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中国浮法玻璃50年发展历程(二)

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-11-04   来源:玻璃杂志   作者:刘志海   浏览次数:515
核心提示:技术创新引领浮法玻璃工业发展中国洛阳浮法玻璃工艺的诞生,充分展示了我国玻璃行业科技工作者和生产一线工人的科技创新精神和能
技术创新引领浮法玻璃工业发展

中国"洛阳浮法玻璃工艺”的诞生,充分展示了我国玻璃行业科技工作者和生产一线工人的科技创新精神和能力。1978年3月的全国科学大会,会议提出的"科学技术是生产力”的着名论断,更加推动了行业企业、科研院所、大中院校的科研创新发展。1991年,国家经贸委、国家税务总局和海关总署与有关部门着手设立大型企业和企业集团建立技术中心的工作。1994年11月,中国洛阳浮法玻璃集团公司技术中心确认为第二批享受优惠政策企业(集团)技术中心,1996年12月,中国耀华玻璃集团司技术中心确认为第四批享受优惠政策企业(集团)技术中心;2006年9月,福耀玻璃工业集团股份有限公司技术中心确认为第十三批国家认定企业(集团)技术中心,2019年,凯盛科技股份有限公司技术中心确认为第二十六批国家认定企业(集团)技术中心分中心。

1999年5月,经国家科学技术部批准组建,中国建筑材料集团公司组建国家玻璃深加工工程技术中心。2010年12月,经国家科技部批准,依托蚌埠玻璃工业设计研究院和中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司组建的浮法玻璃新技术国家重点实验室,2015年7月,该实验室通过科技部验收并正式对外开放,是我国玻璃行业首个企业国家重点实验室。
浮法玻璃技术创新

六五”和“七五”浮法玻璃技术科技攻关

1983年,“六五"科技攻关计划项目"浮法玻璃的技术开发”启动,主要包括:“日产400吨级浮法玻璃生产工艺和装备"、"洛阳浮法一线熔化池结构的改进和玻璃液搅拌技术"和"电浮法玻璃的试制"等子项目,其中日产400吨级浮法玻璃生产线于1985年7月建成投产,初步实现了我国"洛阳浮法玻璃工艺”技术从小到大、从低级到高级的重大突破。1986年2月28日至3月4日,在洛阳玻璃广通过由国家
建材局组织的部级鉴定

“七五”浮法玻璃技术科技攻关

1987年3月,“七五"科技攻关计划项目“500 t/d浮法玻璃生产线技术开发”正式启动。该项目是以秦皇岛耀华玻璃总厂450 t/d浮法玻璃生产线为主要对象,结合洛阳玻璃厂冷端的全线攻关。该项目包含"砂岩湿法棒磨粉碎新工艺研究”、"大型玻璃熔窑用优质耐火材料”“型吊墙的研制与开发"、“ ~12 mm浮法厚玻璃成形技术研究”、"引进冷端设备的消化吸收与制造"、"锡槽微机控制系统的研究开发"、"锡槽用保护气体终端净化技术及装置的开发""用燃料烘烤锡槽技术及设备的开发”和"硬质合金刀轮产品的开发”、“玻璃熔窑热工模拟试验研究”、"线型马达研制及其控制锡液流动的应用研究”、"玻璃表面改性的凝胶法镀膜技术研究”等4个课题50个专题,由玻璃研究院、玻璃设计院、工厂和高等院校共20个单位联合攻关,参与攻关的人员近300人。通过专题承担单位的科技人员5年时间的辛勤工作,全面完成了攻关任务。

浮法玻璃生产线大型化

1985年7月,“六五"科技攻关计划项目洛阳玻璃厂日产400吨级浮法玻璃生产线建成投产,标志着我国浮法玻璃单线规模初步实现了从小到大的发展。1986年9月,秦皇岛耀华玻璃总厂建成一条450 /d浮法玻璃生产线。之后,浮法玻璃生产线规模趋向大型化发展。

2001年7月,我国自主设计的第一条700 t/d浮法线在张家港投产。2004年10月,国内第一条900 t/d浮法线在江苏华尔润集团有限公司投入商业运营。

2007年11月,由秦皇岛玻璃工业研究设计院设计、江门华尔润玻璃有限责任公司承建的生产能力1100 t/d浮法玻璃生产线一次板成功。2009年7月,南玻集团1000 /d浮法玻璃生产线在成都点火投产,是世界上首条以天然气为燃料的千吨级浮法玻璃生产线,

