全氧燃燒對玻璃硬度的影響與控製研究
科技專論
作者：王雨 楊慧
【摘要】全氧燃燒工藝對玻璃硬度具有非常重要的影響，其中本文筆者全氧燃燒的實踐，對全氧燃燒與空氣燃燒條件下的玻璃含量進行分析對比，進而指出因為OH導致的硬度下降，這是全氧燃燒對玻璃機械加工性能的影響是其最致命的弱點，為此，本文就針對硬度影響因素的機理進行分析，進一步提出了改善玻璃硬度工藝的控製方向。
【關鍵詞】全氧燃燒；玻璃硬度；影響與控製
前言
從本質上說，全氧燃燒技術相比其他的燃燒技術具有明顯的優勢，可以極大降低各種化學物質的排放，進一步優化環境，節約性能源，同時，還能夠逐步增強傳熱，極大降低玻璃的熔融溫度，同時也會降低玻璃成本，進一步提升我國玻璃產品的質量和產量。相比西方的發達國家來說，全氧燃燒技術可以取代傳統的技術的發展趨勢。全氧燃燒在我國玻璃製造行業還處在停留階段，作為一項全新的創新技術，在國內外已經得到諸多從業者的認可。但是，全氧燃燒技術在我國隻有幾座熔窯才在使用這項全新技術。從這些全氧窯的運行實踐中我們可以知道，全氧窯的運行實踐為我國玻璃技術工作提供了全新的設計以及材料配置和產品質量等各個方麵。同時，在實際的生產過程中，我們也應該要能夠遇到玻璃硬度和氣泡穩定性等工藝特征與空氣燃燒條件下產生的明顯差異。為此，本文筆者就從我國空氣燃燒和全氧燃燒之間的進行比較，同時結合相應的硬度影響因素，提出了全氧的燃燒條件下如何改進玻璃工藝控製方向。
1、全氧燃燒玻璃窯內的氣體變化及其影響
總的來說，在玻璃生產的過程中，溫度一般是達到1400攝氏度以上，這是由於熔化玻璃需要大量的能量，並且這些大部分能量都是來源與天然氣和煤炭等燃料，如果是燃料所需要的氧氣由空氣提供，這樣就會使得玻璃中產生大量的氮氧物和氧化物等一些有害的物質，尤其是在氮氣的存在對整個燃燒過程顯得毫無用處，相反，在經過高溫處理後，蓄熱室和煙囪等部位排入大氣中，這樣就會對玻璃的硬度產生一定的影響。
2、不同燃燒條件下玻璃硬度的對比以及解決措施
經過試驗證明，全氧燃燒經過浮法成形，還是使得玻璃中的各種雜質變得更多，從某種方麵看，這也就會增加其對玻璃網絡結構的斷網能力，尤其是二氧化鈉含量較高時，玻璃“斷網”的作用就會進一步加劇。顯然，這就在一定程度上降低玻璃黏度上起著非常重要的作用。從另外一方麵來看，由此引起的玻璃硬度在不斷下降的同時，對後續的玻璃在機械加工過程中的抗劃傷能力產生了不利的影響。
在另外一個角度上看，玻璃的硬度，一方麵可以理解為玻璃的抗劃傷能力，在抵抗另外一種固體深入其內部卻不產生任何損傷的能力，這些都是取決於玻璃中所含的玻璃化學成分和結構，與此同時，這也和玻璃的熱曆史有著密切的關係。在全氧燃燒玻璃中的各種化學物質是從玻璃結構上來進一步調整玻璃的硬度，那麼，隻有通過玻璃組份的調整來進一步彌補燃燒的不足。
從以上的情況中，我們可以知道，在不同的燃燒條件下，玻璃硬度是有明顯的差別，其中全氧燃燒技術在經過浮法成形之後，可以通過補充氧氣或者是減少氧氣的補充來對玻璃的硬度進行有效控製，這樣也就在某種程度上決定玻璃的硬度係數。更能夠在今後的全氧燃燒中注重對氧氣攝入量的控製，進而可以對玻璃硬度實現一種可控的程度，才能更好地實現對玻璃產業的健康穩定發展。