从第26届中国玻璃展看技术新趋势
　　第26届中国国际玻璃工业技术展览会于5月20~23日在北京中国国际展览中心举办。本届展会共有来自28个国家的911家企业参展，其中国外展商206家，参展商数量仍保持高位，参展面积首次突破10万平方米，成为全球玻璃界的一次行业聚会。为期4天的展会共吸引了来自世界70个国家的25000多名专业观众，其中国外观众3000余人。一些国家还组织了玻璃界厂商和媒体的观展团前来参观。 　　参展商展示了玻璃工业各领域的新技术、新设备和新产品，其中不乏享誉全球的行业巨头，代表着当前国际玻璃行业发展的新水平。随着中国经济由传统产业向中高端迈进，玻璃行业在转变增长方式，调整结构过程中发展，与绿色建材相关、种类繁多的玻璃加工技术设备和新产品仍是中国玻璃展的重点。 　　浮法技术与加工技术呈现高透明大板、厚板的发展趋势 　　浮法技术仍是当今世界制造平板玻璃原板的主体工艺。为更多地利用玻璃透视特性，追求建筑物内外空间的流畅，表现其独特绝佳的透光性，增加建筑物的光影变化，并保持玻璃的防风、遮雨、隔热、防空气渗透等围护功能，将结构、功能与装饰融合的结构玻璃颇受欢迎。它的整体通透性和立体视觉效果，成为设计师发挥艺术想象力，彰显建筑物个性，提升建筑品质的途径。已在世界各地标志性建筑上广泛应用，成为建筑技术、建筑功能、建筑艺术的综合体。为满足幕墙、天幕及特殊造景对材料的要求，浮法玻璃原片技术向大板、厚板、高透明发展。 　　中航特玻展台上的3.66米宽、18米长、19毫米厚，透过率达89.64%的超白浮法玻璃吸引众多参观者拍照。超大板浮法玻璃制造是系统工程，需突破成形和多项配套技术难点，目前仅法国圣戈班、日本AGC、南玻等少数公司能生产。中航特玻本次展出的超大板，突破历届展出最大尺寸记录。成为美国苹果公司总部 飞船 大楼及全球4S展示店建筑，唯一超大超白浮法玻璃供应商。 　　苹果公司选定北玻股份公司加工制作，展会上的3.3米宽、18米长Low-E弯钢化中空玻璃（12mm超白TNG16-50E玻璃弯钢化（#2）+16Ar+12mm超白弯钢化）就是供货样品之一。制作这类玻璃有许多技术难点，包括超大Low-E镀膜玻璃膜层均匀性控制、Low-E镀膜弯钢化及两块弯钢化弯曲程度一致性的精确控制和超大玻璃的加工设备。所用的加工设备3600×18000mm双银镀膜、强制对流钢化和中空玻璃全部由北玻公司制造。该公司凭借超强的设备制造与工艺研发能力，已为苹果公司在北京、上海、香港，以及美国、日本、巴西等39家专卖店提供了超大的建筑加工玻璃。 　　超薄玻璃生产技术有所突破 　　为信息工业配套的超薄玻璃是浮法技术发展的另一趋势。本届展会南玻、中国建材国际工程集团和中国洛阳浮法玻璃集团的展台，均能见到超薄玻璃展品与介绍。蚌埠玻璃工业设计研究院电子信息显示超薄玻璃生产线，于今年4月在国内率先成功拉制出0.2毫米超薄玻璃，是对超薄玻璃生产技术的重大突破。用浮法工艺生产超薄玻璃，需攻克多个技术难关，包括：随着玻璃厚度的减薄，拉引量会越来越低；大幅调整拉引量熔窑结构设计、熔制与控制技术；超薄浮法玻璃成形的拉边机布置与控制技术以及玻璃边部退火等。目前国内浮法拉制钠钙硅超薄玻璃，主要用于TN/STN-LCD基板玻璃，从表1可见其生产难度。 　　应清醒认识到我国超薄玻璃技术的研发起步较晚，国内目前仅能生产最薄0.2mm钠钙硅玻璃和0.3mm无碱超薄玻璃。钠钙硅超薄玻璃只能作为TN-LCD和STN-LCD基板玻璃，属中低档产品，已无法满足多种（如手机屏幕彩色化）电子产品的要求。随着电子产品逐步向轻薄化、智能化、高性能化方向发展，特别是柔性显示技术的迅速发展，对更薄的柔性玻璃基板需求越来越迫切。在国际显示器学会 SID 2011 展会上，美国康宁公司的柔性玻璃(Willow Glass)薄如名片，只有0.1mm厚（溢流成形工艺）。