2011年4月,中国建材国际工程集团有限公司设计并总承包的沙河安全实业有限公司日产1200吨浮法七线正式点火投产,转入试生立阶段。该生产线是目前国内规模最大的浮法玻璃生产线,使得浮法玻璃生产线日熔化能力再创新高。2012年6月28日,台玻咸阳玻璃有限公司1200 t/0在线LOw-E浮法玻璃生产线项目利点水,该项目投资15亿元,是世界在LOW-E浮法玻璃单产量最大的玻璃生产线。

经过几十年的努力和探索,我国浮法玻璃生产线单窑熔化能力由300 ~400 t/d,提高至1000 ~ 1200 t/d,原板宽从3.5 ~4.0 m提高至5.2 m。

富氧及全氧燃烧技术

2008年1月,由秦皇岛玻璃工业研究设计院主持,中国建材国际工程有限公司和中国新型建筑材料工业杭州设计研究院等单位共同承担的国家重大产业技术开发项目"浮法玻璃熔窑富氧燃烧节能技术研究”,通过了由中国建材集团主持的项目验收。利用现有浮法玻璃生产线氨氢站排放的富氧气体,采用自主研发的气体收集混合和预热技术,采用燃油喷嘴下方将富氧气体引入玻璃熔窑的局部增氧方式,形成火焰的梯度分布特性,实现了玻璃熔窑的节能降耗。该技术使然料燃烧反应速度加快,火焰温度提高,有效提高玻璃熔窑的热效率,有利于玻璃产量、质量的提高。在节能的同时大量降低助燃空气使用量,进一步减少烟气和NOX的排放。

2010年7月,秦皇岛玻璃工业研究设计院、蚌埠玻璃工业设计研究院等单位承担的"十一五”科技支撑计划课题”玻璃窑全氧燃烧技术研究”,通过了中国建筑材料集团有限公司重大项目管理办公室组织的专家验收评议。该课题从火焰空间数值模拟、熔窑能效计算等理论研究入手,完成了玻璃容窑结构优化及耐火材料匹配方案、熔制与燃料工艺技术及设备、制与连续供氧、新型AZS等耐火材料、熔窑控制及配合料预热等关键技术的研发,为全氧燃烧玻璃熔制提供了技术支撑。浮法玻璃熔窑全氧燃烧的熔化单耗比传统空气助燃降低30%,每千克玻璃液从7500 kJ降低到5300 J; 熔废气中NOX排放浓度降到500 mg/Nm3以下。

2011年2月,由蚌埠玻璃工业设计研究院利用具有自主知识产权技术,在安徽华光光电材料科技集团原500 t/d浮法线上改造的中国第一条浮法玻璃熔窑全氧燃烧生产线一次投产成功。经过一周的运行,产能已接近设计的600 t/d级,在技术、规模、能耗、质量等方面全面达到国际先进水平

余热发电及脱硫脱硝技术

2006年10月,中国新型建材工业杭州设计研究院率先实施建设国内第一座浮法玻璃熔窑余热电站:江苏华尔润集团浮法玻璃第八线和第九线余热发电站项目,装机规模4.5 MW。该电站于2007年9月顺利并网发电,从此迈出了浮法玻璃余热发电的第一步。

之后,秦旱岛玻璃工业研究设计院、蚌埠玻璃工业设计研究院、南京凯盛开能环保能源有限公司,中材节能股份有限公司,中节能了业节能公司、天壕节能科技股份有限公司及成都昊特(原四通)新能源技术有限公司相继进入玻璃余热发电领域,并以EP、EPC.BOT、EMC等方式参与了部分玻璃余热发电站的设计、施工、管理等。据不完全统计,目前约有50%的浮法玻璃生产线采用熔窑余热发电技术。

脱硫脱硝技术

洛玻集团于2001年采用湿式石灰-石膏法脱硫工艺对熔窑烟气进行脱硫处理,并通过河南省环保部门的检测和验收,之后广东浮法玻璃、秦皇岛奥格玻璃等相继应用脱硫技术,2012年1月,吴江南玻600 t/d玻璃窑炉烟气脱硝系统一次性完成168 h运行,除尘脱硝系统性能稳定,状态优良,顺利进入投产运行。这是我国首台将余热发电和烟气除尘、烟气脱硝三项技术融为一体的玻璃炉窑废气综合治理工程。

