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世界玻璃行業未來發展趨勢淺談
當今世界玻璃制造商們在開發鋼化玻璃新技術方面,均向能源、材料、環保、信息、生物等五大領域的發展和需求奮進。因此,國內外的玻璃生產商及加工商們必須認清這樣的情況,一是材料:玻璃原片的生產向大片、薄片、厚片、白片四大類發展;二是研發新技術:從玻璃產品的表面和內在改性應用、功能等方面著手,使玻璃更具備強度、隔熱、耐火、安全、陽光控制、隔音、自潔(環保)等優異的功能,從而盡快加入21世紀人類對材料、能源、信息、環保、生物等五大工程的開發,并提供上述工程使用的玻璃材料。為此,在玻璃工業新技術發展方面主要表現在兩大領域(平板玻璃工業新技術研發方向及深加工玻璃新品種的開拓),具體大致如下: 1.low-e鋼化玻璃工業新技術在平板玻璃原片制造技術上,目前國外還看不出有什么新的、更好的方法能夠取代浮法成型技術,但浮法技術仍將繼續完善和提高。據悉,國外在原料方面研制霞石正長巖代替鉀長石達到節能、節堿等獲得良好綜合效益;另外正式用石油焦(碳素粉)取代煤炭粉作添加劑以利玻璃增強白透性,減少微氣泡的新措施,收到了極為良好的效果。 在熔化部開發氧燃燒,美國已走在前列,在成型部已開辟及研制超薄和在線熱解法生產Low-E、Sun-E(硬膜)層節能環保玻璃以及浮法一窯二線用浮法生產壓花玻璃項目;為此在原料、熔化、成型、退火等四大部分新技術、新工藝的研制開發應引起同行們的重視及借鑒。 1.1超薄技術 對玻璃帶施加縱向——橫向拉力是生產浮法超薄玻璃的惟一方法(美國專利4349642、4354866;英國專利1010913、1313743;俄羅斯專利775997、367685、485079)。 無色透明優質超薄玻璃是生產ITO膜玻璃的重要材料之一,目前該產品正走俏國際國內市場,產品供不應求。不少國家的玻璃制造商早已看到這個商機,紛紛將原有的個別生產線改成超薄玻璃生產線。英國皮爾金頓公司將一條較小的浮法線改成在線鍍膜超薄玻璃生產線,可生產0.4至1.1毫米的薄玻璃,板面的平整度極佳,微波紋起伏只有30至50納米。 1.2浮法玻璃退火窯輥道技術 在退火窯的熱端,目前解決輥印所采用的兩條途徑明顯不同。一條是開發一種非常硬的應用于金屬輥的陶瓷表面涂層,它易于清潔并恢復到光滑的拋光表面,而且能應用于退火窯在線清理設備中。另一條是開發能阻止表面附著物形成的輥道包覆材料,但還要研究解決陶瓷纖維包覆材料內(目前無法避免)的“渣粒”和包覆材料提前退化問題。 1.3在線鍍膜技術 發達國家在浮法工藝上成功地開發了在線金屬化合物熱解鍍膜技術、化學氣相沉積鍍膜技術、電浮法鍍膜技術、低輻射鍍膜技術。英國、法國、比利時等國能在線生產玻璃鏡。 1.4玻璃熔窯的各種氧氣燃燒技術 富氧燃燒、噴氧、富氧空氣補給、純氧燃燒助燃、全部純氧燃燒5種形式已成為標準技術,正不斷完善發展下去。 1.5夾層玻璃一窯二線發展 國際玻璃商為適應市場需求,節約能源,控制生產總量,防止積壓,設計建成了一窯二線(兩個品種)的生產方式。美國加迪安公司獲悉國際市場建筑商們仍對壓花玻璃有可觀的需求量,公司在美國南卡羅來納州的浮法玻璃工廠立即進行技術改造使之成為一窯二線,600噸/日級浮法線新增設100噸/日壓花玻璃生產線,可同時生產浮法玻璃及壓花玻璃。 1)靜電除塵技術:靜電除塵器有板狀和管狀兩種。 2)降低硫氧化物排放量的技術:硫氧化物(SOx)主要指二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),可與堿性吸收劑反應而生成硫酸和亞硫酸鹽。廢氣脫硫,根據吸收工藝的不同,可以分為濕法、干法和半干法等。 3)降低氮氧化物排放量的技術:氮氧化物(NOx)主要指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。一次治理措施: ⑴氧助燃技術; ⑵分層燃燒技術; ⑶采用低空氣過剩系數;⑷選用低氧噴槍。 2、二次治理措施: ⑴在蓄熱室里進行反應和還原技術(加天然氣等碳氫燃料與氮氧化物發生反應,而生成對環境無害的氮氣和水蒸氣); ⑵選擇性催化還原法; ⑶非催化選擇性還原法。 3.利用太陽能發電的平板玻璃 與平板玻璃有關的太陽能發電系統有兩類,第一類是在單體建筑物的屋頂和幕墻上安裝的光伏發電系統。它是利用硅光電池、硒光電池、碲光電池等在陽光照射下能產生電動勢(即光伏效應)的半導體元件,拼接粘在透明平板玻璃上成為光電板,將光能轉換成電能并經整流、升壓后供建筑物內部直接使用。第二類是大面積集熱式太陽能發電系統。由以色列索來公司開發成功的太陽能作為熱源帶動傳統的大型蒸汽渦輪發電機的新型太陽能技術,就是以數座通體透明的大型玻璃建筑物作為集熱裝置的。