浮法玻璃

上世紀50年代末，英國皮爾金頓玻璃公司向世界宣告平板玻璃的浮法成型工藝研製成功，這是對原來的有槽引上成型工藝的一次革命。一時間，一股股浮法熱流匯成“浮法狂飈”席捲世界。世界上許多國家不惜巨資爭購皮爾金頓專利，但皮爾金頓卻對中國搞起了技術封鎖。西方的技術封鎖使我們意識到，中國浮法玻璃的研製、生產必須走自力更生、自主創新之路。1971年5月，原國家建築材料工業部決定浮法工業試驗在洛玻進行，全國各地玻璃專家雲集洛玻，洛玻千餘名職工參戰。

浮法玻璃的生產在中國是前無古人的一項嶄新的事業，由於沒有任何可資借鑒的資料，一開始實驗生產就遇到一波又一波的難題。沒有設計師，建材部的專家和洛玻的廣大科技人員等就在鍋爐房裡搞設計，畫出草圖就施工。沒有大型車床設備，洛玻的鉗工們就用小爐匠補鍋的辦法，現場加工25米的小錫槽。當時在生產工藝上遇到的一個重要難題是：高溫玻璃水通過錫槽時容易凝結，造成玻璃厚薄不均。有時玻璃水在錫槽里亂濺，工人們身上到處是傷。洛玻的技術人員經過長期思考，在錫槽上部設計了電加熱設備，玻璃水通過錫槽容易凝結的問題解決了。接著，他們自行研製了玻璃拉邊機，精心設計速度、角度、壓入深度，並將成型部分工藝形狀作了修改，玻璃越拉越寬、越拉越平，質量越來越高。1971年9月23日，洛玻廣大幹部職工，在部領導、有關專家的指導下，在兄弟單位的全力配合下，團結奮戰了3個多月，終於成功地建起了第一條浮法玻璃生產線，生產出了我國第一塊浮法玻璃。機械強度、平整度、透光度均優於其它平板玻璃。洛玻憑藉超人的智慧和辛勤勞動，圓了中國人的浮法夢。

自1971年至1981年，洛玻又先後三次在此線上實施了較大規模的技術改造，生產線熔化量達到225噸，板寬超過2米，總成品率達到76.96%，而且於1978年底至1979年初穩定生產出較薄的4毫米玻璃，“洛陽浮法玻璃工藝”技術和裝備也日臻完善，技術水平不斷提升。

1981年4月27日至30日，國家科委組織全國玻璃專家學者和有關部門領導，在洛玻召開“洛陽浮法玻璃工藝”國家級技術鑒定會，這是我國繼萬噸巨輪、萬噸水壓機之後的第三次國家級技術鑒定會，會議將這種工藝正式命名為中國“洛陽浮法玻璃工藝”，授予創造發明金質獎。“洛陽浮法玻璃工藝”在洛玻的誕生，結束了一個舊的時代，迎來了中國玻璃工業發展的新曙光，開闢了中國玻璃工業變革、創新和發展的新時代，為我國玻璃工業的發展豎起一座雄偉的豐碑，成為世界玻璃工業中與英國皮爾金頓浮法、美國匹茲堡浮法並駕齊驅的世界三大浮法工藝之一。

它是在錫槽里，玻璃浮在錫液的表面上出來的。因此，這種玻璃首先是平度好，沒有水波紋。

用於制鏡、汽車玻璃。不發臉，不走形，這是它的一大優點。

其次是浮法玻璃選用的礦石石英砂，原料好。生產出來的玻璃純凈、透明度好。明亮、無色。沒有玻璃疔、氣泡之類。

第三是結構緊密、重，手感平滑，同樣厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破損。

全國200多條生產線都嚴格按照國家標準生產，這種玻璃是民用建築的最好玻璃。它的價格，同等厚度相比，僅比平板玻璃每平方米高4元左右。

浮法玻璃生產的成型過程是在通入保護氣體（N及H）的錫槽中完成的。熔融玻璃從池窯中連續流入並漂浮在相對密度大的錫液表面上，在重力和表面張力的作用下，玻璃液在錫液面上鋪開、攤平、形成上下表面平整、硬化、冷卻后被引上過渡輥台。輥台的輥子轉動，把玻璃帶拉出錫槽進入退火窯，經退火、切裁，就得到浮法玻璃產品。浮法與其他成型方法比較，其優點是：適合於高效率製造優質平板玻璃，如沒有波筋、厚度均勻、上下表面平整、互相平行；生產線的規模不受成形方法的限制，單位產品的能耗低；成品利用率高；易於科學化管理和實現全線機械化、自動化，勞動生產率高；連續作業周期可長達幾年，有利於穩定地生產；可為在線生產一些新品種提供適合條件，如電浮法反射玻璃、退火時噴塗膜玻璃、冷端表面處理等。

