從第26屆中國玻璃展看技術新趨勢
來源：中國建材報 發布時間：2015-07-29 14:06:25 編輯：管理員 瀏覽：2279
第26屆中國國際玻璃工業技術展覽會于5月20~23日在北京中國國際展覽中心舉辦。本屆展會共有來自28個國家的911家企業參展，其中國外展商206家，參展商數量仍保持高位，參展面積首次突破10萬平方米，成為全球玻璃界的一次行業聚會。為期4天的展會共吸引了來自世界70個國家的25000多名專業觀眾，其中國外觀眾3000余人。一些國家還組織了玻璃界廠商和媒體的觀展團前來參觀。
參展商展示了玻璃工業各領域的新技術、新設備和新產品，其中不乏享譽全球的行業巨頭，代表著當前國際玻璃行業發展的新水平。隨著中國經濟由傳統產業向中高端邁進，玻璃行業在轉變增長方式，調整結構過程中發展，與綠色建材相關、種類繁多的玻璃加工技術設備和新產品仍是中國玻璃展的重點。
浮法技術與加工技術呈現高透明大板、厚板的發展趨勢
浮法技術仍是當今世界制造平板玻璃原板的主體工藝。為更多地利用玻璃透視特性，追求建筑物內外空間的流暢，表現其獨特絕佳的透光性，增加建筑物的光影變化，并保持玻璃的防風、遮雨、隔熱、防空氣滲透等圍護功能，將結構、功能與裝飾融合的結構玻璃頗受歡迎。它的整體通透性和立體視覺效果，成為設計師發揮藝術想象力，彰顯建筑物個性，提升建筑品質的途徑。已在世界各地標志性建筑上廣泛應用，成為建筑技術、建筑功能、建筑藝術的綜合體。為滿足幕墻、天幕及特殊造景對材料的要求，浮法玻璃原片技術向大板、厚板、高透明發展。
中航特玻展臺上的3.66米寬、18米長、19毫米厚，透過率達89.64%的超白浮法玻璃吸引眾多參觀者拍照。超大板浮法玻璃制造是系統工程，需突破成形和多項配套技術難點，目前僅法國圣戈班、日本AGC、南玻等少數公司能生產。中航特玻本次展出的超大板，突破歷屆展出最大尺寸記錄。成為美國蘋果公司總部“飛船”大樓及全球4S展示店建筑，唯一超大超白浮法玻璃供應商。
蘋果公司選定北玻股份公司加工制作，展會上的3.3米寬、18米長Low-E彎鋼化中空玻璃（12mm超白TNG16-50E玻璃彎鋼化（#2）+16Ar+12mm超白彎鋼化）就是供貨樣品之一。制作這類玻璃有許多技術難點，包括超大Low-E鍍膜玻璃膜層均勻性控制、Low-E鍍膜彎鋼化及兩塊彎鋼化彎曲程度一致性的精確控制和超大玻璃的加工設備。所用的加工設備3600×18000mm雙銀鍍膜、強制對流鋼化和中空玻璃全部由北玻公司制造。該公司憑借超強的設備制造與工藝研發能力，已為蘋果公司在北京、上海、香港，以及美國、日本、巴西等39家專賣店提供了超大的建筑加工玻璃。
超薄玻璃生產技術有所突破
為信息工業配套的超薄玻璃是浮法技術發展的另一趨勢。本屆展會南玻、中國建材國際工程集團和中國洛陽浮法玻璃集團的展臺，均能見到超薄玻璃展品與介紹。蚌埠玻璃工業設計研究院電子信息顯示超薄玻璃生產線，于今年4月在國內率先成功拉制出0.2毫米超薄玻璃，是對超薄玻璃生產技術的重大突破。用浮法工藝生產超薄玻璃，需攻克多個技術難關，包括：隨著玻璃厚度的減薄，拉引量會越來越低；大幅調整拉引量熔窯結構設計、熔制與控制技術；超薄浮法玻璃成形的拉邊機布置與控制技術以及玻璃邊部退火等。目前國內浮法拉制鈉鈣硅超薄玻璃，主要用于TN/STN-LCD基板玻璃，從表1可見其生產難度。
應清醒認識到我國超薄玻璃技術的研發起步較晚，國內目前僅能生產最薄0.2mm鈉鈣硅玻璃和0.3mm無堿超薄玻璃。鈉鈣硅超薄玻璃只能作為TN-LCD和STN-LCD基板玻璃，屬中低檔產品，已無法滿足多種（如手機屏幕彩色化）電子產品的要求。隨著電子產品逐步向輕薄化、智能化、高性能化方向發展，特別是柔性顯示技術的迅速發展，對更薄的柔性玻璃基板需求越來越迫切。在國際顯示器學會“SID 2011”展會上，美國康寧公司的柔性玻璃(Willow Glass)薄如名片，只有0.1mm厚（溢流成形工藝）。在“SID 2014”日本旭硝子展示SPOOL超薄玻璃，將浮法工藝成形的厚0.05mm、長100m、寬1150mm的超薄玻璃“SPOOL”成功地卷成了卷狀。與國外技術相比，國內在浮法超薄玻璃的技術研發任重而道遠。
