第一篇:TCO玻璃生产工艺研究论文(大全)
关键词:生产工艺论文
摘要:本文主要介绍了TCO玻璃生产工艺过程和TCO玻璃生产线的主要设备及其功能。
关键词:TCO;玻璃;工艺;设备
引言
TCO部是浮法玻璃的深加工车间,有一条超白玻璃镀膜生产线,该生产线用于生产具有一定导电能力的薄膜电池基板玻璃。
1、TCO玻璃生产工艺
TCO玻璃生产线主要由玻璃预处理、上片、磨边、清洗、加热、镀膜、再加热、退火、冷却、在线检测、喷粉、下片等生产工序组成。TCO玻璃生产工艺过程分述如下:
1.1玻璃预处理
玻璃预处理设备由切割机、玻璃清洗干燥机组成。大片玻璃由装有吸盘的上片机送到上片台上;对于小片玻璃,则可由人工上片至上片台。玻璃清洗过程主要包括普通水清洗和空气干燥。玻璃清洗为连续进行,首先采用一般清水清洗,分冷热水二道,其中热水清洗水温35℃~45℃。预处理后存放等待镀膜。
1.2磨边与清洗
(1)本工艺磨边为湿法磨边。由上片机将玻璃片放在输送辊台上,进入第一次磨边,磨长边;转向后第二次磨边,磨短边。(2)清洗分为两次,第一次使用自来水清洗,第二次使用去离子水清洗。清洗过后将玻璃烘干。
1.3加热
本工艺采用格拉司通加热炉,格拉司通加热炉是目前世界上最为先进的加热设备,整个炉体内部各个点的温差不大于2度,保证玻璃在加热过程中受热均匀,为镀膜做准备。两次再加热是为了保持工艺温度。
1.4镀膜
本工艺镀膜分为两种,一种是镀氧化硅膜,另一种是镀TCO膜。氧化硅膜层直接镀在玻璃基板表面,TCO膜层镀在氧化硅膜层上。镀膜臂将原料融合成气溶胶,在常压600度高温的情况下均匀的镀在玻璃上。
1.5光谱性能检测
在玻璃前、后处理,镀膜和过渡层沉积等工序均实现了全线在线检测、实时数据采集和自动形成图表,自主设计生产线各环节的自动控制软件及工艺窗口,实现生产线的全线自动控制。
1.6卸片、包装、入库
镀膜后的玻璃由机械或人工卸片,根据检验结果分类包装。
2、TCO玻璃生产设备
2.1TCO镀膜设备
TCO部的核心设备是镀膜设备,由Beneq公司提供,由三层镀膜设备以及原料混合、供应设备组成。配套设备较多,主要包括TMB设备、磨边机、清洗机、加热退火炉等设备。设备之间相互关联,任何设备出现问题,都将影响整条生产线的正常运行。(1)TMB设备。TMB设备由上片机、传送辊道、喷粉机、下片机及人工上下片台组成。上片机负责玻璃的上片,将玻璃从玻璃架上吸取,放置在传动辊道上。传动辊道负责运送玻璃。下片机负责玻璃的下片,将玻璃从传动辊道上放置于玻璃架上进行堆垛。对于尺寸特殊的玻璃可由人工上片和下片。(2)Bavelloni磨边机。磨边机使用Bavelloni公司“V” 系列自动直线磨边机。外围的一组金刚轮和抛光轮可以磨水平方向和两个边,用于加工扁平玻璃及镜子剖面;拐角倒角由一组额外的装置自动完成。一台磨边机可以连接其它同型号的磨边机组成一个双边机。磨边机每边有三组磨轮,可以满足厚度在2-12mm范围内的玻璃的磨边。(3)Benteler清洗机。清洗机采用德国Benteler原装进口设备,具有性能优良,工艺稳定的特点,适用于清洗干燥平板类玻璃。清洗机采用水平卧式结构,分为下级部分和可调整高度的上级部分。(4)Glaston加热退火炉。玻璃加热是从环境温度加热到加热段温度的过程。为了提高加热效率,加热炉设计为连续加热,玻璃片在炉中以最小间距匀速运动。氧化硅镀膜和TCO镀膜之间,由额外的加热段加热玻璃,使玻璃具备最佳TCO沉积范围。镀膜之后,玻璃进入退火工艺段,退火段由退火加热段、退火、冷却段组成。在玻璃退火时,温度控制和温度控制曲线是成功退火的关键。经过退火工艺处理,玻璃表面有一定的的残余应力,便于对玻璃进行切割加工。(5)Beneq镀膜设备。TCO导电膜主要由三层组成,分别为底层SIOx、TCO1、TCO2膜层,各膜层对应一个镀膜机。同时设有专门的原料房,用于原料的存放和混合。通过相应的供料系统,原料被泵送到原料控制柜内的原料桶内,然后经过控制系统输送到喷枪内进行镀膜。Beneq FCS2000系统是专门为玻璃镀膜而设计的,这个系统由沉积设备及其配件组成。沉积设备的主要部分是沉积臂,它是高温环境下镀膜喷涂的基础。沉积臂为带状玻璃或单片玻璃均匀的镀上TCO膜。(6)Dr.Schenk在线检测。玻璃检测系统的作用是保证玻璃板的品质。Dr.Schenk 提供的传送机(可选)传送玻璃板通过检测装置。反射或透射过程中,检测系统可以利用一个 LED 照明装置和数个 CCD 摄像装置扫描扫描线上的材料而获得信号,PC 机内集成的电子评估系统对测得的信号进行评估,从而判定玻璃的质量等级。
2.2特气站
特气站主要为底层镀膜提供所需的特殊气体,种类有N2O、C2H4、SiH4、NH3、CO2。
2.3尾气处理设备
尾气处理设备设备是用于TCO镀膜玻璃生产线上为镀膜进行尾气处理的设备。该设备为间歇式工作,并且所有管道密封处理,具有液位下限自动报警、自动加药、自动补水等功能,同时拥有现场操作和PLC集中控制模式。能有效检测压力及温度的变化,并及时报警和自动应急处理。控制部分由控制器、逻辑部件、操作台、开关和报警系统组成。
参考文献:
[1]张战营,刘缙,谢军.浮法玻璃生产技术与设备[M].第二版,北京:化学工业出版社,2010
[2]刘国龙,关巍,高远.TCO玻璃的应用及制备方法[J],安阳工学院学报,2010,9(2):28-30
第二篇:玻璃生产工艺
玻璃生产工艺
玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下:
1. 配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
2. 熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚。坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热。玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑。现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米。
3. 成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。
A. 人工成形。又有(1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等。(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。(3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。
B. 机械成形。因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有(1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。(2)浇铸法,生产光学玻璃。(3)离心浇铸法,用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅。这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中,由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上,旋转继续进行直到玻璃硬化为止。(4)烧结法,用于生产泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入发泡剂,在有盖的金属模具中加热,玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料。此外,平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法。浮法是让玻璃液流漂浮在熔融金属(锡)表面上形成平板玻璃的方法,其主要优点是玻璃质量高(平整、光洁),拉引速度快,产量大。
4. 退火,玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却,很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂(俗称玻璃的冷爆)。为了消除冷爆现象,玻璃制品在成形后必须进行退火。退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。
此外,某些玻璃制品为了增加其强度,可进行刚化处理。包括:物理刚化(淬火),用于较厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽车挡风玻璃等;和化学刚化(离子交换),用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等。刚化的原理是在玻璃表面层产生压应力,以增加其强度。
玻璃生产工艺简介
2008年04月27日 星期日 10:43 玻璃厂产品及其生产工艺以企业吏属行业分为两类。即:轻工业日用玻璃产品和建材行业平板玻璃产品。依据各种玻璃产品的生产工艺技术不同分为5个品种玻璃产品,分别是手工艺吹制日用玻璃产品、双辊压处平板玻璃产品、托辊转向平拉平板玻璃产品、有槽垂直引上平板玻璃产品、浮法平板玻璃产品。五种玻璃产品及其生产工艺及其新产品的开发虽然有时和旧式产品短时期并存,但是新产品总是以其质量优,科技含量高,技术装备水平先进,产量多,成本低,经济效益好的优势取代老产品。
日用玻璃产品主要生产设备是坩锅圆炉和小型池炉。坩埚圆炉生产日用玻璃产品属传统生产工艺。通过圆炉的上火口和下火眼火焰流动将坩锅内的玻璃混合料(或熟料)熔制成合格玻璃液,经手工艺吹制加工成产品。坩埚圆炉的规模有5个坩埚、7个坩埚、9个坩埚等不同结构。坩埚圆炉生产运行为间歇式进行。将预先制备好的配合料按标准加入到坩埚内,同时司炉工烧煤升温直到熔化温度达到指标,将坩埚内的混合料熔制成合格的玻璃液。然后减火降温,使玻璃液温度降到适合吹制成型粘度的温度开始吹制半成品,同时进行保温。直到将坩埚内所有玻璃液吹制使用完,再进行下次重复过程。每天24小时一个周期,进行重复生产。由于生产过程中形成升温降温周期,造成能源浪费,成本高,效益低。
