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Chinese - March 2022
国 际 玻 璃 中 文 版
LEHRn°
VIDRIO FORMAS为第二家工厂揭幕 美国的玻璃回收发展现状 使用预热解决方案提高玻璃厂能源效率 I N T E R N A T I O N A L
GLASS MACHINERY
退火炉 烤花炉 钢化炉 玻璃砖用炉 高压玻璃绝缘子用炉 模具预热窑 冷端喷淋系统 升级及大修服务
三大行业-齐头并进 共同为您提供先进的技术服务 公司简介: Vidrio Formas
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索尔格（SORG）不仅仅是一个集团公司，它由三种 独特的工业技术组成。通过丰富的经验、可靠的质量 和技术创新，为玻璃工厂在其窑炉的整个运行周期内 提供整套先进的设计和无缝交付。
我们在一起就是索尔格集团。
我们是一家以客户为中心的合作 伙伴，致力于利用当前的最佳技 术，设计、建造并改善配料和碎 玻璃工厂。
0 2
SORG是全球玻璃熔化和调节技 术的领导者，我们不断改进窑炉 的性能，力求在其运行周期内将 效益最大化。
eme.de sorg.de Glass International March 2022
我们在全球为客户建造玻璃窑 炉、供应钢结构并且提供玻璃到 玻璃的大修服务。当然，我们也 提供专业的维修和热修服务。
sks.net
目录
www.glass-international.com Editor: Greg Morris Tel: +44 (0)1737 855132 Email: gregmorris@quartzltd.com Deputy Editor: Jess Mills Tel: +44 (0)1737 855154 Email: jessmills@quartzltd.com Designer: Annie Baker Sales Director: Ken Clark Tel: +44 (0)1737 855117 Email: kenclark@quartzltd.com
2022年3月
Sales Executive: Manuel Martin Quereda Tel: +44 (0)1737 855023 Email: manuelm@quartzltd.com Managing Director Tony Crinion tonycrinion@quartzltd.com Chief Executive Officer: Steve Diprose Chairman: Paul Michael Subscriptions: Jack Homewood Tel: +44 (0)1737 855028 Fax: +44 (0)1737 855034 Email: subscriptions@quartzltd.com
06
4
Vidrio Formas为第二家工厂揭幕
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智能装瓶：联通数据与数字主线
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洞察展现最好的视野
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美国的玻璃回收发展现状
15
可再生的熔化和调节技术
20
International Cookware 公司计划
进行最新的熔炉改造
Published by Quartz Business Media Ltd, Quartz House, 20 Clarendon Road, Redhill, Surrey RH1 1QX, UK. Tel: +44 (0)1737 855000. Fax: +44 (0)1737 855034. Email: glass@quartzltd.com Website: www.glass-international.com
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丝网印刷、喷墨印刷或二者并重？
27
使用预热解决方案提高玻璃厂能源
效率
09
Official publication of Abividro the Brazilian Technical Association of Automatic Glass Industries
30
基因改良的家族企业
33
资源回收：对所有废玻璃进行经济
回收和利用的过程 35
Waltec压机生产线向更好的“生态
经济性”迈进 Member of British Glass Manufacturers’ Confederation
39
玻璃工业中与能源有关的二氧化碳
排放的去碳化
20 China National Association for Glass Industry
United National Council of the glass industry (Steklosouz)
Printed in UK by: Pensord, Tram Road, Pontlanfraith, Blackwood, Gwent NP12 2YA, UK.
Glass International Directory 2020 edition 国际玻璃目录 2020版： 英国£185, 其他国家£195. Printed in UK by: Marstan Press Ltd, Kent DA7 4BJ
24
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Glass International 国际玻璃杂志包含国际玻璃目录年度 订阅费用: 一年订阅: 英国 £205, 其他国家£268. 两年订阅: 英国 £369, 其他国家£482. 三年订阅: 英国 £408, 其他国家£563. 零售航空邮寄: 每期杂志£53.
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Glass International (ISSN 0143-7838) (USPS No: 020-753) is published 10 times per year by Quartz Business Media Ltd, and distributed in the US by DSW, 75 Aberdeen Road, Emigsville, PA 17318-0437. Periodicals postage paid at Emigsville, PA. POSTMASTER: send address changes to Glass International c/o PO Box 437, Emigsville, PA 17318-0437.
@Glass_Int © Quartz Business Media Ltd, 2022
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3 Glass International March 2022
公司简介: Vidrio Formas
Vidrio Formas为第二家工厂揭幕
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墨西哥玻璃制造商VidrioFormas最近成功地点燃了 位于Lerma的第二个工厂 的熔炉。首席执行官Marcos Bernstein针对在新冠 疫情期间建造工厂的挑战 以及它将给客户带来的好 处进行了介绍。
0 4 Glass International March 2022
公司简介: Vidrio Formas
新炉是什么时候点火的？是否会举办一个邀请嘉 宾参与的正式仪式？ 加热持续了10天，填充花了我们4天，我们在7月2
他间接就业机会。
新冠疫情是否为这项投资的建设过程带来挑战？
日开始生产瓶子。
新冠疫情导致新工厂的建设出现了一些延误。我
新炉投产将生产什么产品？
少工厂的人员密度。延误主要是在施工和安装机
我们将生产与第一工厂相同的产品，主要是酒瓶
器的过程中。海外供应商表现得非常好，没有出
和食品容器。
现延误，大部分零件和设备都按时到达。
这项投资给你们的客户带来什么好处？
几乎所有供应商的技术人员都提供了有力的支
我们的客户在过去几年中不断增长，他们一直在
持，完全没有发生新冠感染事件。只有一家海外
寻找更多的产品供应，所以他们对我们开始运营
公司拒绝派人过来。
新工厂感到非常高兴。
们不得不在同一时间保持较低的工人数量，以减
我们在2020年2月报道这里不幸的火灾。该设施
这项投资的涉及的内容？
现在是否已经完全恢复，并重新开始运行？
投资包括新炉的配料车间以及该厂第二炉的大部
自2020年7月初以来，1号厂一直工作良好。
分需求，一个320MTD的端口再生炉，能够为四 台机器提供玻璃，其中最初安装了两台10节的双 玻机，另外两台将在不久的将来安装。同时安装
不幸的是，由于今年1月和2月的新冠疫情，液态 氧的供应受到限制，所以我们不得不在大约45天
了带有检查机和码垛机的全瓶输送线。
内减少约30%的产能。
你们为什么决定进行这次投资？
然后，由于美国南部的大风暴，天然气的供应也
经过几年的产能过剩后，市场终于做出了反馈， 现在情况正好相反，该地区没有足够的产能来满 足市场的需求。
这项投资是否会创造新的就业机会？ 我们已经创造了160个新的工作岗位，还有许多其
受到了限制，今年3月，我们不得不完全停止了瓶 子的生产，为期一周。 最后，不幸的是，由于墨西哥的
“德尔塔“新冠疫
情爆发，上周我们被告知，液氧供应在下周将再 次受到限制，因此我们不得不将1号工厂的产能减 少20%。由于2号厂的新炉子是蓄热式加热炉，不 需要氧气生产，所以2号厂的产能是100% Vidrio Formas, Lerma, Mexico https://www.vidrioformas.com/
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“我们已经创造了 160个新的直接工作 岗位，还有许多其他 间接就业机会。”
5 Glass International March 2022
公司简介: Vidrio Formas 数字玻璃制造
Smart bottling: Connecting the data with a digital thread
智能装瓶：联通数据与数字主线
Stephen Haigh*研究了有关玻璃制造数字化的预测，以及数据 驱动的举措如何塑造包装的可持续发展新未来。 在世界各地，消费者越来越意识到 他们自己对环境的影响，以及他们的选 择会如何显著地影响环境。玻璃在包装 领域一直具有竞争优势，因为它天生具 有易于回收和成本效益高的优势。今 天，将这个最古老的包装形式与最先进
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的工业4.0技术结合起来时，我们才开始 意识到它的全部潜力。 随着我们进入这个行业发展的新阶 段，数字化无疑正成为玻璃制造领域最 重要的发展之一。采集和应用数据提供 了巨大的机会，可以用来明确每个单独 玻璃产品的使用寿命，但我们需要找出 最有效地方法实现这一目标。其中的核 心是理解通过使用容器在流通过程中所 产生的所有数据，所有利益相关方可以 获得的真正的价值。
玻璃技术的现状 作为技术领域的领先企业，西门子
以去碳化和实现零排放为目标，新 的技术解决方案将不断涌现。
在了解趋势走向方面进行了大量的投
协作是确保我们充分利用这些趋势
资。预测市场的下一步行动是我们业务
的关键——而不是简单的一对一关系。
战略的一个关键部分，这样我们就能开
行业必须团结起来探索新的可能性，与
发出领先于时代的创新产品，帮助我们
合作伙伴和供应商合作，分享知识并实
的客户成长。
现我们的共同目标。
目前，玻璃行业正在发生一些关键 的转变，我们认为这些转变对行业的未 来有重大影响。这些包括：
数字化的力量 我们知道，数字化和 “智能瓶 “的创 造将很快使产品和原材料通过区块链和
制造业越来越多地使用数字化和自
数字孪生等技术被追踪——从它的原材
动化，为进一步改善玻璃生产过程提供
料一直到它的使用寿命到达时被再次回
了大量机会。
收。如果我们要更好地了解单个产品的
利用数据的力量来连接工人、工 厂、客户和消费者。
碳影响，整个过程的透明度是必不可少 的。 Continued>>
0 6 Glass International March 2022
数字玻璃制造
生产这些智能瓶是等式的前半部
接。该项目将减少Encirc生产的每一个瓶
分——后半部分涉及我们如何处理它们
子对环境的影响，同时为整个企业提供
产生的数据。如果该行业能够创造出可
进一步的数字主导效率的机会。