節能減排理念貫穿在展會的各類技術與產品中
資源與能源短缺、環境污染是人類面臨的共同難題。世界各國努力開發各種“節能減排”技術與產品，本屆展覽也不例外。
1.玻璃熔窯的增氧、減排氮氧化物技術。對玻璃熔窯火焰空間增氧，達到減少氮氧化物的生成量并提高玻璃質量，在業內早有共識。本屆展會林德集團作的“CoroxLowNox??氧氣助燃系統”技術報告，提出用純氧代替部分空氣新技術。與前幾屆美國Eclipse公司介紹的“階段增氧燃燒”及國內外多座熔窯采用的“0”號氧氣助燃噴槍技術，原理基本相同只是采取具體方法有別。林德集團的氧氣助燃系統，是通過控制熔窯各小爐氧氣和天然氣的配比，使大部分火焰空間保持不完全燃燒，從而有效降低氮氧化物的形成，有效減少玻璃窯爐氮氧化物排放。同時，純氧還可提高火焰附近二氧化碳與水蒸氣的濃度，提高傳熱效率，進一步提升產品質量。
上述技術從源頭減少了NOx排放，降低了熔窯煙氣NOx排放初始濃度，比僅用終端治理脫硝的選擇性催化還原法（SCR），設備投資少，運行費用低。
2.種類繁多的建筑節能玻璃產品。建筑節能是保持我國經濟可持續發展的重要環節之一。理想的節能建筑是在最少能量消耗下，滿足以下三點：能在不同季節、不同區域控制接收或阻止太陽輻射；能在不同季節保持室內舒適度；能實現必要的室內通風換氣。具有上述節能和舒適特點的，稱為被動式節能建筑。展會上已難見雙銀、三銀Low-E和熱反射等原片玻璃，更多的是針對性強組合加工制品。
尚科技集團展出的KS高效節能隔熱膜吸引了眾多的參觀者。它是以納米陶瓷為主原料制備的，并以它衍生了系列建筑節能新技術產品。節能隔熱膜的突出特點，是可依據使用地域調控光學性能（可見光透過/反射比、紅外/紫外透過比和遮蔽系數等），不僅適用于新建筑，更為既有建筑的節能改造，提供簡易可行的技術。
展會上還有許多為節能玻璃配套的新產品。如美國柯耐士(Quanex)建筑產品公司，帶來的暖邊墊片系統，能長期保持中空玻璃最佳熱工性能；芬蘭Sparklike??展出的兩款便攜式儀器，可對中空玻璃熱工性能進行無損檢測。它可用于中空玻璃生產中充氣氣體初始濃度的測量，也可用于使用中的中空玻璃內氣體的測量，通過充氣氣體濃度的變化程度，為判斷中空玻璃是否失效提供依據。
3.鋼化玻璃設備制造更加關注節能。參展的各鋼化玻璃設備制造企業，以不同方式標注設備技術特點的節能性。秦皇島遠圖科技公司在大展板直接承諾“我們可以保證：5mm鋼化玻璃每平方僅需2.5度電”。近年來鋼化玻璃設備的技術進步顯著，北玻、蘭迪、運通、索奧斯、精工等各大知名品牌，開發出多項技術措施降低能耗，包括輻射強制對流、等場加熱、等壓鋼化、減少大功率風機開啟、減少空載功率消耗等多項技術集成，以及陶瓷輥的優選及余熱利用等措施。在降低產品的單位能耗的同時，鋼化玻璃光學品質有了明顯的提高。
信息技術與制造技術的兩化深度融合趨勢明顯
從以下國內外著名企業展出的技術與產品中，可體會到信息技術已逐漸融入玻璃與加工玻璃的生產和設備制造中。
1.玻璃工廠的3D設計。美國泰克曼公司的玻璃工廠的3D設計用計算機輔助三維設計，實現全線360度預覽。