平拉生产线窑池的熔化部和冷却采用多口流液洞和花格墙分隔,冷却部和成型料盆由吊墙分隔的结构,平拉机由可控硅调速转向辊和拉边机组成。玻璃原板输送辊道25米长,退火窑12米,输送辊道末端为成品切台。
熔化部熔制合格的玻璃液经流液洞进入冷却部和成型料池降温冷却到适合平拉成型粘度的温度拉边机拉引定型玻璃原板经输送辊道托送进退火窑退火后,在输送辊道的冷却部冷却后,运行到切台处切裁半成品规格片,检验质量装箱入库。成型料盒玻璃液面到转向辊上表面为垂直拉引板根,高度为600毫米。拉边机将原板两边固定,控制住原板收缩,保证玻璃原板宽度。玻璃原板在转向辊上表面由垂直转向水平托引输送运行。转向辊和输送辊道线的速度相同。
有槽垂直引上平板玻璃产品生产工艺 玻璃熔窑为六对小炉横火焰池窑。以热煤气为燃料,配合通过投料机推入熔窑内,在热煤气火焰高温作用下在熔化部熔化成玻璃液经澄清部澄清,冷却部冷却流入成型室(引上窑池)。玻璃液的温度控制在适合成型粘度的温度指标,成型室的玻璃液通过槽子砖口由垂直引上机连续拉制成型玻璃带在引上机膛内经退火、冷却成玻璃原板,在连续几上拉引中按规定的原板高度用自动横切机切割、吸盘掰板机掰断,旋转在悬链原片输送机的吊车上。
悬链原片输送机的玻璃原板吊车在设定的运送程序指令下进入相关切室。人工操纵电动机构切桌,切裁出合格的规格玻璃处,经质量检验后装箱。有L型电瓶车运行载货电梯输送成品库。用装卸叉车码垛成装车。
浮法联合车间玻璃生产工艺流程
窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑,熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液,再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。
玻璃液在锡液面上自摊平,展开,再经机械拉引挡边和接边机的控制,形成所需要的玻璃带,然后被拉引出锡槽,经过渡辊合,进入退火窑。为避免锡液氧化,锡槽内空间充满氮氢保护气体。
进入退火窑的玻璃带在退火窑内,严格按照制定的退火温度曲线进行退火,使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。
玻璃带在冷端经过切割掰断,加速分离、掰边、纵掰纵分后,通过斜坡道,并经吹风清扫,然后进入分片线,人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。
在冷端机组中,预留了洗涤干燥,缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。
经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送,送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时,3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机,经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。
熔窑燃油各项指标参数:熔制温度曲线;液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。
锡槽玻璃成型温度曲线;玻璃液流量;拉引速度;玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度,各项指标参数由中央控制系统控制。第三节 浮法平板玻璃产品生产工艺
双辽玻璃厂于1999年7月30日建成投产了400吨级浮法玻璃生产线。浮法平板玻璃产品产量设计能力215万重量箱/年。设计平均年生产日为353天,日产量6090重量箱。产品质量标准执行中华人民共和国家标准。《浮法玻璃》GB11614—1999。产品综合产量及质量指标:制镜玻璃20%;汽车玻璃40%;建筑玻璃100%。
400吨级浮法玻璃生产线,原料工艺的配合料秤量混合生产系统使用减量法计算机在线控制全自动生产线。传感器和主要软件使用了国外先进技术。实现了配合料高质量生产。玻璃熔窑使用了美国托利多公司窑炉新技术,提高了玻璃液的熔化质量。中央控制系统使用了法国贝利公司计算机新技术,使生产线全部工艺生产技术指标参数控制精确,调整快速准确,始终处于最佳状态。400T肖浮法玻璃生产线科技含量高,工艺技术装备水平居国内同行业领先地位。企业通过高效率组织管理,科学的运作,实现了浮法玻璃生产一次试生产成功,产量达到了设计生产能力。投产后浮法玻璃生产线平板玻璃产品年产量突破设计能力。投产后浮法玻璃生产线平板玻璃产品年产量突破设计能力,达到了227万重量箱/年。浮法检测各项质量指标全部达到国家标准。部分质量指标超过国家标准(GB11614—1999)。
一 原料生产工艺流程
400T级浮法玻璃液熔化量400吨/天。需用粉料配合料(干基)369.61吨/天,碎玻璃回窑量95.51吨/天,配合料总量(干基)465.13吨。浮法玻璃使用的各种原料化学成份、粒度、水分质量标准控制在入厂和入库前。保证各种原料成份进厂批量稳定,使用批量稳定,使玻璃成份保持稳定。
硅砂:质量合格硅砂由汽车运输进厂,经桥式起重抓半机抓送到砂库贮存。由起重抓斗机抓送入硅砂中间仓,仓下的电振给料机将硅砂送入电振筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下硅砂经胶带输送机、提升机送入秤量排库仓使用。
硅石粉:质量合格硅石粉由火车运输批量进厂,人工卸货。经铲车和超重抓斗机抓送入硅石粉库贮存。使用时由起重抓斗机抓送入硅石粉中间仓。仓下电振给料机将硅石粉送入电抓筛筛分。筛上物装袋运走(极少)。筛下硅石粉经胶带输送机和斗式提升机送硅石粉砰量排库仓使用。
钙石粉:合格钙石粉袋装火车运输赶时髦玫,人工卸货,叉车运入钙石粉库起重机码垛。使用时人工装车,翻半车运到钙石粉上料仓口,人工拆包倒料,经提升机送入六角筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下钙石粉进入钙石粉秤量排库仓使用。
纯碱:纯碱为重质纯碱。袋装火车运输进厂。人工装车,翻半车运到纯碱上料仓口。人工拆包倒料。提升机运送到六角筛筛分。筛下纯碱进入纯碱秤量排库仓使用。
芒硝:袋装火车运输进厂。人工卸货,叉车运入硝库起重机码垛。使用时人工装车,翻斗车送到料仓口人工拆包倒料。提升机送入六角筛筛分,筛上物为结块硝进入笼型碾粉碎再经提升机运送到六角筛筛分,筛下芒硝入芒硝秤量排库仓使用。
配合料生产即各种粉秤量混合。称量排库仓的各种粉料经电振给料机定量加入秤量斗,由减量法电子秤精确秤量按顺序放入秤量胶带输送机送入混合机混合,定量加水,加蒸气混合成均匀的配合料,放入配合料胶带输送机往窑头料仓。碎玻璃秤量仓及减量法电子秤设置在配合料胶带输送机上面,当配合料运送中经过其下面时,电振给料机将秤量好的碎玻璃定量准确地辅加在配合料表面上一起进入窑料仓。配合料生产系统全部控制在计算机程序指令中准确运行。
二 燃油系统工艺流程
400吨级浮法熔窑为六对小炉横火焰池窑。以重油为燃料。重油热值40486KJ/公斤油。玻璃耗热量7326KJ/公斤玻璃液。重油耗量73吨/天,耗重油量26645吨/年。
重油加温用蒸气和电加热两种形式。重油燃烧用压缩空气作雾化介质。
重油经铁路专线油罐车运输进厂到卸油位。卸油由卸油槽、卸油沟重油流入地下零位油罐。经立式油泵将重油入贮油罐,贮油罐容量为2000立方为重油。共计三座,一座贮油罐卸油;一座贮油贮满后脱水;一座贮油罐脱水后使用。贮油罐贮灌重油后,脱水指标升温脱水。定时将罐内油脱出的水放入油水分离池。罐内脱出的水带有部分重油,加温分离后将油水分离池上部的油送回地下零位油罐集中送往贮油罐。油水分离池油层下的水送入油水汽浮分离器进一步蒸气扰拌升温使水中的油全部优发离浮起送回油水分离池回收入罐使用。将不含油的水排放入废水排出系统。
贮油罐内的重油经脱水排水后使重油含水量达到控制指标要求标准。重油经过滤、油泵加热器,厂区送油管路、窑头蒸汽加热器、电加热器,各小炉油耗燃烧熔化玻璃液。回油稳压回油管路设在蒸汽加热器前。回油送加贮油罐。
燃油系统的油流量、压力、粘度、温度;雾化介质流量、压力;助燃风窑流量压力;废气量排出压力、温度;燃油火焰换向所有的指标参数经中火控制程序控制执行。三 浮法联合车间玻璃生产工艺流程
窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑,熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液,再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。
玻璃液在锡液面上自摊平,展开,再经机械拉引挡边和接边机的控制,形成所需要的玻璃带,然后被拉引出锡槽,经过渡辊合,进入退火窑。为避免锡液氧化,锡槽内空间充满氮氢保护气体。
进入退火窑的玻璃带在退火窑内,严格按照制定的退火温度曲线进行退火,使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。
玻璃带在冷端经过切割掰断,加速分离、掰边、纵掰纵分后,通过斜坡道,并经吹风清扫,然后进入分片线,人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。
在冷端机组中,预留了洗涤干燥,缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。
经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送,送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时,3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机,经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。
