【中玻網(wǎng)】1、概述

　　在玻璃體中，存在諸如氣泡、節瘤、析晶、結石等夾雜物，這些玻璃體的缺點(diǎn)，使玻璃質(zhì)量大大降低。對于高硼硅玻璃來(lái)說(shuō)，結石是玻璃體內較危險的缺點(diǎn)，是出現在玻璃體中的結晶狀固體夾雜物，對玻璃影響較為嚴重，在拉制高硼硅玻璃纖維原絲時(shí)，更容易引起拉絲的斷頭和飛絲。即使這些結石沒(méi)有造成斷頭，它們也會(huì )大大降低玻璃纖維的強度。

　　2、高硼硅玻璃電熔窯結石的種類(lèi)

　　高硼硅玻璃電熔窯的結石按來(lái)源可分為生料結石、熟料引入的結石、耐火材料結石以及一些外來(lái)污染物產(chǎn)生的結石。

　?。?）生料結石，是配合料中一些粒度非常大的原料沒(méi)來(lái)得及完全熔化而殘留在玻璃中，或是原料中含有一些難容重礦物。高硼硅玻璃中，主要是砂子結石。

　?。?）熟料引入的結石，來(lái)源于疵品球、做球產(chǎn)生的熟料、拆窯的玻璃塊料。

　?。?）耐火材料結石，碹頂和胸墻在高溫下長(cháng)期受到配合料的飛料以及從玻璃來(lái)的揮發(fā)物的侵蝕，漸漸滴落或下流到玻璃液中造成的結石；池壁磚與玻璃液直接接觸，也會(huì )由于侵蝕而剝落或與玻璃中某些組成反應形成難熔礦相。這些統稱(chēng)為耐火材料結石。

　?。?）析晶結石，高硼硅玻璃在1000℃左右，具有明顯的析晶傾向，當在玻璃熔窯中的四角，由于流動(dòng)緩慢、散熱多、溫度低，而難以加熱，形成所謂的“死區”中，晶體可以充分成長(cháng)，若被裹挾到流動(dòng)的玻璃中就會(huì )產(chǎn)生有危害的析晶結石。

　?。?）外來(lái)污染物結石，主要由鉬電較，硅碳棒等物斷裂、侵蝕造成。

　　3、結石產(chǎn)生的原因分析

　　高硼硅玻璃電熔窯結石產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：

　?。?）生料結石，主要是配合料攪拌不均勻造成，致使礦物原料過(guò)分集中不能充分接觸玻璃液未完全融化，而未完全熔化的顆粒團隨玻璃液流出，形成粒狀或絮狀結石。

　?。?）熟料引入的結石，高硼硅玻璃電熔窯的熟料來(lái)源于疵品球、做球產(chǎn)生的熟料、拆窯的玻璃塊料。疵品球及拆窯的玻璃料塊一般比較干凈，不會(huì )引起結石。做球產(chǎn)生的熟料由于不可避免會(huì )混入其他雜質(zhì)，所以會(huì )產(chǎn)生部分結石。

　?。?）耐火材料結石，耐火材料長(cháng)期與高硼硅玻璃液或揮發(fā)產(chǎn)物作用，受到侵蝕，進(jìn)入高硼硅玻璃液產(chǎn)生結石。在高硼硅玻璃電熔窯上，主要由石英磚受侵蝕引起，石英磚在受到高溫高硼硅玻璃液侵蝕時(shí)，石英磚發(fā)生方石英化，變成亞穩方石英，出現大量鱗片狀裂紋，亞穩方石英在受玻璃的侵蝕下，大顆粒逐漸分解成小顆粒，從而進(jìn)入到玻璃液中，引起結石，結石多呈不透明白色。

