玻璃廠考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.浮法玻璃成形時(shí)，錫槽內(nèi)保護(hù)氣體主要作用是A.降低錫液表面張力?B.防止錫液氧化?C.提高玻璃透光率?D.冷卻玻璃帶答案：B解析：錫液在高溫下極易氧化生成SnO?，氧化膜一旦粘附玻璃下表面將產(chǎn)生“霧點(diǎn)”缺陷，故通入N?+H?混合氣體，H?與O?反應(yīng)生成水蒸氣被排走，保持錫液鏡面光亮。2.下列哪項(xiàng)不是玻璃退火區(qū)“永久應(yīng)力”產(chǎn)生的主因A.冷卻速度過快?B.退火溫度過低?C.板厚差異大?D.拉邊機(jī)速度波動(dòng)答案：D解析：永久應(yīng)力由溫度梯度導(dǎo)致結(jié)構(gòu)梯度產(chǎn)生，拉邊機(jī)速度波動(dòng)只會(huì)造成暫時(shí)性板寬變化，應(yīng)力可在均熱段松弛。3.熔窯大碹用硅磚砌筑時(shí)，預(yù)留膨脹縫填充材料應(yīng)選A.硅酸鋁纖維毯?B.聚苯乙烯板?C.陶瓷纖維繩?D.木屑答案：B解析：聚苯乙烯板在升溫時(shí)燒失，留下精確膨脹間隙，避免硅磚膨脹擠裂碹頂。4.玻璃成分中，Al?O?含量從1%提高到2%，對熔制的影響是A.粘度下降?B.料性變長?C.析晶傾向減小?D.熱膨脹系數(shù)增大答案：B解析：Al?O?為網(wǎng)絡(luò)中間體，提高含量使硅氧網(wǎng)絡(luò)聚合度增加，料性變長，即玻璃由塑性態(tài)轉(zhuǎn)為高粘態(tài)的溫度區(qū)間變寬，成型操作窗口擴(kuò)大。5.在線Low-E鍍膜采用真空磁控濺射，靶材“中毒”指A.靶面金屬耗盡?B.靶面形成絕緣氧化物?C.靶材開裂?D.靶面溫度超限答案：B解析：反應(yīng)濺射中氧氣過量，靶面生成Al?O?或SnO?絕緣層，導(dǎo)致電荷積累、弧光放電，膜層均勻性下降。6.熔窯鼓泡最佳位置在A.熱點(diǎn)之后?B.泡沫區(qū)之前?C.投料口下方?D.流液洞入口答案：B解析：鼓泡可沖破硅酸鹽泡沫層，促進(jìn)均化與澄清，若置于熱點(diǎn)之后，鼓泡氣體易帶入成形流，造成氣泡缺陷。7.玻璃表面微裂紋擴(kuò)展的臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子K_IC單位是A.MPa?B.MPa·m??C.N·m?2?D.J·m?2答案：B解析：K_IC為材料常數(shù)，表征裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展門檻，單位MPa·m?。8.下列哪種缺陷最可能因“碹滴”造成A.開口泡?B.結(jié)石?C.波筋?D.光畸變答案：D解析：碹頂硅磚受堿蒸汽侵蝕形成玻璃相，滴落至玻璃帶表面，局部折射率突變，產(chǎn)生光畸變。9.熔窯換向時(shí)，蓄熱室上部溫度突降的主要原因是A.煙氣流量減少?B.助燃空氣溫度低?C.格子體蓄熱釋放?D.火焰長度縮短答案：B解析：換向后，原本被煙氣加熱的格子體開始預(yù)熱空氣，空氣入口溫度低，導(dǎo)致上部溫度驟降。10.在線應(yīng)力儀測量原理基于A.雙折射?B.干涉?C.散射?D.衍射答案：A解析：玻璃內(nèi)應(yīng)力使各向異性，產(chǎn)生光程差，通過檢偏器觀察干涉色，按色序表換算應(yīng)力值。11.玻璃熱端噴涂SO?的主要目的是A.表面增強(qiáng)?B.防霉?C.降低表面鈉離子?D.提高硬度答案：C解析：SO?與玻璃表面Na?反應(yīng)生成Na?SO?，水洗后表面Na?減少，抑制下游“發(fā)霉”與膜層脫附。12.熔窯池壁采用41#AZS磚，其中“41”指A.ZrO?質(zhì)量分?jǐn)?shù)?B.Al?O?質(zhì)量分?jǐn)?shù)?C.體積密度?D.耐火度答案：A解析：AZS磚編號以ZrO?含量命名，41即ZrO?≈41%，抗侵蝕性能最優(yōu)。13.玻璃帶在錫槽內(nèi)漂浮高度計(jì)算時(shí)，忽略表面張力，可用A.阿基米德原理?B.伯努利方程?C.納維-斯托克斯方程?D.傅里葉定律答案：A解析：漂浮高度h=ρ_glass/(ρ_tin)·t，其中t為玻璃帶厚度，ρ為密度，符合浮力平衡。