熔窑燃油各项指标参数:熔制温度曲线;液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。
锡槽玻璃成型温度曲线;玻璃液流量;拉引速度;玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度,各项指标参数由中央控制系统控制。
第三篇:福耀玻璃:汽车玻璃生产工艺
福耀玻璃(14):汽车玻璃生产工艺
(2011-01-05 16:53:04)转载 标签: 分类: 工程机械/家电/混合
杂谈
注:以下资料均摘自网络,仅供参考。
a、汽车玻璃的生产材料主要有:汽车用浮法玻璃,PVB(聚乙烯醇缩丁醛)胶片、银浆、油墨、辅助材料有:舌片、底座、托架、包边条。其中我司采用的是一级汽车用浮法玻璃,主要从国内如上海耀皮、深南玻、大连浮法进一级白片与绿片,从印尼和新加坡进口灰玻,马来西亚、台湾、法国等国家、地区进口兰玻或SOLA绿玻。我司的PVB胶片主要采用日本积水公司与美国杜邦公司的PVB胶片。银浆、油墨从韩国、美国杜邦与日本进口,辅助材料从全球采购。b、生产工艺:汽车玻璃主要有以下两大生产工艺。
1、夹层汽车玻璃生产工艺:
切大片 靠模 切割 磨边 洗涤干燥 喷粉 烘弯 印刷 清粉 拉膜(PVB)调湿 初压 高压 修边包装 粘底座
1)、切大片:原片玻璃必须先开成毛坯,毛坯玻璃通常比实际规格大30-50mm,以利于四周的掰边。
注意事项:毛坯切割时要注意玻璃的淋子方向,保证二片玻璃都是竖淋子方向,才能保证驾驶员的视觉失真少,也不易疲劳。
2)因为浮法玻璃的两个面是不同的,在生产过程中一面和锡槽中的锡接触,一面和氨气接触我们通常称为锡面和空气面。玻璃的空气面和 P V B 的粘接力要比锡面和PVB粘结力强,所以在生产中外片的空气面朝内, 内片的空气面朝外叠合。这样才能保证两个空气面与PVB接触。
3)切割:由于弯夹层玻璃是由内外二层玻璃一起弯曲成型的,因此玻璃的内片一般要比外片在长度上短,短多少,取决于玻璃的曲率,球面大小。不管是数控切割还是样板切割都要区分玻璃的大小片,配成对后才能进入烘弯程序。在切割时还得正确使用切割油控制切割压力以及吃刀深度。使用切割油是防止掰边困难,因为空气中水分的渗入刀口后使刀口与空气隔绝。为保证切割质量(没有爆边玻璃屑或缺口,刀口透明、连续、均匀)就必须控制切割压力不能过大与过小(视切割产品的厚度而定),同时刀轮的力度大小与选择的刀轮角度大小也有关,通常2m/m玻璃用a=136°的刀轮,4m/m的用a=150°。夹层2m/m玻璃的切割压力一般在0.18-0.2MPA之间。吃刀深度太深会使玻璃破碎,太浅会切不开玻璃。4)磨边:目的是除快口、不割手,也除去一些细小的裂纹,一般夹层玻璃只需倒边,随着工艺要求越来越高,很多裸露边玻璃的出现,夹层玻璃也开始采用精磨边,如A6、B5等。
5)洗涤干燥:玻璃在磨边后要消除其表面的灰尘、油污、杂质,确保最好的粘着力。洗涤是夹层工艺透明度与成品率控制的重要环节。
6)喷粉:为防止二片玻璃叠合层,在烘弯过程中粘片,通常在玻璃的表面喷一层薄薄的粉,通常使用直径为0.8微米的二氧化硅。
7)烘弯:烘弯过程决定玻璃的最终形状,是夹层玻璃生产的关键工序。烘弯是用弯模热弯成各种形状并经退火而成的夹层玻璃半成品,一般在烘弯炉内进行,烘弯炉一般分为上下两层,上层用于预热,弯曲成型,下层用于退火冷却,方模具。
注意事项:一定要传动平稳防止两片叠合玻璃前后错位,因为夹层玻璃用户的要求,周边必需有大于4N的压应力,中部必须退火要好,其张应力值小于7N,如果中心部的张应力过大,玻璃在安装时会破碎。
8)清粉:在玻璃与PVB合片时,必须将喷在玻璃两面的粉清除,包括玻璃边部,这样才不会产生气泡和麻点状玻璃。
9)PVB的拉膜:将PVB均匀加热,同时拉伸成扇形,然后均匀冷却将PVB的弯形“冻结”成永久弯形。
10)调湿:PVB的含水率对夹层玻璃的性能影响很大,含水率越高,它和玻璃的间的粘接力就越小,反之含水率太低,粘接力较强,其抗穿透性就越小。
11)合片:将需要置入PVB膜的玻璃放入合片机上,用真空吸盘吸起上片,清除后放入PVB薄膜,放下上片玻璃,并割去多余的PVB膜片边料。
12)初压:一般采用压辊方式或减压方式。目的:尽量从呈三明治状积层的玻璃和中间膜之间排出空气并密封周围,以防止在高压工序时热煤油或气泡浸入玻璃中去。使玻璃与膜片初步粘合在一起,高压时,各层间不至于有错动现象,使水分不会渗入叠片玻璃内部。13)高压:由于玻璃叠片初压后虽基本胶合,但仍有一部分气体在初压温度下还不可能赶走,胶合的牢固度不强,要使叠片中的气泡完全排出和牢固粘合,应施以较大的均匀的压力和较高的可达到胶片软化所需的温度,使其在高压釜内加温加压,以彻底排除气体和使玻璃与PVB膜完全粘合,透明。
2、钢化玻璃生产工艺
切割(数控、靠模)磨边(手磨、仿型)钢化 成型冷 钻孔(手动、数控)(风冷)包装 焊舌
(一)钢化原理:
1)工艺过程:
钢化玻璃是将玻璃加热到接近软化化温度(这时处于粘性流动状态)——这个温度范围我们称为钢化温度范围(620℃—640℃),保温一定时间,然后骤冷而成的,下面简单叙述钢化玻璃在加热和骤冷过程中的温度变化及应力形成过程。
a.开始加热阶段:
玻璃片由室温进入钢化炉加热,由于玻璃是热的不良导体,所以此时内层温度低,外层温度高,外层开始膨胀,内层未膨胀,所以此时外层的膨胀受到内层的抑制表面产生了暂时的压应力,中心层为张应力,由于玻璃的抗压缩度高,所以虽然快速加热,玻璃片也不破碎。
注:从这里可以了解到玻璃一进炉,由于玻璃内外层有温差造成了,玻璃内外层的应力,因此厚玻璃要加热慢一点,温度低一点,否则因内外温差太而造成玻璃在炉内破裂。
b.继续加热阶段:
玻璃继续加热,玻璃内外层温差缩小等内外层都达到钢化温度时玻璃板内等应力。
c.开始骤冷阶段(在开始吹风的前1.5—2秒)
玻璃片由钢化炉进入风栅吹风,表面层温度下降低于中心温度,表面开始收缩,而中心层没有收缩,所以表面层的收缩受到中心层的抑制,使表面层受到暂时张应力,中心层形成压应力。d.继续骤冷阶段:
玻璃内外层进一步骤冷,玻璃表面层已硬化(温度已降到500℃以下),停止收缩,这时内层也开始冷却、收缩,而硬化了的表面层抑制了内层的收缩,结果使表面层产生了压应力,而在内层形成了张应力。e.继续骤冷(12秒内)
玻璃内外层温度都进一步降低,内层玻璃在此时降到500℃左右,收缩加速,在这个阶段外层的压应力,内层的张应力已基本形成,但是中心层还比较软,尚未完全脱离粘性流动状态,所以还不是最终的应力状态。f.钢化完成(20秒内)
这个阶段内外层玻璃都完全钢化,内外层温差缩小,钢化玻璃的最终应力形成,即外表面为压应力,内层为张应力。2)钢化玻璃的应力分布:
a.钢化玻璃生产的工艺过程中的六个阶段的应力分布见图1 b.钢化玻璃的最终应力分布说明 钢化玻璃最终应力分布图,外表面具有最大压应力,从外层到中心层压应力渐渐减少,中心层存在最大张应力,从中心到外层张应力渐渐减少,在e点张应力和压应力都为0。
参考资料: 汽车钢化玻璃生产工艺
汽车窗玻璃与建筑玻璃是使用同样的玻璃原板,但除具备一般窗玻璃的功能外,还要求在运行过程中保持必要的视野,破损时确保必须的最小限度的视野,出现事故时,即使人体撞击在玻璃上,也不致于出现太大的伤害,有效地防止外来物品进入等。早期的汽车窗玻璃使用未钢化的单片玻璃,由于未钢化的普通玻璃是一种脆性材料,强度低,破碎后碎片呈尖刀状,在车祸中常造成人身伤亡事故,因此取而代之的是风冷钢化玻璃。50年代初,美国最先使用曲面钢化玻璃作汽车前风挡玻璃。整块曲面钢化玻璃视野开阔,外形美观,很快推广到世界各国。后来在使用中发现一旦玻璃破碎,不能保住驾驶员的视野,而且小颗粒碎片将造成对眼睛的严重伤害,以致不能有效地采取刹车措施,导致二次事故的发生。60年代中期,日本、美国、西德开始生产区域钢化玻璃,世界许多国家相继进行生产。区域钢化玻璃的优点是破碎后仍然保住视线,避免二次事故发生。英国、西德、荷兰和日本在法律上规定前风挡允许使用区域钢化玻璃和夹层玻璃。夹层玻璃问世于本世纪初,1910年英国特立普勒克斯公司正式生产,最初使用的中间膜是硝酸纤维和醋酸纤维素,其缺点是随着时间增加出现变色脆化的老化现象。从1930年末开始,中间膜采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB),使夹层玻璃的性能和寿命显著提高。60年代中期,美国和西德研制出一种高抗穿透性夹层玻璃,简称HPR夹层玻璃。HPR玻璃抗穿透性能好,能有效地避免车祸或紧急刹车时乘员头部穿出前窗外的吊首事故。
70年代汽车玻璃有了新发展,在保证安全前提下,不断追求多用途和外形美观的新品种,出现了印刷陶瓷电热玻璃、吸热钢化玻璃、无线夹层玻璃、电热丝夹层玻璃、遮阳夹层玻璃、导电膜夹层玻璃、顶蓬玻璃、防弹夹层玻璃、带耐磨塑料层的夹层玻璃、玻璃-塑料安全装配玻璃材料等。汽车玻璃的颜色也随之发生了变化,原先都以无色透明为主,为减轻司机眼睛疲劳,法国圣哥本公司采用青铜玻璃,此后其它各国也都普遍采用青铜玻璃。日本为蓝色兼有无色透明玻璃,美国则以绿色为主。为了节约能源,汽车玻璃已向轻量化方面发展,汽车轻量化的一个环节是汽车窗玻璃的薄板化。对载人客车窗玻璃所用的全部钢化玻璃,以前用厚5~6mm的板,现在降为3~3.5mm。以前日本的夹层玻璃使用2片3mm的板,现在以2mm+0.76mm中间膜+2mm为主;欧洲使用外侧2.5mm+0.76mm中间膜+内侧1.5mm的板;美国使用1.8mm+0.76mm中间膜+1.8mm的板。在薄板化的同时,考虑到薄玻璃在钢化时困难,制造上采取各种措施。对夹层玻璃必须考虑到对飞来物品的强度,制造和使用时的强度等。
一、汽车玻璃的制造方法(一)钢化玻璃的生产方法