在 SID 2014 日本旭硝子展示SPOOL超薄玻璃，将浮法工艺成形的厚0.05mm、长100m、宽1150mm的超薄玻璃 SPOOL 成功地卷成了卷状。与国外技术相比，国内在浮法超薄玻璃的技术研发任重而道远。 　　节能减排理念贯穿在展会的各类技术与产品中 　　资源与能源短缺、环境污染是人类面临的共同难题。世界各国努力开发各种 节能减排 技术与产品，本届展览也不例外。 　　1.玻璃熔窑的增氧、减排氮氧化物技术。对玻璃熔窑火焰空间增氧，达到减少氮氧化物的生成量并提高玻璃质量，在业内早有共识。本届展会林德集团作的 CoroxLowNox??氧气助燃系统 技术报告，提出用纯氧代替部分空气新技术。与前几届美国Eclipse公司介绍的 阶段增氧燃烧 及国内外多座熔窑采用的 0 号氧气助燃喷枪技术，原理基本相同只是采取具体方法有别。林德集团的氧气助燃系统，是通过控制熔窑各小炉氧气和天然气的配比，使大部分火焰空间保持不完全燃烧，从而有效降低氮氧化物的形成，有效减少玻璃窑炉氮氧化物排放。同时，纯氧还可提高火焰附近二氧化碳与水蒸气的浓度，提高传热效率，进一步提升产品质量。 　　上述技术从源头减少了NOx排放，降低了熔窑烟气NOx排放初始浓度，比仅用终端治理脱硝的选择性催化还原法（SCR），设备投资少，运行费用低。 　　2.种类繁多的建筑节能玻璃产品。建筑节能是保持我国经济可持续发展的重要环节之一。理想的节能建筑是在最少能量消耗下，满足以下三点：能在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射；能在不同季节保持室内舒适度；能实现必要的室内通风换气。具有上述节能和舒适特点的，称为被动式节能建筑。展会上已难见双银、三银Low-E和热反射等原片玻璃，更多的是针对性强组合加工制品。 　　尚科技集团展出的KS高效节能隔热膜吸引了众多的参观者。它是以纳米陶瓷为主原料制备的，并以它衍生了系列建筑节能新技术产品。节能隔热膜的突出特点，是可依据使用地域调控光学性能（可见光透过/反射比、红外/紫外透过比和遮蔽系数等），不仅适用于新建筑，更为既有建筑的节能改造，提供简易可行的技术。 　　展会上还有许多为节能玻璃配套的新产品。如美国柯耐士(Quanex)建筑产品公司，带来的暖边垫片系统，能长期保持中空玻璃最佳热工性能；芬兰Sparklike??展出的两款便携式仪器，可对中空玻璃热工性能进行无损检测。它可用于中空玻璃生产中充气气体初始浓度的测量，也可用于使用中的中空玻璃内气体的测量，通过充气气体浓度的变化程度，为判断中空玻璃是否失效提供依据。 　　3.钢化玻璃设备制造更加关注节能。参展的各钢化玻璃设备制造企业，以不同方式标注设备技术特点的节能性。秦皇岛远图科技公司在大展板直接承诺 我们可以保证：5mm钢化玻璃每平方仅需2.5度电 。近年来钢化玻璃设备的技术进步显著，北玻、兰迪、运通、索奥斯、精工等各大知名品牌，开发出多项技术措施降低能耗，包括辐射强制对流、等场加热、等压钢化、减少大功率风机开启、减少空载功率消耗等多项技术集成，以及陶瓷辊的优选及余热利用等措施。在降低产品的单位能耗的同时，钢化玻璃光学品质有了明显的提高。 　　信息技术与制造技术的两化深度融合趋势明显 　　从以下国内外著名企业展出的技术与产品中，可体会到信息技术已逐渐融入玻璃与加工玻璃的生产和设备制造中。 　　1.玻璃工厂的3D设计。美国泰克曼公司的玻璃工厂的3D设计用计算机辅助三维设计，实现全线360度预览。 　　2.玻璃加工生产过程智能化。国外著名玻璃加工设备生产商在信息与制造技术融合方面起步早。在前几届玻璃展会上，已能见到从玻璃原片的切裁、磨边、倒角、钻孔、清洗、干燥、检测，无缝连接的预处理，或单一产品（钢化、夹胶）玻璃的一体化生产线。本届展会国内外多家厂商引入 联网化、数字化、智能化 概念，信息与制造技术融合有所进展，但大多仍为单一产品的智能化处理。