齊建黨 賈鶴 楊紅巖

河北南玻玻璃有限公司 河北廊坊 065600

當前自然界不可再生資源的不斷減少，使得能源危機問題變得日益嚴重。超白玻璃有著鐵含量低、透光率高等的特點，作為太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中的材料，其存在有效提升到光電轉(zhuǎn)換的效率，為我國的太陽能技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

1 超白玻璃的應(yīng)用與發(fā)展

超白玻璃是他國和我國開發(fā)的新品種。主要生產(chǎn)方法包括超骨膜壓力玻璃和超級白色浮法玻璃[1]。其優(yōu)越的光學性能充分利用太陽能和光滑；特別是在施工領(lǐng)域，超白色玻璃不僅節(jié)省了能源和環(huán)保，而且還將建筑設(shè)計集成到時尚和前衛(wèi)建筑風格和設(shè)計理念中。它可以使用太陽能來強制工作。它采用太陽能超白色壓力玻璃，屬于低鐵超白色應(yīng)力玻璃，也稱為超白布。優(yōu)異的性能，透光率超過91.6%，太陽能透光率高，鐵含量低且其的強度高。它可以有效地保護太陽能電池免受雨，雪和冰雹的影響，提高光電轉(zhuǎn)換率。它是太陽能光熱和光電模塊的理想包裝材料[2]。通過浮法法生產(chǎn)的超白色玻璃具有超白色和透明的特點。它是一種新的各種高檔玻璃，具有高質(zhì)量和多功能。透射率達到91.5%以上。它具有晶體清晰，高檔優(yōu)雅的特點。它被稱為玻璃家族的水晶王子，具有優(yōu)異的物理，機械和光學性質(zhì)。與其他優(yōu)質(zhì)浮法玻璃一樣，它可以進行各種深層加工，如回火，涂層，彩色釉料，熱彎曲，膠水層，中空組裝等。它在高端建筑和太陽能利用中有著十分重要的應(yīng)用。

1.1 超白壓延玻璃

超白色應(yīng)力玻璃主要用于太陽能電池的包裝板，也稱為太陽能襯底玻璃。壓延工藝是由特殊壓延輥形成的圖案，其被壓出玻璃表面并在兩側(cè)綁定。采用獨特的低鐵組成和專業(yè)的成型設(shè)計，它具有高太陽透射率，低吸收，高紅外反射率，可抵抗太陽能紫外線輻射，太陽能超白色壓力延遲玻璃通過高質(zhì)量的回火處理提高了玻璃強度，提高了機械和物理性質(zhì)，并且可以抵抗船體攻擊和溫度差，高達200℃。太陽能超白玻璃的前表面經(jīng)過不同程度的無壓處理，以減少光線的反射，后表面大大提高了玻璃對陽光的穿透力[3]。另外，產(chǎn)品本體的高透射率使得太陽能超白應(yīng)力玻璃具有良好的透射率和在長期陽光下的透射率，太陽能電池組件具有較高的光能轉(zhuǎn)換率。超白玻璃貼片與薄膜連接或在線，可將玻璃的透光率提高到3%，有效的提高到了電池的轉(zhuǎn)換效率。當前光伏超白玻璃的快速發(fā)展，它與傳統(tǒng)的嵌縫生產(chǎn)工藝一起重生。當前國際太陽能電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對超白玻璃的需求也在增加。2001年，三戈壁和韓國玻璃公司在南京建成了國內(nèi)第一條超白玻璃生產(chǎn)線[4]。隨后，深圳CSG在2006年的生產(chǎn)線上建成，同時，SYP和新沂也建成了一條勢不可擋的超白生產(chǎn)線，目前國內(nèi)有10家技術(shù)成熟的企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模為100-500噸/天。自2010年歐洲光伏需求爆發(fā)以來，中國的超白玻璃一直處在供不應(yīng)求的情況，玻璃價格上漲至70元/平方米。許多公司的毛利率超過55%。由于高利潤刺激，國內(nèi)廠商熱衷于產(chǎn)能擴張。按照不完整的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國計劃建立約28個超白色洞穴生產(chǎn)線，設(shè)計等級為5340噸/天。截至2010年底，它每天投入2400噸，在世界上排名第一，世界的太陽能玻璃制造商逐漸轉(zhuǎn)移到中國。

