摘要：玻璃生產(chǎn)中石英砂的均勻性對(duì)穩(wěn)定玻璃熔窯的熱工制度、提高熔窯熔化量和質(zhì)量起著重要的作用。通過對(duì)石英砂的投入前、投入過程、投入后的改造，實(shí)現(xiàn)了石英砂均勻性的提高效果。

0 引言

玻璃行業(yè)一般采用濕石英砂作為原料使用，石英砂本身不溶解于水，石英砂在堆積、運(yùn)輸周轉(zhuǎn)、存放過程所處的形態(tài)部位不同，水分滲出的程度不一樣，留在石英砂里的水分也不一樣。底部的水分高于上部的水分，中間的水分高于外邊的水分，同時(shí)因不同廠家的礦源不同、加工工藝差異等原因造成濕石英砂的理化指標(biāo)均勻性較差。

為提高濕石英砂理化指標(biāo)的均勻性，某公司在投產(chǎn)時(shí)投資約800萬元建有石英砂均化庫(kù)，由于初期安裝設(shè)計(jì)的原因，工廠均化庫(kù)自動(dòng)布料系統(tǒng)不能投入使用，石英砂入庫(kù)一 直以定點(diǎn)入庫(kù)為主，由操作人員憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，不同廠家的石英砂無法達(dá)到均化要求，造成石英砂理化指標(biāo)的均勻性差，比如水分指標(biāo)，單班出庫(kù)水分較大波動(dòng)在0.7%左右，易造成如下影響：

①石英砂的稱量誤差較大；

②水分增加導(dǎo)致堵料，對(duì)配料設(shè)備造成危害；

③水分增加嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致池爐加料機(jī)輸出波動(dòng)引起玻璃液位波動(dòng)；

④理化指標(biāo)均勻性差會(huì)造成工藝波動(dòng)。

1 改造

為穩(wěn)定出庫(kù)水分，解決石英砂的均勻性問題，結(jié)合地區(qū)的氣候特點(diǎn)，進(jìn)行了一定改造，下面作一介紹。

1.1 改造前現(xiàn)狀

為了滿足使用要求，曾在石英砂投料口增加了篩網(wǎng)，即在磁柵的正上方安裝1600mm×580mm間隙為180mm的篩網(wǎng)，使投入的石英砂流過篩網(wǎng)。按設(shè)計(jì)要求，水分波動(dòng)超過7%的石英砂會(huì)造成堵塞或流動(dòng)不暢，投料工發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)向班長(zhǎng)反映，便于掌握水分超標(biāo)混入或外干內(nèi)濕現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)采取滲水或退貨處理，下部磁柵可除去金屬等異物，通過調(diào)整間隙達(dá)到控制效果。

1.2 均化庫(kù)自動(dòng)布料改造

原均化庫(kù)布料系統(tǒng)工藝流程為：投料口→震動(dòng)電磁給料機(jī)→1#斗提機(jī)→布料皮帶機(jī)（帶左右移動(dòng)小車）→均化庫(kù)→耙料機(jī)→耙料帶式輸送機(jī)→帶式輸送機(jī)→2#斗提機(jī)→石英砂倉(cāng)。

布料皮帶機(jī)帶動(dòng)左右移動(dòng)小車，小車運(yùn)行速度設(shè)計(jì)為21m/min，在20m高的廠房頂部運(yùn)動(dòng)以均化庫(kù)整個(gè)長(zhǎng)度60m為一個(gè)循環(huán)周期。

此種布料有以下缺陷：

①小車速度太快易脫軌失控；

②石英砂入庫(kù)區(qū)與出庫(kù)區(qū)混合，會(huì)造成水分波動(dòng)加大；

③對(duì)小車滑軸線損害大，200m長(zhǎng)的電纜使用3個(gè)月就需更換；

④對(duì)160m長(zhǎng)的布料皮帶損害大，易造成皮帶跑偏，嚴(yán)重時(shí)造成皮帶撕裂。

投產(chǎn)試運(yùn)行時(shí)因小車失控撞毀彩板墻，無人員再敢調(diào)試，我們只能采取定點(diǎn)布料生產(chǎn)，某公司光伏玻璃一廠和TCO項(xiàng)目部的均化庫(kù)布料系統(tǒng)均為這種生產(chǎn)方式，使得投資800萬的均化庫(kù)只能成為一個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)。因此為達(dá)到投人過程均化的要求，須對(duì)均化庫(kù)布料皮帶機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化改造。

(1)降速改造

通過改變減速機(jī)的速比，降低布料小車的行走速度，由原來的21m/min改造為5.1m/min，來滿足自動(dòng)布料的要求。

用原CRT產(chǎn)品線使用的舊減速機(jī)（型號(hào)：XWE06-53，速比：187，功率：1.1kW），取代原減速機(jī)（型號(hào)：K67DV100M4，速比：30.22，功率：2.2kW）。并對(duì)鏈條、鏈輪的位置做適當(dāng)調(diào)整，使石英砂布料移動(dòng)小車穩(wěn)定而均勻的行走，速度降為5.1m/min，以滿足自動(dòng)布料的條件。