行的智能瓶，能够利用其生命周期中涉 及的信息，我们将处于这样一种情况， 即我们可以为包装创造一个独特的数据 地图。 这将使我们能够看到效率的差距在 哪里，以及整个供应链需要改进的地 方，以使玻璃瓶更加可持续。全面提高 数字化水平对玻璃制造的长期成功至关 重要——帮助市场变得更高效、更有利 可图，同时也对环境更友好，在这个时 代，这一点比任何时候都重要。 智能瓶生产
然而，与企业相比，在挖掘智能瓶 子的最终价值和对消费者的有用性方面 仍有工作要做。答案可能就在数字保证
DEEP项目利用了西门子的Mind-
金退还计划中。奖励最终消费者回收的
Sphere平台和仪表盘的最新技术。-
玻璃瓶，可能是关闭循环和提供真正的
MindSphere是一个领先的工业物联网
智能瓶的最佳方式。
（IoT）服务解决方案，它使用先进的分 析和人工智能，在系统的所有部分之间 收集、分析和共享数据，以优化操作。
当我们能够追踪每个瓶子的原材 料、用于制作瓶子的工厂和熔炉、哪个 客户装瓶、在哪里销售，以及何时被回
作为DEEP控制项目的一部分，-
收时，我们就能获得瓶子生命周期的完
MindSphere平台可用于创建工厂的数字
整、准确的信息。 而且，当我们有了这
孪生。利用这一点，可以进行测试和实
个虚拟的地图，我们可以真正开始识别
验，探索不同的因素将如何影响玻璃、
机会，并为未来的玻璃制造做出令人兴
熔炉和成型线，而不需要关闭或调整实
奋的改变。玻璃的数据驱动的旅程才刚
际现场。
刚开始，而好处看起来是无限的。
就生产中的数字技术而言，在西门
在测试氢气或生物燃料等新燃料以
子，我们利用虚拟工厂技术，让我们的
及试验新的轻量化方法时，有机会测试
*Head of the Glass Sector, Siemens UK,
客户和合作伙伴在投入真实的生产之
新的适应性和实验，而不损失生产或产
https://new.siemens.com/global/en/
前，模拟他们自己的工厂环境并运行虚
生未知的最终结果，这将是有益的。
markets/glass-solar/glass-industry.html
数据的价值
Encirc, Elton, UK
艺、产品设计和实施，都可以在虚拟环 境中进行模拟，使我们的客户能够检查 和调整他们的方法，准确地测试他们的 生产能力，而不会产生与现实生活中的 试运行有关的巨大成本。 这种技术的使用提供了许多好处， 如灵活性、保持现实工厂的可用性、健 康安全、节约成本和提供优化系统的机 会。 Encirc的数字技术
那么，在生产阶段之后，我们可以 用智能操作产生的大量数据做什么？对 于制造商、饮料品牌、零售商等来说， 了解更多关于玻璃容器的寿命，可以获 得很多东西。 对于制造商来说，获得更多的数据 意味着他们可以通过与回收商和零售商 建立联系来更好地利用资源，更深入地 了解销售水平，以及市场上的再生玻璃 渣的水平，它在国内的位置，他们离收
Encirc的DEEP控制项目是由西门子
到货物有多远，然后进行相应的规划。
推动的一个革命性的数字项目，旨在每
对于饮料品牌来说，他们可以确保他们
年减少该公司的碳排放量超过15,600吨。
的包装能够为循环经济做出贡献，每个
新的过程控制解决方案将Encirc的 熔炉与工厂的14条生产线进行了数字连
www.encirc360.com
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拟测试线。从工厂布局到材料流、工
瓶子的碳足迹都被跟踪，并根据其在整 个市场上的路线进行调整。
7 Glass International March 2022
脱碳
The best vision is insights
洞察展现最好的视野 Rene Meuleman*介绍了一些用于玻璃制造的替代燃料，并指出 任何摆脱化石燃料的行动都需要思维方式和技术的改变。 格拉斯哥再次明确表示：为了达成 碳中和的目标，我们制造玻璃的方式必 须改变。而我们仅有不足30年的时去实 现这个目标。毫无疑问，玻璃制造是一 个能源密集型产业，被迫放弃使用化石 燃料，需要改变技术，而且很可能需要 改变思维方式。
自从引入蓄热式熔炉以来，玻璃行 业取得了长足的进步实现了最高的能源 效率改进数据，年复一年地在能源密集 型行业中取得了。 不幸的是，传统化石燃料炉的效率 提高在2000年左右几乎停滞不前。这是
否说明这种技术已经被推到了其能源效 率的极限？还没有，但它已经接近这些 极限，需要考虑新的熔化技术和可再生 能源的使用。 许多新的玻璃熔炉设计将出现，但 是，在我们深入研究未来的熔炉应该是 什么样子之前，我们需要回答一些其他 重要的问题。”什么类型的可再生能源 将变得足够可用，它是否适合我们的工 上可接受的价格和在玻璃生产基地所在 的地点获得？” 基础设施 今天的大多数玻璃制造厂，特别是 集装箱玻璃厂，都不在新建的工业区 内。因此，大多数工厂的厂内或附近没 有可再生能源基础设施。
ETS价格变化
Continued>>
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艺，它是否足够节能，它是否能以商业
9 Glass International March 2022
脱碳 公司简介: Vidrio Formas
能源效率极低，而钢铁等行业由于需要 氢气作为反应物和热源，将需要大量绿 色氢气。 从这个角度来看，氢气是否能以可 接受的价格水平提供给玻璃行业是值得 商榷的。 请记住，与氢气燃烧相比，玻璃熔 炉中的电能是两倍的能源效率，而且两 者最终都将来自同一个可再生能源，即 绿色电力! 电能 在玻璃熔化过程中使用电能，与任 何燃烧过程（包括氢气燃烧）相比，能 效要高得多。 表1. 在玻璃应用中使用氢气的TRL（技术准备程度）仍然相对较低，但是TRL可通过多项研发研究项目 而有所提高。
厂内不能提供充足的电力供应。而 也无法提供充足的氢气和氧气供应。 增加电力和/或氢气和氧气的数量将 需要投资，并可能非常耗时。 能够满足供应的可再生能源有那些？ 氢气 首先让我们来看看绿色氢气的定 义：绿色氢气是通过使用绿色电力进 行水分离而产生的。1公斤的氢气包含 33.33千瓦时的可用能源。在2015年，
我们还远未有达到为整个行业提供 充足绿色氢气的地步。 今天，98%的氢气依旧来自于天然 气。很明显只要是这种情况不发生改 变，我们就应该任然使用天然气而不是 氢气。
首先通过使用绿色电力生产的氢 气，在氧氢炉中的燃烧将达到45%的能 源效率，而电力的能源效率约为85%。 然而，也要考虑一些负面因素。 首先，可以输入到现有炉子的电力 是有限的。 在现有的老式熔炉底部钻孔是一个
当绿色氢气的供应可以保证，会发
非常危险的操作，即使考虑到建模研究
生很多有趣的事情，但是我们距离这个
表明，在对流干扰将导致玻璃缺陷之
目标还有很长距离。
前，20-25%的电力可以安装到传统熔炉 设计中。
氢气的价格约为0.18美元/千瓦时，但预
但是，让我们积极地假设很快绿色
计到2025年将降至0.06美元/千瓦时。
氢气变得可用，并且或多或少地足够。
尽管如此，在窑炉维修过程中增加
在氢气游说团体的推动下，玻璃界也越
将会发生的是，那些没有它就不能成为
电熔功率仍应予以考虑，但应通过建模
来越多地谈论在其熔化器中使用氢气的
绿色的产业，如钢铁、化工、水泥以及
研究来找到电极的最佳位置。
问题。
汽车工业将大量使用。
最近在很多研究项目中，GlassTrend 的项目致力于找出氢气是否可以在传统 的氧燃料熔炉中使用。
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氢气供应
它还伴有细微的氮氧化物、硫氧化 物和二氧化碳排放。
从燃烧过程和传热的角度来看，氢 气似乎可以发挥作用。下一步将重点研 究充满水蒸气的燃烧空间将对熔化过 程、发泡、玻璃质量和耐火材料磨损产 生什么影响。 因此，在玻璃应用中使用氢气的 TRL（技术准备程度）仍然相对较低，但 是TRL可通过包括GlassTrend的研究在内 的多项研发研究项目而有所提高。
0 10 Glass International March 2022
玻璃工业仅将氢气作为热源使用，
在安装大于60%的电熔能量的情况 下，蓄热室将变得毫无价值，需要考虑
脱碳
改用全氧燃烧。 换句话说，如果需要安装更多的电力，就需要考虑新的炉 子设计，在我们看来，这些设计与我们今天使用的炉子相比， 是否会有类似的占地面积，特别是如果这样的设计需要应对所 有需要的颜色、制成率和玻璃屑百分比的灵活性，那就值得怀 疑了。 灵活性、炉子尺寸和能源效率之间存在着负相关关系。换 句话说：不会有 “一刀切 “的碳中和炉设计。 从哪里开始？ 为满足巴黎气候协议，玻璃行业的去碳化是一个重大挑 战，可以分为三个主要议题。 哪些类型的可再生能源会出现，它们何时能在我的工厂出 现？ 它们会对资本支出和运营支出产生什么影响？
*
器 任 何 容 于 用 可 应
有哪些可用的技术解决方案来使用它们？
回答这些问题可以比作鸡和蛋的问题。如果我们预先知道 某种特定的可再生能源不会被充分使用，而且很可能过于昂 贵，那么我们为什么要研究使用这种能源的技术解决方案呢？ 或者，如果我们不知道一种特定的能源在我们特定的玻璃制造 过程中是否可行，为什么还要等待它呢？ 通过内部讨论，我们得出结论，我们正在寻找一个多维的
的 中 行 运 个 首 人 器 机 滑 润 磨具
问题矩阵，几乎每一种不同的情况都需要解决。这甚至更加复 杂，因为解决方案需要涵盖未来30年的去碳化战略。我们面临 着混合着技术挑战、商业考虑、当地实际情况，这是一种看着 模糊的水晶球的感觉。 寻找协作伙伴 为了成功地降低并最终最小化你的碳足迹，你可能需要开
生 产 段 止 停 无 需 滑 费 用 润 的 % 节 省 7 5
始寻找与他人协作。哪些别人的资源可以使用？自身有什么资 源可以与他人共享？废热、稳定电网的能源灵活性、废物转换 为原料等都是重要的课题。
进行风险评估，找到与他人协作的机会，并为您未来的经营提 供的最佳策略，并利润最大化。 参考资料 https://www.pbl.nl/en/publications/decarbonisation-optionsfor-the-dutchcontainer-and-tableware-glass-industry https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen *Business Development Director, CelSian, Eindhoven, The Netherlands www.celsian.nl
我们可以为您的玻璃瓶自动成型机 定制磨具润滑机器人 Glass International March 2022
* latest swabbing-robot installed in July 2017 in Germany
些复杂的问题做出了贡献，我们将一起排除尽可能多的问题，
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在CelSian，我们和我们的合作伙伴一起，30年来为解开这
00 11
美国简介 Vidrio Formas 公司简介:
Glass Recycling Developments in the United States
美国的玻璃回收发展现状 GPI总裁Scott DeFife*回顾了2021年美国回收政策的一些变化，并 表示今年可能会有更多积极进展。 2021年是美国回收政策活跃的一年，而2022
在美国（几乎）没有瓶子库，但这是整个欧
年将会有更多的变化，有潜力改善和增加玻璃回
盟的一个主要的回收项目。在欧洲的许多中等和
收利用的积极性。
较大的城市地区，有数百个瓶子库、地面和地下
GPI在今年早些时候发布了一份以路线图为
系统，使收集变得方便。
中心的报告——《玻璃的循环未来》，详细说
虽然少数美国社区在路边进行源头分离的玻
明了如何实现玻璃50%的回收利用的行业目标，
璃回收，一些社区成功地保留了双流回收（其中
这是美国环境保护署(Environmental
Protection
玻璃和硬质容器的一些组合与纤维和纸张分开收
Agency)在2021年公布的全国共同目标，该机构
集），但绝大多数住宅回收不涉及可回收物的分
宣布，未来10年的回收率将达到50%。
离，只使用单个垃圾桶收集和压实。
就背景而言，美国的回收系统存在着关键的
负责分拣和销售这些可回收物的材料回收长
差异和不足，许多地方与欧盟、英国和周边地区
能力范围很广，许多工厂的所有者和附近垃圾填
形成了鲜明的对比。最近，Close the Glass Loop
埋场的所有者是同一家公司，这可能会产生经济
公布的新数据显示，整个欧洲的玻璃回收率达到
利益冲突，影响玻璃的回收。
了78%。美国的数据由于采用混合单流回收，所 以可靠性大大降低，但根据我们可以比较的最接 近的数据，玻璃回收率约为40%。 这个比率比较高，但却是得利于实施容器押 金制度的10个州中，而美国玻璃的平均回收率已