目前,所有的浮法玻璃生产线均采用脱硫脱硝技术

(2)浮法玻璃产品创新

1986年12月,秦皇岛玻璃研究院和通辽玻璃厂协作,共同承担了”七五"期间科技攻关项目浮法厚玻璃工业试验,实验工作在通辽玻璃厂进行,经过连续实验,终于成功试制出8、10、12 mm浮法玻璃。工业试验期间生产出8、10 mm浮法玻璃约12000 m2,12mm玻璃约5000 m2,产品的切裁板宽为2m。1989年11月,洛阳玻璃厂批量生产10 mm浮法玻璃.

1995年8月,秦皇岛浮法玻璃工业性实验基地进行了15 mm超厦浮法玻璃的开发,试验,成功生产出15 mm超厦浮法玻璃、同年12月,“13~15 mm超厚浮法玻璃的开发”通过河北省科委组织的新产品鉴定。

2001年4月,中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司浮法一线稳定批量生产出25 mm超厚浮法玻璃.

2001年9月,中国首条超薄浮法玻璃生产线在洛玻龙门玻璃公司点火投产,相继生产出了1.1、0.7 mm的超薄浮法玻璃。2006年1月,洛玻集团洛阳龙海电子玻璃有限公司第二代提高型STN级电子玻璃生产线建成投产,分别于2010年7月组织生产0.55 mm超薄玻璃,2012年1月,成功生产出0.45 mmSTN级超薄玻璃产品;2014年1月,成功研制出0.33 mm超薄电子玻璃;2015年3月,研制出0.25 mm电子玻璃。洛玻全资子公司埠中建材信息显示材料有限公司分别于2015年3月成功拉引出0.2 mm超浮法电子玻璃;2016年4月,0.15 mm超薄浮法电子玻璃下线,2018年4月,0.12 mm超薄浮法电子玻璃下线,创造了浮法技术工业化生产的世界最薄玻璃纪录,成为目前国内唯一具备生产0.12 ~ 1.1 mm全系列超薄浮法电子玻璃能力的高科技企业。2019年4月28日,洛玻集团洛阳龙海电子玻璃有限公司第三代信息显示超薄基板玻璃生产线成功点火,该生产线在智能化、绿色化、高端化方面多项指标达到国际先进或领先水平

南玻集团于2010年正式进军超薄电子玻璃市场,拥有河北视窗、宜昌光电、清远新材料、咸宁光电四家子公司,产品厚度为0.2~1.1 mm,品种由普通钠钙玻璃到中铝、超白超薄、高铝玻璃持续衍生,产品广泛用于钢化玻璃保护膜、盖板玻璃、ITO导电玻璃等领域。2014年底,宜昌南玻光电玻璃有限公司相继成功生产出0.4、0.33、0.25 mm超薄电子玻璃,并于2015年4月成功研发量产0.2 mm超电子玻璃。南玻集团作为国内量产0.2 mm超电子玻璃的行业领先企业,其0.4~0.2 mm各厚度产品出货量均为全国第一,尤其是主打产品0.25 mm玻璃,国内市场占有率更是达到80%以上。

信义玻璃控股有限公司第一条超薄电子玻璃生产线已于2013年4月在信义电子玻璃(芜湖)有限公司点火投产,同年7月,该生产线连续实现0.7 mm及0.55 mm超薄电子玻璃的成功拉引,并实现商品化生产。

除上述公司外,还有河南省海川电子玻璃有限公司、旭硝子显示玻璃(惠州)有限公司、四川旭虹光电科技有限公司等使用浮法生产超薄玻璃。2019年7月20日,疆陵旗滨电子玻璃有限公司65 t/d级高性能电子玻璃线点火,2020年2月19日,成功生产出0.33 mm的高铝超薄电子玻璃。
我国浮法超薄玻璃产品品种首次量产情况见表3.


