锡槽出口端密封方式的研究和探讨

玻璃下表面沾锡是指在玻璃的下表面沾附有点状、片状、条状金属锡膜层的现象。经过多年的研究，锡液氧化是形成沾锡的根本原因。

如图1所示，目前国内的浮法线主要是通过1^#挡帘高度来控制锡槽压力。

图1　锡槽出口端密封方式示意图

采用便携式微压计对锡槽内和过渡辊台内的压力进行测量，槽内压力30 Pa时，1^#渣箱中的压力基本为0。由于锡槽内玻璃抬起处到出口唇砖间玻璃带下方三角区空间与过渡辊台下部空间是连通的，所以压力也为0。这时外界氧气很容易和板下三角区内的锡液接触，使锡液被氧化。因此，1#辊道下方的密封结构作用重大，国内外的专家学者、制造企业也进行了大量的研究，开发了多种密封结构和密封装置。如丝杠顶起装置，杠杆顶起装置， 辊式密封装置，锡液浮起装置等等，而锡液浮起装置，如图2所示，是在原有分隔装置的支撑槽型桥上添加了浮槽，浮槽由金属钨加工制作，浮槽用于盛放锡液，石墨放置于浮槽中由于锡液的密度大于石墨，所以石墨漂浮在锡液上，在浮力的作用下自动浮起，为了保护锡液不被氧化，在浮槽两侧壁的上端开设一排小孔向浮槽内通入保护气体（N2或N2+H2），保护气体经过加热后由设置于浮槽两侧的管道通入浮槽内，石墨块与浮槽间的缝隙控制在3 mm左右。

图2　锡液浮起装置

挡帘的密封结构。挡帘是玻璃板上部空间的密封装置，挡帘密封效果的好坏是决定槽压高低的关键参数之一，现在主要有如下几种挡帘结构形式。（1）波纹板式挡帘，如图3所示，长期使用时挡帘受热后波纹容易展开，产生较大的翘曲，影响密封效果。而且这种挡帘的最大缺陷在于安全性能较低，如果玻璃板上有较大异物未能及时发现，上提挡帘时很容易引发事故。 

图3　波纹板式挡帘

（2）整体分段可翻转平板式挡帘，如图4所示，将挡帘整体沿横向平分成数块，并且每一块都可以向后翻转，但这种挡帘的缝隙明显过多，反转时漏气面积大，密封性较差。

图4　整体分段可翻转平板式挡帘

（3）底部分段可翻转平板式挡帘，如图5所示，是在整体分段可翻转平板式挡帘基础上进行改进得到的一种挡帘结构，这样翻转高度可以满足异物的通过，也减少了缝隙和反转所需力量。

图5　底部分段可翻转平板式挡帘

（4）新型的挡帘结构，如图6和图7所示，既要保证生产的安全，又要改善挡帘的密封效果，新型挡帘结构在采用底部分段可翻转平板式挡帘结构的基础上，在整个挡帘的一个侧面贴附一层耐高温的重磅陶瓷纤维布，陶瓷布的宽度大于挡帘的宽度，将两边部的缝隙和挡帘本身各钢板之间的缝隙填满；在挡帘上端两侧对称位置焊接两个U形凹槽，在两个凹槽内填充有耐高温金属棉，金属棉的外侧面与过渡辊台挡帘升降槽的槽壁紧密接触，密封挡帘传动杆与过渡辊台顶盖挡帘升降槽之间的缝隙。

图6　新型的挡帘结构

新型挡帘结构所有缝隙均由耐高温的、具有较好韧性和柔软度的物质填充，起到了很好的密封效果，而且不会妨碍挡帘的上下调节，起到了柔性密封的效果。

图7　新型的挡帘密封效果图

从现阶段的技术状况看，采用新型挡帘结构后，玻璃板上的漏气面积控制到0.08 m²以下，如将槽压控制到30 Pa以上，1^#辊道下方的漏气面积必须控制到0.02 m²以下，也就是说如果过渡辊台内宽为5 m，石墨上表面与辊道下母线的距离要控制到4 mm以下。以上几种辊道下方密封方式，各有优缺点，从理论角度来说都能满足本工艺所要求的密封需求，但是在具体的设计、加工、安装、升温烘烤过程中要充分考虑钢结构的高温变形，防止分隔墙、槽型桥、调节机构发生较大的挠曲变形，造成调节结构卡阻，无法运动而失去调节功能；在正常的使用过程中要加强维护，防止各种杂物过多沉积阻碍调节机构运动，维持密封结构的长期稳定运行，是采用新型控制槽压方式的关键。

采用锡液浮起装置密封技术是最为理想的一种密封方式，该结构对钢结构的变形具有较大的适应能力，而且氮气的采用也起到了气封的作用，锡液在此温度下的氧化速度能否得到有效控制是该技术的难点。

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