點擊關(guān)閉
  • "掃描二維碼,關(guān)注協(xié)會動態(tài)"

淺談:浮法玻璃工藝的演進與創(chuàng)新

      引言

  浮法玻璃工藝最早由英國pilkington公司發(fā)明,于1953年申請專利,我國的浮法玻璃工藝于1981年4月由國家科委鑒定,定名為“中國洛陽浮法玻璃工藝”。

  中國的浮法研究經(jīng)歷了3個階段:1964年~1968年為第一階段,是在實驗室完成的,這一階段以北京建材研究院為主;1968年~1971年為第二階段,在株洲玻璃廠完成了中間試驗,以建材研究院、玻璃設(shè)計院、株洲玻璃廠為主;1971年~1981年為第三階段,在洛陽玻璃廠完成了工業(yè)試驗,主要參加單位有洛陽玻璃廠、秦皇島玻璃研究院、杭州新材料設(shè)計院、秦皇島玻璃設(shè)計院、建材研究院、株洲玻璃廠、上海玻璃機械廠等。

  回溯歷史,自1904年開始建設(shè)屬于民族工業(yè)性質(zhì)的平板玻璃工廠以來,中國平板玻璃工業(yè)已經(jīng)走過了100多年的發(fā)展歷程。而近20年,則經(jīng)歷了5個不平凡的時期。

  1 近20年的5個發(fā)展時期

  自上世紀90年代初期至今,“洛陽浮法”有長足發(fā)展,呈現(xiàn)出大規(guī)?;?、高檔次化、多功能化和趨環(huán)?;忍攸c。從技術(shù)系統(tǒng)進化理論的視角,在近20年的時間跨度上來分析,洛陽浮法玻璃工藝經(jīng)歷了5個進化過程:

  (1)起步期:1992年之前。這段時期,業(yè)內(nèi)充分認識和消除了阻礙工程市場化的瓶頸,基本解決了當年國內(nèi)初始工藝在實踐中出現(xiàn)的一系列的技術(shù)問題并逐步走向成熟,建造了一批產(chǎn)量在200~500t/d的浮法玻璃生產(chǎn)線,能向普通的玻璃深加工的工廠提供基片玻璃。這一階段,體現(xiàn)在設(shè)計、生產(chǎn)、管理乃至裝備方面的水準較低,玻璃產(chǎn)品單重能耗較高,全員勞動生產(chǎn)率低。

  (2)提升期:發(fā)生在上世紀90年代中間的5年。在“六五”和“七五”時期,國家高度調(diào)控下的產(chǎn)學研配合緊密,應(yīng)用已有的設(shè)施和基礎(chǔ)資源,開展了數(shù)百項基礎(chǔ)科技攻關(guān)項目,取得了很多成果。當年由國家建材總局下轄的玻璃科研院所對國外同期技術(shù)的借鑒也非常成功,并且在通遼玻璃廠浮法線改造中應(yīng)用。由于在浮法玻璃生產(chǎn)線的熱端、成形、冷端乃至控制技術(shù)等方面進行了大幅提升、融合創(chuàng)新,進而形成了一系列的諸如L型吊墻和DCS中控系統(tǒng)等專有技術(shù)和設(shè)備,秦皇島玻璃工業(yè)研究設(shè)計院甚至前瞻性地提出了“先進數(shù)字化冷端生產(chǎn)線”的概念,這些技術(shù)和設(shè)備因為可以使窯期延長、能耗降低、質(zhì)量提升而在行業(yè)內(nèi)被廣為應(yīng)用。