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经在30％以下徘徊了一段时期。实施容器押金制 度的州玻璃回收率平均在60%左右，其余各州在 20%左右，其中有几个州的玻璃回收率为十几甚 至是个位数。 一个关键的区别是欧洲普遍采用生产者延伸 责任制（EPR），这是目前政策辩论的一个关键特 征，将在2022年进一扩大。 在整个欧洲系统中，混合路边回收占比非常 小，大多数国家在收集点将玻璃和其他食品和饮 料包装与纤维和其他可回收材料分开。
0 12 Glass International March Glass International March 20222022
这就是EPR辩论的切入点。去年，美国的两 个州，俄勒冈州和缅因州，颁布了新的包装EPR法 律。这两个州位于两岸，采取的方法略有不同， 但它们都已经是实施容器押金制度的10个州之 一。 这两个州都豁免了容器押金制度所涵盖的产 品和材料，因此，随着这两个州正式颁布其制度 的监管过程的展开，市场上销售的其余玻璃产品 在未来几年内有一些选择可以考虑。 在俄勒冈州，葡萄酒和烈酒瓶可能会进入现 有的瓶子存放系统，大多数观察家认为这是各州 系统中最有效的。在缅因州，该系统对容器的覆 盖面最广，该行业有机会提出在EPR计划中收集剩 余玻璃（主要是食品罐）的建议。
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, The World s Number One in Furnace Technology
FIC (UK) Limited Long Rock Industrial Estate, Penzance, Cornwall TR20 8HX, United Kingdom
公司简介: Vidrio Formas 美国简介
■ 坚持提高MRF商品产出的材料质量标准。
目前有十几个州正在制定EPR提案，许多州 预计将在2022年推出新的立法提案，其中加利福
■ 管理组织有能力调整收集系统，以减少污
尼亚和纽约等大州（都有容器押金制度），以及
染，为再加工和再制造生产更清洁的流。
华盛顿和科罗拉多（没有容器押金的州）走在最
■ 允许那些希望获得可回收材料的行业有合
前面。
理的、具有成本效益的原料。
这些州的政策推动力主要是监管压力，对
■ 将尽可能多的可回收材料从填埋场转移出
管理不善的塑料垃圾进行监管，再加上地方政府 来。
垃圾收集系统的财政压力。这些市政计划已经在 处理由于全球跨界垃圾质量问题导致一些商品价 格暴跌而引起的回收市场的金融动荡。这些挑战 由于新冠疫情对整体经济的影响、消费习惯的转 变、垃圾行业工人的健康挑战和供应链物流而变 得更加严重。 所有这些都使得今年可能是一个非常活跃的 立法年，预计政策制定者将在全国更多的州推进 EPR提案。其中许多提案可能包括对进口包装的回 收成分要求，对全球和国家品牌施加压力，使其 在财政上支持加强回收和循环利用计划。 GPI和它的许多成员公司已经花大量时间向 政策制定者讲述关于欧洲和加拿大各省之间的系 统性差异，这些省份的回收率通常要高得多，而 美国的管辖区则严重依赖混合单流回收。 除了分配给食品和饮料品牌以及包装制造商 的财务责任外，在EPR政策辩论中，有五个关键问
GPI将致力于制定与上述各点相关的政策，
“2021年 是美国回收政策活
■ 玻璃作为一种材料，在管理组织中得到了 料的全球零售品牌。
跃的一年，而2022年
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产商，使玻璃免于不必要的填埋处理，并
*美国，华盛顿特区，玻璃包装协会主席
可能出现改善和增加 玻璃回收的积 极机会。
”
玻璃包装协会主席 Scott DeFife
左图：脏乱的MRF 右图：干净的MRF
Glass International March 2022
对我们的行业来说，至关重要的是
将会有更多的变化，有
■ 对现有的回收系统进行彻底的 “需求评估”，
0 14
收玻璃的可用性。
将无限的可回收玻璃返回到供应链中。■
以便适当地分配费用，满足增量的回收基础设施 需求。
些系统的设计成功，就有机会大幅增加消费后回
合作，政策支持将影响国内和全球玻璃生
题对玻璃至关重要。
公平的对待，这些组织往往主要代表了专注于塑
因为它将引导在未来的多个州立法辩论。如果这
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可再生玻璃制造
Renewable Melting and Conditioning Technology
可再生的熔化和调节技术 Richard Stormont*概述了电解玻璃炉如何通过提高能源效率、减少排放 和使用混合能源的方法来实现可再生能源的目标。 玻璃熔化是一个能源密集的过程。 将混合原料转化为熔化和精炼的容器玻 璃，需要每吨玻璃净投入约2.4GJ的能 量，这还未考虑所用工艺的热效率。换
Hot-top Operation
High Heat Losses, Supersturcture hotter than glass
热顶操作
Indirect Energy Input from Fuel
高热损失，上层结构比玻 璃更热
来自燃料的间接能量输入
句话说，没有考虑不可避免的热损失。 熔化回收玻璃或碎玻璃所需的能量 较少，每吨约为1.7GJ，比熔化纯配合料 少约30%。同样，这也没有考虑到工艺 热损失。只使用碎玻璃也很难达到今天 的玻璃质量要求，这意味着很少有产品 是用纯回收玻璃制造的。 降低我们的玻璃产品的净熔化能量
图1. 燃料炉-热损失大，热效率低
需求是可能的。我们可以在一定程度上 调整成分和使用的原材料，以略微降低 所需的熔化和精炼温度。我们可以使用 更多的碎玻璃，也许可以接受不那么完
不可再生能源
可再生能源
化石能源
太阳能
美的产品颜色或颜色的一致性。这两种
天然气
风能
方法，原材料的调整和碎玻璃的使用，
石头
地热能
都有助于实现减少能源消耗和保护稀缺
煤炭
水力发电
原材料资源的关键目标。
核能
然而，在减少能源消耗方面，通
图2. 主要能源来源
过关注熔化过程中的热损失，可以更好 的实现目标。对于世界上大多生产玻璃 净熔化能量。换句话说，该过程的热效 率低于50%，在大多数情况下远远低于 50%。即使燃料炉能够以50%左右的峰 值热效率运行，只要炉子的拉力降低到
Hot-top Operation with or without Boost
带或不带增压的热顶操作
Indirect Energy Input from Fuel
High Heat Losses, whatever the level of boost
高热损失，无论升压水 平如何
来自燃料的间接 能量输入
低于其最佳值，这个数字就会大大降低
（图1）。 很多人都在关注如何在能源效率和 Direct Energy Input from Boost only
减排方面提高燃料炉的性能，并取得了
只从升压器直接输 入能量
一些改进。
Transformer System
变压器系统
富氧燃烧已经被开发和使用了很多 Continued>> 图3. 助燃或混合选项
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的燃料熔炉，这些损失大于玻璃所需的
15 Glass International March 2022
公司简介: Vidrio Formas 可再生玻璃制造
行业中的很多部门几十年来一直 使用电熔炉和供料道，但仍有些工厂没 有。一般来说，行业中高产量的部门对 电力的使用较少，仍然严重依赖不可再 生的石油和天然气。 熔化技术选择 对于整个行业来说，没有一条明 显的前进道路。不同的工厂将继续采用 不同的方法，但仍然严重依赖不可再生 的化石燃料的工厂都面临同样的基本 选择。第一种是继续朝同一方向迈出小 步，这无疑会在能源效率和相关减排方 面取得进一步改善。第二种是真正专注 于可再生能源以及如何使用它。对于玻 图4. 电玻璃全电炉的隔热配料薄层（insulating Batch Blanket）。
璃熔化来说，在实践中指向了来自可再 生一次能源的电力。电熔化技术的高热 效率已被证实，如果该电力来自于可再 生的一次能源，就不会有相关的燃烧气 体排放。 燃油炉的电力增压已得到证实，通 常用于将炉子的产量提高20%至50%。 然而，即使电动增压提高50%的产量， 也意味着该炉子只有33%的产量是通过 电动方式产生的。 最近的焦点是混合炉方法——基本 上是在相对传统的、水平的、流动的热 顶炉中使用高水平的电力增压（图3）。 这无疑增加了来自电力的潜在可再生熔 化能源的比例。然而，在考虑电力和燃 料的贡献比例时需要注意。在一个熔炉 中，（例如）80%的玻璃被认为由电力 生产，20%由天然气生产，能源使用的 比例可能不同；只有65%的总能量输入
图5. 全电炉容量和热效率。
年，最近用氢气燃烧已经成为技术论文
们仍然占该行业熔化能源消耗的绝大部
和研讨会的焦点。氧气和氢气在我们身
分。
边很丰富，但它们的形式不能用于燃烧 和释放能量。它们都需要投资和加工来 分离、储存和运输。
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是电力，35%仍然来自燃料。这是由于
当关注可再生玻璃制造时，我们不 能只关注减少能源消耗，而是要关注能 源的来源及其可持续性。如果它是可再 生或不可再生的-以及我们如何利用可再 生能源生产玻璃。 主要能源来源
为了在能源输入方面达到80%的 就排放和能源效率而言，在熔化能
源选择范围的另一端，是电力。
产方面。玻璃生产方面达到结果是大约 90%的熔化玻璃是由电力生产的，只有 10%是由燃料生产的。由于这基本上仍然
的主要能源来生产。它也是唯一实用的
是一个热顶炉，不可避免地会有高热损
玻璃熔化能源形式，可以通过浸入式电
失，从热和燃料的上顶来看，完全采用
极和焦耳效应或电阻加热直接释放到玻
电和冷顶要好得多。熔化的能量直接释
璃本身，没有相关的碳或氮氧化物气体
放到玻璃本身，而不是通过燃料燃烧的
排放。
上顶的热传递，而且绝缘的配合料覆盖
核能虽然在技术上是不可再生的， 但不会释放有害气体，也很容易用于发
（图2）。其中，只有不可再生的天然气
电。因此，许多人认为它与可再生能源
和石油可以直接用于熔化过程，而且它
的方式相似。
Glass International March 2022
电力和20%的燃料比例，而不是玻璃生
电能可以很容易的使用这些可再生
能源来源可分为不可再生和可再生
0 16
这两种加热形式的热效率不同导致的。
层覆盖了整个熔化玻璃的表面（图4）。 配合料覆盖层所提供的优良隔热性能意 味着上顶的温度很低，因此热损失也很 Continued>>
可再生玻璃制造
图6. 容器玻璃全电动供料道
如 图4 所示，Electroglass冷顶全电 熔炉的上部结构温度约为100℃或更低。 燃烧气体的排放也被消除了。
78%，在100吨/天时，热效率达到80%，
过验证的、非常成功的技术可以随时用
是大多数大型燃料炉热效率的两倍。
来消除化石燃料的使用及其相关排放，
经证实，Electroglass
250吨/天的
同时大大减少能源消耗和运营成本。
熔炉的能源效率为84%，即每生产一吨
几十年来，全电动分配器和供料
玻璃只需700千瓦时。比这更大的电炉的
道已被广泛用于各种工业部门，特别是
经验有限，但目前300至350吨/天的设计
用于挥发性玻璃，如硼硅酸盐和氟化蛋
只能比这一效率略高一些。现在是时候
白石成分。它们在容器玻璃领域也已经
重新考虑把电炉的大小作为生产效率的
成功使用了很长时间，但受到的关注有
必要条件，以及转向清洁、可再生能源
限。这种情况正在改变。在大多数情况
的问题。两个或三个较小但高效的电炉
下，与燃气供料道相比，设计良好的全
可以满足可再生能源使用的目标，将能
电供料道可以节省60%到90%的能源成
源成本降到最低，并消除对环境有害的
本，图6中的两个供料道（一个36英寸和
能实现高效。 图5 显示了一系列Electro-
排放。
一个48英寸）从燃气加热转换为电加热
glass全电动熔炉的实际运行热效率，从
供料道同样重要
熔炉尺寸 能源是玻璃生产成本中最大的因 素，容器玻璃行业（例如）已经逐步采 用了越来越大的燃料炉，其主要目的是 提高热效率和降低能源成本。 然而，一个设计良好的冷顶全电式 容器玻璃炉并不需要有相当大的尺寸就
不到10吨/天到超过250吨/天的产能，所 有这些都是基于钠钙硅玻璃和标准化为 30%的碎玻璃。 即使只有25吨/天的产能，热效率 也超过70%。在50吨/天时，热效率约为
在最大限度地提高热效率、减少能 源消耗和成本，以及评估和比较其环境 影响和可持续性方面，熔化过程受到了 大部分关注，这是可以理解的。然而， 在另一个关键领域，有一种成熟的、经
时就证明了这一点。 在另一个大型容器玻璃制造集团的 系列项目中，涉及8个供料道，这些供料 道是由燃气转换或新安装的，与气体相 比，作业能源成本的节省范围从71%（三 个高容量供料道）到75%（两个供料道 ）
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低。其结果是大大提高了热效率。
17 Glass International March 2022