14.下列哪項(xiàng)不是影響玻璃熱膨脹系數(shù)的主要因素A.網(wǎng)絡(luò)形成體含量?B.堿金屬離子半徑?C.冷卻速率?D.網(wǎng)絡(luò)外體場強(qiáng)答案：C解析：熱膨脹系數(shù)為結(jié)構(gòu)敏感量，取決于化學(xué)組成，冷卻速率影響應(yīng)力但幾乎不改變α值。15.熔窯煙氣中NOx原始排放濃度最高可達(dá)A.500mg/m3?B.1200mg/m3?C.2000mg/m3?D.2800mg/m3答案：C解析：高溫空氣燃燒時(shí)熱力型NOx大量生成，實(shí)測峰值可達(dá)2000mg/m3（以NO?計(jì)，標(biāo)干態(tài)，8%O?）。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分，多選少選均不得分）16.下列措施可有效降低熔窯能耗的有A.增加助燃氧濃度?B.提高碎玻璃比例?C.降低火焰空間高度?D.采用復(fù)合保溫層?E.增大格子體體積答案：ABDE解析：富氧燃燒減少煙氣量；碎玻璃降低熔制溫度；復(fù)合保溫減少散熱；增大格子體提高熱回收；降低火焰空間高度會(huì)加劇碹頂侵蝕，節(jié)能效果有限。17.關(guān)于錫槽底殼“鼓包”缺陷，下列說法正確的有A.與錫液含鐵量高有關(guān)?B.與底殼冷卻不足有關(guān)?C.與保護(hù)氣體濕度高有關(guān)?D.與錫槽負(fù)壓不足有關(guān)?E.與底殼鋼板材質(zhì)無關(guān)答案：ABC解析：鐵溶解于錫形成FeSn?，冷卻時(shí)析出體積膨脹；冷卻不足導(dǎo)致錫液溫度梯度大，熱應(yīng)力鼓包；水蒸氣與鐵反應(yīng)生成Fe?O?，加劇鼓包。18.玻璃退火區(qū)溫度控制精度要求±1℃，可采取的手段有A.分區(qū)PID調(diào)節(jié)?B.熱風(fēng)循環(huán)攪拌?C.輻射管電加熱?D.紅外測溫閉環(huán)?E.增大保溫層厚度答案：ABCD解析：分區(qū)PID與熱風(fēng)循環(huán)可消除橫向溫差；輻射管響應(yīng)快；紅外測溫實(shí)時(shí)反饋；單純增加保溫層厚度會(huì)延長熱慣性，反而降低動(dòng)態(tài)精度。19.下列屬于玻璃“發(fā)霉”必經(jīng)階段的有A.離子交換?B.水膜形成?C.硅氧網(wǎng)絡(luò)水解?D.堿金屬富集?E.裂紋擴(kuò)展答案：ABCD解析：發(fā)霉即表面風(fēng)化，Na?與水汽交換→形成NaOH水膜→網(wǎng)絡(luò)水解→SiO?骨架破壞→表面出現(xiàn)白斑，裂紋擴(kuò)展為后期機(jī)械損傷。20.熔窯池底“漂磚”產(chǎn)生的原因有A.玻璃液溫度過高?B.池底保溫過強(qiáng)?C.磚縫過大?D.玻璃液密度降低?E.池底冷卻風(fēng)不足答案：ABCE解析：溫度過高或保溫過強(qiáng)使玻璃液粘度降低，磚縫大提供上浮通道；冷卻風(fēng)不足無法形成底部高粘層；玻璃液密度降低與漂磚無直接關(guān)系。21.在線鍍膜出現(xiàn)“靶弧”時(shí)，現(xiàn)場可立即執(zhí)行的操作有A.降低靶功率?B.提高氧氣流量?C.關(guān)閉該靶區(qū)擋板?D.提高濺射氣壓?E.切換備用靶答案：ACDE解析：降低功率與提高氣壓可抑制弧光；關(guān)閉擋板隔離缺陷區(qū)；切換備用靶保證連續(xù)生產(chǎn)；提高氧氣流量會(huì)加劇靶面氧化，適得其反。22.關(guān)于玻璃斷裂韌性，下列說法正確的有A.與表面裂紋尺寸無關(guān)?B.與加載速率有關(guān)?C.與溫度有關(guān)?D.與化學(xué)強(qiáng)化有關(guān)?E.與玻璃厚度無關(guān)答案：BCD解析：斷裂韌性K_IC為材料常數(shù)，但實(shí)測值受加載速率、溫度、化學(xué)強(qiáng)化產(chǎn)生的表面壓應(yīng)力影響；與裂紋尺寸、厚度無關(guān)。23.熔窯使用電助熔的優(yōu)點(diǎn)有A.提高熔化率?B.降低NOx排放?C.減少泡沫層?D.提高玻璃均勻性?E.