图1为钢化玻璃生产工艺流程图。从图1中可以看出，在钢化玻璃加工过程中，主要的工艺流程是玻璃的选片、切割、磨边、清洗干燥、钢化、检验及包装，其中钢化过程为最耗能的环节。在这个环节中，玻璃需要被加热到630 ℃，此时炉内温度一般达到680～700 ℃，当玻璃被加热到要求的温度后，迅速将玻璃急速均匀地冷却至室温，使玻璃表面产生压应力及内层产生张应力，达到玻璃钢化的效果。 

 

 

 

　　2 玻璃钢化设备中的节能技术

 

　　2.1 玻璃钢化炉内辐射强制对流传热

 

　　较普通的辐射加热玻璃钢化炉而言，应用辐射强制对流技术的玻璃钢化炉具有明显的优势，尤其是处理Low-e玻璃和有开槽、孔洞等特殊规格的玻璃，辐射强制对流钢化炉不仅加热均匀且用时较短。目前已有玻璃技术公司将纳米涂层技术和热循环压缩空气对流技术应用于玻璃钢化炉中。纳米涂层技术是将玻璃钢化炉中的电热丝喷涂高发射率且抗氧化的RSI稀土纳米涂层，这样可以使电热丝产生的能量更多地转换成红外线对玻璃进行辐射传热。热循环压缩空气对流技术能使玻璃钢化炉内的空气具有一定的压力，在炉内更容易形成上下气体对流，大幅提高了炉内对流传热比，与此同时，还将压缩的空气在进炉前得到钢化炉排出的热气预热，使能量得到了循环使用。相比普通辐射钢化炉，应用以上两种技术的钢化炉能节约34%的能量，且炉内温度比一般钢化炉低30 ℃。

 

　　2.2 玻璃钢化炉的多工位加热技术

 

　　玻璃钢化炉的多工位加热技术不但具有显著的节能效果，而且在很大程度上降低了玻璃钢化炉的炸炉现象。玻璃钢化炉的工位是指沿炉体长度方向有规格相同的玻璃在各自的区域内往复摆动，在各自的区域内完成预设的运行时间，玻璃加热到相应的温度要求，再移动到下一个工位。芬兰拉格司通公司首先投入使用了双室玻璃钢化炉，即2工位加热炉，双室玻璃钢化炉生产出来的玻璃质量明显更好，生产速率更快，在能耗方面也有明显降低。我国对多工位加热技术做了更深入的研究。例如，福建省机械科学研究院在玻璃钢化炉中对玻璃加热的时间和能耗方面的研究取得了很大进展，成功地完成了8工位加热区和“单弯”弯曲区设计，与国内较快的4工位钢化炉相比，生产速度提高一倍，消耗的能源降低了45%以上，产品合格率提高到98%，增加了3%。

 

　　目前，钢化炉设计水平不同，制造工艺也存在较大差异，但是玻璃进出炉的时间相差不多。在加热过程中，玻璃越厚加热的时间就越长，加热时由于玻璃内部升温比较慢，玻璃的表面和内部形成温差，当玻璃的表面和内部温差超过80 ℃时，就可能炸炉。对于多工位玻璃钢化炉来说，工位越多温差就越小。对于8工位的玻璃钢化炉来说，它不用因为炉内温度与玻璃温差过大而需要先对钢化炉降温，然后再加热升温，从而节约了电能。因此，玻璃钢化炉的多工位加热技术对于玻璃加工企业的节能减排具有重要的作用。

 

　　2.3 空心陶瓷辊技术

 

　　空心陶瓷辊在玻璃钢化炉中的应用比实心陶瓷辊更加节约能源，它不但降低了陶瓷辊内部吸收和放出的热量，而且减少了对玻璃钢化炉内温度场的干扰。例如，江苏中硅工程材料有限公司对玻璃钢化炉中空心和实心石英陶瓷辊道做了详细的实验对比分析。在实验中，空心石英陶瓷辊和实心石英陶瓷辊外径、长度和使用的材料都相同，最大的不同在于空心石英陶瓷辊道有一个内径，内径的大小要求空心石英陶瓷辊满足耐压强度、抗折强度以及膨胀系数等要求。一系列的实验数据表明，空心和实心的石英陶瓷辊在最大承重方面差别不大，但是在吸收热量方面，空心石英陶瓷辊道比实心陶瓷辊道节约28%的能量。在运送玻璃过程中，空心石英陶瓷辊通过热传递给玻璃下表面的热量大幅减少，电能得到更加直接有效的利用，降低了能源的消耗，钢化炉中的玻璃上下表面加热更加均匀，玻璃钢化炉中温度控制更加容易，提高了产品质量。