公司简介: Vidrio Formas 可再生玻璃制造
图7. Electroglass公司车间的全电炉和供料道控制板。
到86%（三个非常高容量供料道）。这 种节约转化为快速的投资回报时间，当 然还有完全消除燃烧气体排放。这些与 热均匀性结果相等或优于同等的燃气供 料道、精确的温度控制和易于操作相结 合。这使得电供料道技术成为该行业的 合理发展方向，而不论熔炼炉采用何种
技术。 这些并不是孤立的项目。在该行 业的各个工厂采用电熔炼和调节技术正
*英国Electroglass公司总经理 http://www.electroglass.co.uk
在快速增长，由于能够消除对化石燃料 的使用，采用可再生能源并降低运营成 本，这并不令人惊讶。■
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安 装 后 即 无 需 打 理 低 能 耗 ， 高 技 术 服 务
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公司简介: Vidrio 公司简介:: International Formas Cookware
International Cookware plots latest furnace rebuild
International Cookware 公司 计划进行最新的熔炉改造
虽然International
Cookware公司的玻璃制
造厂的熔炉重建工程可能还要再等七个月，但 Johann Brunie和他的团队已经开始忙碌了。 新炉的准备工作已经开始，包括准备时间 表、炉子外观的建模，以及重要的是投资的环 境。
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他的团队已经与捷克共和国的Glass Service 公司的建模专家讨论了重建炉的问题。会谈的重 点是新炉子的几何形状和改进修改的方法。 这家玻璃制造商已经向其长期合作伙伴同样 来自法国的Sefpro下了耐火材料订单，准备在明 年开工。 该项目得到了法国Relance项目的资助，这是 法国政府的一项计划，旨在帮助国内工业从新冠 疫情造成的封锁中恢复过来。补贴那些有脱碳战 略和旨在减少排放的公司。
0 20 Glass International March 2022
2022年夏季的运营将使玻璃制造商能够进一 步提高其能源效率并追求其电气化目标。重建后 的气氧/电力组合炉的整合将使电气化率从49%提 高到54%。它将每年节省3800兆瓦时的电力，或 每年减少1100吨二氧化碳排放。 Brunie先生是International Cookware公司的 技术总监，他说。”当我们的工程师在1998年决定 测试炉子的电气化时，我们在近25年前就在讨论 炉子的脱碳问题。因此，你可以说我们是脱碳的 先驱。 “在当时，我们关注环境问题被认为是相当奇 怪的，但今天，脱碳是一个巨大的问题。 ”即使在16年前，减少排放也是该厂的一个主 题。2005年，其工程师通过将空气燃气燃烧器改 为氧气燃气燃烧器来减少氮氧化物的排放，并一 直沿用至今。
公司简介: International Cookware International
Cookware公司以生产Pyrex
品牌的厨房烹饪玻璃而闻名，该品牌由其所有者 Corning公司授权。从其位于法国沙托鲁的工厂， 炊具被分销到欧洲、中东和非洲。 该工厂为这个国际品牌生产各种形状、重量 和尺寸的炊具玻璃。虽然大部分的生产是为Pyrex 公司进行的，但它也偶尔接受其他公司的炊具玻 璃订单，通常是零售店。
International Cookware公司
与灌瓶玻璃或浮法玻璃制造商不同 International Cookware公司只生产硼硅酸盐玻 璃。这种类型的玻璃在制造时的温度比钠钙玻璃
正计划在明年夏天进行熔炉改
高约200摄氏度。这对熔炉有影响，它的老化速度
造。正如Johann Brunie告诉
含有硼，当它蒸发时，会侵蚀炉顶。因此，这意
Greg Morris的那样，该公司 25年来一直处于脱碳领域的最 前沿。
比其他玻璃制造公司使用的熔炉更快。硼硅玻璃 味着熔炉每5年就必须重建一次，而灌瓶玻璃大约 需要10-12年，浮法玻璃则需要15年。 Brunie先生说。”虽然每五年就必须重建一个 炉子是很昂贵的，但从技术角度来看，这是非常 有趣的。这意味着我们每五年就要发展一次，意 味着我们可以添加最新的熔炉技术。 “这也意味着我们能跟上玻璃行业最新的熔 炉设计。” “熔炉重建总是一个挑战，但对我们来说比较 容易，因为我们经常这样做。” 该公司拥有自己的内部专业技术，因此它不 必依赖传统的熔炉供应商，如Sorg和Horn，来提 供熔炉设备。 “我们不从传统的炉子供应商那里购买炉子， 我们拥有自己的图纸，我们有自己的技术，我们 的团队中也有人能够修改图纸。我们在内部了解 我们的炉子和供料道，我们能够自己进行改造”。 但每隔五年，他们会与技术专家和首选供应 商讨论炉子的几何尺寸等主题，并征求他们对新 炉子的技术意见。 重建工作本身将从6月底开始进行，为期两 个月。Chateauroux工厂有一个熔炉，而该公司 在最近收购的法国卢瓦雷的Duralex工厂也拥有一 个熔炉。 虽然较大的玻璃制造商拥有许多熔炉，他们 可以在这些熔炉上试验新的创新，但International Cookware公司却没有这种条件。 “我们必须大量研究我们可以在我们的熔炉里 放什么，这就是与Glass Service和FIC UK合作的 意义所在。” 一个大型维护项目也将同时进行，对其部分 压力机进行现代化改造。该厂有四台压力机，其 Continued>>
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法国餐具玻璃专家
21 Glass International March 2022
公司简介::Vidrio International 公司简介: FormasCookware
“当 我 们 的工程师在 1998年决定
的挑战。” International Cookware公司在今年1月才收 购了陷入困境的法国餐具制造商Duralex。当时 International Cookware司表示，到2024年，它将 拨出1700万欧元的预算来投资该厂区。
测试炉子的电 气化时，我们 在近25年前就
Brunie先生作为技术总监的角色将是监督 卢瓦尔特厂区的全部技术投资。到目前为止，该 集团已经为该厂区的设备提供了维护，但其目的 是将在Chateauroux使用的技术转移到Duralex厂 区。
在讨论炉子的 脱碳问题。因 此，你可以说 我们是脱碳的 先驱。
”
任何未来的投资都将以减少排放为重点。 氢气 该行业的一个主要讨论点是在制造过程中过 渡到使用可再生能源。整个行业都在讨论一些潜 在的能源，如生物燃料、增加电力的使用，最后 是氢气。International
Cookware公司正在与Air
Liquide公司和Sefpro公司一起考察Sefpro的Hyrex 项目，它将在明年的重建中专注于在其玻璃熔炉 中使用氢气，并将在其燃烧器内试验使用氢气喷 射。 该试验的目的是观察火焰对玻璃质量的影 响。一切顺利的话，公司希望评估其影响，然后 准备在2027年或2032年的重建中使用氢气。 虽然Glass Service公司进行的建模结果是积 极的，但Brunie先生表示，公司需要一步步来， 评估熔炉在更多电力的情况下的表现。
中一台将在重建期间进行改造。 与此同时，在冷端，该集团已投资于机器人
情之后进行重建工作。该工厂在新冠疫情开始时
堆垛，以自动堆放其餐具。 由于工厂生产的形状
不得不降低产能，但从下半年开始，由于在家做
和盘子种类繁多，因此需要时间来寻找合适的供
饭的人增多，产品需求；量有了巨大的提升。 该
应商。它已经调整了它的生产线，一个位于法国
厂有390名员工，分五班轮流工作。约翰已经在该
利摩日的供应商Prototig将为其四条生产线中的两
公司工作了13年，这将是他的第三次炉子重建。
条提供定制的机器。 Pyrex产品的平均生产时间为28至30小时。 由于其生产的产品重量、形状和尺寸种类繁多， 其四条生产线中的三条生产线的工作人员每天都 会从一种产品切换到另一种。
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法国Relance项目的拨款帮助该公司在新冠疫
玻璃形状的复杂性意味着它还没有找到合适 的自动检测解决方案。 它已经尝试过几个供应商和各种相机。第一
“2012年时我还很年轻，2017年起重建工作由 我负责，2022年重建工作将再次由我负责。“ “对我来说，炉子重建是让我享受工作的原 因。对于一个只有一个炉子的工厂来说，重新制 作一个炉子是一个巨大的挑战，这给我的工作带 来了很多乐趣。然而，我在重建过程中会减重5公 斤，因为这将面临非常大的压力，但这也是工作 的一部分。”
个技术挑战是如何获得正确的视角，因为与瓶子
“玻璃的制造是一个神奇的过程。玻璃本身是
不同，当你检查Pyrex碟子的侧面时，你很难看到
一种神奇的材料，当你为Pyrex公司工作时，它就
任何东西，而从顶部放置摄像机则要考虑传送带
是一种高质量的产品。有投资，有资源，可以在
产生的问题。
能源和我们的环境足迹上做出这种改进。” ■
“一个很大的挑战是视野本身以及盘子的样 式，所以要获得良好的自动检测方案是一个巨大
0 22 Glass International March 2022
International Cookware，法国，沙托鲁 www.pyrex.com/
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公司简介: Vidrio Formas 装饰印刷
Screen-printing, Inkjet or both?
丝网印刷、喷墨印刷或二者并重？ 对质量、速度和经济性 的追求 - 破解决策的案 例 Eelco Venema*报 道 我们最熟悉的用于在瓶子上直接印 刷的丝网印刷技术，1907年由Samuel Simon在英国获得专利。一个多世纪后， 在2008年和2009年，各种喷墨应用才被 注册。但真正的革命是喷墨和软件编程 的结合。这导致其在10年内的应用扩展 速度超过了丝网印刷在100年间取得的成 绩。 尽管如此，今天使用丝网印刷直接装 饰各种玻璃容器（瓶和罐，餐具、化妆 品、食品和饮料）的比例仍然占包装玻 璃直接印刷业务的98%左右。然而，在瓷 砖行业，喷墨印刷的使用确实增加得更 快，因为平面与之结合得很好，而且生 产小系列的可行性也更好。 但到目前为止，事实证明，丝网印更 适用于大多数非平面产品的印刷。 这种情况在未来的几年里是否仍然存 在？可以期待更多的发展吗？以及如何 决定最适合你的需求和可能性的装饰技 术？ 本文将回顾行业领先企业的一些经 验，并提供数据和参数，你可以用来得 出自己的结论。
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玻璃装饰技术的发展情况 1950和1960年代，斯特鲁茨公司推 出了第一台用于玻璃瓶的自动丝网印刷 机。Rosario很快加入成为斯特鲁茨高速
第一台用于玻璃瓶的喷墨印刷机大约
喷墨技术问世后，丝网印刷也找到了
在10年前才问世，当时德国、意大利和法
创新的新刺激。伺服驱动器被安装到传
国的丝网印刷机制造商将其第一条用于
统的丝网印刷机中，从而更好地控制了
玻璃瓶（以及平板玻璃装饰）的喷墨生
机械装置。丝网运动的时机和丝网下的
产线推向市场，Till公司出售了其第一台
瓶子旋转得到了明显的改善。但是，丝
高速喷墨印刷机，速度为100-300bpm。
网仍然存在，印刷过程中的磨损也无法
这开启了印刷瓶装饰的新时代。
消除。
机器的共同制造商，在其家族拥有的灌
决策者们第一次可以在不同的技术和
此外，玻璃瓶本身的尺寸公差为2-3
装线和玻璃工厂中引入了用于装饰可口
质量之间进行比较和选择。这可不是一
毫米，这对印刷质量也有影响。这与喷
可乐瓶的机器。在意大利，Monica以及
件容易的事。需要考虑的差异包括印刷
墨头的非接触过程形成鲜明对比（墨水
后来的Tecno和Fermac也相继推出了他们
精度、能源消耗、环境影响、印刷和固
被喷到离墨头约2-3毫米的瓶子表面）。
的旋转机。几年后，法国的Dubuit、德
化速度、装饰成本、灵活性和耐久性。
国的Kammann和其他国家的制造商也相
以下是对这些问题的研究。
继推出了他们的印刷生产线。
1. 印刷精度。
印刷精度还受到机器类型的影响：模 块化或线性。模块化机器在印刷时保持 Continued>>
0 24 Glass International March 2022
Glass International March 2022