2.玻璃加工生產過程智能化。國外著名玻璃加工設備生產商在信息與制造技術融合方面起步早。在前幾屆玻璃展會上，已能見到從玻璃原片的切裁、磨邊、倒角、鉆孔、清洗、干燥、檢測，無縫連接的預處理，或單一產品（鋼化、夾膠）玻璃的一體化生產線。本屆展會國內外多家廠商引入“聯網化、數字化、智能化”概念，信息與制造技術融合有所進展，但大多仍為單一產品的智能化處理。百超(Bystronic)公司展示的中空玻璃自動生產線(BCOMFORT)較有特點，配上新開發的連續、自動高效封膠機和充氣單元，每班可生產800塊充氣中空玻璃，使用戶從高效生產中受益。該公司還可提供玻璃預處理單元，與中空玻璃自動生產鏈接的整體化線。李賽克(LISEC)公司展示的全自動鋼化中空玻璃生產線，把玻璃預處理、鋼化與中空連接一體，生產過程智能化進一步提升。
北玻展出的glas.A系列自動化連線玻璃加工生產線，涉及玻璃加工各種主要工藝和多種設備的組合集成，實現從玻璃原片至建筑中空玻璃成品的一氣呵成。生產線包括原片倉儲、半成品倉儲、立體倉庫、切割、磨邊、打孔、清洗、打印、鋼化、夾膠、中空、各設備之間的檢測及連線系統，體現了生產過程的智能化。glas.A系列受場地限制，展會上未能展示全部工藝設備的控制與設備間有機銜接。
3.科技研發與生產方面的兩化融合。以中國建材研究總院汪洪為首席專家的多功能鍍膜玻璃創新團隊，以先進智能制造理念指導研發工作。將薄膜光學模型、鍍膜工藝制度與在線檢測、人工智能自動化控制等多項技術集成，以計算機輔助設計與計算機輔助制造技術為主體，建立了節能鍍膜玻璃的智能制造技術體系。使鍍膜玻璃膜系開發、生產控制更具方向性、系統性、規范性和可預見性，是兩化深度融合在研發與生產方面的體現。
該團隊已完成節能玻璃設計開發平臺(Glascoat V2.0軟件)和在線掃描檢測系統(FilmScan2450)的研發，成功生產出性能穩定、膜系多樣的單銀/雙銀Low-E鍍膜玻璃、陽光控制鍍膜和平板太陽能用光譜選擇性吸收涂層等膜系玻璃。目前正在進一步完善鍍膜玻璃的智能制造技術體系，向材料性能的可設計性、工藝制備的可實施性及產品性能可控與穩定性目標邁進。
平板玻璃調整結構步伐加快
平板玻璃面臨產能過剩、市場需求疲軟和環保的多重壓力，加快調整結構是擺脫困境的必由之路。通過技術創新，開發拓展玻璃新功能、擴大應用范圍，尋求與其他產業發展的融合，實現產業鏈延伸已成共識。
1.對玻璃加工技術與設備的需求增長明顯。一是玻璃加工技術與設備及配套材料占據展會面積(65%以上)最多；二是國內外著名的玻璃預處理、鋼化和中空設備制造商參展數量多；三是涉及高品質與質量檢測技術和儀器，不但參展商數量增加，觀展者對其關注度極高，在4天展會期間，僅奧博泰公司就接待近萬人；四是簽約與參展設備售出比例高，世界著名格拉司通公司帶來的系列玻璃加工新技術和設備，展出首日即簽訂重要合作訂單。
2.大型浮法玻璃企業集團發展重點轉向。南玻集團從2010年進入電子玻璃領域，已建四條超薄玻璃生產線，可提供0.3~1.1mm的鈉鈣、高鋁、中鋁和超白超薄玻璃，加上該公司用于集成電路芯片的電子級多晶硅，南玻集團逐漸融合到電子信息工業中。
金晶集團看準防火玻璃市場，隨著“建筑防火新規范”(GB 50016)的實施，耐火窗產品有較大市場需求和發展空間。金晶集團與北京格林京豐防火玻璃有限公司合作，建成防火玻璃生產線并開發新產品。本屆展會以“海綿硅隔熱型防火玻璃”作為主推的新產品。
3.為高端產品配套的國外設備、材料首次涉足玻璃展。國外廠商分析了中國玻璃行業調整結構中高端產品自主保障能力不足的現狀，抓緊時機進入中國市場。發那科(FANUC)公司是世界上最大的機器人生產商，其上海子公司首次攜智能視覺系統最新高速搬運機器人在展會亮相。該機器人可為汽車前擋玻璃裝配，提供高柔性、高智能自動化總裝解決方案。FANUC公司擁有多種系列的機器人，可為客戶提供所需求的適配產品。本次參展試圖在浮法玻璃生產線冷端取片、汽車玻璃總裝配線及玻璃器皿的挑料和吹制應用方面占有一席之地。