随着科学技术的飞速发展,生产钢化玻璃的技术有了极大的提高,在广泛应用空气作冷却介质的基础上,又出现了许多新的、高性能、高效率的生产方法,根据钢化玻璃的制造方法可分为物理(热)钢化玻璃和化学钢化玻璃二种。1.物理钢化法物理钢化玻璃占所有钢化玻璃中的大部分。物理钢化玻璃又称热钢化玻璃。物理钢化的主要设备有钢化炉,它由加热和淬冷两部分构成。按淬冷介质的不同可分为风冷钢化,液体钢化和固体钢化。按玻璃的输送方式分为垂直钢化炉和水平钢化炉。(1)垂直钢化,国内外使用此法生产汽车玻璃已不常见,这里略去进行叙述。(2)水平钢化水平钢化生产线是由装片台、加热炉、冷却装置和卸片台组成,外加风机、增压用大空压机,储气罐、变频器、空气分配中心,电气控制柜及电脑终端等辅助设施。原片玻璃从一端装片入炉,经加热炉加热到钢化的温度,再进入冷却装置快速冷却,待玻璃冷却到适于包装的温度时,即从卸片台卸片。水平钢化炉的钢化工艺过程,全部由微机自动控制,因此钢化玻璃的质量与设备的先进程度有密切关系。
水平辊道钢化生产钢化玻璃主要经过三个工艺过程:输送→加热→淬冷。输送系统采用的传动方式有齿轮传动、链条传动和摩擦传动。玻璃钢化中对加热系统的要求是必须使玻璃整个表面的受热温度保持均匀。可采用对加热元件进行合适的布置,计算机对加热元件实行精确调节及选用连续式可控硅型温度控制系统。对淬冷的基本要求是快速均匀冷却玻璃。淬冷工艺采用喷气形式,主要喷气类型有狭缝式、喷咀式和简单管道式。狭缝式喷气方式能使连续的高速气流通过狭缝喷向转动的玻璃表面。保证淬冷气流在玻璃表面形式合流,能减少彩虹的出现,在玻璃移出加热炉时必须以高速送往淬冷设备,缩短其输送时间,否则不能生产出平直的产品。(3)气垫钢化法就是将加热气体或燃烧产物如煤气之类在烧嘴中燃烧,将其燃烧生成物导入气箱内,气箱的顶部是由许多单位构成的床面,热气体由单位小孔喷出,气体温度约为650~680℃,压力约300~400mm水柱。这样,玻璃板在气垫床面上被热气体一边支承,一边加热到接近软化温度,然后由输送机构快速送入双面气垫冷却装置用压缩空气垫对玻璃进行急剧均匀冷却,再由转辊输送机将钢化好的成品玻璃送出。气垫法钢化系统主要有气垫加热床,加热炉及加热系统、电加热系统及热工控制,检测系统,冷却系统、传动装置及电气控制系统。介绍PPG公司气热炉床为合金床,由许多密布排列的合金喷嘴所组成,喷嘴上边缘处于同一平面,由鼓风机提供的室温压缩空气通过煤气或天然气燃烧加热,经小孔进入合金喷嘴的底部,并从喷嘴喷出。如在合金喷嘴放上一片玻璃,则由喷嘴组成的整个平面就形成受压状态,立即将玻璃向上托起,直到玻璃边缘周围通气,从而降低压力,而将玻璃悬浮距喷嘴上方0.01~0.02英寸(约0.254mm~0.508mm)的高度。该气垫炉床可根据需要加以延长,炉床表面输送玻璃保持平行,但与水平线呈5°的倾斜角,以便玻璃片能向下滑行。气垫法生产的产品质量较高(也可生产薄的钢化玻璃)。由于气垫钢化冷却设备的冷却能力大,可以钢化3mm厚的薄玻璃,其强度能达到垂直法钢化玻璃5mm玻璃数值,也能生产单曲面的弯钢化玻璃,并易于实现生产过程的机械化和自动化。但气垫钢化的设备投资较大,生产的玻璃规格,形状尺寸受到一定限制,只能生产简单形状对称形浅弯玻璃等。因此近十年来世界上没有新线投入运行。
2.化学钢化法化学钢化法又称离子交换法,它的原理是基于离子扩散机理使离子进行交换,使玻璃增强,其结果同物理法一样,在玻璃表面形成压应力而造成张应力,但是它是改变玻璃表面组成来达到的。化学钢化的主要设备有预热炉、熔盐炉、冷却炉和完成玻璃输送工作的小车及炉温、小车控制系统构成。化学钢化工艺流程为:原片—挑选—处理—冷却—清洗干燥—包装—入库由于离交换速度较慢,要使玻璃具有大的应力值和符合使用要求的应力层厚度,交换为了提高离子交换速度,缩短化学钢化时间,可采取添加剂法,电辅助法,超声波法和机械振动法等。其中以添加剂法,电辅助法效果较好,潜力较大。这种方法在我国最早只有一些研究单位少量试制产品,70年代中期沈阳玻璃厂一度批量生产投放市场,但一直没有形成生产能力。秦皇岛耀华玻璃厂也曾一度用化学钢化热弯风挡玻璃,然后再去制造夹层玻璃,显然大大增强了产品强度。研究和实践证明,钠钙硅酸盐玻璃采用化学钢化法离子扩散速率低,成本高,广泛地转为商业性生产还有待改进。
3.区域钢化区域钢化玻璃以它特有的安全性能,做为汽车前风挡玻璃在我国的车辆上广泛地被采用。目前国内有一些钢化玻璃厂可以生产这种产品。区域钢化玻璃就是在特定的区域内要求有稍大一点的碎片,而其它区域则保持较小的碎片。国标GB9656-88对区域钢化玻璃的碎片状态做了规定。即:主视区的碎片要求尺寸在2cm2~16cm2的面积和占整个主视区面积的比例不小于15%,这样,从整个玻璃板面上的应力网络来讲,就不是均匀的分布了。周边区的钢化程度较高,而主视区的钢化程度比周边区低些。为了达到这一目的,除了保证加热温度及时间等工艺参数外,还需在模具风栅上做文章。生产区域钢化的模具风栅有两种:一是与普通钢化的模具风栅相同,只一个风箱,仅在风栅上略做改变,即可达到生产区域钢化玻璃的要求。二是在主视区的风栅上在模具内封闭成一个小风箱,设置阀门,专门调整主视区的风压。这种模具制造起来比上述模具稍复杂一点,但调整方便、灵活。区域钢化法的主要设备有:钢化电炉、曲柄输送机、玻璃吊挂小车、曲面玻璃成型机、离心式鼓风机、冷却风栅、送风系统。其主要设备参数包括风栅喷嘴长度、喷嘴与玻璃表面距离、喷出口内径、喷嘴排列形式与间距等。主要工艺参数是指冷却风压。区域钢化玻璃的生产工艺流程:玻璃原片→切割→磨边→洗涤干燥→ 检查→玻璃吊挂→电炉加热→出电炉(平面)(曲面)风栅冷却(不同冷却强度区)→检验→入库压机成型玻璃原片经切割、磨边、洗涤干燥、检验、吊挂在小车上,送入加热炉内,加热到接近软化温度、然后由曲柄输送机将平板玻璃送入冷却风栅进行淬冷。曲面玻璃经压机成型后进入风栅淬冷,经区域钢化处理后的玻璃,检验入库。区域钢化玻璃生产成本与全钢化玻璃相当,生产工艺比较简单,只要将平、弯钢化生产线中的某些设备稍加改造,即可生产该产品。该产品具有一定的社会效益和经济效益。
二)夹层玻璃
夹层玻璃是由2片及以上的玻璃与塑料中间膜粘合,碎损时不出现碎片飞散的安全玻璃。最初使用的中间膜是硝酸纤维素和醋酸纤维素,其缺点是随着时间增加出现变色脆化的老化现象。从1930年末开始,中间膜采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB),使夹层玻璃的性能和寿命显著提高。60年代,由于PVB膜的改进,开发了HPR夹层玻璃,现已普遍用于汽车上。
夹层玻璃中,中间膜厚度为0.38mm的称普通夹层玻璃。中间膜厚为0.76mm膜,内层可用区域钢化玻璃,该玻璃弹性好,即使出现人的头部与玻璃相撞,也难于出现贯穿现象,这种玻璃称高抗贯穿性夹层玻璃。
夹层玻璃的生产方法主要有两种:一是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片在两层或多层玻璃中间,放入高压釜内热压而成。称“胶片热压法”或“干法”,适用于工业化生产。二是将配制好的粘接剂浆液灌注到已合好模的两片或多片玻璃中间,通过加热聚合或光照聚合而制成夹层玻璃。称“灌浆法”或“湿法”。1.胶片热压法
夹层玻璃生产工艺:夹层玻璃制品所采用的玻璃有浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、优质平板玻璃、磨光玻璃等。在生产夹层玻璃之前,首先要将玻璃准备妥当,根据夹层玻璃国家标准外观质量的规定选择玻璃,切裁出长方形玻璃毛坯,切裁好的毛坯玻璃成叠地靠放在指定地点,由选片工进行检验,挑选出供制造夹层玻璃用的玻璃后,按照样板正确切裁的玻璃实行分类堆放,然后送去洗涤,洗涤完成后,需要仔细检验洗涤的合格度和玻璃的缺陷,经检验后,成堆放好。能用于夹层玻璃生产的胶片种类很多,如聚甲基丙酸树脂、赛纶、有机硫橡胶、聚氨脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等等。其中以PVB胶片的性能最为优异。具有透明、无色、耐热、耐光、耐寒、粘结性能好、机械强度高等特性,是一种优良的粘结材料,能满足夹层玻璃生产的需要。PVB胶片的主要成分是聚乙烯醇缩丁醛,它是聚乙烯醇与丁醛的缩合产物。含有65~78%聚乙烯醇缩丁醛,32~19%聚乙烯醇和不大于3%的聚醋酸乙烯脂。PVB胶片是由16~18%的癸二酸二丁酯或28~30%二乙基丁酸盐的二缩三乙醇增塑了的聚乙烯醇缩丁醛制备而成。准备好的玻璃和胶片进行叠合。当胶片很平贴地铺在玻璃上并完全消除其脏物后,则可将上面第二片玻璃叠上去,叠合时上下二片玻璃需要对齐,叠差每边不超过1.5mm,胶片在玻璃边部四周留出5mm。玻璃和胶片叠合后放在伸入合片室墙内的预压机橡胶辊轴上,由链动装置传送前去加热和加压。玻璃叠片经过预压后基本上已经胶合,但仍有一部分气体在预压机的压力和温度下还不可能赶走,胶合的牢固度不强,要使叠片中气泡完全排出和牢固地粘合,应施以较大的均匀压力,达到胶片软化所需的温度,要符合上述要求就必须采用液体或气体介质,才能使叠片受到均匀的温度和压力,高压釜就能满足这一要求。夹层玻璃的主要生产设备有:切割机、磨边机、软化水处理设备、玻璃洗涤干燥机、喷粉装置、热弯炉、合片机、胶片洗涤干燥机、空调装置(包括调湿设备)、预压机、高压釜及产品检测设备等。
高压釜主要由外壳、电加热器、风机、散热器、角锥(放玻璃的底架)等组成。高压釜是使玻璃和胶片间的气体完全排出,并使玻璃和胶片牢固地结合的一种设备。采用的介质有液体和气体二种,液体有油、水之分。油、水压力比较,水压成本低,使用方便,不需增添洗涤设备,工作场地干净,但在压合过程中水容易从边缘外渗透,长期使用易受锈蚀。目前国内外多数采用气体为介质的高压釜,这是当前一种最先进的方法。
2.灌浆法。此方法目前汽车玻璃已不使用,这里暂不叙述。
汽车夹层玻璃的品种及性能减薄夹层玻璃是用厚度为1~2mm的薄玻璃和粘合弹性胶片制成的。该产品具有较高的机械强度,挠曲性和破坏时的安全性,重量轻,破碎时可保持能见度。主要用于汽车风挡玻璃。HPR夹层玻璃是一种高抗穿透性夹层玻璃,广泛用于汽车前后风挡窗上,中间夹有0.76mm的胶片,内层可用区域钢化玻璃,该玻璃弹性好,受到冲击而破裂时,玻璃碎片全部牢固地粘在中间胶片上而不影响视线,并具有较大的缓冲力,可减少对人体的伤害。遮阳和隔热夹层玻璃是由热反射玻璃或吸热玻璃制成的。这种夹层玻璃可减少或吸收太阳光的辐射,减少日照量和阳光眩目,可提高安全性和舒适条件。吸热玻璃的透光率是70~75%,而热发射玻璃的透率小于50%。电热夹层玻璃分为三种:玻璃表面镀有透明导电薄膜(如SnO2),带有以硅酸银膏带条排列在玻璃表面,并通过热加工粘结起来的线状电热丝,带有很细的压在夹层玻璃之间的金属丝电热元件。电热夹层玻璃能快速均匀地加热玻璃的整个表面,使玻璃保持一定的温度,以防止在玻璃上产生结雾、结霜、结冰等现象,可保持玻璃表面干燥,可以代替汽车座位部的空气加热系统。适用于寒冷地带的汽车风挡玻璃、后窗及建筑物等。装有无线电天线的夹层玻璃用于装有收音机汽车的前后风挡玻璃窗上(广东伦教汽车玻璃有限公司可生产),它是把0.1~0.2mm的康铜丝焊在中间膜上,再夹在两块玻璃中间而成。其优点是:可避免一般汽车上使用拉杆天线拉出和插入的麻烦,夹在玻璃内的天线不易腐蚀,能接受所有波段无线电波,可能消除风的噪音。