装饰印刷 瓶子的位置，从而获得几乎完美的印刷 效果。线性生产线将瓶子更快地从一个 工位传送到下一个工位，这可能会导致 小的错位。 2.能源消耗和环境影响。 为了将丝网印刷的陶瓷涂料固化、 干燥和烧制到玻璃表面上，需要一个单 独的烧制隧道（烤花炉）。陶瓷涂料需 要在大约600˚C的温度下被粘合到玻璃 表面，这个过程大约持续一个小时或更 长。这种昂贵的（气体或电烧）过程导 致高二氧化碳输出（取决于能源），但 对于所有可填充的瓶子和其他高质量的 需求来说是必需的。有机丝网印刷涂料 （只有180-200˚C的加热过程）已经变得 更广泛，而且更环保。虽然机械阻力较 低（即在分发过程中损坏的风险较高） ，但对于经常在保护性包装中分发的单 向玻璃来说，这并不是一个主要的问 题。 数字印刷的物体不需要在退火炉中
持续的创新
加热，但需要强大的紫外线灯来固化油 墨并与玻璃产生充分的结合。虽然这种
Rosario C2C目前正在制造Rosario 200+丝网印刷机，能够以200+瓶/分
固化过程所需时间较短，但紫外线灯需
钟的速度在圆柱形瓶子的瓶身和瓶颈上印刷多达6种颜色，而且精度很
要很大的功率。此外，在进行紫外线固
高。瓶身和瓶肩的2-3种颜色可以以更高的速度印刷。非接触式接缝定位
化过程之前，通常必须在彩色装饰上再
和印刷检查将是供货的一部分。预计它将在2022年的glasstec上推出。
印上一层清漆。 3.装饰费用 成本的比较从印刷线的设计开始。 对于丝网印刷，所需的投资取决于生产 线的能力（每分钟或每小时的数量）以
对于一个基本的圆柱形瓶子，仅在
在盈亏平衡分析方面，还需要考虑初
及瓶身和瓶颈上的首选颜色数量。一些
瓶身有6种颜色的装饰，在4800bph的速
始投资：一条速度为60-200bpm的传统
机器型号，如Strutz和Rosario，可以在
度下，单个丝网的预期寿命约为8小时。
6-8色热塑性塑料丝网印刷生产线的价格
每次印刷中印刷瓶身和瓶颈。其他型号
假设一个丝网的成本约为30欧元，对于
约为1百万至140万欧元。而一台工作速度
的机器则在每个工位上对瓶身或瓶颈进
六个丝网，这将导致180/8=22.50欧元/
为60-80件的喷墨打印机的最低投资额为
行印刷。在大多数情况下，有6或8个
小时，或22.50欧元/3600或0.00625欧
200-300万欧元。
工位可供选择。另一方面，大多数喷墨
元/瓶。
颈往往太短，打印头无法接近，或者打 印头的固定尺寸太长。而丝网几乎可以 做成任何尺寸，甚至可以在短颈部上打 印。 油墨/颜料、丝网-刮刀胶布等耗材 与喷墨头的成本比较并不容易。整体来 说：丝网框架的寿命可能很长，因为 你可以用它们进行超过一百种不同的装 饰。但丝网的寿命可能因操作的速度和 被装饰的瓶子的形状而不同。
丝网印刷涂料或喷墨墨水的运营成
现在说说喷墨。一般一个喷头的价格
本将取决于装饰设计、瓶子的类型和形
约为4000欧元，寿命约为5000小时。对
状、要求的质量、数量、机器类型、速
于全彩印刷，则需要六个喷墨头（打印
度等。一般来说，一升墨水比一公斤涂
白色、CMYK和清漆），总共需要24,000
料能得到更多的印刷品。但一公升的墨
欧元。
水比一公斤的油漆要贵得多。
在一台配备了六个印刷模块的机器 上，平均速度为60件/分钟，每个模块包 含六个印刷头，成本为6 x 24,000欧元， 共计144.000欧元。144,000欧元/5,000小 时或28,80欧元/小时，折合每瓶0.008欧 元。
4. 灵活性和耐久性 丝网印刷和喷墨印刷在适用于特定产 品系列方面有明显的区别。比如说： 网框几乎可以做成任何宽度。大多 数喷墨头只有一种尺寸，限制了非标准 形状瓶子的印刷选择。
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打印机主要限于在瓶身上打印，因为瓶
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Glass International March 2022
公司简介: Vidrio Formas 装饰印刷
喷墨头往往会在机器中产生一些雾气，因为打印头和打印 表面之间的距离尽管很小，约会允许一些墨水颗粒流走。这有 时会在打印的图像附近造成可见的”卫星”。当印刷精度要求非 常高的时候这可能是影响印刷质量的因素，例如化妆品品牌。 但在某些情况下，我们注意到，距离一臂的长度上检查就看不 出什么质量问题。 对于可重复填充的瓶子（如可乐、百事、芬达等），装饰 品应该能够持续25次以上的填充。这些瓶子主要是用热塑性涂 料印刷的，在600˚C下烧制。时至今日，这种耐久性水平还没 有被印刷油墨所取代。 对于喷墨印刷，印刷头可通过编程在一次生产中在瓶子上 印刷不同的图像及颜色。 对于喷墨技术，是”直接从电脑到打印 “的印刷，添加打印 仅需电脑上的一个命令，不需要调整机器。
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*
5. 废物和残留物的考虑 生产线的循环影响正在成为许多行业的一个更大的关注 点。例如材料和消耗品的浪费、材料残留物的潜在危害、能源 消耗等，可以或可能与不断变化的二氧化碳排放和废物法规发
的 中 行 运 个 首 人 器 机 滑 润 磨具
生冲突。 喷墨应用几乎不产生墨水废物，但需要定期清洗喷头，可 能需要使用敏感化学品。 总结 综合考虑：丝网印刷或喷墨的总体情况是否明确？我们不 这么认为。这在很大程度上取决于你或你的合同伙伴希望得到
节
生 产 段 止 停 无 需 滑 费 用 润 的 省 7 5 %
的结果，以及可能要实施新装饰生产线的现有条件。有些措施 是相对容易采取的，如改用更环保的材料。有些措施可以根据 你的印刷线所生产的产品和装饰品的类型来计划：是否需要经 常更换？你处理的是大批量还是小批量？像能源管理这样的事 情就比较困难。你是否有机会使用绿色电力？有一点是明确 的：要在这个不断变化的时代做出正确的决定，需要采取更广 泛和更有前瞻性的方法。你的影响将由更多的东西来衡量，而 不是你应用的装饰品的质量。
*Managing Director, Rosario-C2C and Curvink, Breda, Holland https://www.rosarioc2c.com
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回收利用
图1：准备放置 回收过程中的玻 璃瓶
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使用预热解决方案提高玻璃 厂能源效率 随着客户对节能设备的兴趣增加，供应商面临着提供可持续性解决方案的压 力。EME计划通过用于配合料和玻璃碎预热系统的投资，减少二氧化碳排 放，提高能源效率。 玻璃产品都被回收利用。 这一成果是通过宣传活动成y以及严 格的法律获得的，这些法律要求制造商 和客户对产品的包装回收负责。
须被回收利用，如果不能回收利用，它
由于回收玻璃的熔化温度较低，它
必须被负责任地处理。欧洲和世界上许
减少了生产能耗；含有10%的碎石的玻璃
多国家都有类似的规定。
制造原料混合物使用的能源减少3%。
玻璃：首选的材料 玻 璃 一直作为世界上最多的可闭
德国的回收率很高，对于碎玻璃
环回收的包装材料。对于新的一代人来
来说，进入熔炉的碎玻璃添加量可高达
说，玻璃将是实现更可持续的世界的首
60%，对于绿玻璃来说，可高达90%。
选材料（图1）。
该国制定了有关废物管理的政策，如《 包装条例》，规定制造商有义务在消费 者使用产品包装后收集其所有产品包 装。 另一项立法，即《封闭物质循环和 废物管理法》，要求制造商避免产生任 何废物。如果废物是不可避免的，它必
回收玻璃的优点 一公斤的碎玻璃可以节省大约1.2 公斤的原材料，如沙子、碳酸钠和石灰 石。因此，回收玻璃通过减少玻璃制造 商对原材料的需求，从而有助于世界保
与用原材料制造的玻璃相比，用回 收玻璃制造的玻璃可以减少20%的空气 污染（也可以减少废气浓度）和50%的 水污染。 二氧化碳排放量的减少意味着玻璃 制造商需要更少的二氧化碳证书。 用过的玻璃可以被重新加工成新的 玻璃产品，而不会有任何质量损失。 玻璃的寿命是无限的，这意味着它 可以被无限地熔化和回收。
护稀有的、有限的和可再生的资源。 Continued>>
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最新数据显示，欧洲生产的大部分
27 Glass International March 2022
回收利用 公司简介: Vidrio Formas
它是一种可持续的、环保的材料。 无限的可用性：玻璃储量丰富。 玻璃制造商可以从生产废料中得到 它；它可以从收集和回收系统、建筑业（ 窗户、绝缘材料、温室）、汽车业和更多 的地方（屏幕、烹饪炉、灯具等）获得。 回收玻璃比沙子、苏打、石灰等原 材料更便宜，并提供更高的熔化能力。 使用回收玻璃作为原料，可以在碎 玻璃预热器中进行热回收。 能源效率 EME是Sorg集团的成员，正在用节 能的废热回收来改进其系统。用于配合料 和玻璃碎的联合预热器，其传热可以通过 原料和热烟气之间直接或间接接触完成。 烟气由蒸汽、小颗粒、重金属、酸性气体 和二氧化碳以及其他燃烧产物组成。 EME创造了进一步推动能源效率的 技术，如BATCH3系统。该公司还投资开 发技术，帮助玻璃制造商减少二氧化碳排 放，提高玻璃的吸引力。 减少二氧化碳 该行业的另一个趋势是必须减少二
氧化碳的排放。尽管使用回收玻璃可以减
一个多世纪以来，EME一直致力于
少容器制造过程中温室气体的排放，但
内部冷热玻璃碎回收装置和碎玻璃处理
玻璃制造整个过程中，熔化过程（使用燃
的全面规划、执行和调试。EME的解决
料）和碳酸盐分解过程中，自然会产生二
方案包括配料、称重、运输、分选（磁
氧化碳。由于75%的二氧化碳排放是由于
铁、CSP和色选）、粉碎、除尘和筛选。
使用化石燃料加热熔炉造成的，排放率的 降低在很大程度上取决于能源效率的提 高。
该公司还提供用于配合料和玻璃碎 的预热器，帮助减少能源使用，以及带有 密封的特殊玻璃碎和配合料的装料器。
EME拥有100年的专业知识，使该公 司能够创造创新的解决方案，为提高行业 竞争力做出贡献。该公司正在不断投资于 高效设备的研究和开发，以减少能源消 耗，以及颗粒物和二氧化碳的排放。
随着对更多可持续性解决方案的需 求，玻璃回收比以往更加重要。 玻璃处理设备是对公司的形象和地 球未来的一项投资（图2）。
解决能源浪费问题 在对抗能源浪费和二氧化碳排放的 过程中，业界可以整合EME的解决方案，
*EME公司 埃克伦茨, 德国 www.eme.de
包括配合料和玻璃碎的交付和储存、运 输、管理、预热和充电技术，以及玻璃碎 的处理。 作为玻璃行业内配合料工厂、玻 璃碎处理设备和配合料装料技术的专 家，EME始终关注着行业的发展趋势。公 司的目标是为玻璃行业提供无缝的服务、 无问题的设备和完善的解决方案。 不要掉队
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图2：流程图-回收过程
0 28 Glass International March 2022
人眼所见，眼见为实，IRIS NEO智能检验，亦是如此
法国IRIS NEO人工智能缺陷识别
公司简介: 公司简介: Vidrio KapoorFormas Glass India
Family business with improvement in its DNA
基因改良的家族企业 小玻璃瓶制造商、安瓿瓶生产商......以及玻璃设备制造商。面对 购买昂贵的欧洲玻璃生产技术的方案 ，卡普尔玻璃公司决定采取 独树一帜的方法：自己定制设备。Greg Morris与Udit和Dhruv Kapoort讨论了该公司的成功。 医用玻璃制造商Kapoor玻璃公司最近被全印度
场的战略的最终结果。这意味着生产高质量的玻
玻璃制造商协会（AIGMF）授予CK Somany创新技
璃，以满足欧洲客户的苛刻标准，但往往是以较
术奖，以表彰其在推动行业发展方面的工作。
低的价格或 “中国式 “的价格。
AIGMF的评委们称赞该公司开发了各种定制的 玻璃制造设备，使其能够在质量标准极其严格的制
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药玻璃领域与欧洲大公司竞争。
Kapoor先生说，能够得到AIGMF的认可是一 种荣幸。
评委们对Kapoor玻璃公司董事Udit 表示祝贺，因为该公司开发了
荣誉
Kapoor
“自主研发的热端
摄像系统以及操作软件，实现了对关键生产参数 的在线自动化控制，最终实现了符合国际标准的 玻璃瓶的高质量生产”。 卡普尔公司开发的系统包括安瓿瓶的热端摄 像检测装置、玻璃瓶的冷端检测系统以及玻璃瓶 的外观检测系统。 该奖项是该公司在2010年专注于欧洲制药市
他说。”获得这种认可是一种真正的荣誉，我 们一直在我们的后院努力工作，然后在全球范围 内获得这种认可，这证明了我们的团队、员工、 管理层、供应商伙伴和供应商。每个人都团结在 一起，获得这种认可对我们来说意义重大。 “我们提交了AIGMF的材料，但并不指望能够 获胜。当我们接到告诉我们获胜的电话时，我们 完全惊呆了。评委们说我们是最有趣的公司。当 Continued>>
0 30 Glass International March 2022
