郭美華

摘 要：通過高比例碎玻璃使用不當(dāng)造成玻璃液報(bào)廢事故典型案例的介紹，探索了玻璃液報(bào)廢的機(jī)理，總結(jié)了實(shí)際生產(chǎn)中造成高比例玻璃使用報(bào)廢的原因，并提出預(yù)防和解決方法，使高比例碎玻璃使用在實(shí)際生產(chǎn)中成為可能。

關(guān)鍵詞：高比例碎玻璃使用；色條；泡沫層；質(zhì)量

1 高比例碎玻璃生產(chǎn)的慘痛經(jīng)歷

據(jù)筆者了解，現(xiàn)在我國翠綠色瓶罐玻璃生產(chǎn)中，很多公司碎玻璃摻用比例控制在50%-60%，有的公司碎玻璃比例控制的高，通常也是在80%左右。而我們公司現(xiàn)在則是長期穩(wěn)定在96%，有時(shí)甚至高達(dá)97%，且產(chǎn)品質(zhì)量非常穩(wěn)定?？墒窃?009到2010年兩年中，因?yàn)閷?duì)高比例碎玻璃的生產(chǎn)沒有經(jīng)驗(yàn)，公司為此付出了慘重代價(jià)。在2010年，我們集團(tuán)都在推行節(jié)能降耗活動(dòng)，筆者所在的分公司把提高碎玻璃使用比例擺在節(jié)能降耗的首位，在實(shí)際生產(chǎn)中，碎玻璃使用比例不斷提高，在85%的基礎(chǔ)上，逐步提高到96%。由于當(dāng)時(shí)的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不足，每個(gè)月都有3-5百噸的玻璃液報(bào)廢，這里簡單介紹一個(gè)由于高比例碎玻璃使用不當(dāng)造成玻璃液報(bào)廢的案例。

2010年8月6日的生產(chǎn)報(bào)廢事故發(fā)生在公司2號(hào)爐，當(dāng)天16：00開始，2號(hào)機(jī)產(chǎn)品開始不定時(shí)的出現(xiàn)大量黃色色條、氣泡，色條嚴(yán)重的產(chǎn)品直接報(bào)廢，到了晚上23：30左右，另兩條生產(chǎn)線的產(chǎn)品同樣地出現(xiàn)了大量的色條和氣泡，至此，整個(gè)窯爐生產(chǎn)的產(chǎn)品都帶有黃色條紋和氣泡，產(chǎn)品全部報(bào)廢。7日00：00起，1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)停機(jī)放料，3號(hào)機(jī)繼續(xù)打瓶，產(chǎn)品全部報(bào)廢，直至8日17：20，三臺(tái)機(jī)的產(chǎn)品黃色條紋逐漸減少，生產(chǎn)逐步恢復(fù)正常。此次事故，共計(jì)報(bào)廢產(chǎn)量400多噸。

8月1日-10日CC2爐窯爐溫度控制情況及熔化質(zhì)量數(shù)據(jù)如下：

2 高碎玻璃比例生產(chǎn)失敗的探索

自2008年以來，本集團(tuán)EG料生產(chǎn)，碎玻璃摻率達(dá)到84%以上，產(chǎn)品就有可能出現(xiàn)色條和氣泡而報(bào)廢，這引起了公司領(lǐng)導(dǎo)的極大重視。

（1）把高碎玻璃使用比例而報(bào)廢的樣品寄到日本山川進(jìn)行分析。下面為日本的技術(shù)報(bào)告書內(nèi)容：

①EG瓶中出現(xiàn)了茶色條紋。受委托進(jìn)行茶色條紋分析，在此進(jìn)行結(jié)果報(bào)告。提供是華興公司制造的EG瓶一只。

②結(jié)果。

樣品瓶的茶色條紋，存在于瓶頸部至瓶身下部全體，有2、3處出現(xiàn)氣泡。根據(jù)EDX的元素分析顯示，檢測出從外表面進(jìn)入內(nèi)面約0.2mm處有一點(diǎn)Fe.

③觀察，分析儀器。

a.實(shí)體顯微鏡（SM）

根據(jù)影象微測儀（VMS）觀察

b.掃描型電子顯微鏡（SEM）觀察

能量分散型X線分析儀（EDX）：Na以上的重元素作為前處理，蒸鍍Au，加速電壓為15KV。

④觀察，分析結(jié)果

a.根據(jù)SM以及VMS觀察

樣品瓶的茶色條紋，存在于瓶頸部至身下部全體，2、3處出現(xiàn)氣泡。如下圖如示VMS所觀察圖片。

觀察試樣品，提供分析試樣。

如下所示，SEM觀察圖片（上側(cè)全是外表面?zhèn)龋＿€有圖片-5 及6的兩端黑色部位是用鋼筆記下的印記，這個(gè)范圍內(nèi)側(cè)仍然存在茶色條紋。