干燥劑可保障高檔玻璃制品運輸過程的品質。海上運輸高濕氣候及晝夜溫差變化幅度大，導致集裝箱不可避免產生結露，俗稱“集裝箱雨”。它會使貨物受潮、標簽卷落、發霉、生銹、嚴重的會造成品質下降或損壞。集裝箱干燥劑通過吸附集裝箱內多余水分，降低露點溫度，防止“集裝箱雨”的發生。許多出口產品（電子玻璃、汽車玻璃和加工玻璃等）在供貨合同明文規定用干燥劑。本次展會科萊恩化工（中國）和天津凱德包裝兩家公司，看準中國市場的需求，帶來集裝箱專用干燥劑?？迫R恩化工是一家全球領先的特殊化工品公司，提供的是美國產品；天津凱德公司提供獲德國標準化學會（DIN）認證的產品。
另外兩個公司還提供能準確簡便檢測濕度的指示卡，用于不同場合不同環境下的濕度指示。通過卡片上指示點的顏色變化，直觀顯示當前包裝內部的相對濕度，作為高檔材料防潮包裝輔助工具。
《平板玻璃行業規范條件》在展會上的反映
為更好地發揮行業規范條件在化解過剩產能、調整產業結構中的作用，2014年底工業和信息化部發布《平板玻璃行業規范條件（2014 年本）》，規定了環保、能耗、安全等方面的約束標準。其中能耗執行《平板玻璃單位產品能源消耗限額》GB21340－2013版，污染物排放執行《平板玻璃工業大氣污染物排放標準》（GB 26453）和所在地相關環境標準要求。
1.一窯三線浮法玻璃技術開發。按照規定浮法玻璃生產線規模不能低于500噸(不包括特殊品種)，對達不到規定的該如何處理？是淘汰還是改造利用？
中國新型建材設計研究院（簡稱設計院）與旗濱集團合作，利用該集團原有三條（日熔化量150、300和450噸）浮法線生產線設備，開發一窯三線浮法玻璃技術。前者承擔設計，后者組織實施。設計院設計的日熔化量800噸熔窯，結構獨特（已申請專利）。從大窯卡脖分流，連接有二級卡脖及冷卻部，分別對應三條浮法生產線。經第三方對全新熔窯設計參數模擬驗證后，旗濱集團采納實施，目標是生產超薄電子玻璃、汽車玻璃和超厚玻璃。一窯三線浮法玻璃生產線于今年2月投產，熔化工藝適應新熔窯結構需要時間，效果有待觀察。
一窯三線浮法玻璃技術開發，不僅可以利用原有設備，節約投資、降低產品能耗，還利于多品種玻璃的穩定生產，提高生產效率，降低企業的生產成本，為低噸位浮法玻璃生產線改造提升，提供了技術支撐。
2.加大對“嚴格限制摻燒高硫石油焦”的執行力度?！镀桨宀Ａ袠I規范條件（2014年本）》規定嚴格限制摻燒高硫石油焦。隨著世界原油重質化、劣質化和原油深度加工，石油焦的硫和重金屬含量增高。國產與進口石油焦的熱值接近，但進口石油焦的硫、重金屬鎳和釩的含量遠高于國產（見表2）。硫和釩對侵蝕耐火材料的作用明顯。海關統計數據表明：進口石油焦約70%為高硫焦，以石油焦為燃料的玻璃企業，出現熔窯燒損與頻繁熱修的原因顯而易見。
本屆展會上新增了多個熔窯服務公司，每家業績滿滿，列著熱修熱補生產線名稱與內容。熱修幾乎涉及熔窯各部位，最多的是大碹、蓄熱室和小爐。經向參展商了解，近年熱修熱補基本是燒石油焦生產線，投產一、兩年（最短的半年）出現燒損，需要熱修的情況屢見不鮮。
耐火材料廠商，近年加大對石油焦侵蝕作用的研究，開發出耐侵蝕的新品種。本屆展會出現“使用石油焦的耐火材料配置”醒目標識，特別注明針對高硫、高釩燃料。石油焦危害遠不止對耐火材料侵蝕，其中的重金屬鎳，增加形成硫化鎳的幾率和鋼化玻璃自爆發生的風險，引發的事故不斷。近年平板玻璃質量抽檢合格率下滑，與燃料結構的多元化、低質化密不可分。再有，燒石油焦熔窯煙氣排放SO2的初始濃度，比同規模燒天然氣窯的濃度高十倍以上。以600噸/日熔窯為例，燒石油焦窯的煙氣SO2含量約為3000Nm3/h，燒天然氣窯SO2含量低于300Nm3/h。由于煙氣SO2含量高，增加脫硫、脫硝的技術難度。目前尚未開發出燒石油焦窯煙氣除塵、脫硫、脫硝與余熱發電一體化的成熟治理技術。鑒于高硫石油焦對熔窯運行周期、產品質量和環保排放都產生負面作用，強化執行“嚴格限制摻燒高硫石油焦”的力度，勢在必行。
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