二、汽车玻璃的发展趋势
现在汽车上玻璃的平均使用面积增加,玻璃在汽车车身所占的比例不断增大,厚度减薄,单位面积重量减轻。50年代每辆汽车用玻璃约2.2m2,目前平均达到3.2m2,并有不断增加的趋势,美国设计的新型汽车,玻璃几乎占整个车身面积的一半。安全玻璃是汽车车身不可缺少的重要材料,在提高和保证其安全性的前提下,又不断追求多功能的新品种,前面介绍的汽车玻璃品种都具有上述的特点,近年来已出现了全玻璃顶蓬的新型轿车。为了美观,增加轿车前、后窗玻璃的高度,使玻璃面积增大。轿车的车门由平的改为弧形,既美观又可使风压降低。前后窗的倾斜度小,角度减小的原因是为了美观并可以减小风阻。倾斜角的角度愈小,面积愈小,受到玻璃生产者的欢迎。但角度愈小光学性能愈差,故有一定限度。另外倾斜角与玻璃的质量有关,一般是质量高、角度小。特殊形状的玻璃有曲边形、鞍形及锐角曲型三种,其中锐角曲型是比较受欢迎的。
浮法平板玻璃生产工艺
一、原料生产工艺流程
400T级浮法玻璃液熔化量400吨/天。需用粉料配合料(干基)369.61吨/天,碎玻璃回窑量95.51吨/天,配合料总量(干基)465.13吨。浮法玻璃使用的各种原料化学成份、粒度、水分质量标准控制在入厂和入库前。保证各种原料成份进厂批量稳定,使用批量稳定,使玻璃成份保持稳定。
硅砂:质量合格硅砂由汽车运输进厂,经桥式起重抓半机抓送到砂库贮存。由起重抓斗机抓送入硅砂中间仓,仓下的电振给料机将硅砂送入电振筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下硅砂经胶带输送机、提升机送入秤量排库仓使用。硅石粉:质量合格硅石粉由火车运输批量进厂,人工卸货。经铲车和超重抓斗机抓送入硅石粉库贮存。使用时由起重抓斗机抓送入硅石粉中间仓。仓下电振给料机将硅石粉送入电抓筛筛分。筛上物装袋运走(极少)。筛下硅石粉经胶带输送机和斗式提升机送硅石粉砰量排库仓使用。
钙石粉:合格钙石粉袋装火车运输赶时髦玫,人工卸货,叉车运入钙石粉库起重机码垛。使用时人工装车,翻半车运到钙石粉上料仓口,人工拆包倒料,经提升机送入六角筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下钙石粉进入钙石粉秤量排库仓使用。
纯碱:纯碱为重质纯碱。袋装火车运输进厂。人工装车,翻半车运到纯碱上料仓口。人工拆包倒料。提升机运送到六角筛筛分。筛下纯碱进入纯碱秤量排库仓使用。芒硝:袋装火车运输进厂。人工卸货,叉车运入硝库起重机码垛。使用时人工装车,翻斗车送到料仓口人工拆包倒料。提升机送入六角筛筛分,筛上物为结块硝进入笼型碾粉碎再经提升机运送到六角筛筛分,筛下芒硝入芒硝秤量排库仓使用。
配合料生产即各种粉秤量混合。称量排库仓的各种粉料经电振给料机定量加入秤量斗,由减量法电子秤精确秤量按顺序放入秤量胶带输送机送入混合机混合,定量加水,加蒸气混合成均匀的配合料,放入配合料胶带输送机往窑头料仓。碎玻璃秤量仓及减量法电子秤设置在配合料胶带输送机上面,当配合料运送中经过其下面时,电振给料机将秤量好的碎玻璃定量准确地辅加在配合料表面上一起进入窑料仓。配合料生产系统全部控制在计算机程序指令中准确运行。
二、燃油系统工艺流程
400吨级浮法熔窑为六对小炉横火焰池窑。以重油为燃料。重油热值40486KJ/公斤油。玻璃耗热量7326KJ/公斤玻璃液。重油耗量73吨/天,耗重油量26645吨/年。
重油加温用蒸气和电加热两种形式。重油燃烧用压缩空气作雾化介质。重油经铁路专线油罐车运输进厂到卸油位。卸油由卸油槽、卸油沟重油流入地下零位油罐。经立式油泵将重油入贮油罐,贮油罐容量为2000立方为重油。共计三座,一座贮油罐卸油;一座贮油贮满后脱水;一座贮油罐脱水后使用。贮油罐贮灌重油后,脱水指标升温脱水。定时将罐内油脱出的水放入油水分离池。罐内脱出的水带有部分重油,加温分离后将油水分离池上部的油送回地下零位油罐集中送往贮油罐。油水分离池油层下的水送入油水汽浮分离器进一步蒸气扰拌升温使水中的油全部优发离浮起送回油水分离池回收入罐使用。将不含油的水排放入废水排出系统。
贮油罐内的重油经脱水排水后使重油含水量达到控制指标要求标准。重油经过滤、油泵加热器,厂区送油管路、窑头蒸汽加热器、电加热器,各小炉油耗燃烧熔化玻璃液。回油稳压回油管路设在蒸汽加热器前。回油送加贮油罐。燃油系统的油流量、压力、粘度、温度;雾化介质流量、压力;助燃风窑流量压力;废气量排出压力、温度;燃油火焰换向所有的指标参数经中火控制程序控制执行。
三 浮法联合车间玻璃生产工艺流程
窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑,熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液,再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。玻璃液在锡液面上自摊平,展开,再经机械拉引挡边和接边机的控制,形成所需要的玻璃带,然后被拉引出锡槽,经过渡辊合,进入退火窑。为避免锡液氧化,锡槽内空间充满氮氢保护气体。
进入退火窑的玻璃带在退火窑内,严格按照制定的退火温度曲线进行退火,使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。
玻璃带在冷端经过切割掰断,加速分离、掰边、纵掰纵分后,通过斜坡道,并经吹风清扫,然后进入分片线,人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。在冷端机组中,预留了洗涤干燥,缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。
经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送,送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时,3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机,经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。
熔窑燃油各项指标参数:熔制温度曲线;液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。
锡槽玻璃成型温度曲线;玻璃液流量;拉引速度;玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。
退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度,各项指标参数由中央控制系统控制。
福耀玻璃(13):四大优势奠定汽车玻璃霸主地位(2011-01-04 19:58:55)转载 标签: 分类: 工程机械/家电/混合
杂谈
中原证券
目前国内汽车玻璃行业主要生产厂商包括福耀玻璃、信义玻璃和三大巨头在中国的生产基地,除福耀玻璃占据一半以上份额外,其他厂商份额相对较小,而且配套客户相对有限。整体来说,目前福耀玻璃在国内市场占据了主导地位,是国内最大全球第四的汽车玻璃供应商。
公司竞争优势突出 技术与工艺优势
汽车玻璃制造过程中,工艺复杂,技术参数不同,工艺和技术参数都需要企业长时间积累。车型更新,要求汽车玻璃供应商具有较强的新产品开发能力和同步开发能力。
公司拥有的同行业最大的技术研发中心,被认定为国家认定企业技术中心,致力于消化吸收先进技术与设备、生产工艺研究与新材料和新产品研究。公司的核心技术包括汽车玻璃的自重成型和压制成型技术等,在同行业居领先地位。通过引进PPG技术和与圣戈班合作,在消化吸收的基础上,研发创新,目前整体技术水平在国内已位居前列。特别是公司长达23年的生产历史,对提高工艺水平和生产效率功不可没。这也是公司保持较高盈利能力的重要原因。
2009公司共申报了34项专利,得到了16项授权,为近几年最多。已经授权的专利包括了“一种憎水液及憎水玻璃的制造方法”、“一种汽车前风挡玻璃成型压制装置”、“悬臂式磨边机”、“新型汽车玻璃舌片焊接加速冷却装置”、“汽车玻璃装箱控制装置”、“夹层玻璃加热成型模具”等一批行业内领先的发明和实用新型专利。公司自主研究开发的汽车玻璃前挡LOW-E镀膜环保节能玻璃已进入小批量生产,未来大批量供应后有望成为新的利润增长点。值得一提的是,LOW-E玻璃的节能性体现在其对阳光热辐射的遮蔽性(即隔热性),和对暖气外泄的阻挡性(即保温性)两个方面,符合低碳节能趋势。
规模与布局优势
公司是国内最大的汽车玻璃供应商,产销规模无人可敌。目前公司具备约1500万套汽车玻璃的产能,对应的固定资产原价为74亿元,对应2009年汽车玻璃销售规模已达50亿元。这一巨大规模一方面对现有和潜在竞争对手产生极大压力,另一方面也通过规模效应有效降低制造成本,还使得公司原材料采购和产品销售定价方面具有一定话语权。
公司凭借其巨大的产销规模和庞大客户群,逐步在主机厂周围建立生产基地,目前已覆盖长春、上海、北京、重庆、武汉、广州等主要汽车生产基地。这一全国布局的举措,既利于贴近客户需求,降低响应时间和物流成本,也因一定规模的产量而保证了较低的制造成本。
总体来说,目前公司在国内的规模和布局优势尚无人可及。
产业链优势
公司自2005年开始进入汽车级浮法玻璃领域,逐步自供部分浮法玻璃原片,改变原片完全从外部采购的局面,一方面避免原片供应受制于人,另一方面也有助于降低采购成本,提高综合毛利。这也是汽车玻璃行业的发展趋势。