1.2 超白浮法玻璃

超白色浮動玻璃的厚度在3mm-25mm之間，可按照客戶要求定制，以提高高端建筑裝飾和BIPV的應(yīng)用范圍。光電建筑集成應(yīng)達到發(fā)電和美容的完美結(jié)合。它必須是透明的，壓花玻璃是不透明的，這是不符合這一要求的不透明。透光率可以滿足電池組的發(fā)電要求，提高陽光的利用率。當電池組與建筑物組合時，必須考慮風壓和承重等安全性能[5]。壓紋玻璃只能產(chǎn)生3mm-6mm，3mm-25mm可以生產(chǎn)超白色浮法玻璃，以滿足安全性能要求。過去，中國的超白色浮法玻璃基本上是空白的，年進口量約為550萬平方米，逐年顯示出趨勢。近年來，超白色浮動玻璃在中國發(fā)展迅速。2005年，中國的第一個塊浮玻璃從淄博和山東淄博生產(chǎn)線成功出口。采用美國PPG質(zhì)量控制模式，每日輸出500噸超白色浮法玻璃完成。依托進口歷史，2009年12月，中國獨立開發(fā)的第一款超白色浮法玻璃生產(chǎn)線在尤內(nèi)德土耳其建材有限公司正式投入運營，每日產(chǎn)量為700噸超白色玻璃。中國完全取決于外國技術(shù)超白色浮法玻璃的歷史結(jié)束[6]。目前，超白浮法玻璃最重要的市場是高端建筑及其裝飾。未來，超白浮法玻璃薄膜太陽能電池的應(yīng)用將會增加。超白浮法玻璃的需求量比普通浮法玻璃高不超過0.015%，生產(chǎn)工藝難度大，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是玻璃中鐵含量難以控制，原料熔化過程中產(chǎn)生的氣泡難以消除。當前世界主要供應(yīng)商有朝日鹽、板巖鹽、法國圣戈賓和英國。國內(nèi)供應(yīng)商有限。只有金晶科技（山東淄博）已形成規(guī)?；a(chǎn)能力并能夠穩(wěn)定[7]。

2 超白玻璃的成分及生產(chǎn)工藝

超白色絕緣玻璃的生產(chǎn)線一般為1T/D-500T/D，其中單窯的熔化容量在窯和第一線之間設(shè)計，單個窯的熔化容量在窯之間設(shè)計第一線，單窯的熔化容量在250t/d和300t/d之間設(shè)計，單窯內(nèi)的內(nèi)熔煉能力在窯和第一線之間設(shè)計，超白色浮動玻璃的生產(chǎn)線是通常300t/d-1000t/d，玻璃組合通常是一個組[8]。

3 超白玻璃生產(chǎn)中的幾個重要環(huán)節(jié)

3.1 原料的質(zhì)量要求

與普通玻璃生產(chǎn)工藝相比，超白玻璃仍然是純堿玻璃，主要原因是Fe2O3的總含量不高于0.015%。因此，對品種、化學成分、顆粒組成、水分含量、稱量精度和混合要求等進行了分析。例如，在材料設(shè)計中，由于高速鐵路中白云石的含量，玻璃中所需的MgO沒有被其他礦物材料使用，玻璃成分中的鈣含量也得到了適當?shù)奶岣?。普通浮法玻璃還可以去除普通石材和石灰石，形成方形液態(tài)氫氧化物和化學原料，嚴格控制年鐵含量。硅石原料應(yīng)為鐵含量不超過0.012%的高精度硅砂。為可以進一步提高玻璃熔融過程的澄清效果，提高玻璃的白度，可在混合物中加入一定量的聚碳酸酯添加劑，每批約3.8kg-4.0kg。嚴格控制機械鐵引進的工藝路線設(shè)計和設(shè)備選型。

3.2 硅砂加工礦點的考察和供應(yīng)

硅砂（石英砂）是玻璃中最為重要的主要原材料，其中玻璃混合物中60%硅砂的50%-60%將直接影響液態(tài)玻璃和最終產(chǎn)品的質(zhì)量要求。硅砂加工場地必須提前研究。當前中國超白玻璃選用的硅石原料基本上是由砂巖礦石加工而成。需要通過石英砂（約0.015%氧化鐵），大規(guī)模工業(yè)浮選處理氧化鐵含量可控制在0.005%-0.008%之間。了解礦山的地理和地貌，政府地質(zhì)和礦物質(zhì)，咨詢相關(guān)地質(zhì)數(shù)據(jù)，了解交通狀況，采礦權(quán)擁有和環(huán)境友好的礦區(qū)和周邊地區(qū)的治療狀況，并可用于按照年度基本情況，收集不同長度和寬度，礦體地點的變化和砂巖礦石的批準，由政府和主管部門批準，以滿足質(zhì)量要求?；镜牡V石條件可以在山腳下收集。二氧化硅運輸條件是合格的，尾部處理方法符合國家環(huán)境保護標準的要求。深刻了解砂巖礦石的加工技術(shù)和設(shè)備，以及它們是否滿足超白色玻璃生產(chǎn)的質(zhì)量要求；最好以合同的形式確定硅膠原料的供應(yīng)。為可以確保礦井中硅砂原料穩(wěn)定供應(yīng)，可以優(yōu)先的進行考慮，該項目的總投資成本為該礦井提供了一定的保證基金[9]。