在线镀膜浮法玻璃

电浮法玻璃

电浮法玻璃的试制是秦皇岛玻璃研究院于1973年开始研究的,经过10年的工作,完成了电浮法玻璃的实验室研究和中间试险研制1982年,"电浮法玻璃的试制"作为"浮法玻璃的技术开发”子项目被列入"六五"科技攻关计划项目后,电浮法工艺的研制速度迅速提高,1984年2 ~11月,秦皇岛玻璃研究院与洛阳玻璃厂在洛阳浮法一线完成了工业试验。之后能连续试制出两种颜色(茶色、灰绿色)、色调均匀、宽2 m的电浮法玻璃,填补了我国电浮法热反射玻璃的空白。该项目于1985年3月通过了国家建材局组织的技术鉴定。期间,1984年,通辽玻璃厂生产了电浮法彩色玻璃。

固体粉末喷涂镀膜浮法玻璃

1987年,中国建材研究院开始研究固体粉未喷涂法,并于1993年在秦皇岛浮法玻璃工业性实验基地的生产线上进行工业化实验。但由于产品质量问题,并未形成批量生产
硅质气相镀膜玻璃

1985年,秦皇岛玻璃研究院等单位开始研究单硅甲烷分解的气相镀膜技术,1991年完成工业性实验并开始推广应用,目前采用该法生产硅质镀膜玻璃生产线有40余条。
在线低辐射玻璃

1997年,秦皇岛耀华玻璃股份公司自主开发研究,成功地掌握了在线Low-E玻璃的原料配方,并通过了实验室的样品制备工作,在此基础上于2000年经过技术合作和产业化实验等阶段后,在2003年11月批量生产在线LOw-E玻璃,成为我国首家在线LOw-E玻璃量产公司。

2001年,由杭州蓝星新材料技术有限公司、威海蓝星玻璃股份有限公司、浙江大学合作开发的”浮法在线线性多通道制备低辐射膜成套工程技术与设备开发"项目列入国家”863计划”。通过5年多的研发,低辐射镀膜成套工程技术和设备在威海蓝星玻璃股份有限公司450 t/d无色与本体着色浮法玻璃生产线上成功实施,2007年12月通过由中国建筑材料联合会组织的科技成果鉴定

超白玻璃

2005年7月,山东金晶集团公司600 t/d超白浮法玻璃生产线正式投产,该生产线拥有美国PPG公司超白玻璃生产技术转让许可证成为国内第一个掌握超白浮法玻璃生产技术的企业。
浮法硼硅玻璃

2007年4月,中国耀华玻璃集团公司控股子公司秦皇岛弘华特种玻璃有限公司浮法硼硅玻璃生产线成功实现工业化生产,稳定生产出了2~10 mm的硼硅3.3浮法玻璃,其产品质量达到国际先进水平,成为继德国肖特、美国康宁之后,世界上第三家生产哪硅3.3玻璃的企业。2008年更是率先生产出硼硅4.0防火玻璃,6.8 mm耐火都达到了3 h.

2013年12月,常熟耀皮特种玻璃有限公司硼硅玻璃生产线投产,于2014年上半年因故停产。

2019年11月,董事会决定以自有资金投资8170万元人民币对生产线进行技术升级改造

2016年11月,河北富晶特玻新材料科技有限公司硼硅防火玻璃生产线点火投产,该线由秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司设计硼硅防火玻璃成型原板宽2100 mm,于2018年11月底改产哪硅4.0防火基片玻璃,2019年2月22日通过了国家玻璃质量监督检验中心耐火3 h测试。

2019年5月,凤阳凯盛硅材料有限公司日产50吨硼硅酸盐特种玻璃生产窑炉点火,7月顺利投产


航空玻璃

2019年6月12日,耀皮玻璃集团常熟耀皮特种玻璃有限公司30 /d浮法玻璃航空玻璃生产线投产。耀皮玻璃集团航空玻璃的成功问世,填补了国内航空玻璃生产技术的空白。此举标志着耀皮玻璃集团从此将成为全球航空玻璃原片供应商继美国PPG、法国圣戈班之后的第三家,是国内唯一成员。

总之,目前我国采用浮法工艺技术不但能生产普通用汽车玻璃、制镜玻璃以及各种加工用玻璃,而且能生产0.2 ~ 1.1 mm超薄玻璃25 mm超厚玻璃、超白玻璃、在线镀膜玻璃、硼硅玻璃及航空玻璃等。

科技奖励情况

浮法玻璃行业在国家级企业技术中心、工程技术中心及国家重点实验室的带动下,研发出一大批引导行业发展的科技成果,也获得了国家等各级别的科技奖励。浮法玻璃科技创新成果获奖情况见表5.


       (待续)
 
 

 

 
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