單片浮法玻璃隔聲性能差，其性能的優劣依據GB/T8485—2002《建築外窗空氣隔聲性能分級及其檢測方法》和GBJ75—1984《建築隔聲測量規範》，並參照國際標準ISO140和ISO717對隔聲性能指標的認定，採用計權隔聲量Rw衡量隔聲性能指標，其單位為dB；另一種隔聲性能指標STC 可作為參考指標。

對於浮法玻璃來說，由於厚度的均勻性比較好，其產品的透明度也比較強，因為經過錫面的處理，比較光滑，在表面張力的作用下，形成了一種表面比較整齊、平面度比較好，光學性能比較強的玻璃，這種浮法玻璃的裝飾特性特別好，更具有良好的透明性、明亮性、純凈性、以及室內的光線明亮等特點，視野的廣闊性能，同時還要具有建築門窗、天然採光的材料的最佳首選材料，更是極富應用的建築材料之一，可以說，在建築玻璃的多種種類來看，這種浮法玻璃應用最大，是進行玻璃深加工的最為重要的原片之一。超白的浮法玻璃以透明度純凈度最佳為主要特色。

普通平板玻璃與浮法玻璃有什麼不同。

A：普通平板玻璃與浮法玻璃都是平板玻璃。只是生產工藝、品質上不同。

普通平板玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、鉀化石、純鹼、芒硝等原料，按一定比例配製，經熔窯高溫熔融，通過垂直引上法或平拉法、壓延法生產出來的透明無色的平板玻璃。普通平板玻璃按外觀質量分為優等品、一等品、合格品三類。按公稱厚度分為2、3、4、5、6、8、10、12、15、19、22、25mm共12種規格。（參見《平法玻璃》GB11614-2009）

B：浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、純鹼、白雲石等原料，按一定比例配製，經熔窯高溫熔融，玻璃液從池窯連續流至並浮在金屬液面上，攤成厚度均勻平整、經火拋光的玻璃帶，冷卻硬化后脫離金屬液，再經退火切割而成的透明無色平板玻璃。玻璃表面特別平整光滑、厚度非常均勻，光學畸變很小的特點。浮法玻璃按外觀質量分為優等品、一等品、合格品三類。按厚度分為3、4、5、6、8、10、12、15、19mm九種。

C：普通平板玻璃外觀質量等級是根據波筋、氣泡、划傷、砂粒、疙瘩、線道等缺陷多少而判定。浮法玻璃外觀質量等級是根據光學變形、氣泡、夾雜物、划傷、線道、霧斑等缺陷多少來判的。

D：普通玻璃，翠綠色，易碎，透明度不高，雨淋暴晒下易老化變形。

浮法玻璃，透明浮法玻璃是玻璃膏經控制閘門進入錫槽，由於地心引力及本身表面張力作用浮於熔融錫表面上后，再進入徐冷槽，使玻璃兩面平滑均勻，波紋消失而製成。暗綠色，表面平滑無波紋，透視性佳，具有一定韌性。

E：浮法玻璃與普通玻璃的生產工藝不同，優點是表面堅硬，光滑、平整，浮法玻璃側面看顏色與一般的玻璃不同，發白，反光后物體不失真，而一般的有水紋型的變形。

居民消費結構升級、鼓勵企業自主創新、新農村建設和城鎮化進程等都將保證國內市場對玻璃產品的中長期需求增長趨勢不變。隨著建築、汽車、裝飾裝修、傢具、信息產業技術等行業的發展和人們對生活空間環境要求的提高，安全玻璃、節能中空玻璃等功能性加工產品得到廣泛應用。平板玻璃的供求格局和消費結構正在發生變化。

玻璃行業的發展與國民經濟的許多行業都存在著聯繫，玻璃行業對推動整個國民經濟的發展都起著積極作用。因此“十一五”規劃中也對玻璃產業的發展提出了具體要求。也頒布了各項法律法規來規範玻璃行業的健康發展。在新的形勢下，玻璃工業必須按照科學發展觀的要求，轉變增長方式，有效調整產業結構，才能促進行業健康發展。

目前，國內比較成熟的浮法玻璃生產企業以福建的福耀玻璃集團和安徽的藍實玻璃集團為代表。

玻璃行業是一個高能耗行業，玻璃熔窯是玻璃生產線能耗最多的設備，在玻璃成本中燃料成本約佔35%～50%。我國自行設計的大部分浮法玻璃熔窯玻璃液單耗可以達到6500kJ/kg～7500kJ/kg玻璃液，國外大的浮法玻璃企業只有5800kJ/kg玻璃液，我們與國際先進水平有一定差距。