3.3 進廠原料的運輸方式

在運輸過程中，超白色玻璃原料易于污染，特別是在鐵路運輸過程中，因此他們需要在包裝袋中運輸?shù)焦S中。目前，使用噸袋包裝可以達到方便，靈活的運輸和裝卸，原料不易被污染。然而，在工廠中，必須通過叉車或起重機堆疊和運輸噸袋包裝。由于提升高度的限制，由于大的堆疊和存儲區(qū)域，難以堆疊。使用拖車倉庫方法加載，卸載和硅砂儲存更合理。二氧化硅砂均勻分布并通過起重機抓取均勻化，使二氧化硅砂組合物和濕潤均勻。雖然建造硅砂機庫的投資成本相對較高，但硅砂起重機確保了原材料的質(zhì)量，降低了袋損和袋周轉(zhuǎn)的成本。因此，補償了投資成本，并考慮了純堿、龍石、石灰石、白云石等其他原材料的運輸和儲存形式（噸）；如果條件允許，儲存純堿，圓形筒倉（中間筒倉）。由于超白玻璃含量較低，火焰熱輻射能力強，火焰和液態(tài)玻璃的強滲透性強，熔渣溫度小，液態(tài)玻璃中的熔池是玻璃熔窯的方向，部分熔池的深度，超白玻璃爐的爐底溫度比普通玻璃爐的爐底溫度高，容易對玻璃質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，因此應(yīng)增加罐數(shù)，在窯體材料的選擇上應(yīng)采取一定的措施，應(yīng)采用冷卻方式，以滿足窯的整體使用壽命。

3.4 配合料制備系統(tǒng)的工藝要求

當前的超白色浮法玻璃生產(chǎn)線的原料工藝布局基本上是線性倉庫布局。各種稱重進料器通過聚合帶式輸送機輸送到混合器，并且工藝布局覆蓋大面積。皮帶輸送機上的粘合劑，原料的稱重精度和普通刮刀的處理或清潔方法并不完全令人滿意。采用集中式筒倉布局，配料刻度緊湊，該面積小且相對集中。各種稱重材料直接進入混合器，減少了帶式輸送機運輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，簡化了工藝并減少了工作人員。先進的稱重系統(tǒng)反映在各種原料中，并且必須滿足相應(yīng)的稱重精度。因此，傳感器精度和設(shè)備在工藝，安裝位置，安裝規(guī)模和結(jié)構(gòu)設(shè)計允許的條件下與批量符合配料，例如，螺旋饋線，振動饋線等的螺旋饋線等，按順序等為可以體現(xiàn)原料系統(tǒng)的可靠性和先進性，確保連續(xù)供應(yīng)和連續(xù)正常生產(chǎn)熔體灌裝，光伏超白玻璃生產(chǎn)線是進口混合設(shè)備中重要的組成部分。當前國內(nèi)很多玻璃企業(yè)忽視了破碎玻璃的管理，將破碎玻璃與大氣角集中存放，這些玻璃因質(zhì)量缺陷應(yīng)報廢，造成破碎玻璃二次污染嚴重，因此影響玻璃質(zhì)量。建議在室內(nèi)設(shè)置碎玻璃庭院，庭院地面及圍墻應(yīng)與混凝土分離，防止雜質(zhì)混合，滾筒破碎機相對穩(wěn)定，金屬鐵小，設(shè)備小，易于維護，碎玻璃均勻。超白玻璃批次應(yīng)按工藝要求配制，在運輸過程中易造成二次鐵污染，鐵污染的優(yōu)化設(shè)計可以防止鐵污染控制過程和操作過程中的鐵污染和生產(chǎn)過程。例如，在設(shè)計中，工程塑料平板起重機采用各粉料倉及工藝槽的料倉及工藝罐，料斗材料為聚乙烯，鑰匙殼的外殼，采用不銹鋼或熱浸鍍鋅板原材料，每個環(huán)節(jié)采用高場強鐵拆裝機或懸掛式換鐵切割機，有效去除鐵文件和雜質(zhì)，優(yōu)化工藝布局，減少原材料運輸，避免污染。

4 結(jié)語

由上可知，超白玻璃生產(chǎn)線的主要任務(wù)是要處理好各個環(huán)節(jié)的設(shè)計和操作，同時重點控制好鐵的含量，同時超白玻璃生產(chǎn)線的建造應(yīng)當嚴格依照設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，每個環(huán)節(jié)都要嚴格把關(guān)，才可以有效確保到生產(chǎn)的質(zhì)量。