  (3)追趕期:1998年~2001年。在上世紀末本世紀初的3年里,我國浮法玻璃技術(shù)快速邁向成熟,新建生產(chǎn)線通過引進退火工段、冷端等裝備,使得整體水平得以較高提升,產(chǎn)品無論從品種還是規(guī)格都基本能夠讓國內(nèi)市場滿意,部分國投生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量已接近國內(nèi)合資生產(chǎn)線的產(chǎn)品水平。部分企業(yè)抓住機遇,快速集中建設(shè)新的生產(chǎn)線、擴大產(chǎn)能,行業(yè)生產(chǎn)集中度、單條生產(chǎn)線產(chǎn)能及水平飛速提高,也使資源能源的綜合利用獲得很大提升。例如江蘇華爾潤、浙江光宇玻璃企業(yè),高效利用有限的土地,在同一地區(qū)域集中建線,迅速形成規(guī)模并轉(zhuǎn)化為效益。

  (4)飛躍期:2001年~2006年。這段時期,“洛陽浮法玻璃工藝”進入完善提高階段,國家相繼組織科研、設(shè)計與生產(chǎn)企業(yè)的科技人員,圍繞浮法共性和關(guān)鍵技術(shù),開展科技攻關(guān)與開發(fā),培養(yǎng)鍛煉了一大批研發(fā)、生產(chǎn)與管理人才,裝備國產(chǎn)化率達到90%以上。三大玻璃工業(yè)研究設(shè)計院具備了承接300~600t/d級規(guī)模的浮法玻璃生產(chǎn)線的總包實力,進一步打通了研產(chǎn)瓶頸,直接推動行業(yè)技術(shù)獲得突破。單線大規(guī)?;妒芮嗖A,國際合作、聯(lián)合攻關(guān)非常頻繁,“中國洛陽浮法技術(shù)”再次得以大幅提升的同時也得到快速推廣和應(yīng)用,在這一時期,“中國洛陽浮法技術(shù)”真正在市場層面出口到亞、非、歐等地區(qū)。

  (5)成熟期加蛻變期:2007年到現(xiàn)在。包括國際能源價格、環(huán)保政策、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整在內(nèi)的各種壓力不斷加大和顯現(xiàn),行業(yè)內(nèi)的環(huán)保、能耗、過剩問題越來越受到關(guān)注,政策的制定者、技術(shù)的提供者和經(jīng)營管理者都在這個行業(yè)長足飛躍發(fā)展之后冷靜思考如何走出一條長期有效、相對穩(wěn)定、環(huán)保節(jié)能的道路。按照國家和行業(yè)的相關(guān)政策,產(chǎn)業(yè)鏈上的每一個環(huán)節(jié)都加大了對節(jié)能減排和優(yōu)化產(chǎn)能的關(guān)注投入,諸如余熱發(fā)電、脫硫脫硝技術(shù)迎來了在玻璃行業(yè)的春天;在產(chǎn)品層面,則更加注重生態(tài)文明建設(shè)、節(jié)能環(huán)保以及安全。玻璃行業(yè)在這一時期既經(jīng)歷了空前的發(fā)展擴容,也面臨著前所未有的關(guān)停并轉(zhuǎn)。

  2 技術(shù)和投資周期下蛻變

  “洛陽浮法玻璃工藝”經(jīng)過20多年走到了“蛻變期”,每一項技術(shù)都有著系統(tǒng)生命周期和產(chǎn)品成熟度,按其技術(shù)生命周期來說,也就是經(jīng)歷了“嬰兒期”、“成長期”、“成熟期”,目前正面臨內(nèi)外大勢下的蛻變。

