一、玻璃生产工艺.pdf

前言 郑州商品交易所发布的公告显示，玻璃期货将于12 月3 日（星期一）挂牌上市。玻璃是一 种硅酸盐类非金属材料，主要分为平板玻璃和特种玻璃。上市交易的玻璃期货采用的是符合《中 华人民共和国国家标准 平板玻璃》（GB11614-2009 ）（以下简称“国标”）的5mm 无色透明平板 玻璃（不大于2m ×2.44m ）一等品。替代品为符合国标规定的4mm 无色透明平板玻璃（不大于） 2m ×2.44m ）一等品，无升贴水。 玻璃是一种较为透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并 硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料，主要成份是二氧化硅。玻璃是日常生活中的一种物质，它 可以通过制造加工成为日常生活中的一些工具，例如玻璃花瓶、玻璃碗、玻璃球等。而玻璃最常 见的加工形式即平板玻璃。 平板玻璃是由一定的原料经过燃料的加热融化而成的，主要应用于建筑装饰、汽车行业、新 能源、家电以及电子行业等领域。其行业的发展、企业效益的多寡和上下游行业密切相关。经过 多年的发展，玻璃产业链发展日趋完善，从原材料的采掘、玻璃产品的生产，到玻璃制品的加工 已经形成了成熟的加工和运作体系。 由于郑商所上市产品为平板玻璃，本文主要介绍平板玻璃的产业链情况。 一、玻璃生产工艺 玻璃的生产工艺主要有压延、有槽垂直引上、对辊（也称旭法）、无槽垂直引上、平拉和浮 法等。 压延法是将熔窑中的玻璃液经压延辊辊压成型、退火而制成，主要用于制造夹丝（网）玻璃 和压花玻璃。 有槽垂直引上法、对辊法、无槽垂直引上法等工艺基本相似，是使玻璃液分别通过槽子砖或 辊子、或采用引砖固定板根，靠引上机的石棉辊子将玻璃带向上拉引，经退火、冷却、连续地生 产出平板玻璃。平拉法是将玻璃垂直引上后，借助转向辊使玻璃带转为水平方向。这些方法在 70 年代以前是通用的平板玻璃生产工艺。 浮法是将玻璃液漂浮在金属液面上制得平板玻璃的一种新方法。它是将玻璃液从池窑连续地 流入并漂浮在有还原性气体保护的金属锡液面上，依靠玻璃的表面张力、重力及机械拉引力的综 合作用，拉制成不同厚度的玻璃带，经退火、冷却而制成平板玻璃。由于这种玻璃在成型时，上 表面在自由空间形成火抛表面，下表面与焙融的锡液接触,因而表面平滑，厚度均匀,不产生光畸 变。受厚度均匀、上下表面平整平行，加上劳动生产率高及利于管理等方面因素的影响，浮法玻 璃正成为玻璃制造方式的主流。目前浮法技术中，英国的皮尔金顿浮法玻璃生产工艺、美国PPG 浮法玻璃生产工艺和中国的洛阳浮法玻璃生产工艺并称为世界浮法玻璃生产的三大工艺。 中国目前主要采用洛阳浮法玻璃生产工艺。浮法玻璃的生产可以分为五个阶段，即原料加工、 配料、熔制、成型、热处理。原料加工是指将块状原料经过粉碎、干燥、除铁等预加工，提高原 料的品质，从而保证玻璃质量。在玻璃生产中，铁元素是最重要的去杂对象，被称为玻璃的“天 敌”。铁元素含量过高将直接影响玻璃的色泽、透明度等指标，一般超白玻璃、光伏玻璃等高档 平板玻璃对铁元素含量的控制十分严格。配料是指根据产品的不同，将原料按不同比例进行混合， 生产一重箱普通浮法平板玻璃大约需要消耗石英砂 33.55 公斤、石灰石2.96 公斤、白云石 8.57 公斤、纯碱11.39 公斤、芒硝0.55 公斤、长石3.45 公斤、碳粉0.03 公斤。熔制是指将玻璃配合 料在池窑或坩埚窑内进行高温加热，使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。成型即 指将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板玻璃、各种器皿等，浮法是将玻璃液浮在锡槽中 并通过拉力将其成型为平板玻璃。热处理是指通过退火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分 相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。热处理对玻璃质量的形成起关键作用，退火水平的高低将 直接影响平板玻璃成品的质量好坏。 图 1：浮法玻璃的生产工艺流程图 数据来源：中国玻璃信息网 我国第一条拥有自主知识产权的浮法玻璃生产线是由洛阳玻璃厂于 1971 年研究建成的，因 此该浮法工艺被称为“洛阳浮法工艺”，与皮尔金顿浮法工艺、美国PPG 浮法工艺并称为世界三 大浮法工艺。我国大部分玻璃企业的浮法生产线采用洛阳浮法工艺或是在此基础上进行改进，目 前我国平板玻璃中采用浮法工艺生产的比例约为87%，预计到“十二五”末将达到90%左右。 二、玻璃原材料市场分析 1、玻璃的生产成本 生产玻璃所需的主要原燃材料包括砂岩、石灰石、白云石、纯碱、芒硝、长石等原料，以及 天然气、重油等燃料。 石英砂是形成玻璃的主体，是一种非金属物质，其主要成分为二