Glass International March 2022
公司简介: Kapoor Glass India 他们看到我们提交的材料时，印度工业中的许多 大公司知道他们正在进口这种设备，却没有想到
然后，它将从全球领先的供应商那里购买硬件，
这是在他们自己的后院制造的。
如摄像机和机器人。最后，其内部工程师团队将 定制设备以满足公司的具体要求。
被称为Dimension+的热端摄像系统的开发是 基于安瓿灌装线速度、由此产生的对尺寸精度、
起初，这对该公司来说是一条陡峭的学习曲
检验质量标准要求的提高，从而使其产品具有可
线。
靠性。 件开发和所有机械部件。 该系统在高达100安瓿/分钟的运行速度下取 得了公认的成果，废品率低于1%，安瓿的阀杆/封 口直径的标准偏差低于0.05毫米，收缩率和球体 直径的尺寸公差更小。 由于稳定的压力以及更少玻璃微粒的产生， 最终导致医疗机构改进了安瓿的打开方式。 战略 Kapoor先生说，其公司大约10年前就改变了 战略，当时该公司决定专注于欧洲制药市场。 Kapoor与欧洲著名的玻璃技术制造商合作， 如意大利的OCMI、法国的Modern Mecanique和 德国的Ambeg，以购买成型设备。
Udit（见下图左）说。”我们开始的很慢，
“ 由于我们 的产品主要服务
但但我们很快就学到了很多！我们去了日本，去 了业内主要公司，学习了有关流程的所有复杂细 节。 "我们的政策是只购买最好的硬件，因为它 可以解决90%的问题。我们有一个很好的电子团
于医药行业，是
队，我们相信现在世界上一些最好的软件工程师
拯救生命的行
写一个程序，使其全部运作，然后我们会将其整
业，所以我们始 终保持敬畏的心 态，所以我们的 目标是永远不能
都在印度。我们会购买设备，然后软件工程师会 合。“ "你必须给客户他们想要的东西，我们的客户 想要最好的。软件必须是灵活的，因为没有两个 客户想要同样的东西。我们建造、设计和实施的 所有设备都必须具有适应性，特别是面对不同标 准的全球客户时。" Continued>>
让我们的客户失
”
望。
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该系统完全是由该公司自主研发 的，包括软
31 Glass International March 2022
公司简介: Vidrio KapoorFormas Glass India
hruv补充说："随着世界向零缺陷迈进，客户 要求的质量每天都在变化。
今年年底，该集团将在其孟买制造中心对面
"这意味着我们必须不断创新，我们一直在努
开设一家新工厂。搬迁到3号单元将使该公司的生
力变得更好。我们不断地问自己，与昨天相比，
产能力增加到每天200万件。该中心将专注于胰岛
我们今天如何做得更好？这是我们的口头禅。我
素盒和牙科行业，并创造多达75个新就业岗位。
们保持着为了达到零缺陷而持续改进的心态。 创新
玻璃制造工厂的一个重要方面将是其专注于 工业4.0相关的生产设备和自动化。该工厂将不得
AIGMF的评委们略举了一个创新的案例：最 近实施的玻璃瓶外观检测系统。 从欧洲供应商那里定制的系统并不能证明其 成本是合理的。相反，该小组设计了一个传送
不扩大到准备使用(RTU)瓶部门，公司已经计划在 这方面的试点生产线。 Dhru说:“新工厂是我们真正试图在做的是建 造一些独特的东西，全部联网，专注于工业4.0。”
带，其中包括一个可以识别和跟踪传送带上每个
该公司正计划重返印度。虽然目前该公司
小瓶的六轴机器人、特殊的非聚合物抓手、一个
90%的产品用于出口，但它计划将更多的产品销
避免视差误差的远心镜头、四个高速摄像机，每
往国内市场。它正在印度北部和南部规划新的生
个小瓶至少可以拍摄25幅图像，以及特殊的照
产设施，以缩短客户的交货时间。
明可以看到可靠地检测到的标记之间的最高对比 度。 它现在的系统将成为日后传送带的蓝本，未 历史
进程进一步加速了。 Dhruv说：“大约15年前，公司改变了策略， 将重点放在了西方市场。现在国内市场发生了变
Udit是Kapoor 家族在该公司工作的第三代。 他毕业于英国南安普顿大学（ Southampton University），在那里他完成了电气工程学位，17年 前他加入了公司。公司于1962年由Dharmender Kapoor成立，此后一直是100%的家族企业。父亲 Sanjeev
在新冠病毒大流行之前，印度医疗保健市场 就已经开始向更高标准过渡，但自封锁以来这个
来将在其整个设施中采用。
Kapoo是家族中服务于该企业的第二代
人，如今是公司的总经理。
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扩张
化，我们希望再次参与进来。印度消费者希望在 医疗保健和生活方式方面拥有更高质量的产品。 在不影响我们的出口业务的情况下，我们当前的 目标是扩大我们在印度的影响。” “我们的产品是药品，是拯救生命的产品，所 以我们的主要目标是无论如何都不让我们的客户 失望。”
在最初专注于印度国内市场后，它现在服务 于32个国家，西欧是其最大的地区。它以前是一
Kapoor Glass India, Navi Mumbai, India
家国内供应商，但在海外企业巨头进入印度市场
https://www.kapoorglass.com
后，加上从中国进口小瓶和安瓿后，它改变了策 略。 Udit的兄弟Dhruv在2016年英国克兰菲尔德大 学(Cranfield University)获得电气工程学位后加入 公司。他目前是该公司的商务总监。
0 32 Glass International March 2022
回收利用
Recycling: The process of economic recovery and use of ALL waste glass
资源回收：对所有废玻璃进行经济 回收和利用的过程 Steve Whettingsteel*讨论了在创造真正的可持续发展的玻璃方 面的一些挑战，并概述了一系列完善的解决方案。 与普遍看法相反，所有废旧或回收
这往往会导致玻璃回收计划的崩
的玻璃都被认为是可以入炉的原料，这
溃，或者显示出过高的成本，最终不得
在技术上是不可能的。
不承认垃圾填埋场每日覆盖的材料已经 被回收和改造，以达到回收率和目标。
然而不幸的是，公众、行业和立法 者被误导，认为 “从瓶子到瓶子 “是唯一
人们经常吹嘘光学分拣机可以回收3
真正的玻璃回收形式。
毫米的碎玻璃，这当然可以，但效率如
虽然这是乌托邦式的循环经济的理
何，每吨成本如何？
想，但在现实中，全球每年生产超过 新的玻璃生产。 因此，不考虑加工后的废玻璃的任 何其他终端市场，会导致很大比例的废 玻璃最终作为日常覆盖物被填埋或作为 低价值的集料替代品使用。 在可能的情况下，重新熔化的碎玻 璃应该始终是回收玻璃的主要市场，然 而，许多国家的熔炉能力的限制、进口
在玻璃回收中存在着一种自然的经 ▲图1：高品质分选重熔绿色碎玻璃 定了它的使用。 与普遍看法相反，对于不适合再熔 的玻璃，高效和有效的替代市场可以在 玻璃回收行业的整体二氧化碳减排中发 挥重要作用。 许多政府和机关盲目地认可了 “唯一
济平衡，这种平衡缺乏明确性。 这种不明确的情况不利于创造整个 玻璃回收过程的长期稳定性。 对于不适合或不经济的玻璃，应该 支持开发低二氧化碳的可持续替代用 途，而不是嘲笑。 它们的使用为回收商提供了经济上 的稳定性，同时也提高了整体玻璃渣的
玻璃的低成本、颜色的差异、质量、污
真正的玻璃回收是生产新玻璃 “的政策，
染、位置和经济，几十年来被证实是创
不考虑经济范围内熔炉的总容量，也不
质量和可用性。
造可持续性的主要挑战。
考虑这些熔炉有什么颜色碎玻璃要求。
让废玻璃不被填埋
瓶对瓶的神话
不能用于重熔的玻璃通常尺寸小于10 毫米（1/2英寸），并被陶瓷、石头和瓷
更远的挑战是将玻璃运送到熔炉的
器（CSP）以及其他材料污染。这种玻璃
长链二氧化碳成本，声称的使用玻璃渣
肯定是玻璃回收中最具挑战性的方面，
的二氧化碳效益并没有考虑到它的回
因为它含有大量的多产品污染物、腐烂
收、循环、运输，也没有考虑到不适合
物和有机物，而且在光学分拣方面也不
再熔的玻璃的填埋处理（图1）。
经济（图2）。
在回收、加工和再利用的过程中，
还有一些”难以回收“的玻璃产品，
对玻璃渣或其他玻璃产品有一个明确的
虽然它们不能在当地的MRF中回收，但
可证明的二氧化碳价值，这应该是任何
可以由专门的玻璃加工厂进行回收。这
负责任战略的一部分，在使用玻璃时，
些产品包括但不限于：热处理过的玻璃
每个产品或市场的真正二氧化碳成本决 ▲图2：破碎的汽车挡风玻璃[夹层玻璃]
Continued>> Glass International March 2022
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5000万吨的玻璃，只有不到40%被用于
33
公司简介: Vidrio Formas 回收利用
（如百洁布或饮料器皿）、夹层玻璃（
高的过滤能力。它的寿命也更长，在许
如窗户玻璃或汽车挡风玻璃）、药品玻
多情况下，玻璃被认为可以保持10年的
璃、太阳能电池板和CRT。
效果，而沙子只有两到三年的效果。
玻璃回收行业的挑战是将全部进入
此外，在世界各地的许多偏远地区
回收设施的玻璃，创造出可持续的低二
和岛屿，不存在重熔工业，出口专业的
氧化碳产品。
沙子和粉末是很困难的。专 业 的 小 型 玻
世界上大多数回收厂是强制性的，
优势，同时也受益于玻璃的特性和属
这种做法几十年来一直没有改变。
性，这些特性和属性通过可持续性强调
然而希望任然存在，世界各地的工
了其具有可持续性。这只有通过精心设
业界和学术界正在合作，为这种具有挑 ▲图3：另一个回收玻璃的市场-水过滤 璃精炼厂可以以非常经济的价格提 供；这些工厂的设计具有足够的灵活 性，以创造适合当地需求的产品。 在某
PGC），其抗压强度 (fc) 高达220MPa 。
些情况下，使用集料代替法式排水沟、
（UHPC）相比，UHPGC具有技术、经 济和环境优势。 2. 硅肥料 使农作物产量提高了300%。 提高了农作物的细胞结构强度。 3. 泡沫玻璃 这种材料非常轻，可用于建造墙 壁，调节制冷设备的热量，作为水培基 质，或用作漂浮和过滤材料。它是一种 先进的热绝缘材料，容易切割和粘合。 根据BS EN 13501-1测试时，分类为 A1，有助于建筑物的防火安全。 4. 玻璃纤维和玻璃棉 热绝缘，使建筑冬暖夏凉。 提高墙壁、地板和屋顶的隔音效
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计的具有成本效益的技术才能实现，重
绿色的超高性能玻璃混凝土(UH 与 传 统 的 超 高 性 能 混 凝 土
果。 根据BS EN 13501-1的测试，被列为 A1级，有助于建筑物的防火安全。 5. 水过滤 使用碎玻璃作为游泳池、洗车场和 废水处理厂的水过滤介质，多年来已经 变得越来越普遍。 由于内爆玻璃的特性，作为过滤介 质使用是很合适的，与沙子相比具有更
0 34 Glass International March 2022
投资。
产品在技术上比那些被取代的产品更有
中，从而失去其所以二氧化碳的效益。
材料
对回收材料需求的增加只会加强和 稳定市场，并改善MRF的经济性，推动
事实上，研究表明，许多再生玻璃
璃处理到垃圾填埋场或低价值的集料
1. 作为普通硅酸盐水泥(OPC)补充的胶凝
品的用途，否则这些产品将被填埋。
所有玻璃有更大的多样性和可持续性。
一个已知的市场，并将小于10毫米的玻
品和市场。
这将降低运输成本，在当地创造产
创新是必需的，并且要理解并要求
要么是倾向于将回收的再熔碎玻璃作为
战性的材料创造高价值的低二氧化碳产
以玻璃都有终端市场和可持续价值。
沟槽填充物和预制混凝土块;可能是唯一 的低二氧化碳的可能性，所以应该采用 高效低成本的处理方法。 替代市场的好处 替代性终端市场不仅解决了废玻璃 被填埋的问题。在某些情况下，它取代 了对原始材料的开采需求，并避免了从 世界许多地方航运和陆运沙子及粉末 （
图3）。
点在于提高质量和一致性。 包容性方法 Krysteline在不同市场和地点提供可 持续的玻璃回收和精炼解决方案，所有 这些都考虑到了他们的二氧化碳足迹。 我们的战略和包容性方法为所有废 玻璃的处理和回收提供解决方案。 通过分析原料和交付技术，为客户 提供生产高质量终端产品的手段，以满 足传统市场的需求，也有助于可持续替 代市场的发展和增长。 专注于加工和细化普遍被认为是太 差或太难加工的玻璃。 我们与大多数类型的玻璃打交道，
所有的市场都必须提供环境效益和
从多层防弹玻璃，到汽车挡风玻璃、工
经济效益，关注每个客户的需求，建立
业平板玻璃，以及具有挑战性的MRF玻
一个包容性的战略，确保玻璃回收的商
璃和10毫米细碎玻璃。我们的机器在全
业可行性，无论其地理位置或传统限
球范围内用于生产再生玻璃产品，从消
制。
耗性磨料和泡沫玻璃到水过滤和水泥，
这样的解决方案在当地创造了可持 续性和就业，开辟了新的收入来源，并
当然还有用于生产容器的碎玻璃。我们 的目标是使100%的废玻璃免于填埋!