從外表面?zhèn)龋▓D片上側(cè)）進(jìn)入約0.2mm處，看得出有微量的Fe。

茶色條紋部（瓶剖面）的二次電子圖像（×50）（SEI） 同左構(gòu)成圖像（COMPO）

曲線圖為不同的波長透過率

從上圖曲線看，很明顯，EG3曲線玻璃移動(dòng)到了還原側(cè)，相對(duì)于Cr6+，Cr3+的量增加了。（Cr3+的吸收是600nm—800nm，比起EG1下降了），另外，F(xiàn)e3+變?yōu)镕e2+（Fe2+在600nm—800nm是強(qiáng)吸收范圍）。

3 高碎玻璃比例產(chǎn)品報(bào)廢的原因分析

根據(jù)日本山川和公司內(nèi)部的分析，通過這幾年的翠綠料玻璃生產(chǎn)實(shí)踐的總結(jié)，我們對(duì)高比例碎玻璃生產(chǎn)造成玻璃液報(bào)廢的原因也有了一定的認(rèn)識(shí)。使用高碎玻璃比例（85%以上），如果控制不好，產(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)黃色色紋，通過以上的分析研究，出現(xiàn)黃色條紋主要的機(jī)理之一是窯爐內(nèi)部產(chǎn)生了硫碳著色，其產(chǎn)生的黃色在產(chǎn)品上呈現(xiàn)黃色條紋。產(chǎn)生黃色條紋的原因主要有以下幾點(diǎn)：

3.1 池底溫度大幅波動(dòng)

由于池底溫度的大幅波動(dòng)，導(dǎo)致池底沉積的死料流出，池底料本身由于配合料中混入鐵件沉積而帶有黃色。

3.2 轉(zhuǎn)料不徹底

如茶料轉(zhuǎn)綠料轉(zhuǎn)料不徹底時(shí)舊的茶料流出時(shí)會(huì)產(chǎn)生黃色條紋。

3.3 配料出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤

配料車間中小料碳粉成倍的增加，使配合料氣氛呈明顯還原氣氛，導(dǎo)致窯爐內(nèi)玻璃液顏色不均勻并產(chǎn)生黃色條紋。

3.4 入爐碎玻璃質(zhì)量差

當(dāng)入爐碎玻璃中含有大量雜色料（氣氛性質(zhì)不同），如綠料中含有大量茶料時(shí)，使得配合料氣氛偏還原性，導(dǎo)致產(chǎn)生黃色條紋?；蛘哂捎谒椴Ａе泻写罅康募埿己陀袡C(jī)物，相當(dāng)于配料中多加了碳粉，也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生黃色條紋。

3.5 窯爐燃燒氣氛影響

如燃料是油、煤、石油焦粉時(shí)，當(dāng)燃料質(zhì)量出現(xiàn)問題或操作不當(dāng)導(dǎo)致燃燒不良時(shí)，燃料中的碳（灰）會(huì)掉進(jìn)窯爐內(nèi)出現(xiàn)還原氣氛，并最終導(dǎo)致產(chǎn)品上出現(xiàn)黃色條紋。

4 黃色條紋的表現(xiàn)特征、預(yù)防和糾正措施

經(jīng)過幾年的生產(chǎn)摸索，我司現(xiàn)在翠綠色瓶罐的生產(chǎn)，碎玻璃使用比例長期穩(wěn)定在96%，現(xiàn)在生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，幾乎不出料液報(bào)廢事故。為我司節(jié)能降耗增效益做出了非常重要的貢獻(xiàn)。我們對(duì)高碎玻璃比例的生產(chǎn)已總結(jié)了成熟的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

下面對(duì)高比例碎玻璃生產(chǎn)出現(xiàn)玻璃液報(bào)廢即出現(xiàn)黃色條紋和氣泡進(jìn)行總結(jié)，總結(jié)它們因不同原因?qū)е虏Ａб簣?bào)廢時(shí)的表現(xiàn)特征、預(yù)防措施和糾正措施，詳細(xì)總結(jié)如下：