發達國家玻璃熔窯的熱效率一般在30%～40%，我國玻璃熔窯的熱效率平均只有25%～35%。熔窯結構設計和保溫措施不合理，使用的耐火材料質量檔次低是存在這種差距的重要原因之一。其次，國內浮法玻璃工藝操作技術落後、管理不夠完善等也是造成能耗高、熔化質量差、窯爐壽命短的原因。到目前我國已擁有浮法玻璃生產線140餘條，玻璃產能增加較快，市場競爭逐步白熱化。做為玻璃主要燃料的重油，價格持續走高，在玻璃成本中所佔比例越來越大。因此，降低玻璃能耗，對降低生產成本，提高企業的市場競爭力，減少環境污染，緩解能源短缺等都具有巨大意義。

玻璃企業的節能是一個長期任務，國內外技術人員積極進行研究，如優化窯爐結構設計、富氧燃燒、全氧燃燒電助熔、重油乳化技術等。目前很多企業已開始在生產過程中實施節能措施，並對玻璃生產過程式控制制等方面的節能措施進行探索。

配合料水分、溫度與油耗眾所周知，水分在配合料中的狀態與配合料的溫度密切相關。配合料溫度大於35℃時，絕大多數水分以遊離態附著在難熔的砂粒表面，從而可以粘附較多的純鹼加強助熔效果。當配合料溫度小於35℃時，配合料中的水分會與純鹼形成NaCO·10HO或NaCO·7HO，與芒硝形成NaSO·10HO結晶水化合物，使砂粒表面失去水分顯得乾燥，使助熔作用減弱。

北方地區在冬季由於氣溫較低，配合料溫度一般低於35℃，有些地區甚至僅有20℃左右。為了保持配合料外觀濕潤，通常採取增加配合料水分的辦法，雖然起到一定作用，但也會帶來較多弊端，如料倉壁結塊現象加重、油耗增加等。有人通過計算，得出進入窯內的水需要消耗的油量為0.085kg油/kg水。

玻璃發霉一直是行業性難題，玻璃霉變（即反鹼）發生化學反應，改變玻璃表面性質，在陽光的照射下其表面出現有彩虹、霉點、水印、油印、紙紋等現象。

玻璃發霉多出現在生產及儲運過程中，發霉后的玻璃製品表面會失去光澤，失去透明，呈現彩虹、白斑或貼片現象（不易分離）等，嚴重影響了浮法玻璃產品的質量，導致玻璃企業在下遊客戶中形象大打折扣，更影響了成品價格。特別是在當前玻璃銷售市場持續低迷的情況下，讓企業持續保持強有力競爭的重要舉措，就是進一步提高玻璃品質、最大程度降低玻璃因發霉而導致的報廢率和降低生產成本。

因此，選擇一個好的防霉產品尤為重要。目前，玻璃發霉保護主要有防霉粉防霉、隔紙防霉、防霉液防霉三大類。此三類產品中以防霉粉最優，屬納米級高分子材料，具有環保、高效、易清洗等特點。其中進口防霉粉以其優質的用材及嚴格的生產要求曾備受玻璃企業關注，但其居高不下的價格令玻璃企業望而生畏，成本的嚴重增加，已經無法適合目前企業倡導節約成本的需求。而近年來，國產防霉粉的崛起正彌補了這個不足，價格上只佔進口粉的1/3，質量上部分公司產品已達到甚至高於國際水平，完全符合國內玻璃企業的生產需求，隨著玻璃產品附加值越來越高，防霉產品的使用也越來越受到重視。應對面向高端玻璃市場發展的玻璃，更出現了新一代“椰殼”類防霉產品，大大提高了玻璃防霉隔離的效果以及清洗性等。對於隔紙防霉，雖然操作簡單，防霉效果優良，可回收利用，但因其使用成本過高、放置時間長容易產生紙印等缺點，被粉類產品逐漸替代。而防霉液產品目前仍不夠成熟，市場使用率不高，時間過長容易導致清洗不幹凈等特點。

浮法玻璃錫槽的作用就是把熔窯熔化好的玻璃液在一定的溫度制度下，通過主傳動和拉邊機的外力作用，形成一定寬度厚度的玻璃，經過成形冷卻，通過過渡輥台送入退火窯。

浮法工藝中的錫槽使用金屬錫液作為浮托介質，氮氣和氫氣混合氣體作為保護氣體。在錫槽這個相對密閉的環境中，發生著許多複雜的化學反應，這些化學反應中的一些產物將帶來很多玻璃缺陷，影響產品質量。

浮法玻璃錫槽環境和結構特點決定了錫缺陷產生是不可避免的，在實際生產中只能有效控制，而不能消除。