降低碹頂溫度答案：ABCD解析：電助熔在玻璃液內(nèi)部生熱，熱效率高，熔化率提升；無火焰燃燒，NOx低；焦耳熱擾動(dòng)均化；對碹頂溫度影響小。24.下列哪些屬于錫槽“槽底泡”缺陷誘因A.底殼滲水?B.底殼冷卻過度?C.錫液含氫量高?D.保護(hù)氣體含硫?E.底殼鋼板脫碳答案：ACD解析：滲水與氫氣反應(yīng)生成H?O氣泡；氫溶解度隨溫度降低而下降，過飽和析出；硫與鐵反應(yīng)生成FeS，界面張力變化誘發(fā)氣泡。25.玻璃均化指數(shù)U值計(jì)算涉及參數(shù)有A.密度波動(dòng)?B.折射率波動(dòng)?C.SiO?含量波動(dòng)?D.氣泡數(shù)量?E.波筋角度答案：ABCE解析：U值綜合密度、折射率、化學(xué)組成及光學(xué)畸變（波筋）波動(dòng)，氣泡數(shù)量屬澄清指標(biāo)，不直接參與U值。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）26.熔窯換火時(shí)，火焰換向閥先動(dòng)作，后助燃風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)。答案：√解析：程序聯(lián)鎖要求先切斷舊火焰，再調(diào)節(jié)風(fēng)量，防止爆燃。27.錫槽空間溫度越高，錫液氧化越慢。答案：×解析：溫度升高，氧在錫中擴(kuò)散系數(shù)增大，氧化加快。28.玻璃熱膨脹系數(shù)隨Na?O含量增加而線性減小。答案：×解析：Na?O為網(wǎng)絡(luò)外體，引入非橋氧，膨脹系數(shù)增大。29.化學(xué)強(qiáng)化玻璃表面壓應(yīng)力層深度一般小于50μm。答案：√解析：K?-Na?交換層典型深度20–50μm，壓應(yīng)力可達(dá)500MPa以上。30.熔窯煙氣露點(diǎn)溫度與SO?含量正相關(guān)。答案：√解析：SO?與水蒸氣生成H?SO?蒸汽，露點(diǎn)升高，易引發(fā)低溫腐蝕。31.浮法玻璃下表面錫擴(kuò)散層厚度與錫槽長度成正比。答案：×解析：錫擴(kuò)散厚度主要與接觸時(shí)間、溫度、錫液活性有關(guān)，與槽長非線性關(guān)系。32.退火窯B區(qū)快速冷卻可提高產(chǎn)量，但永久應(yīng)力增加。答案：√解析：快速冷卻使溫差梯度增大，結(jié)構(gòu)梯度凍結(jié)，永久應(yīng)力升高。33.電熔AZS磚的“玻璃相滲出”溫度約為1400℃。答案：√解析：AZS磚玻璃相軟化點(diǎn)1350–1420℃，滲出后加速侵蝕。34.在線應(yīng)力儀測得的光程差越大，表面壓應(yīng)力越小。答案：×解析：光程差與應(yīng)力成正比，壓應(yīng)力越大，光程差越大。35.玻璃發(fā)霉后表面pH值升高。答案：√解析：Na?與水反應(yīng)生成NaOH，表面堿性增強(qiáng)，pH可達(dá)10以上。四、填空題（每空2分，共20分）36.浮法玻璃成形粘度范圍為________Pa·s，對應(yīng)溫度約________℃。答案：102·?–103·?，920–950解析：此時(shí)玻璃可自身攤平又不至流淌，稱“成形粘度窗口”。37.熔窯熱點(diǎn)溫度升高10℃，單位能耗約增加________kcal/kg玻璃。答案：8–10解析：經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，熱點(diǎn)每升高10℃，燃料單耗增加1.2–1.5%。38.錫液密度在1000℃時(shí)為________kg/m3。答案：6800解析：純錫液態(tài)密度隨溫度線性下降，系數(shù)-0.65kg/(m3·℃)。39.玻璃斷裂韌性K_IC典型值________MPa·m?。答案：0.7–0.8解析：鈉鈣硅玻璃室溫K_IC約0.75MPa·m?，遠(yuǎn)低于金屬。40.在線Low-E膜層方塊電阻要求≤________Ω/□，輻射率ε≤________。答案：12，0.15解析：雙銀Low-E產(chǎn)品，方塊電阻8–12Ω/□，對應(yīng)ε≈0.10–0.15。41.