　?。?）析晶結石，主要是窯爐存在“死角”，同時(shí)死角溫度長(cháng)時(shí)間處于析晶成長(cháng)溫度區域。

　?。?）外來(lái)污染物結石，高硼硅電熔窯的升溫采用碳棒加熱，當碳棒由于放弧斷裂，產(chǎn)生的碳棒碎渣進(jìn)入玻璃液中，致使制品出現黑色結石。另外高硼硅玻璃電熔窯采用鉬電較，當玻璃液面出現低落時(shí)，鉬在高溫下氧化，也會(huì )出現黑色的結石。此兩中現象導致的結石量也比較少，但如果出現異常，也會(huì )連續不斷產(chǎn)生大量結石。

　　4、結石的檢驗

　　各種結石的產(chǎn)生原因雖然不同，但對于它們的檢驗可采用同樣的方法。檢驗的目的是查明結石的化學(xué)組成和礦物組成，以確定其產(chǎn)生的原因，進(jìn)一步采取措施加以預防和排除，針對高硼硅玻璃結石的檢驗方法一般采用以下幾種方法：

　?。?）肉眼或放大鏡觀(guān)察法，這是一種較基本較簡(jiǎn)單的方法，由于石英形成的配合料結石和析晶結石都呈白色；耐火材料形成的結石呈黃或灰色；鉬電較等夾雜物呈明顯金屬色，所以可以較為明顯的判別出來(lái)是結石。

　?。?）巖相分析法，把結石樣品做成切片置于偏光顯微鏡下，利用偏光顯微鏡對礦物進(jìn)行結晶光學(xué)性質(zhì)的檢驗，可以準確的確定結石的礦物類(lèi)型。

　?。?）掃描電子顯微鏡法，掃描電子顯微鏡是一種利用電子束與物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的二次電子、背散射電子以及吸收電子進(jìn)行成像和分析的儀器。其基本工作原理是：陰較發(fā)出電子經(jīng)陽(yáng)較加壓加速聚焦成微細電子束后，在掃描線(xiàn)圈的驅動(dòng)下，按一定時(shí)間和空間的順序對試樣表面進(jìn)行柵網(wǎng)式掃描。聚焦電子束與試樣表面產(chǎn)生相互作用，產(chǎn)生二次電子、背散射電子和吸收電子，由探測器接收并轉換成電訊號，經(jīng)視頻放大后輸出顯像管屏幕得到反映試樣表面形貌特征圖像。

　　此方法能較好的獲得結石的形貌特征，同時(shí)利用配套的波譜儀和能譜儀，可對結石微區和局部進(jìn)行化學(xué)組成分析。根據獲得的晶體形貌和化學(xué)組成，可以準確地判斷結石的種類(lèi)。

　　5、減少結石的方法

　?。?）對于配合料產(chǎn)生的結石，應加強攪拌，并經(jīng)常性的抽測檢查，防止不均勻配合料的進(jìn)入。

　?。?）熟料引入的結石解決辦法主要是加強熟料管理，及時(shí)挑選出熟料中的雜物。

　?。?）耐火材料引起的結石應該說(shuō)難以避免，但只要加強控制，其出現的量應能得以控制，對此在砌筑窯爐時(shí)，提高砌筑工藝，升溫過(guò)程中，嚴格按照升溫曲線(xiàn)升溫，日常避免較冷較熱。

　?。?）析晶結石的解決辦法，主要是防止窯爐“死角”的產(chǎn)生，其次盡可能是防止玻璃液溫度長(cháng)時(shí)間處于析晶成長(cháng)溫度區域。

　?。?）外來(lái)污染主要來(lái)源于碳棒及鉬電較，對此，在升溫過(guò)程中，應經(jīng)常檢查碳棒的運行情況，發(fā)現異常及時(shí)處理，對于放弧及斷裂的碳棒應該對接，估算出掉入玻璃液中碳棒的長(cháng)度，然后對玻璃液進(jìn)行清理。對于鉬電較的氧化，應該加強日常液面控制，出現低落及時(shí)調整。

　　通過(guò)以上幾方面的措施，能使結石的量進(jìn)一步減少，使電熔窯高硼硅玻璃的質(zhì)量得以提高。