  上世紀90年代以后,隨著改革開放和經(jīng)濟體制改革的深入,市場經(jīng)濟占據(jù)主導地位,投資、價格、市場全面放開,玻璃行業(yè)和其它行業(yè)一樣快速發(fā)展,呈現(xiàn)供需兩旺的形勢,與之相伴而生的生產(chǎn)過剩問題也顯露出來,國家通過調(diào)整改革、整頓提高等措施進行干預(yù),收到了一定的效果。而近10年來,投資拉動以及改革進程加快,房地產(chǎn)、汽車等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為玻璃產(chǎn)業(yè)提供了長久強勁的中低端市場需求,刺激著平板玻璃的產(chǎn)能。2008年,為應(yīng)對金融危機對我國經(jīng)濟的影響,國家4萬億元“增投擴需”政策出臺,使得2009年已然下行的市場出現(xiàn)異?;鸨那樾?。5年過去了,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),截止到2013年底國內(nèi)在產(chǎn)生產(chǎn)線共計243條,產(chǎn)能10億重箱;2014年一季度,新點火生產(chǎn)線8條,產(chǎn)能3920萬重箱,冷修復產(chǎn)1條,產(chǎn)能220萬重箱,冷修生產(chǎn)線5條,產(chǎn)能共計1584萬重箱,產(chǎn)能的減少速度明顯趕不上新增的速度,而目前在建生產(chǎn)線仍有43條,產(chǎn)能總計2億重箱。據(jù)預(yù)測,即使到了2015年,我國平板玻璃成品的需求量也只有約7.4億重箱。全行業(yè)對加快創(chuàng)新、提升浮法玻璃工藝技術(shù)裝備水平有著巨大的需求和迫切的愿望,面對行業(yè)現(xiàn)狀,加快技術(shù)創(chuàng)新步伐是當務(wù)之急。

  3 行業(yè)累進與創(chuàng)新

  在這一時期內(nèi),掌握高度專業(yè)化資源的工程師們將使工藝和產(chǎn)品適應(yīng)新領(lǐng)域和新應(yīng)用,使解決系統(tǒng)劣勢的方案更加完善,繼續(xù)降低成本、開發(fā)服務(wù)組件,繼續(xù)突破現(xiàn)有工藝極限,進一步集成各種技術(shù)向超系統(tǒng)進化,著手對所有已知關(guān)鍵性能參數(shù)進行開發(fā)。

  科技的發(fā)展,致使各行各業(yè)都呈現(xiàn)出日新月異的變化,包括平板玻璃行業(yè)在內(nèi)的制造業(yè)也被裹挾向前,資本與市場早就時刻準備著,迎接對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式和產(chǎn)品的變革。

  玻璃行業(yè)唯有通過創(chuàng)新實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級來改變目前低端制造四面楚歌、產(chǎn)能過剩、惡性競爭的局面,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)資源的優(yōu)化配置以及細分市場的品系繁榮。除了國家在諸如政策、轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)、體系等宏觀方面之外,身處在行業(yè)內(nèi)、產(chǎn)業(yè)鏈上的科研院所、生產(chǎn)商和產(chǎn)業(yè)集團可以從以下3個方面的著手:

  (1)技術(shù)創(chuàng)新

  從發(fā)展趨勢看,玻璃作為重要的基礎(chǔ)材料,應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V泛。在平板玻璃制造技術(shù)上,目前還沒有新的更好的方法能夠取代現(xiàn)有的浮法成形工藝,但這一工藝本身仍能夠利用不斷涌現(xiàn)的關(guān)鍵共性技術(shù),繼續(xù)完善和提高。例如:優(yōu)質(zhì)超薄玻璃是生產(chǎn)ITO導電膜玻璃的重要基材,目前市場供不應(yīng)求,在技術(shù)上,薄玻璃的成形與錫液控制有關(guān),無論采用哪種調(diào)節(jié)錫液流的方法,都要在錫槽截面、液層厚度、溫度梯度上實現(xiàn)更好的控制,才能使薄玻璃成形;再例如環(huán)保技術(shù),僅河北沙河市一地就將投入9億元凈化其深度治理名單上的企業(yè),環(huán)保技術(shù)市場前景可見一斑。屆時氧助燃技術(shù)、分層燃燒技術(shù)、3R技術(shù)等都會迎來發(fā)展的春天,對于環(huán)境技術(shù)與設(shè)備提供商而言,越嚴格的政策,意味著越大的市場空間;還有在線鍍膜技術(shù)、退火窯輥道技術(shù)、一窯多線技術(shù)、計算機模擬與控制技術(shù)、節(jié)能工藝技術(shù)等等。