为回收商提供了机会，根据该地区的成 本效益条件和要求来选择生产的市场， 尽可能的与重熔一起工作，尽可能的 100%地利用所有的玻璃，不惜一切代价 避免填埋。 公司和组织正在积极寻求减少碳足 迹和环境影响，例如，通过寻找当地供 应商，使用回收材料或节约能源。 所有这三个例子都可以通过一个回 收设施来满足，该设施开放供应多个终 端市场，包括重熔，确保进入大门的所
*CEO, Krysteline Technologies, Southampton, UK https://www.krysteline.com *Krysteline技术公司CEO 英国，南安普敦
热端技术
Waltec moves towards better ‘economics’ for press lines
Waltec压机生产线向更好的“生态经济性”迈进
图1. servo技术将使玻璃器皿工厂提高其可持续性
Herman Green* 报道，Waltec的新 一代ESERVO压力机 技术和动力性能部 件正在推动热端工 艺的可持续优化。 .
市场上许多用于制造餐具、炊具、玻
主、银行和其他投资者正不断地推动这一
璃砖、绝缘体、洗涤机窗户和其他压制产
议程。验证新设备的投资不再仅仅基于速
品的压制机器和工艺仍然采用过时的技
度和产量。达到提高资源效率、降低成
术。尽管在大多数情况下，这些设备仍然
本、降低环境影响和提高供应链价值的强
可以使用，但它们不再符合当今的经济和
制性目标变得至关重要。因此，新的技术
环境要求。
的正在迅速将成本转化为收益。
这已经成为老式玻璃制品厂家的巨大
对当代ESERVO技术的投资可以增加
挑战。 现在，生存和盈利能力都更依赖
利润，升级现有的压机生产线（或增加新
于对智能和清洁技术的投资。股东、业
的生产线）。伺服驱动(Servo-driven)的
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和效率。
35 Glass International March 2022
公司简介: Vidrio Formas 热端技术
关键部件在提高效率和产量的同时也降 低了能耗 - 换句话说就是 “经济性”
（图1）。 Waltec的最初是一家专门生产压制 产品的普通玻璃制品厂，该厂使用了 20至40年的压力机。其中一些压力机 仍由过时的、高能耗的气动装置提供动 力，而另一些则由较新的比例液压装置 (proportional hydraulics)运行 - 但仍然 是过时的，效率非常低。改用伺服驱动
Savings compared to
SINGLE GOB 6T
DOUBLE GOB 6T
SINGLE GOB 16T
proportional hydraulic cylinder
118.000 kW/year
236.000 kW/year
294.000 kW/year
1.700.000 m³/year
3.400.000 m³/year
2.900.000 m³/year
pneumatic cylinder (compressed air)
表1. 比例液压缸(proportional hydraulic cylinder)与气动缸(pneumatic cylinder)相比的节省cylinder. Savings compared to pneumatic main closer (compressed air)
SINGLE GOB
DOUBLE GOB
118.000 kW/year
236.000 kW/year
表2. 气动主闭合器的节省（仅适用于铰接/分体模具）。
(Servo-driven)的压力机技术将产生以下 可持续的效益和节省。
Savings compared to
伺服动力压缸/Servo powered press-
pneumatic pusher (compressed air)
ing cylinder ESERVO压缸（图2）可产生高达20 吨的重型压力，与传统液压系统相比， 可节省高达85%的能源成本（表1）。
ESERVO PUSHER 59.000 /year
表3. 气动推杆的节省 表格中显示的节省基于每年 350 天 24/7 运营，基于最佳实践管理估计，需要本地现场验证和与我们的技术 服务部门进行交叉检查。以升级的炊具/餐具压机作为参考。
不再需要更换液压油从而降低了维 护成本，同时为清洁环境做出了贡献。 更低的排放保证了操作者的健康，同时 减少了油火带来的危险，使车间内更好 更安全。 伺服动力主合模器/Servo powered main closer 仅适用于铰链式/分体式模具，如啤 酒杯。 传统的合模和锁模是通过一个气动 缸来实现的，其动作和力都是不可控制 的。这种老式技术的局限性在于：压缩 空气消耗量大，模具边缘磨损严重，油 蒸气污染，循环速度有限。 新一代的主合模器提高了合模过程 的重复性和精准性（图3）。使用强大而 节能的伺服电机，在标准的5巴工作压力
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下，可节省80立方米/小时的压缩空气（ 表2）。高精度的动作和软接触的合模和
图2. 压缸(The pressing cylinders)可以为工厂节省
图3. 高度精确的主闭合器将在冲压时节省宝贵的
锁模延长了模具的使用寿命。高速锁模
高达 85% 的能源成本。
时间。
可达0.1秒，节省了压制时的宝贵时间。
操作，每个电机独立负责水平或垂直动
高度的可重复性。
用于将物品推入退火炉的伺服推动器/ Servo powered pusher for pushing article into the annealing lehr 气缸驱动的传统推杆进行水平和垂 直冲程，但这需要消耗大量的压缩空 气，而且动作难以控制。在这一环节安 装一个伺服推杆（图4），可以节省高达 10立方米/小时的压缩空气（表3）。 伺服推杆通过两个伺服电机进行
0 36 Glass International March 2022
作。因此，在将产品推入退火炉时，速 度和动作变得100%精确、可重复和可控 制。平滑和柔软的动作减少了玻璃的划 伤和损坏，保证了低次品水平。没有气 动阀，也降低了维护成本。 通过改用ESERVO冲压技术，这家玻 璃厂至少共节省了130立方米/小时的压缩 空气，减少了80%的能源消耗，提高了 20%的产量。伺服技术也更精确，具体有
因此，这家工厂在未来有两个选择： 升级其现有的压机生产线或选择新的压 机生产线。根据之前的数据，它可以更 容易地平衡可用的资本支出与潜在的投 资、效益和节省。 最后也是重要的是，ESERVO技术支 持工业4.0规范。数字化和过程数据的收 集，与运营分析相结合，可以用来在竞 Continued 42页>>
玻 璃 技 术 协 会
Society of Glass Technology 加入玻璃制造技术专业人士的全球网络 玻璃技术协会服务于那些对玻璃的生产、特性或用途感兴趣的人士，无论是从 商业、美学、学术还是技术的角度。 协会是一个非营利性组织，为全世界的成员服务，出版期刊和教科书，组织与 玻璃有关的会议。 您可以访问www.sgt.org网站加入玻璃技术协会，选择您感兴趣的期刊或套 餐。您还可以在网站中看到有关协会所有的历史和活动。
Serving the Glass Community for more than a century
www.sgt.org +44 (0) 114 263 4455 9 Churchill Way, Chapeltown, Sheffield, S35 2PY, UK
玻璃养护专家 PSR CORD DISPERSAL系统 成熟有保证
www.parkinson-spencer.co.uk
脱碳
Decarbonising energy-related CO2 emissions in the glass industry
玻璃工业中与能源有关的 二氧化碳排放的去碳化 Michael Zier, (1,2) Noah Pflugradt, (1,2) Leander Kotzur, (1,2) 和 Detlef Stolten(1,2,3) 讨论了氢燃烧和电熔将如何成为玻璃制造行业的主要 能源供应选择。
Synthetic Methane
Wood Fluxing Agents
Pelletization Process Control
Internal / external use
Gas
Solid
Biogas
Process Intensification
Submerged Combustion
Oxy-Fuel Firing
Hydrogen
Recycling
Selective Batching
Decarbonization Options
Waste Heat Recovery
Electricity
Heat-toPower
Steam Turbine
Preheating Gas
TCR
Fuel
Solids
Cullet & Batch
Microwaves
Plasma
TEG
Fuel
Combustion Air
Submerged Electrodes
Organic Rankine Cycle
Cullet
图片1. 与能源有关的去碳化选择按增效措施和燃料转换分类。增效措施在循环利用、工艺强化和废热回收方面进一步分类。（自己的分类）- TCR：热化学热
为了减轻与人为气候变化相关的自然 灾害，跨部门（能源、工业、建筑、交 通）的温室气体减排是至关重要的。 尽管工业化国家历史上的具体二氧 化碳排放量（tCO 2/tglass）已经稳步下 降，但从1995年到2015年期间，全球玻 璃行业的绝对排放量增加了约215%[1]。
条件。 能源和原材料的价格，以及它们的可 用性，对决策至关重要，这些必须与不同 的相应熔炉设计的资本支出（CAPEX） 相结合进行评估[2]。 由于二氧化碳排放的大部分是通过熔
化、余热回收和循环利用。下面将讨论最 重要的选项，其省略号在图1中以粗体表 示。 将燃料转为可再生能源载体是迄今为 止最重要的选择，因为它将使与能源有关 的二氧化碳排放得到100%的消减。
化玻璃所需的过程热量产生的，因此首
从中长期来看，氢气燃烧和电熔化将
因此，玻璃行业面临着生产过程深度
先减少这些与能源有关的排放是合乎逻辑
成为主要的能源供应选择，但其分布尚不
脱碳的挑战。保持产品质量和工艺稳定性
的。图1说明了不同的与能源有关的脱碳
确定。
以及成本竞争力，是实现这一目标的先决
方案，这些方案分为燃料转换、过程强
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回收；TEG：热发电机（根据[2]调整）。
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公司简介: Vidrio Formas 脱碳
Regenerative end-port fired
Regenerative side-port fired
Oxy-Fuel
Electric melting ++
Specific energy consumption (SEC)
o
-
+
Lifetime
+
+
o
-
CAPEX
-
--
o
o
Footprint
-
--
+
++
Load flexibility
o
o
+
--
NOx emissions
-
-
+
++ + No carry-over
Other
+ Temp. profile
+ Temp. profile
+ High capacity
+ Glass quality
- Capacity
+ Stable flame
- Cullet share
- Oxygen price
-Not every glass
表1. 不同类型玻璃炉的优势和劣势（根据[2]调整）
替代燃料，如沼气或生物甲烷将不会 被广泛使用，因为它们的可用性是有限 的，因此很可能无法保证稳定的价格。
在过程强化方案中，富氧燃烧和先进
排放）都比蓄热式熔化炉表现得更好，但 使用寿命除外。
的过程控制系统将发挥重要作用。随着全
尽管全氧燃烧炉使用的耐火材料与空
由于技术准备水平（TRLs）较低，通
氧燃烧时氮气的份额减少，通过炉子的气
气蓄热炉不同，但其使用寿命较短，主要
过等离子体或微波进行的电熔化过程目前
体流量减少，导致与空气蓄热炉相比，效
是因为温度较高，废气中的水含量较高。
并不适用于工业规模。由于额外的效率损
率提高约10%。
失和投资成本，合成甲烷将比氢气更昂贵 [2]。 关于余热回收，必须考虑两个主要的 发展。 首先，用于熔化的电能份额将增加， 因此烟气中的可用余热将减少。 其次，随着全球化石燃料的温室气体 排放越来越多，燃料的能源价格水平将上 升。此外，可再生燃料的边际成本高于化 石燃料，因为需要电解等额外的加工阶 段。 因此，将采用热回收应用，其中氢气 作为主要能源被燃烧，产生可用的大量废 气和相应的可用废热。 碎玻璃（和配合料）的预热可减少 约15%的燃料消耗，但需要额外的技术诀 窍，以便操作的成功。 在不同的热能转换方案中，有机朗肯 循环（ORC）被认为是玻璃行业中最好 的，主要原因是它很可能具有最低的平准 化电力成本（LCOE）、卓越的可靠性和
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不是一个可持续的长期解决方案。
低维护成本。 热化学热回收（TCR）将富氧燃烧与 热回收过程相结合。天然气与大约20% 的再循环热烟气（主要是H2O和CO2）混 合，对气体进行改造。 这产生了一种主要由氢气和一氧化碳 组成的热合成气体，增加了热值，因此提 高了30%的比能耗（与空气蓄热炉相比） 。然而，这个方案需要化石天然气，因此