百超(Bystronic)公司展示的中空玻璃自动生产线(B'COMFORT)较有特点，配上新开发的连续、自动高效封胶机和充气单元，每班可生产800块充气中空玻璃，使用户从高效生产中受益。该公司还可提供玻璃预处理单元，与中空玻璃自动生产链接的整体化线。李赛克(LISEC)公司展示的全自动钢化中空玻璃生产线，把玻璃预处理、钢化与中空连接一体，生产过程智能化进一步提升。 　　北玻展出的glas.A系列自动化连线玻璃加工生产线，涉及玻璃加工各种主要工艺和多种设备的组合集成，实现从玻璃原片至建筑中空玻璃成品的一气呵成。生产线包括原片仓储、半成品仓储、立体仓库、切割、磨边、打孔、清洗、打印、钢化、夹胶、中空、各设备之间的检测及连线系统，体现了生产过程的智能化。glas.A系列受场地限制，展会上未能展示全部工艺设备的控制与设备间有机衔接。 　　3.科技研发与生产方面的两化融合。以中国建材研究总院汪洪为首席专家的多功能镀膜玻璃创新团队，以先进智能制造理念指导研发工作。将薄膜光学模型、镀膜工艺制度与在线检测、人工智能自动化控制等多项技术集成，以计算机辅助设计与计算机辅助制造技术为主体，建立了节能镀膜玻璃的智能制造技术体系。使镀膜玻璃膜系开发、生产控制更具方向性、系统性、规范性和可预见性，是两化深度融合在研发与生产方面的体现。 　　该团队已完成节能玻璃设计开发平台(Glascoat V2.0软件)和在线扫描检测系统(FilmScan2450)的研发，成功生产出性能稳定、膜系多样的单银/双银Low-E镀膜玻璃、阳光控制镀膜和平板太阳能用光谱选择性吸收涂层等膜系玻璃。目前正在进一步完善镀膜玻璃的智能制造技术体系，向材料性能的可设计性、工艺制备的可实施性及产品性能可控与稳定性目标迈进。 　　平板玻璃调整结构步伐加快 　　平板玻璃面临产能过剩、市场需求疲软和环保的多重压力，加快调整结构是摆脱困境的必由之路。通过技术创新，开发拓展玻璃新功能、扩大应用范围，寻求与其他产业发展的融合，实现产业链延伸已成共识。 　　1.对玻璃加工技术与设备的需求增长明显。一是玻璃加工技术与设备及配套材料占据展会面积(65%以上)最多；二是国内外著名的玻璃预处理、钢化和中空设备制造商参展数量多；三是涉及高品质与质量检测技术和仪器，不但参展商数量增加，观展者对其关注度极高，在4天展会期间，仅奥博泰公司就接待近万人；四是签约与参展设备售出比例高，世界著名格拉司通公司带来的系列玻璃加工新技术和设备，展出首日即签订重要合作订单。 　　2.大型浮法玻璃企业集团发展重点转向。南玻集团从2010年进入电子玻璃领域，已建四条超薄玻璃生产线，可提供0.3~1.1mm的钠钙、高铝、中铝和超白超薄玻璃，加上该公司用于集成电路芯片的电子级多晶硅，南玻集团逐渐融合到电子信息工业中。 　　金晶集团看准防火玻璃市场，随着 建筑防火新规范 (GB 50016)的实施，耐火窗产品有较大市场需求和发展空间。金晶集团与北京格林京丰防火玻璃有限公司合作，建成防火玻璃生产线并开发新产品。本届展会以 海绵硅隔热型防火玻璃 作为主推的新产品。 　　3.为高端产品配套的国外设备、材料首次涉足玻璃展。国外厂商分析了中国玻璃行业调整结构中高端产品自主保障能力不足的现状，抓紧时机进入中国市场。发那科(FANUC)公司是世界上最大的机器人生产商，其上海子公司首次携智能视觉系统最新高速搬运机器人在展会亮相。该机器人可为汽车前挡玻璃装配，提供高柔性、高智能自动化总装解决方案。FANUC公司拥有多种系列的机器人，可为客户提供所需求的适配产品。本次参展试图在浮法玻璃生产线冷端取片、汽车玻璃总装配线及玻璃器皿的挑料和吹制应用方面占有一席之地。 　　干燥剂可保障高档玻璃制品运输过程的品质。海上运输高湿气候及昼夜温差变化幅度大，导致集装箱不可避免产生结露，俗称 集装箱雨 。