熔窯池底冷卻風(fēng)風(fēng)溫一般控制≤________℃，風(fēng)速________m/s。答案：40，15–20解析：風(fēng)溫過高冷卻效率下降；風(fēng)速過低邊界層厚，散熱不足。42.退火區(qū)上下溫差應(yīng)≤________℃，橫向溫差≤________℃。答案：5，3解析：GB11614要求，保證永久應(yīng)力≤0.15MPa。43.玻璃液均化指數(shù)U≤________視為合格。答案：5解析：企業(yè)內(nèi)控，U=5對應(yīng)波筋角30″，肉眼不可見。44.蓄熱室格子體堵塞率≥________%時(shí)需熱修。答案：15解析：堵塞率升高，預(yù)熱溫度下降，能耗增加>5%。45.錫槽保護(hù)氣體露點(diǎn)要求≤________℃。答案：-60解析：高純N?+H?經(jīng)干燥器后露點(diǎn)-60℃，防止錫液氧化。五、簡答題（每題10分，共30分）46.簡述熔窯“跑玻璃”事故應(yīng)急處置七步法，并說明每一步的關(guān)鍵點(diǎn)。答案：1.立即降負(fù)荷：主控室將燃料量降至30%，防止玻璃液繼續(xù)大量流出。2.切斷電助熔：停電極，避免玻璃液帶電噴濺。3.投水包+水冷：在破損池壁外壁貼水冷鋼包，形成高粘玻璃層，封堵漏點(diǎn)。4.提升液面：暫停拉引，投料系統(tǒng)加量，液面升高5cm，增大靜壓使漏口玻璃凝固。5.橫向拉邊機(jī)外移：減少橫向拉力，降低玻璃帶對池壁側(cè)向剪切。6.建立臨時(shí)圍堰：用耐火纖維毯在窯底圍堰，引流玻璃至事故坑，保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)。7.組織熱修：待漏點(diǎn)玻璃凝固后，從加料口投入鋯質(zhì)搗打料，局部升溫至1500℃燒結(jié)，形成致密保護(hù)層。關(guān)鍵點(diǎn)：速度第一，水冷安全距離≥1m，防止爆炸；熱修需專人監(jiān)護(hù)，穿戴鍍鋁隔熱服。47.試分析在線鍍膜出現(xiàn)“橫向色差”三條典型原因，并給出對應(yīng)解決措施。答案：原因1：靶材磁場橫向不均，導(dǎo)致濺射速率中間高兩側(cè)低。措施：重新調(diào)整磁鋼間隙，中間降低5mm，兩側(cè)加補(bǔ)償磁鋼；定期用高斯計(jì)掃描，峰谷差≤20G。原因2：玻璃帶橫向溫度梯度>3℃，膜層氧化程度差異。措施：在鍍膜區(qū)上方加橫向分區(qū)電加熱，每區(qū)獨(dú)立PID；增加熱風(fēng)擋板，降低橫向?qū)α?。原?：氣體分配管堵塞，氧氣局部過量。措施：停機(jī)后用內(nèi)窺鏡排查，發(fā)現(xiàn)堵塞用φ3mm鉆頭疏通；建立每周吹掃制度，氮?dú)鈮毫?.3MPa，持續(xù)10min。48.退火窯B區(qū)溫度曲線出現(xiàn)“駝峰”缺陷（中間高兩側(cè)低5℃），試述其形成機(jī)理及調(diào)整策略。答案：機(jī)理：B區(qū)為快冷區(qū)，通常采用縱向風(fēng)嘴吹掃。由于邊部有保溫簾阻擋，風(fēng)速低，換熱系數(shù)小；中間風(fēng)速高，換熱劇烈，導(dǎo)致橫向溫差。同時(shí)，玻璃帶邊部因拉邊機(jī)頭吸熱，溫度本已偏低，雙重作用形成駝峰。調(diào)整策略：1.風(fēng)嘴角度：由垂直改為15°外傾，增強(qiáng)邊部對流。2.增設(shè)邊部輔助風(fēng)嘴：在距邊部200mm處加兩排φ20mm風(fēng)嘴，風(fēng)量占總風(fēng)量15%。3.保溫簾開度：由全閉改為30%開度，減少邊部熱阻。4.橫向風(fēng)扇：在B區(qū)頂部加兩臺0.75kW軸流風(fēng)扇，反向吹風(fēng)，打破溫度分層。5.控制邏輯：將橫向三點(diǎn)紅外測溫信號接入PLC，采用模型預(yù)測控制（MPC），每30s微調(diào)邊部風(fēng)閥開度，目標(biāo)溫差≤2℃。經(jīng)實(shí)測，2h后駝峰消失，永久應(yīng)力下降0.05MPa。六、計(jì)算題（每題15分，共30分）49.某浮法線原板寬3.8m，厚度6mm，拉引速度800m/h，碎玻璃摻入率30%，玻璃液利用率97%，熔窯日出料量450t/d。試計(jì)算：（1）理論