(2)小循環(huán)自動(dòng)改造，防止干濕混合

原均化庫(kù)布料小車以均化庫(kù)長(zhǎng)60m為一個(gè)循環(huán)周期，石英砂入庫(kù)濕砂與出庫(kù)混合，造成水分波動(dòng)加大，工藝要求須對(duì)均化庫(kù)按入庫(kù)區(qū)、出庫(kù)區(qū)和控水區(qū)3個(gè)區(qū)域分段控制，布料小車只能在入庫(kù)區(qū)上方運(yùn)行，且隨生產(chǎn)中出庫(kù)區(qū)石英砂的使用完畢而變成入庫(kù)區(qū)而周期性的循環(huán)移動(dòng)。原計(jì)劃在上部增加行程開關(guān)來控制布料小車移動(dòng)，但因入庫(kù)區(qū)的循環(huán)移動(dòng)會(huì)造成行程開關(guān)的電纜線每天移動(dòng)而放棄。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)研究，決定增加循環(huán)定時(shí)器。在循環(huán)定時(shí)器的開點(diǎn)和閉點(diǎn)上各接入1個(gè)繼電器，這2個(gè)繼電器分別控制小車左、右行駛的時(shí)間。循環(huán)定時(shí)器以設(shè)定值為周期不斷地在開點(diǎn)和閉點(diǎn)之間交替供電，以此實(shí)現(xiàn)布料小車的自動(dòng)行走布料。

在開始單獨(dú)空車試車時(shí)，受小車上皮帶的影響，行程6m，時(shí)間90s，頭次偏差為50mm，以后每次偏差20mm。繼續(xù)調(diào)整小車，但向左速度較快，導(dǎo)致小車每次行走都會(huì)向左側(cè)出現(xiàn)500mm左右的累計(jì)偏差。經(jīng)過不斷調(diào)整3個(gè)定時(shí)器的參數(shù)，終將小車的行走偏差控制在20mm以內(nèi)。在布料皮帶負(fù)載運(yùn)行的情況下試車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車的運(yùn)行再次出現(xiàn)偏差，且偏差呈不穩(wěn)定趨勢(shì)，負(fù)載測(cè)試布料小車行程為5.6m，單程用時(shí)73s，偏差20mm；延時(shí)15s，反向行駛，偏差20mm，每次以20mm的偏差累加。

經(jīng)過反復(fù)試車、調(diào)整，使小車在空載、負(fù)載的運(yùn)行狀況下實(shí)現(xiàn)了偏差小于10mm，達(dá)到甚至超過了工藝要求。為了保證布料小車正常行駛，又在系統(tǒng)中加裝了2個(gè)超程繼電器，當(dāng)小車突發(fā)意外行駛到軌道端部時(shí)，強(qiáng)制布料小車斷電，停止行走，故障解除后再恢復(fù)行程布料。改造后的電路圖見圖2，改造后實(shí)現(xiàn)了布料小車可在設(shè)定的任意區(qū)間任意長(zhǎng)度內(nèi)行走布料。

1.3 加強(qiáng)通風(fēng)控水

暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，特點(diǎn)為冬季寒冷干燥，夏季濕潤(rùn)炎熱，春季風(fēng)沙多，晝夜溫差大。為充分利用自然風(fēng)對(duì)流控制石英砂水分，在均化庫(kù)布料皮帶兩側(cè)窗戶和一樓北側(cè)安裝百葉窗。安裝后根據(jù)天氣具體情況，制定相應(yīng)的措施來定期開啟關(guān)閉，達(dá)到通風(fēng)控水的目的。對(duì)比TC0項(xiàng)目部均化庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)，省去了安裝風(fēng)機(jī)，節(jié)約功率約為42kW，基本滿足工藝要求。改造后的均化系統(tǒng)工藝流程見圖5。

2 使用

該項(xiàng)目在2012年3月底全部完成，對(duì)均化庫(kù)按入庫(kù)區(qū)、出庫(kù)區(qū)和控水區(qū)3個(gè)區(qū)域分段循環(huán)使用，3個(gè)分區(qū)功能明確，自動(dòng)均勻。由于經(jīng)過3個(gè)階段的改造，通過投入前控制超標(biāo)水分、投入過程均化混合、投入后加強(qiáng)通風(fēng)控水，石英砂的水分均勻性有很大提高。

經(jīng)改造后首批石英砂于2012年4月16日投入使用。由于車間只具備檢測(cè)水分的技術(shù)手段，現(xiàn)對(duì)改造前的2011年5月與改造后的2012年5月均化庫(kù)出庫(kù)水分對(duì)比，見圖6。測(cè)量地點(diǎn)為光伏玻璃一廠配料車間均化庫(kù)廠房，采用電子秤型號(hào)為ACS-6型，分度值為2g，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)按ACHT/WI015-G201《配料水分測(cè)定及樣品存放作業(yè)指導(dǎo)書》執(zhí)行。

3 效果

除水分外，其它石英砂的均勻性理化指標(biāo)車間不具備檢測(cè)條件，但在4月16日改造后，均勻性高的石英砂已投入窯爐使用，窯爐使用前后參數(shù)控制的變化情況間接地證明了改造效果：配合料加水調(diào)整量由6L/d降為2L/d，池爐液位輸出波動(dòng)由5%降為2%，5月份的優(yōu)良品率由69%提升到了71.2%，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升。

4 結(jié)語

本項(xiàng)石英砂均勻性改造全部采用閑置備件或下腳料完成，在未投入采購(gòu)成本的前提下，實(shí)現(xiàn)了改造目的，不僅激活了投資800萬元的均化庫(kù)，而且為優(yōu)良品率的提升打下良好的基礎(chǔ)。