国南北、东西经济发展极不平衡,玻璃的市场需求是立体的、多维的,3个质量等级难以覆盖,应增加分档等级。目前建筑用浮法玻璃量最大,城乡的经济适用住房差异很大,但建筑用浮法玻璃只有1个质量等级,对合理利用资源不利。另外,制镜、汽车、建筑3大质量等级,可见光透射比的数值相同,即5mm可见光透射比为86%;6mm可见光透射比为84%,无区别。若将建筑级可见光透射比和外观技术要求适当降低,不仅提高硅质原料产出率与产品综合利用率还可利用大量的含铝、含铁较高的中、低品位的硅质原料。同时,在西部煤炭资源较丰富的地方,以煤气或焦炉煤气为能源,建设400t/d浮法玻璃熔窑是可行的。
七、结论
中国浮法玻璃技术全面提高的最新成就近年来,我国玻璃科技工作者实施了从选矿、原料配料称量,到熔窑、锡槽、退火窑三大热工设备及成套控制软件系统的一系列科技攻关,成功解决了一批长期制约我国浮法玻璃实物质量提高的关键性技术难题,取得了一批具有自主知识产权的重大技术创新成果,把中国浮法玻璃技术与装备水平提高到了一个崭新的阶段。但是,由于生产规模及技术水平参差不齐,我国在技术装备上差距更大,所以如何对现有装备进行改造乃是我们不容忽视的课题。我们可以从以上几个方面入手,更好的提高我国浮法玻璃工艺水平。
参考文献:
[1]姜宏,王桂荣,韩新生等.浮法玻璃原料[M].北京:化学工业出版社.
[2]彭寿.中国浮法玻璃技术现状与前景展望[J].中国玻璃.增刊2007.10.