Er zijn tegenwoordig drie soorten vlakglas: vlaktrekken, floatglas en kalanderen. Floatglas, dat momenteel meer dan 90% van de totale glasproductie uitmaakt, is het basismateriaal voor de bouw van architectonisch glas wereldwijd. Het productieproces van floatglas werd in 1952 opgericht en zette de wereldstandaard voor hoogwaardige glasproductie. Het floatglasproces omvat vijf hoofdstappen:
● ingrediënten
● smelten
● vormen en coaten
● gloeien
● snijden en verpakken
Ingrediënten
Batching is de eerste fase, waarin de grondstoffen worden klaargemaakt voor het smelten. Grondstoffen zijn onder andere zand, dolomiet, kalksteen, soda en mirabiliet, die per vrachtwagen of trein worden vervoerd. Deze grondstoffen worden opgeslagen in de batchruimte. De materiaalruimte beschikt over silo's, trechters, transportbanden, stortkokers, stofafscheiders en de benodigde controlesystemen, die het transport van de grondstoffen en het mengen van de batchmaterialen regelen. Vanaf het moment dat de grondstoffen in de materiaalruimte worden aangeleverd, zijn ze continu in beweging.
In de batchruimte transporteert een lange, vlakke transportband continu grondstoffen vanuit de silo's met verschillende grondstoffen naar de emmerlift, laag voor laag, en stuurt ze vervolgens naar het weegsysteem om het samengestelde gewicht te controleren. Gerecycleerde glasscherven of restanten van de productielijn worden aan deze ingrediënten toegevoegd. Elke batch bevat ongeveer 10-30% gebroken glas. De droge materialen worden in de menger gedaan en in de batch gemengd. De gemengde batch wordt vanuit de batchruimte via de transportband naar de ovenkopsilo getransporteerd voor opslag en vervolgens met een gecontroleerde snelheid door de feeder aan de oven toegevoegd.
Typische glascompositie
Cullet Yard
Voer de gemengde grondstoffen in de inlaat van de oven tot 1650 graden met een trechter
Smeltend
Een typische oven is een dwarsvlamoven met zes regeneratoren, ongeveer 25 meter breed en 62 meter breed, met een dagelijkse productiecapaciteit van 500 ton. De belangrijkste onderdelen van de oven zijn het smeltbad/klaringsvat, het werkbad, de regenerator en de kleine oven. Zoals te zien is in figuur 4, is de oven gemaakt van speciale vuurvaste materialen en heeft het een stalen frame. De batch wordt via de feeder naar het smeltbad van de oven gestuurd, waar het smeltbad met behulp van een aardgasspuitpistool wordt verhit tot 1650 °C.
Het gesmolten glas stroomt vanuit het smeltbad via de clarifier naar de hals en wordt gelijkmatig geroerd. Vervolgens stroomt het in het werkgedeelte en koelt het langzaam af tot ongeveer 1100 graden Celsius om de juiste viscositeit te bereiken voordat het het tinbad bereikt.
Vormen en coaten
Het proces van het vormen van het geklaarde vloeibare glas tot een glasplaat is een proces van mechanische manipulatie, gebaseerd op de natuurlijke eigenschappen van het materiaal. De natuurlijke dikte van dit materiaal is 6,88 mm. Het vloeibare glas stroomt uit de oven via het kanaalgebied en de stroming wordt geregeld door een verstelbare deur, de ram, die zich ongeveer ± 0,15 mm diep in het vloeibare glas bevindt. Het drijft op gesmolten tin - vandaar de naam floatglas. Glas en tin reageren niet met elkaar en kunnen van elkaar worden gescheiden; hun onderlinge weerstand in moleculaire vorm maakt het glas gladder.
Het bad is een eenheid die is afgesloten in een gecontroleerde stikstof- en waterstofatmosfeer. Het omvat ondersteunend staal, boven- en onderschalen, vuurvaste materialen, tin en verwarmingselementen, een reducerende atmosfeer, temperatuursensoren, een computergestuurd procescontrolesysteem, is ongeveer 8 meter breed en 60 meter lang en de productielijnsnelheid kan 25 meter / minuut bereiken. Het tinbad bevat bijna 200 ton zuiver tin, met een gemiddelde temperatuur van 800 ℃. Wanneer het glas een dunne laag vormt aan het einde van de inlaat van het tinbad, wordt dit de glasplaat genoemd, en een reeks instelbare randtrekkers werkt aan beide zijden. De operator gebruikt het besturingsprogramma om de snelheid van de gloeioven en de randtrekmachine in te stellen. De dikte van de glasplaat kan variëren tussen 0,55 en 25 mm. Het bovenste scheidingswandverwarmingselement wordt gebruikt om de glastemperatuur te regelen. Omdat de glasplaat continu door het tinbad stroomt, zal de temperatuur van de glasplaat geleidelijk dalen, waardoor het glas vlak en parallel wordt. Acuracoat® kan nu worden gebruikt voor het online platineren van reflecterende folie, low-e folie, zonwerende folie, fotovoltaïsche folie en zelfreinigende folie op pyrolyse-CVD-apparatuur. Op dit moment is het glas klaar om af te koelen.
Baddoorsnede
Het glas wordt in een dunne laag op het gesmolten tin uitgespreid, gescheiden van het tin gehouden en tot een plaat gevormd
Het hangende verwarmingselement zorgt voor de warmtetoevoer en de breedte en dikte van het glas worden geregeld door de snelheid en hoek van de randtrekker.
Gloeien
Wanneer het gevormde glas het tinbad verlaat, bedraagt de glastemperatuur 600 °C. Als de glasplaat in de atmosfeer wordt afgekoeld, koelt het glasoppervlak sneller af dan de binnenkant, wat leidt tot ernstige samendrukking van het oppervlak en schadelijke interne spanning in de glasplaat.
Sectie van de gloeioven
Het verhitten van glas vóór en na het vormen is tevens een proces van interne spanningsvorming. Daarom is het noodzakelijk om de warmte te regelen om de glastemperatuur geleidelijk te verlagen tot de omgevingstemperatuur, oftewel gloeien. Gloeien vindt plaats in een gloeioven met vooraf ingestelde temperatuurgradiënt (zie figuur 7) van ongeveer 6 meter breed en 120 meter lang. De gloeioven is voorzien van elektrisch aangestuurde verwarmingselementen en ventilatoren om de transversale temperatuurverdeling van de glasplaten stabiel te houden.
Het resultaat van het gloeiproces is dat het glas voorzichtig wordt afgekoeld tot kamertemperatuur zonder tijdelijke spanning of stress.
Snijden en verpakken
De door de gloeioven gekoelde glasplaten worden via een rollenbaan, die verbonden is met het aandrijfsysteem van de gloeioven, naar de snijruimte getransporteerd. Het glas passeert een online inspectiesysteem om eventuele defecten te detecteren en wordt vervolgens met een diamantslijpschijf gesneden om de rand van het glas te verwijderen (het randmateriaal wordt gerecycled als gebroken glas). Vervolgens wordt het gesneden in de door de klant gewenste maat. Het glasoppervlak wordt bestrooid met poeder, zodat de glasplaten gestapeld en opgeslagen kunnen worden zonder dat ze aan elkaar plakken of krassen. Vervolgens worden de onberispelijke glasplaten met handmatige of automatische machines in stapels verdeeld voor verpakking en naar het magazijn gebracht voor opslag of verzending naar de klant.
Nadat de glasplaat de gloeioven verlaat, wordt de glasplaat volledig gevormd en naar het koelgebied verplaatst om de temperatuur verder te verlagen.