假定内供的汽车级浮法玻璃毛利率与浮法玻璃整体毛利率一样,则大致可以计算这一业务的毛利。根据我们估算,自进入浮法玻璃业务以来,除去较特殊的2008年,汽车级浮法玻璃毛利逐年上升,2009年达到3.17亿元,其占比约为12.4%,成为重要的业绩贡献部分。由于这一部分在合并报表时抵消收入并增加毛利,因此产业链延伸有利于综合毛利率的提高。
随着汽车玻璃产销量的增加和海南浮法玻璃生产线停产出售,公司自供玻璃原片的比例有所下降。2009年10月,公司启动了原2008年放水停产的福清三线建筑级浮法玻璃生产线升级改造,计划新增投资2.03亿元,将该线升级为汽车级浮法玻璃生产线,以进一步增强浮法玻璃原片供应能力,预计将于今年8月投产。预计未来公司将进一步提高汽车级浮法玻璃原片产能,达到原片玻璃的基本自给,并加大设备的自制力度。这有助于公司维持高盈利能力。
管理与成本控制优势
虽然公司下辖了众多的子公司,但因大部分为直接或间接控股的全资子公司,不受其他方面的影响,有利于管理措施的实践。
公司采用ERP系统、5S现场管理和六西格玛等管理手段,加强对公司各产销基地间的平衡协作、生产组织、过程管理、物流安排和成本控制,保证了产品质量和生产效率,这也是品牌形成的重要基础。
与国际巨头等竞争对手相比,公司具有良好的成本控制能力(包括投资成本优势)和进行区域布局的先导优势。生产基地设计规划之初,在厂房和生产基地都预留了扩产所需的空间,再投资成本较低。此外,公司拥有劳动力成本优势。公司目前的人工成本约占制造成本的6%左右,而国外汽车玻璃厂商的人力成本约占其制造成本的18%左右。产品价格强有力的竞争力,将推进与全球汽车厂商合作关系的不断扩大,有助于海外OEM配套收入继续保持稳定的增长态势。
稳定国内份额 大力开拓海外OEM配套市场
与国内竞争对手相比,公司汽车玻璃的同步开发能力较强,新车型同步开发的份额占据绝对优势地位,未来公司将继续在新车型的同步开发中占据先机。对于已有车型来说,要实现对某车型的正常供货,从谈判、制模、小批量试用及批量供应整个过程需要1-1.5年的时间,如果更换配件供应商将对整车制造商构成较大影响,同时公司在布局、质量、服务、技术上的竞争优势将保持对已有车型稳固的供应地位,国内竞争优势将进一步加大。
鉴于公司在国内配套市场已经占据50%以上的市场份额,未来进一步提升的空间较小,因此国内配套市场格局将稳步发展,预计公司在这一领域的销售收入与汽车销量增长基本一致。
随着汽车保有量的快速增长,汽车玻璃售后维修市场需求也快步上升。目前公司已经将这一市场作为未来发展的重点,计划通过分线生产销售并凭借自身品牌优势来开拓售后维修市场。同时不断推出各项打假措施,巩固市场地位。预计未来销售收入的增长将快于汽车保有量增速。
整体来看,我们预计2010年国内汽车玻璃销售收入将增长13.26%。
在近几年汽车零部件采购向中国转移的大趋势下,由于国内企业产品价格较低,中国汽车玻璃出口量保持了较快的增长。金融危机后,海外汽车销量有所下滑,对采购价格更加敏感。原有汽车玻璃配套供应商也因为销量下滑陷入困境。因此配套产品的采购份额进一步向中国等低成本企业倾斜。
作为国内最大汽车玻璃出口企业,公司在稳定海外维修市场的基础上,大力开拓海外OEM配套市场。近几年这一市场的销售收入保持了高速增长。其中2006和2007年增长均在100%以上。虽然2009年受金融危机影响汽车玻璃出口收入增长较低,但在海外汽车销量恢复增长和采购订单进一步向中国转移的趋势下,预计2010年公司汽车玻璃出口收入将再现高增长。
公司未来投资的主要风险在于:1)人民币大幅升值对公司出口营业收入和出口毛利率构成负面影响大;2)国内汽车销量进入周期性下降通道
第四篇:葡萄酒生产工艺论文
摘要:本文主要论述了干红葡萄酒生产技术及关键点控制,干红葡萄酒的生产关键点主要有:优选原料、严格控制工艺条件、防止金属污染和做好澄清处理,根据质量确定技术方案。
关键词:干红葡萄酒 工艺 控制
前 言
世界生产葡萄酒的历史已有5000多年,在我国也有2000多年的历史了。但由于受经济、酒文化、生活习惯、饮食习惯等多方面的影响,葡萄酒工业生产经历了几起几落的考验,直至二十世纪九十年代后期才开始进入较为正规生产轨道。葡萄酒的种类很多,风格各异,按照不同的方法可以将葡萄酒分为若干类。我们谈到的干红葡萄酒和干白葡萄酒。
虽然葡萄酒的种类很多,风格,口味各异,但其主要生产工艺和主要成分却大致相同。葡萄酒的生产酿造,离不开葡萄原料,酿酒设备及酿造葡萄酒的工艺技术,三者缺一不可。要酿造好的葡萄酒,首先要有好的葡萄原料,葡萄原料奠定了葡萄酒质量的物质基础。葡萄酒质量的好坏,主要取决于葡萄原料的质量,因为不同的葡萄品种达到生理成热以后,具有不同的香型,不同的糖酸比。其次要有符合工艺要求的酿酒设备,第三要有科学合理的工艺技术。原料和设备是硬件,工艺技术是软件。在硬件规定的前提下,产品质量的差异就只能取决于酿造葡萄酒的工艺技术和严格的质量控制。1.葡萄酒的起源
关于葡萄酒的起源,众说纷纭,有的说,起源于古埃及,或古希腊,抑或希腊克里特岛(clete)。而据现有的葡萄酒档案资料来研究分析,确切的说,应是一万年前我们共同的祖先酿造了葡萄酒,从而随着葡萄酒文化流传到今天。据史料表明,葡萄栽培和酿造技术,是随着旅行者和新疆的疆土征服者,从小亚西亚(AalaMinon)和埃及,在到达希腊及其诸海岛之前,先流传到希腊的克里特岛,再经意大利的西西里岛,北非的利比亚和意大利,从海上到达法国濒临地中海东南的瓦尔省(Var)境内靠海的普罗旺斯地区和西班牙沿海地区;与此同时,通过陆路,由欧洲的多瑙河河谷进入中欧诸国。1.1 据考古记载
在古埃及,特别在尼罗河河谷地带,从发掘的墓葬群中,考古学家发现一种底部小圆,肚粗圆,上部颈口大的盛液体的土罐陪葬品;经考证,这是古埃及人用来装葡萄酒或油的土陶罐;在古希腊,在考古发掘中,在一座墓穴里,发现墓壁上有一幅公元前二世纪的浮雕;希腊阿波罗(Apollon)和胜利女神(Vlctolre)共向造物主(God)贡献葡萄的景观;在埃及十八代王朝时期的那黑特(Nakht)古墓中,发掘出一幅壁面(Fresco),上有一站着面略向左侧一方而穿衣白色服装的贵夫人,从起左脚跟起,经头部向左脚跟,用一串葡萄蔓藤叶饰物围着,而在其两侧,左为一狼头人身,而右则为一美丽年轻的侍女,他们各执一圆形酒杯似向女主人头上浇葡萄酒之状。
1.2据史料记载
约离现今,耶稣基督生4000年时,由于海陆交通,缩短了时空距离,酒文化通过文人笔下的文章或诗歌流传开来。此时的埃及,虽然他的农业、手工业和航海已很发达,但其进步的曙光才刚刚露头······但到公元前1085年左右,相传埃及神话中的地狱神的奥西里斯(Osiris)被公认为葡萄树(Vlnes)和葡萄酒(wines)之神;在新石器时代,濒临黑海的外高加索的安娜托利亚(Aratolla)(古称小亚细亚)、格鲁吉亚和亚美尼亚,已成为部落的群居去。这是由于当时这些地区,气候温和与土地肥沃,所以远离该地区的原始部落族人,纷纷迁移至此定居。在绿树成荫的山丘地带种植葡萄树,而在平原地区的广阔田野,从事农业生产。从而葡萄栽培和葡萄酒酿造日渐向远方流传。
至于对法国而言,从历史上的长河中,这与邻国的意大利,日后成为世界四大陆上,栽种葡萄和酿造葡萄酒的最发达的国家,并从中得益匪浅。当然,法国的气候和地理环境,都在不同的程度上,适宜葡萄的生长。从8月开始的三个月中,从南向北,整个法国处于喜悦的葡萄收获期。在此期间,法国的葡萄产区,沉湎与品尝葡萄新酒的醇美的欢乐之中。据法国两位名画家的作品显示出
公园1574年到1665年,法国画家尼古拉·普森(Nicolas Poussin)画的一幅画:秋天,一群从巴勒斯坦来的打工者,正在把一大陶盆中盛放的葡萄酒为一头大狮子。此外,法国学者在墓葬中发现公元前一世纪的一幅浮雕,上有一酒贩正在出售葡萄酒给一位消费者的场景。
综上所述史话,葡萄酒为全人类提供了一种全新的饮料,也为人类社会的生存和发展提供了幸福的源泉。至于葡萄酒的起源说,已并不重要,让它留待史学家们继续去挖掘和研讨的学术问题;而对于现代人来说,饮葡萄酒,尤其是名贵的葡萄酒,这是一种美好的享受,并为人类创造了一份不小的财富。葡萄酒在国内外的发展概况世界生产葡萄酒的历史已有5000多年,在我国也
有2000多年的历史了。据《史记》中大宛列传记载“宛左右以蒲桃为酒,富人藏酒至万余石,久者数十岁不败”。由此可见葡萄酒历史之悠久。我国现代葡萄酒业是从1892年华侨张弼士在烟台建设酒厂拉开帷幕开始的,但由于受经济、酒文化、生活习惯、饮食习惯等多方面的影响,葡萄酒工业生产经历了几起几落的考验,直至二十世纪九十年代后期才开始进入较为正规生产轨道。
我国葡萄酒消费由干红葡萄酒的带动掀起了一股热浪,自我国东南沿海地区逐渐向全国蔓延。据对各地大型超市调查数据,2000年国产葡萄酒成为酒类市场的消费热点,销售增幅排第三位,增长153.9%。
未来几年是葡萄酒业发展的黄金时期,在中国酒业“十五”规划中,到2005年葡萄酒的产量将达到50万吨。回顾我国自1980年以来的葡萄酒行业发展史,虽几经波折,均未呈现强势的增长。对比茶饮料、果汁和啤酒的行业发展,葡萄酒行业的井喷时代即将来临!
随着中国加入WTO,国内外大资本纷纷抢占、垄断市场,市场竞争日趋激烈。传统销售模式:厂家—总经销商—二级批发商—三级批发商—零售商—消费者,这样多层次的销售渠道制约了产品的价格优势和竞争力,使企业销售投入增加,使代理商利润过低。这种区域之争、低价之争已成过去,意识之争、管理之争、服务之争、市场份额之争,是摆在我们面前的首要任务。为顺应当前市场的发展和需求,中国长城葡萄酒有限公司引进先进的营销管理理念及营销模式,实行强势联合,形成强大的战略联盟,实现双赢。及时推出了新的营销模式:城市直销网合作加盟——直通快车。
澳大利亚葡萄酒业同殖民者在这个国家的历史一样久远,葡萄酒作为殖民主义的一部分进入澳大利亚是在1778年。澳大利至今没有土生的葡萄品种来酿制葡萄酒。在过去的三十年内,澳大利亚葡萄酒业发展惊人,并取得了葡萄酒质量的国际认证。著名的英国葡萄酒专家汉格·约翰逊(Hugh Johnson)认为澳大利亚红葡萄酒是当今世界上最好的红葡萄酒之一,澳大利亚葡萄酒海外贸易权威和高标准,在国际组织上已被证明。统计表明,1986-1987年,澳洲葡萄酒产量在世界上约排第十六位,产量为367百万升,同时期全世界葡萄酒总产量为32510百万升。