0 40 Glass International March 2022
氧气价格的发展将决定人们是支持或
此外，氧气可作为氧化剂与氢气结合
反对氢氧炉。预计安装大型电解器的能力
使用，而氢气大部分将通过水电解产生。
也可能是一个关键的因素，这将有助于降
由于氧气是电解过程的副产品，氧气成本
低氧气价格。
可能会下降。先进的工艺控制系统可能略 微有助于减少二氧化碳，但却是补偿能源 价格和可用性波动的必要条件，例如，天 然气、氢气或电力[2]。 碎玻璃的回收是很容易实现的，它 加速了熔化过程，从而减少了比能耗 （SEC）以及与能源有关的二氧化碳排 放。每增加10%的回收碎玻璃，可以提高 2.5%的能源效率。此外，与过程有关的 排放也减少了，因为碎玻璃不需要发生排 放二氧化碳的化学反应[2]。对于绿色玻璃 来说，用100%的碎玻璃生产是可能的。 然而，对于每一种玻璃类型来说，具 有适当质量要求的碎玻璃的可用性和成本 是一个问题[3]。 总结表明，一个高度或完全脱碳的玻 璃工业的未来能源供应将是可再生的电力 和氢气。 为了进一步评估未来电力和氢气在玻 璃工业中的概率分布，下面将讨论不同的 标准，如熔炉类型、TRL或能源安全。
表1 总结了不同玻璃炉类型的优势及 劣势。理论上，氢气可以用于目前使用天 然气或燃油的熔炉，但必须考虑到设计上 的修改，特别是燃烧器系统的修改。 在比较使用燃烧技术的不同熔化炉 时，全氧燃烧炉在所有方面（SEC、CAPEX、占地面积、负荷灵活性、NOx
因此，反对氧气的主要论点可以被否 定 。 [2]
冷顶全电炉（EM）使用浸没式电 极，并提供最有效的能量传输到玻璃熔 体。 由于不同的工艺行为，大量的操作条 件发生变化。 因此，必须考虑不同的特性，如拉速 的灵活性、有限的碎玻璃份额或较低的炉 子寿命（强对流对炉壁造成压力）。通过 模块化方法可以克服约250吨玻璃/天的 有限容量[2]。 EM技术和燃烧技术相结合正被用来 消除燃料炉和电加热炉的缺点。 根据引入的能源比例，可以说是辅助 电熔（EB<=20%电能份额）或混合熔化 器（HMs）。与全电熔化相比，HMs可 以提高使用寿命、碎玻璃份额和拉力以及 材料的灵活性[2]。 首先，预计混合熔化系统的拉动率 可达400吨玻璃/天，电能份额可达80% （FEVE - 未来的熔炉），并可在商业上 使用[4][5]。 在化石或可再生燃料和电力之间灵活 切换能源供应，受到在燃料切换后实现足 够稳定的温度分布所需时间的限制，这可 Continued>>
脱碳
Electricity
Hydrogen
6-7
5-6
Eligible for many glass types
Increased water content in the flue gas
Limited pull flexibility
Ideally like natural gas
Storage of large quantities not cost-efficient
Storage of large quantities cost-efficient
Short term availability depends on grid capacity
Short term availability uncertain
Static switching between hydrogen / gas and electricity
Dynamic switching between hydrogen and gas
Product quality and process stability Energy security energy price volatility
Total cost of ownership GHG reduction
Depends (CAPEX, OPEX, lifetimes, energy prices, efficiencies, CO2 prices) Depends (electricity mix, PPAs, subcontracting, certificates of origin)
High (only low CO2-intense hydrogen is reasonable)
表2. 玻璃工业中氢气燃烧和电熔的TRL、优势和劣势。
在全氧燃烧中，可能会出现仅由水蒸
几天的时间，对灵活的混合炉的实际实
气和从配合料中排放出来的气体组成的
施构成了挑战。
大气。水蒸气浓度的增加可能对耐火材
工艺稳定性、能源安全以及能源价格波 动、成本竞争力和玻璃工业中氢气燃烧
料的使用寿命产生负面影响，甚至可能 导致玻璃熔体中的水夹杂，从而导致质
电熔化的TRL高于氢气燃烧，因为 它已经被应用于容量较小的特殊玻璃应 用。然而，在大型容器或平板玻璃熔炉 中的全电熔化是不存在的。最近，氢气 燃烧的TRL已经迅速增加。 例如，氢气燃烧已经成功地应用于容 器玻璃（空气蓄热式端口燃烧炉）、平 板玻璃（空气蓄热式侧口燃烧炉）和特 种玻璃（氧燃料炉）[6] [7]。关于更高的 火焰温度、不同的火焰长度、更高的火 焰速度以及进入玻璃熔体的热传导减少 的担忧还没有得到证实。 从产品质量和工艺稳定性的角度来 看，原则上许多类型的玻璃可以完全用 电熔化，这是有利的。 例如，琥珀玻璃的问题，因为它容易 发泡，因此配合料覆盖层不能保持稳定。 为了增加发泡玻璃的电含量，从冷 顶设计过渡到混合设计是有希望的。同 样，混合设计可以实现高熔化能力和增 加拉速的灵活性，同时增加电的份额。 在氢气燃烧时，在空气燃烧的废气中， 水蒸气的分量略有增加。
力组合的构成。 与电力组合脱钩的可能方式包括购 电协议（PPAs）、内部电力生产或减少 公司资产负债表中二氧化碳排放量的原 产地证书。 由于其有利的储存特性，氢气提供 了在时间和地点上与当地市场脱钩的可 能性。 前面提到的开放性问题涉及低二氧 化碳的氢气何时能以合理的价格获得。 稳定性、能源安全、总拥有成本和温室 气体排放的上述决策因素的相互作用， 以及内部技术诀窍和政治条件等方面， 将决定氢气或电力是否成为玻璃行业的 主要能源资源。
量问题[2]。
和电熔的温室气体减少而归类的优势和 劣势。
气体排放高度依赖于当地电力市场的电
最后，关于TRLs、产品质量和工艺
以提供可接受的玻璃质量。这可能需要
表2显示了根据TRL、产品质量、
长期来看，全球电力生产将以可再 生能源为基础。在此之前，企业的温室
在供应安全方面，在玻璃工业所需 的能量数量下，氢气储存的成本较低， 尽管近年来电池的CAPEX已经大幅下降 [8]
。然而，绿色氢气的短期供应仍然不明
确。只要燃烧器系统、燃料和氧化剂进
References [1] E. G. Hertwich, „Increased carbon footprint of materials production driven by rise in investments“, Nat. Geosci.,
料管线以及必要的控制技术得到调整，
Bd. 14, Nr. 3, S. 151–155, März 2021,
燃料（如天然气或氢气）和氧化剂（如
doi:10.1038/s41561-021-00690-8.
空气或氧气）的成分就可以变化。 这一优势是巨大的，因为可以保持现 有的熔化炉设计，同时，能源供应可以 根据不同的外部条件，如天然气和氢气 的能源价格、二氧化碳价格和政治法规 而变化（表2）。 关于总拥有成本（TCO），电能供应 方面略有优势。 尽管趋势指向远离冷顶设计，因此可
[2] M. Zier, P. Stenzel, L. Kotzur, und D. Stolten, „A review of decarbonization options for the glass industry“, Energy Convers. Manag. X, Bd. 10, S. 100083, Juni 2021, doi: 10.1016/j. ecmx.2021.100083. [3] „Jahresbericht des BV Glas 2018“. https://www.bvglas.de/media/BV_Glas/
以预期更大的资本支出，这也意味着在
Jahresbericht_2018.pdf (zugegriffen
保持更好的效率水平的同时，可以预期
Okt.21, 2020).
更长的寿命。 此外，在可再生能源发电期间，电力 将是最经济的能源类型（全球光伏和风 力发电站的扩张将继续成倍增长，因为 这些已经是成本最低的发电替代品，其 成本的降低将继续下去）。 在可再生能源短缺的时候，可以想
[4] „The Furnace for the Future“, FEVE. https://feve.org/about-glass/ furnace-forthe-future/ (zugegriffen Dez. 07, 2021). [5] „Sorg launches hybrid furnace for Continued>> Glass International March 2022
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TRL
象，氢气将比电力更便宜。
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公司简介: Vidrio Formas 脱碳 high tonnage glass manufacturing“,
of stationary battery storage systems
Glass International. https://www.glassin-
in Germany – status 2020“, J. Energy
ternational.com/news/sorg-launcheshy-
Storage, Bd. 33, S. 101982, Jan. 2021,
brid-furnace-for-high-tonnage-glassman-
doi: 10.1016/j. est.2020.101982.
ufacturing(zugegriffen Dez. 24, 2020).
Contact
[6] „Architectural Glass Production
(1) Institute of Techno-economic Sys-
Powered by Hydrogen in World First“. h
tems Analysis (IEK-3), Forschungszen-
t t p s : / / w w w. n s g . c o m / e n / m e
trum Jülich, Germany
d i a /ir-updates/announcements-2021/ agproduction-powered-by-hydrogen (zugegriffen Dez. 07, 2021). [7] „Kopernikus-Projekte: P2X: Glasherstellung mit Grünem Wasserstoff erfolgreich getestet“. https://www. kopernikus-projekte.de/aktuelles/news/
(2) Jülich-Aachen Research Alliance, JARA-Energy, Jülich, Aachen, Germany (3)Chair for Fuel Cells, RWTH Aachen University, c/o Institute of Techno-economic Systems Analysis (IEK-3), Forschungszentrum Jülich, Germany
glasherstellung_mit_guenem_wasser stoff_er stmalig_er folg reic h_getestet (zugegriffen Dez. 07, 2021). [8] J. Figgener u. a., „The development
他对自己的经验有这样的评价。 “我们必须承认，到今天为止，在成 本和能源节约、速度和效率方面都远远 超过了我们的目标。“ “与Waltec团队一起调试这项新技 术的过程非常快，无忧无虑，而且很可 靠。“ “我们的升温时间得到了改善，我们 的成型工艺变得更加安全和可持续。” “因此，团队正在运行一个更稳定和 可预测的过程，同时收集数据以进一步 改进过程”。
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*Global Sales Director, Waltec Maschinen, Wilhelmsthal, (Steinberg), Germany https://www.waltec.de/ 图2. 通过使用两个伺服电机，伺服推杆达到 100%的精确率。
(上接第36页) 争中保持领先地位。 ESERVO技术与Waltec的WTRACK生 产力软件相结合，可以改善数据驱动的
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流程，将Waltec的 “生态经济学 “推向新 的高度。 一位Waltec的客户，最近用ESERVO 压缸和其他部件升级了现有的压机配置，
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