长期以来,平板玻璃生产中的成型工艺发生了重大变化,从引上法、平拉法到浮法,玻璃的成型质量得到了较大提高。然而传统的熔化工艺却变化很小,至今依然广泛使用着各种形式的池窑。这种池窑熔化方法有其不可避免的缺点。首先是能耗高。一般钠钙硅玻璃的热点熔化温度都在1520℃以上,在如此高温下燃料消耗很大。因此玻璃行业称其为能耗大户。其次是污染大。现有平板玻璃熔窑大多烧重油,而重油一般含有百分之几的硫;另外玻璃熔化常使用芒硝等澄清剂。重油和芒硝中的硫等有害气体每天大量排往空中,造成很大的空气污染。还有是传热效率不高,尤其是熔化高铁玻璃,由此甚至严重影响玻璃质量。以上传统熔化工艺的缺点亟待克服或改善。
近年美国出现了一种新的玻璃熔化工艺,在节能环保和改善熔化质量方面有了较大的突破。传统熔窑玻璃熔化和澄清过程在一个窑池中进行,熔化温度高,且窑池深,玻璃液层厚。而新熔化工艺则分成几个独立的部分,先将配合料在1200℃左右进行初熔,再适当提高温度进行再熔解,温度最高不超过1400℃,甚至在1380℃以下。再熔解后的玻璃液进入完全独立的澄清部进行澄清。其澄清的显著特点是不需要芒硝等澄清剂,而是采用真空澄清法。在较低的温度下,即大约1300℃多就可以完成澄清。澄清后的玻璃液再经过搅拌均化即可成型。
这种熔化新工艺的节能效果是显而易见的。新工艺整个熔化过程最高温度不超过1400℃,比传统工艺低一二百度,而在高温下玻璃熔制温度能降低一二百度,其耗热量就会大为减少,节省了大量能耗。此即节能方面。在环保方面有三点可说明能大为减少空气污染。一是由于节省了大量燃料消耗从而减少了大量废气硫排放。二是该工艺中再熔解和澄清过程完全可以采用干净清洁的电加热,而且环保电能消耗也不大。三是不用芒硝等任何澄清剂,避免了澄清剂废气对大气的污染。除了节能环保的优点外,这种熔化新工艺还具有以下特点:玻璃液层薄,传热效果好;真空澄清效率高,玻璃质量好;熔制温度低,延长耐火材料使用寿命等。由此可见,这种新型玻璃熔化工艺值得推广。