上最先进的葡萄酒技术国家之一。如:白葡萄酒发酵前葡萄汁的前处理,部
分或完全加强葡萄酒。使用低温和惰性气体,从温度和氧化上控制葡萄酒的质量,二氧化硫的使用更加合理化。葡萄酒酿造稳定、成熟、装瓶上技术更成熟。许多葡萄酒厂在选择乳酸菌接种到干红葡萄酒,触发并监测苹果酸—乳酸发酸上取得成功,淘汰以往依赖苹果酸—乳酸发酸的自然触发。
在澳大利亚葡萄酒业发展史上,许多葡萄酒企业被兼并、收购或联合。这些变化的结果是澳大利亚约80%的葡萄酒被12个葡萄企业生产。在澳大利亚约有550家葡萄酒厂,但大约75%的葡萄酒企业每年处理200或不足200吨葡萄,仅占总葡萄处理量的3%。虽然如此,他们对于澳大利亚的葡萄酒业却是重要的,它们中有的生产出相当著名的葡萄酒,保证了葡萄酒的多样性,满足了消费者对葡萄酒风格和个性的不同要求。纵观澳大利亚葡萄酒业发展的历史,再来看目前中国葡萄酒的市场状况。中国今日的葡萄酒销量、习惯及市场状况与澳大利来二十世纪七十年代末相似,葡萄酒业发展迅速,但葡萄酒消费市场没有真正运动,葡萄酒企业与消费者之间未能进行很好的沟通,中国葡萄酒企业及政府管理部门应做如下努力:
(1)一葡萄酒标准,使它与国际接轨,尽快制定有关葡萄及葡萄酒的法律。
(2)正确引导消费者,普及葡萄酒方面的知识。随着消费者对葡萄酒认识的加深,必然经历一个白葡萄酒比例迅速上升,并占据很大比例的这么一个阶段。
(3)针对于中国人的习惯及特点,葡萄酒企业应从葡萄酒口感、包装、价格上着眼,开发出适合国人要求的葡萄酒,使葡萄酒能进入寻常百姓家。
(4)学习国外先进的葡萄酒酿造技术,在葡萄酒质量上还应多下功夫。
(5)应尽快进行中国葡萄酒的气候区划。
(6)加紧对葡萄酒专业技术人员的培养。2 干红葡萄酒的生产工艺 2.1 工艺流程
进料→分选→破碎→去梗→调整成分→主发酵→分离→后发酵→换桶→新干红葡萄酒→陈酿→下胶→过滤→成品→灌装→贴标→装箱 2.2 工艺要点 2.2.1 葡萄原料选择
葡萄原料可溶性固形物达到22%时采收,成熟度好无腐烂及污染,好果率占95%,并且是色泽良好的酿酒葡萄。
2.2.2 主发酵
经破碎后的葡萄浆,经调糖、调酸后用泵及时送到发酵池内,但切不可装满以防发酵产生的二氧化碳把果汁溢出,应留出20%的空间。注意进行打耙,用木耙把浮起的皮渣压入汁液中,打耙工序可使皮上的色素以及香物质溶于汁液中,使上、下液温均衡;使附着在果皮上的好气性杂菌浸入汁中,从而抑制了杂菌的危害;可放出发酵时产生的二氧化碳;使大气中的氧气进入汁中。如有压帘则可减少打耙工序只要进行两次捣池就可以了。主发酵最好控制在20-30℃之间,以25℃为适温,总计需要5~7天。如果此时温度过高,则易败坏。必要时采用冷却器冷却以求安全。2.2.3分离
主发酵结束后,就快些把酒汁分离出来,否则酒会有苦味和涩味。把自流汁、压榨汁以及二次压榨汁分别贮存。以自流汁为制造干红葡萄酒的原酒。压榨酒含单宁多、色泽深、涩味大、酒质差且混浊,只适于蒸白兰地用。2.2.4 后发酵
利用发酵汁中的残糖和分离时带进的氧气恢复酵母的活力。后发酵的适宜温度为20℃左右,由于糖少且些时的温度已下降,发酵也就缓慢下来了,故要一个月时间才能完成。以含残糖0.2%为标准。2.2.5 陈酿
对新的干红葡萄酒进行酒度测定和调整后,加50-100mg/L的二氧化硫二15~10℃条件下贮藏一年左右时间。在陈酿期间,果酒内进行酯化作用和氧化、还原作用,从而达到澄清目的。酒逐渐成熟。2.2.6 下胶澄清
在葡萄酒内添加一些蛋白类物质,促使其产生沉淀。使酒中的悬浮物及果肉渣等一块沉淀下来,使酒质得以改善。在100L酒中放二个蛋清或15~20g明胶,事前必须先在汁中添加3~5g单宁。2.2.7 精滤
将混浊的葡萄酒,经过机械滤过后变成澄清果。2.2.8 贮藏
在贮藏期间要保持低温、通风,并应每3个月换桶一次以便清除酒脚。贮藏
多于秋末冬初和春末夏初季节进行。若长期贮存产品,每年须进行二次换桶,三年以后可视酒质状况进行不定期换桶就可以了。3 干红葡萄酒的特点
(1)有自然宝石红色、紫红色、石榴红色等。
(2)有该品种干红葡萄酒的典型性。这取决于葡萄的完好性和成熟情况,一般葡萄汁的相对密度至少在1.090-1.096的条件下,才能形成。(3)葡萄酒含酸量应在5.5-6.5g/l,最高不应超过7.0g/L。
(4)葡萄酒中单宁含量少,不应使葡(中国酒品牌网9ppw.com)萄酒产生收敛过涩的感觉(在发酵过程中,渣与酒接触时间长,酒中会溶入一部分单宁)。(5)葡萄酒应尽可能发酵完全。残糖量在0.5%以下。
(6)有浓郁回味悠长的酒香,口味柔和,酒体丰满,有完美感。(7)葡萄酒味浓而不烈,醇和协调,没有涩、燥或刺舌等邪味。4 干红葡萄酒的作用
(1)有抗衰老和失眠的作用;
(2)对心血管有防止作用;
(3)能养颜美容、减肥、预防痴呆症;
(4)抑制糖尿病;
(5)有滋补和助消化的作用;
(6)能增强内脏机能,有杀菌作用。5 干红葡萄酒生产的控制
随着我国经济势力的日益增强以及与国外文化等的频繁交往,葡萄酒消费在我们日常生活中越来越多地被涉及到,而遍布各大葡萄产区的葡萄酒厂也如雨后春笋般迅速增长,在这些的酒厂中,干红葡萄酒作为一种高档葡萄酒的象征,在生产中无疑占有绝对重要的地位。那么如何酿造优质的干红葡萄酒,如控温发酵、二氧化碳浸渍、热浸提、木桶陈酿等等,除了这些酿制葡萄酒的重要步骤之外,人们往往忽略了葡萄在发酵之前的质量控制,而且我们需要根据葡萄本身不同的物理特性确定应该采取何种最完善的处理工艺。目前比较成功的技术有皂土、明胶、蛋清、自然冷冻、人工冷冻、高速离心澄清等方法。这样澄清过的原酒或成品酒还需用硅藻土过滤、纸板过滤及超滤膜过滤,最后使成品酒达到晶亮透明。注意事项
(1)严防进厂原酒为经检验实为不合格的原料投产。
(2)不能不经小试而又为进行澄清处理的原酒配制成品。
(3)不能随意将不同年份、不同品种、不同产地、不同质量的原酒进行混合。
(4)禁止用易污染葡萄酒的容器、管路、酒泵、设备及用具,严格防止铁、铜、铝、铅金属的接触污染,更要严格不锈钢材质型号的选用。
(5)在干红葡萄酒生产的全过程中始终要注重安全、卫生工作,保证无菌、清洁卫生。
小 结
葡萄酒在中国市场的发展首先肯定一点是初具规模前景无量。随着人们生活一天天接近小康水平,饮酒习俗向国际化发展、向高层次的酒文化发展成为必然。
虽然红酒提供了大量的抗氧化物, 但是, 每天超过两杯的红市酒是危险的, 法国人的红酒消耗量几乎是美国人的10倍, 一般公认他们比较不受心臟病之苦, 但是, 法国人的肝硬化, 胃癌与自杀人数, 却是美国人的一倍以上.而中风的法国人也比美国人高出50%。如果您能饮酒, 每天一杯的红酒远比其它酒类為佳,并且能够品尝这种法国国宝所带来的口感乐趣,(当然, 產自世界其它各地的红酒也都含有大量抗氧化物), 如果您不善举杯, 试试传统的红葡萄汁, 虽然它所含的抗氧化物只有红酒的1/3, 但是它可以让您不必担心酒醉与肝疾的后遗症。
参考文献
[1] 高玉荣,王霞.低醇干红葡萄酒的生产工艺的研究[J].食品科技,2001,(1):58-59 [2] Roger B.Boulton等.葡萄酒酿造学原理及应用[M].中国轻工出版社.北京:2001 [3] 王咏丽等.干红葡萄酒生产关键技术解析[J].山东轻工业学院学报,1999,(9):57-5 [4]邢小鹤.吴高俊.葡萄酒的控制:食品工业科技,2000 [5]陶红.粱岐.张鸣镝.葡萄酒的历史:中国油脂,2003
致 谢
敬爱的老师,您好!我感谢您在百忙之中抽出时间给我指导毕业论文。您那不厌其烦的指导,灵活的思维方法,渊博的知识,使我受益匪浅,工作认真的态度和那强烈的责任心,让我对您充满了感激和敬意,再次感谢您,感谢学校的的其他领导和老师,认真而不知疲倦的教育我们,您们不仅重视我们如何学习,还教会了我们怎样做人,使我们得到了德智体全面的发展。
也感谢学校在这三年为我们提供了一个良好的学习环境,让我在这里充实的完成了三年的学业,也更好的锻炼了自己,学校给我们提供了实习基地,培养了我的独立性,增强了我的意志,提高了我对人生和社会的判断力,并提高了我的动手操作能力,我会以一个崭新的姿态踏上社会,用我的实际行动来证明我在入党志愿书上的承诺,实现自己的人生价值,为社会贡献一份力量。
祝新疆轻工职业技术学院明天更加辉煌!
第五篇:酒的生产工艺 论文
白酒发酵工艺探讨
【摘要】:白酒自自中国古代以来就深受各界人士的喜爱,经过代代人的努力如今已发展成一门庞大的产业。白酒酿造大多是固态发酵,其主要产物是乙醇。分析检测,白酒中大部分是乙醇和水,还含有占总量2%左右的其他香味物质。由于这些香味物质在酒中种类的多少和相互比例的不同才是酒有别于酒精,具有独特的风格。白酒中的香味物质主要是醇类、酯类、醛类、酮类、芳香族化合物等物质。关键词:白酒发酵工艺流程
1、酒的历史
我国是酒的故乡,也是酒文化的发源地,是世界上酿酒最早的国家之一。酒的酿造,在我国已有相当悠久的历史。在中国数千年的文明发展史中,酒与文化的发展基本上是同步进行的。
大体上,古酒约分两种:一为果实谷类酿成之色酒,二为蒸馏酒。有色酒起源于古代,据《神农本草》所载,酒起源于远古与神农时代。《世本八种》(增订本)陈其荣谓:“仪狄始作,酒醪,变五味,少康(一作杜康)作秣酒。”仪狄、少康皆夏朝人。即夏代始有酒。余以为此种酒,恐是果实花木为之,非谷类之酒。谷类之酒应起于农业兴盛之后。陆柞蕃著《粤西偶记》关于果实花木之酒,有如下记载:(广西)平乐等府深山中,猿猴极多,善采百花酿酒。樵子入山,得其巢穴者,其酒多至数石,饮之香美异常,名猿酒。
若此记载真有其事,则先民于草木繁茂花果山地之生活中,采花作酒,自是可能。谷类酿成之酒,应始于殷。殷代农业生产盛,已为多数学者公认。农产物既盛,用之作酒,势所必然。以朱芳圃编《甲骨学》下册文十四,酒字,凡二十一见;郭沫若《殷墟文字研究》,复有“酒,受酋年”之文。受酋年,即出酒丰富之年。而殷人以酗酒亡国,史书所载,斑斑可考。
