随着我国经济的不断快速发展以及人民生活水平日渐提高，人民对玻璃制品的需求量和产品质量提出了更高的要求。20世纪60年代末玻璃钢化技术在全世界范围内得到了迅速而又全面的推广和普及，钢化玻璃开始使用在汽车、建筑、航空以及电子等领域。如今，钢化玻璃的应用已经扩展到家具制造行业、家电制造行业、仪表行业、日用制品行业及太阳能、风力发电等新能源行业，未来玻璃制品的需求量和需求面还会更大。然而玻璃深加工企业也是高耗能和高排放企业。近年来，国内对于玻璃制品需求量增长迅速，致使玻璃行业消耗大量能源，加剧了能源供应的压力。我国又是一个能源十分紧缺的国家，科学技术还不是很发达，能源利用率相对较低，大部分的能源都以废热的形式排到了大气中，不仅能源浪费十分严重，而且还给环境造成污染。为实现国家“十二五”节能规划，节能降耗便成为玻璃行业迫在眉睫的问题。
1 钢化玻璃生产工艺流程
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。
2.4 变频技术
在玻璃钢化过程中，变频技术用在风机鼓风和陶瓷辊道传动中，节能效果显著。在玻璃钢化过程中玻璃越厚，加热的时间越长，整个玻璃钢化的周期也就越长。玻璃急冷时，玻璃越厚，对风量和风压的要求就越高。由于厚玻璃加热时间长，因此，两块玻璃冷却之间的间隔时间就越长，传统风机在间隔时间继续消耗电能就会作无用功。鼓风机在玻璃钢化过程中又是一件重要的大功率设备，鼓风机的控制对玻璃钢化的质量有着重要影响。使用变频技术的鼓风机，能够快速建立满足玻璃钢化时冷却区风量和风压的要求。针对不同厚度的玻璃时，变频技术可进行急冷时自动风压调节，在节约电能方面有显著的效果，有利于合理分配急冷和冷却等待的时间，大大减少风机作无用功，有效降低单位能耗。此外，变频技术还能够调整玻璃的平整度，减少高风压下玻璃互相碰撞的机会。SK变频器在平弯钢化玻璃设备上使用和ATV61变频器在玻璃钢化的鼓风机中的使用都在实际生产过程中起到了显著废热节能效果，与传统钢化炉相比节约30%的电能。变频技术在玻璃钢化设备中的应用在某种程度上提升了设备的自动化控制程度、产品的精度和质量等，同时设备磨损减小，使用寿命延长，对于机械以及其他行业也都有一定的节能降耗作用。