4.1 碎玻璃質(zhì)量

4.1.1 碎玻璃質(zhì)量的原因有兩點(diǎn)：

（1）碎玻璃中含有大量雜色料（如綠料中含有超過10%的茶色料或墨綠料）；

（2）碎玻璃中含有大量有機(jī)物、紙屑、水分。

4.1.2 黃色條紋特征

出現(xiàn)有黃色條紋，常常周圍伴有薄皮氣泡。

4.1.3 窯爐內(nèi)表現(xiàn)現(xiàn)象

泡沫層厚，料堆多，池底溫度下降。

4.1.4 預(yù)防措施

（1）控制入爐碎玻璃質(zhì)量（雜色料、有機(jī)物、紙屑、水分），使用前需確認(rèn)質(zhì)量。

（2）根據(jù)碎玻璃質(zhì)量狀況搭配使用。

4.1.5 出現(xiàn)后解決辦法

（1）更換質(zhì)量符合要求的入爐碎玻璃；

（2）降低出料量；

（3）配方中停用碳粉，增加使用硝酸鈉。

4.2 配料

4.2.1 配料引起報(bào)廢的原因

加入過量的碳粉（秤不準(zhǔn)、漏料等）。

4.2.2 黃色條紋特征

剛開始出現(xiàn)黃色條紋，之后整個(gè)瓶子出現(xiàn)棕黃色，可能伴有薄皮氣泡（情況嚴(yán)重時(shí)才有），之后薄皮氣泡減少消失。

4.2.3 窯爐內(nèi)表現(xiàn)現(xiàn)象

泡沫層厚，料堆多，池底溫度下降。

4.2.4 預(yù)防措施

（1）嚴(yán)格執(zhí)行配料作業(yè)制度和配方；

（2）管理好小料（預(yù)混、料倉保管和小料稱）。

4.2.5 出現(xiàn)后解決辦法

（1）重新配制小料；

（2）配方中停用碳粉、增加使用硝酸鈉；

（3）必要時(shí)將窯頭料倉內(nèi)的配合料放出來；

（4）降低出料量。

4.3 燃燒氣氛

4.3.1 燃燒氣氛的原因

（1）燃料燃燒不完全，火焰渾濁；

（2）火焰嚴(yán)重伸縮，火星大；

（3）燃料（如石油焦粉）顆粒過大、灰分大等導(dǎo)致燃料中的碳掉入窯爐內(nèi)。

4.3.2 黃色條紋特征

黃色條紋，常常并伴有薄皮氣泡（情況嚴(yán)重時(shí)）。嚴(yán)重時(shí)整個(gè)瓶子會(huì)變棕黃色。

4.3.3 窯爐內(nèi)表現(xiàn)現(xiàn)象

泡沫層厚，料堆多，池底溫度下降。

4.3.4 預(yù)防措施

（1）燃燒系統(tǒng)工藝參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)化；

（2）燃料質(zhì)量控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

4.3.5 出現(xiàn)后解決辦法

（1）配方中使用硝酸鈉；

（2）調(diào)整噴槍角度、加大二次風(fēng)量；

（3）更換燃料（如燒焦粉改為燒油）

（4）降低出料量

4.4 池底溫度

4.4.1 池底溫度的原因

池底溫度大幅波動(dòng)（超過10度/天）。

4.4.2 黃色條紋特征

黃色條紋，可能伴有貓爪紋和氣泡，一般在出現(xiàn)量大的機(jī)臺(tái)出現(xiàn)。

4.4.3 窯爐內(nèi)表現(xiàn)現(xiàn)象

泡沫層變化不明顯。

4.4.4 預(yù)防措施

（1）嚴(yán)格控制、防止鐵件入爐；

（2）池底溫度控制要穩(wěn)定；

（3）鼓泡大小合適（不相連、不要過?。?。

4.4.5 出現(xiàn)后解決辦法

（1）穩(wěn)定池底溫度；

（2）電助熔功率不隨意大幅度調(diào)整。

4.5 轉(zhuǎn)料不徹底

4.5.1 轉(zhuǎn)料不徹底的原因

轉(zhuǎn)料時(shí)轉(zhuǎn)料不徹底。

4.5.2 黃色條紋特征

出現(xiàn)顏色條紋（前一種料色條紋，帶有氣泡，一般出現(xiàn)在轉(zhuǎn)料后初期。

4.5.3 窯爐內(nèi)表現(xiàn)現(xiàn)象

泡沫層變化不明顯。

4.5.4 預(yù)防措施

轉(zhuǎn)料時(shí)要做到轉(zhuǎn)料徹底（包括工作池和料道）。

4.5.5 出現(xiàn)后解決辦法

提高池底溫度，盡快讓舊的料流出。

5 結(jié)語

生產(chǎn)中要使用高比例碎玻璃，要抓住兩重點(diǎn)，一是入爐碎玻璃質(zhì)量要達(dá)到一定的要求，二是生產(chǎn)過程要密切注意爐內(nèi)泡沫層變化，監(jiān)控產(chǎn)品顏色的變化，綠料中T1000要控制在2.0這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以上。如發(fā)現(xiàn)異常，要及時(shí)采取相對(duì)應(yīng)的措施。只要抓住了工作重點(diǎn)，碎玻璃使用比例達(dá)到96%是完全可能的。

參考文獻(xiàn)

[1] 西北輕工業(yè)學(xué)院.玻璃工藝學(xué)[M].中國輕工業(yè)出版社，2006.

[2] 中國日用玻璃協(xié)會(huì).玻璃的著色與控制.1992，04.

[3] 南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院.玻璃測試技術(shù)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1985.