据有关资料记载,地球上最早的酒,应是落地野果自然发酵而成的。所以,我们可以这样认为,酒的出现,不是人类的发明,而是天工的造化。而且,我们可以从《史记•殷本纪》关于纣王“以酒为池,悬肉为林”,“为长夜之饮”的记载,以及《诗经》中“十月获稻、为此春酒”和“为此春酒,以介眉寿”的诗句中推知,约在六千年前,人工酿酒就开始了。
晋人江统在《酒诰》里载有:“酒之所兴,肇自上皇„„,有饭不尽,委余空桑,郁积成味,久蓄气芳。本出于此,不由奇方。”说明煮熟了的谷物,丢在野外,在一定自然条件下,可自行发酵成酒。人们受这种自然发酵成酒的启示,逐渐发明了人工酿酒。
我国最晚在夏代已能人工造酒。如《战国策》:“帝女令仪狄造酒,进之于禹。” 据考古发掘,发现龙山文化遗址中,已有许多陶制酒器,在甲骨文中也有记载。藁城县台西村商代墓葬出土之酵母,在地下三千年后,出土时还有发酵作用,汉代班固在《白虎通•考点》中亦有芳香的药酒意思的解释。罗山蟒张乡天湖商代墓地,发现了我国现存最早的古酒,它装在一件青铜所制的容器内,密封良好。至今还能测出成份,证明每一百毫升酒内含有8239毫克甲酸乙醋,并有果香气味,说明这是一种浓郁型香酒,与甲骨文所记载的相吻合。
周代,酿酒已发展成独立的且具相当规模的手工业作坊,并设置有专门管理酿酒的“酒正”、“酒人”、“郁人”、“浆人”、“大酋”等管职。
酒,是人类各民族民众在长期的历史发展过程中,创造的一大饮料。世界上最古老的实物酒是伊朗撒玛利出土的葡萄酒,距今三千多年,仍芳醇弥人;中国最古老的实物酒是西安出土的汉代御酒,据专家考证系粮食酒(也有专家认证为黄酒,作为黄酒工作者闻之为之跃呼、幸哉至善!)至今仍香醇可饮,可谓奇也!中国甲骨文中早就出现了酒字和与酒有关的醴、尊、酉等字。从中可以佐证酒的存在之久。至于文史中的记载更是枚不胜举,如中国第一部诗歌总集《诗经》中有“即醉以酒,即饱以德”(《大雅•即醉》)的诗讯《周易》、《周礼》、《礼记》、《左传》等典籍中,关于古代酒俗的记载更多,如“酒者可以养老也”(《礼记》)、“酒以成礼”(《左传》)等。这说明酒存在着多种用途。是生活习俗中必不可少的。
1.原料处理及运送设备。
有粉碎机、皮带输送机、斗式提升机、螺旋式输送机、送风设备等。
2.拌料、蒸煮及冷却设备。
有润料槽、拌料槽、绞龙、连续蒸煮机(大厂使用)、甑桶(小厂使用)、晾渣机、通风晾渣设备。
3.发酵设备。
水泥发酵池(大厂用)、陶缸(小厂用)等。4.蒸酒设备。蒸酒机(大厂用)、甑桶(小厂用)等。
4、发酵工艺
我国的白酒生产有固态发酵和液态发酵两种,固态发酵的大曲、小曲、麸曲等工艺中,麸曲白酒在生产中所占比重较大。那么以下以几种为例来了解白酒的发酵工艺。
5.1、清香型白酒生产工艺
采用固态发酵法生产小曲清香型白酒,因生产厂家、地域、水质、环境不同,所用原料、采用工艺不同,产品特征也各不相同,如用高粱生产的高粱酒、用包谷生产的包谷酒、用大麦生产的大麦酒等。
详细过程:
1、原料
在生产中,考虑到荞麦的淀粉含量较低,粗纤维含量高,产量会受到影响,通过生产试验,粮食配比定为:高梁lO%、养麦40%、小麦30%、大麦20%。
2、泡粮水温
在泡粮时,高梁、荞麦、大麦、小麦质地较硬,经多次试验,泡粮水温必须75“-'-85℃,浸泡时间:冬季为18h,夏季为14”--16h;小麦泡粮水温冬季为30~35℃。夏季为25~28℃,浸泡时间:冬季为8h,夏季为6~7h,计算好泡粮时间,达到上述要求后,把小麦加入到泡粮池内扒平,如泡粮水少,必须加足,但不要搅拌,冬季气温较低,注意保温。
3、初落’
待原料清洗干净后,装入甑内进入初落(初蒸),初蒸10min后,打抄,再继续蒸15min后焖水,累计初蒸时间为25min。
4、焖水
焖水水温保持在65“--75℃,冬季30~45min,夏季25~35min,观察粮食开小花,开花均匀,开花率在85%~98%,用手指压一粒粮食,柔软、有弹性,即可彻水。
5、夏蒸
彻水后,进行复蒸,复蒸时汽要足,复蒸时间以上汽圆甑盖为准计,一般为45min。
6、降温、下曲、入箱
7、糖化
小曲糖化工艺是先将多粮降温,撒入小曲后,装入糖化箱内,再转入发酵。在糖化过程中,多粮糖化比单粮或二粮糖化时间要短,出箱温度要高2”-'4℃。
8、出箱
一般要经过24~28h的培菌糖化,粮食用鼻闻,有淡淡的清香,略带酒味,口尝时有微酸甜味,冬季品温在34~36℃,夏季品温在36~38℃之间,但夏季品温不得超过40℃。
9发酵
多粮混合发酵升温较快,升到顶温比二粮或单粮的快1~2d,顶温持续时问要长6"8d(我厂的小罐发酵期:夏季为30~35d,冬季为40d),这也说明了多粮混合有利于正常发酵。配糟的比例:夏季l:O.8,冬季l:0.9~1.0。
10、蒸馏探汽上甑
上甑操作过程主要是保证酒醅里的酒精及香味物质均匀的自下而卜蒸发出来,亦进行香味物质的溶解和拖带,如酒醅压得紧,不利于蒸馏,容易造成蒸馏不干净,造成产量、质量的F降。探汽上甑,轻撒匀铺的操作,保证产量、质量达到最佳,熟练的蒸馏工人与不熟练的工人,一般在产量』:相差6%~12%。
小火蒸馏(小汽蒸馏)蒸馏时,保证洒醅中的乙醇在甑内自上而下地经过每粒酒醅,延长溶解香味物质的时间,带出更多香味物质溶于酒中。
掐头截尾
根据投料量,每甑接取0.2~O.5kg酒头,酒头含醛类等低沸点物质较多,进入原酒中,容易造成酒体糙辣味杂;酒尾含高级脂肪酸酯等高沸点物质较多,在原酒中造成洒体苦涩、异杂等味。
5.2、酱香型白酒生产工艺(以茅台酒为例)
酱香型白酒的酿造工艺与其他白酒工艺相比,是十分独特、科学合理的。在顺应茅台镇当地环境、气候、原料外,又有其独特巧妙的工艺内涵。概括酱香型白酒工艺的特点为三高三长,季节性生是酱香型白酒工艺区别于中国其他白酒工艺的地方。三高是指生产工艺的高温制曲,高温堆积发酵、高温馏酒。
具体方法:
1.投料:根据茅台酒的工艺特点,一年一个周期,只投两次料,即第一次下沙投料(原料用量占总投料量的50%),第二次糙沙投料(原料用量占总原料量的50%),并且对原料粉碎度要求整粒与碎粒粮之比,下沙为8∶2,糙沙为7∶3。
高粱破碎后,先用90℃以上热水(称发粮水)润料4~5小时(随季节气温有所变化),然后加5~7%的母糟拌匀,进行混蒸,出甑后在晾堂糟梗上再洒35℃以上量水补足。发粮水和晾水总用量约占投料量的56~60%,其中发粮水占48~52%,晾水占6~8%。据测定,下沙化验水分为37~40%,糙沙水分为40~44%。
2.下沙(堆集发酵和入窖):撒晾水后,经摊晾、加尾酒(或次酒)和曲粉,加曲粉量占总用曲量的10~12%,然后拌匀,即进行堆集发酵(底曲为15千克以上),要求上堆要匀、圆。冬季堆高,夏季堆矮。堆集时间4~5天,待堆顶品温达到45~50℃,以手插入堆集醅内部,取出酒醅,有香甜味和酒香味,就可以入窖发酵一个月。
3.糙沙:糙沙是高粱经粉碎、润料,加入等量的下沙酒醅进行混蒸(这种首次蒸馏所得 的酒叫生沙酒,全部泼回原醅子内再加曲入窖发酵,也叫“以酒养窖”)。然后摊晾,加尾酒和曲粉,曲粉量占总用量的11~5%,拌匀再堆集,再入窖发酵,底曲为15~10千克,发酵一个月。
4.蒸酒:将糙沙酒醅取出蒸馏,量质接酒即得一次原酒入库贮存,此酒叫糙沙酒,甜味好,但味冲,生涩味和酸味重(糙沙酒要单独贮存,以作勾兑用,酒尾则泼回醅子,叫作“回沙”)。然后经过摊晾、加尾酒和曲粉(从这次操作起就不再加进新原料了),拌匀堆集,又放入窖里发酵一月,取出蒸馏,即制得第二次原酒入库贮存,此酒叫“回沙酒”,比糙沙酒香、醇和,略有涩味。
以后的几个轮次均同“回沙”操作,分别接满、邪杂味少),以及六次原酒(也叫“小回酒”,其特点是醇和、取三、四、五次原酒(统称为“大回酒”,其特点是香浓、味醇厚、酒体较丰糊香好、味长),还有七次原酒入库贮存(称为“追糟酒”,其特点是醇和、有糊香,但微苦、糟味较大)。经八次发酵,接取七次原酒后,其酒糟即可甩掉作饲料,或再综合利用。
5.3、川法小曲白酒生产
方法:第一甑装满全部留下,第二甑留一定深度。计算刚好够次日配糟和底面糟数量。囤撮数量根据季节、室温调节,以装桶时温度刚冷至要求为度。出甑时均匀倒在囤撮上。在装桶前,清扫净发酵桶(池)和晾堂,撒稻壳少许,摊开囤撮中的配糟,用木锨刮平。摊凉面积要适当宽些,约50m2。
1、出箱摊凉
揭开箱上的草帘、竹席,检查培菌糟。将箱板撤去,用木锨把培菌糟平铺在配糟上,要厚薄均匀,犁成行,摊凉一定时问,收堆装桶。
2、装桶
先将预留的配糟150~200kg装入桶底作底糟(厚约10cm),撒少许稻壳,随即装入混合糟,边装边踩紧,盖上面糟。装完,适当上热水或不上水。泥封发酵。
3、发酵管理泥封后24h检查吹口,以后每隔24h清桶一次,同时检查吹口。正常情况是:头吹有力;二吹要旺,气味醇香;三吹趋于微弱,气味刺鼻;四吹以后逐渐断吹。从吹口强弱、大小、气味,可判断发酵情况。
注意:
1、配糟质量
正常的配糟质量为酸度1.10~1.18,水分67%,稻壳含量12%,淀粉含量
5%~5.1%。
2、配糟用量
配糟的使用比例十分重要,它直接决定发酵糟的混合酸度、酒精浓度和发酵升温。用量过少,酒精浓度过高,发酵温度高,阻止了发酵正常进行;用量过多,酸度大,发酵缓慢,工作量大,煤耗多。据经验,混合糟中每产酒1%时的升温系数为1.2~1.4。
3、配糟温度
要求做到装桶时刚好合适,不能高,高了不易晾凉,温度不匀;更不能低,低了达不到迸桶温度要求,出酒率低。必须在头天结合天气、收箱温度,注意掌握好囤撮数量,使每日装桶时温度均匀合适。
参考文献:
【1】周恒刚.漫谈己酸乙酯的酯化酿酒科技,1998(3):18-21【2】费国华,等,多功能复合香酯酶在浓香型酒中应用的研究酿酒科技,1996(4)31-32【3】莫孝廉,覃雪珍.多粮组合在湘泉洒发酵中的运用【J】.酿酒科技,2005,(11):40—42.【4】沈怡方.白酒风味质量形成的主要因素【J】.酿酒科技,2005,(11)30-34【5】张佳泳,蚁细苗,张远平,等.甘蔗原汁酿制优质甘蔗白酒的研究初探[J].甘蔗糖业,2010(2):45-47.【6】张佳泳蚁细苗李雨虹钟映萍曾练强蔗香型白酒制造方法的研究 2010 【7】张佳泳蚁细苗等蔗香型白酒制造方法的研究2010【8】李大和李国红川法白酒生产酿酒科技2006(6)【9】王瑞明,乇渤.浓香型白酒生产中酯类生成规律初探【J】.山东轻T业学
院学报.1994,(3):
【10】李奇伟,戚荣,张远平.能源甘蔗生产燃料乙醇的发展前景[J].甘蔗糖 业,2004(5):