它会使货物受潮、标签卷落、发霉、生锈、严重的会造成品质下降或损坏。集装箱干燥剂通过吸附集装箱内多余水分，降低露点温度，防止 集装箱雨 的发生。许多出口产品（电子玻璃、汽车玻璃和加工玻璃等）在供货合同明文规定用干燥剂。本次展会科莱恩化工（中国）和天津凯德包装两家公司，看准中国市场的需求，带来集装箱专用干燥剂。科莱恩化工是一家全球领先的特殊化工品公司，提供的是美国产品；天津凯德公司提供获德国标准化学会（DIN）认证的产品。 　　另外两个公司还提供能准确简便检测湿度的指示卡，用于不同场合不同环境下的湿度指示。通过卡片上指示点的颜色变化，直观显示当前包装内部的相对湿度，作为高档材料防潮包装辅助工具。 　　《平板玻璃行业规范条件》在展会上的反映 　　为更好地发挥行业规范条件在化解过剩产能、调整产业结构中的作用，2014年底工业和信息化部发布《平板玻璃行业规范条件（2014 年本）》，规定了环保、能耗、安全等方面的约束标准。其中能耗执行《平板玻璃单位产品能源消耗限额》GB21340－2013版，污染物排放执行《平板玻璃工业大气污染物排放标准》（GB 26453）和所在地相关环境标准要求。 　　1.一窑三线浮法玻璃技术开发。按照规定浮法玻璃生产线规模不能低于500吨(不包括特殊品种)，对达不到规定的该如何处理？是淘汰还是改造利用？ 　　中国新型建材设计研究院（简称设计院）与旗滨集团合作，利用该集团原有三条（日熔化量150、300和450吨）浮法线生产线设备，开发一窑三线浮法玻璃技术。前者承担设计，后者组织实施。设计院设计的日熔化量800吨熔窑，结构独特（已申请专利）。从大窑卡脖分流，连接有二级卡脖及冷却部，分别对应三条浮法生产线。经第三方对全新熔窑设计参数模拟验证后，旗滨集团采纳实施，目标是生产超薄电子玻璃、汽车玻璃和超厚玻璃。一窑三线浮法玻璃生产线于今年2月投产，熔化工艺适应新熔窑结构需要时间，效果有待观察。 　　一窑三线浮法玻璃技术开发，不仅可以利用原有设备，节约投资、降低产品能耗，还利于多品种玻璃的稳定生产，提高生产效率，降低企业的生产成本，为低吨位浮法玻璃生产线改造提升，提供了技术支撑。 　　2.加大对 严格限制掺烧高硫石油焦 的执行力度。《平板玻璃行业规范条件（2014年本）》规定严格限制掺烧高硫石油焦。随着世界原油重质化、劣质化和原油深度加工，石油焦的硫和重金属含量增高。国产与进口石油焦的热值接近，但进口石油焦的硫、重金属镍和釩的含量远高于国产（见表2）。硫和釩对侵蚀耐火材料的作用明显。海关统计数据表明：进口石油焦约70%为高硫焦，以石油焦为燃料的玻璃企业，出现熔窑烧损与频繁热修的原因显而易见。 　　本届展会上新增了多个熔窑服务公司，每家业绩满满，列着热修热补生产线名称与内容。热修几乎涉及熔窑各部位，最多的是大碹、蓄热室和小炉。经向参展商了解，近年热修热补基本是烧石油焦生产线，投产一、两年（最短的半年）出现烧损，需要热修的情况屡见不鲜。 　　耐火材料厂商，近年加大对石油焦侵蚀作用的研究，开发出耐侵蚀的新品种。本届展会出现 使用石油焦的耐火材料配置 醒目标识，特别注明针对高硫、高釩燃料。石油焦危害远不止对耐火材料侵蚀，其中的重金属镍，增加形成硫化镍的几率和钢化玻璃自爆发生的风险，引发的事故不断。近年平板玻璃质量抽检合格率下滑，与燃料结构的多元化、低质化密不可分。再有，烧石油焦熔窑烟气排放SO2的初始浓度，比同规模烧天然气窑的浓度高十倍以上。以600吨/日熔窑为例，烧石油焦窑的烟气SO2含量约为3000Nm3/h，烧天然气窑SO2含量低于300Nm3/h。由于烟气SO2含量高，增加脱硫、脱硝的技术难度。目前尚未开发出烧石油焦窑烟气除尘、脱硫、脱硝与余热发电一体化的成熟治理技术。鉴于高硫石油焦对熔窑运行周期、产品质量和环保排放都产生负面作用，强化执行 严格限制掺烧高硫石油焦 的力度，势在必行。