  (2)產(chǎn)品創(chuàng)新

  在產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重的產(chǎn)業(yè)環(huán)境下,整個行業(yè)開始謀變。除了技術(shù)創(chuàng)新外,市場應(yīng)用創(chuàng)新也不容忽視,差異化發(fā)展也會超越規(guī)模化發(fā)展成為一部分企業(yè)的立足之本。層出不窮的玻璃品系已經(jīng)包括了電致變色玻璃、光致變色玻璃、自潔凈玻璃、信息產(chǎn)業(yè)玻璃、蓄光玻璃乃至智能玻璃等,體現(xiàn)的是人們對更加便利的生活的渴望和無盡的商機。

  技術(shù)創(chuàng)新使產(chǎn)品創(chuàng)新成為可能,通過產(chǎn)品創(chuàng)新,進一步使細分市場成為可能。走到了這一步,玻璃行業(yè)內(nèi)的企業(yè)就再也不用靠擴大規(guī)模和產(chǎn)能、生產(chǎn)同質(zhì)化產(chǎn)品來提高競爭力了,而是通過產(chǎn)品滿足各種層次的需求在市場中立足,甚至可以像當年陶瓷行業(yè)通過產(chǎn)品創(chuàng)新(以3 mm厚度的微晶玻璃復合陶瓷磚,取代了20 mm厚的通體微晶玻璃磚)進入微晶玻璃行業(yè)一樣,發(fā)起跨界競爭。

  (3)規(guī)模創(chuàng)新

  我國玻璃行業(yè)雖然總量居世界第一,但生產(chǎn)過度分散,前10家的集中度僅為60%。規(guī)模小,抗御風險能力弱。企業(yè)眾多,大小企業(yè)都要賺錢吃飯,市場協(xié)調(diào)難度大,產(chǎn)能難以控制。企業(yè)分散,使開發(fā)的技術(shù)成果難以得到廣泛應(yīng)用,不能有效轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力;由于長期投入不足造成科技對玻璃工業(yè)經(jīng)濟效益貢獻率較低,也阻礙了產(chǎn)業(yè)鏈的延伸。“十二五”規(guī)劃提出要通過兼并重組,使前10家企業(yè)平板玻璃產(chǎn)能占總產(chǎn)能的比重提升到75%以上的要求,但由于相關(guān)政策不到位而進展緩慢。

  玻璃行業(yè)應(yīng)效仿中國建材集團整合水泥行業(yè)的成功案例,探討通過混合所有制的資本整合,把中小企業(yè)整合成為幾個大型企業(yè)集團,企業(yè)間的競爭由拼成本變?yōu)橘|(zhì)量和新品種的競爭。隨著大型玻璃生產(chǎn)企業(yè)間原料資源爭奪的加劇,對玻璃原料的重視程度越來越高,玻璃資源的綜合利用率得到提高。這樣,就會如當年中國建材集團整合水泥行業(yè)一樣,即使不能形成使所有變革者都受益的“帕累托改進”,也會形成使變革受益者所得足以補償受損者所失的“卡爾多-??怂垢倪M”。

  4 結(jié)語

  總之,完成讓行業(yè)煥然一新的創(chuàng)新是復雜的,但也是簡單的,只要我們主攻的方向是微笑曲線的兩端:在浮法技術(shù)上不斷累進至破繭成蝶,在玻璃品系上更加繁榮到百花齊放,就能逐步實現(xiàn)浮法玻璃工藝的演進與創(chuàng)新。正如著名經(jīng)濟學家林毅夫所說:“如果能充分利用其比較優(yōu)勢,挖掘后發(fā)優(yōu)勢,任何一個發(fā)展中國家的產(chǎn)業(yè)升級速度都會比發(fā)達國家更快!”這句話對于概括我國亟待創(chuàng)新的平板玻璃行業(yè)現(xiàn)狀來說再合適不過了,只要以創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)升級成功,巨大的后發(fā)優(yōu)勢就意味著巨大的市場和利潤。

 

 

?
Copyright 2007-2025 中國建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會,All Rights Reserved京ICP備05037132號-1
電話:010-57159706 傳真:010-88372048 聯(lián)系我們:glass@glass.org.cn