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CN102875010A - 一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑 - Google Patents

一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑 Download PDF

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Abstract

本发明涉及浮法玻璃的熔融设备技术领域，具体是一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，包括投料口、窑池、火焰空间、小炉、蓄热室及烟道系统，其特征在于所述的窑池设有熔化带、澄清带、卡脖和冷却部，火焰空间设有熔化部胸墙、大碹、小炉，蓄热室内部设有蓄热用格子砖，窑池中，热点处的池底设有与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排鼓泡装置、热点区域位于鼓泡装置上游与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排或两排玻璃液辅助电加热装置、熔窑投料区部位与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排或两排玻璃液辅助电加热装置。本发明满足了高应变点玻璃生产需求，同时通过其他技术手段实现了生产过程中的技术要求和安全可靠性，经济实用。

Description

一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑
[技术领域]
本发明涉及浮法玻璃的熔融设备技术领域，具体是一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑。 
[背景技术]
众所周知，0.1～1.5mm厚度的玻璃称为超薄玻璃，按生产工艺方法分类，有平拉超薄玻璃、下拉法超薄玻璃、溢流法超薄玻璃、浮法超薄玻璃等。根据化学成分的不同，超薄玻璃可分为含碱超薄玻璃和无碱超薄玻璃。含碱超薄玻璃指的是化学组成中含有碱金属氧化物的超薄玻璃，即钠钙硅玻璃。含碱超薄钠钙硅玻璃，根据用途的不同，碱金属含量也会不同。其中可分为低应变点钠钙玻璃，碱金属含量与普通浮法玻璃相当，其应变点在490～520℃，可用作TN、STN显示玻璃基板；以及高应变点低碱钠钙玻璃，其应变点在570～590℃，适合显示器生产的高温工艺，可用作STN、PDP显示玻璃基板。由于玻璃的应变点不同，通常相应的玻璃温度粘度曲线也会不同。低应变点钠钙玻璃的理论澄清温度，即粘度为10Pa·s时对应温度，同普通平板玻璃一样在1440～1460℃；而高应变点低碱钠钙玻璃的理论澄清温度则要高出许多，在1500～1530℃。同时，采用浮法工艺生产超薄玻璃，由于受到拉引速度的限制，生产1.1mm以下厚度原板时，熔窑的出料量需要大幅降低，才能满足玻璃的微波纹质量要求。生产0.33mm厚玻璃时熔窑出料量约为生产1.1mm厚玻璃时的50%。 
如公开号为CN 202139161 U的专利，该技术公开了一种浮法玻璃熔窑，包括依次连通的熔化部、卡脖、工作部、至少两个供料道和数量与所述供料道相 等的成型设备，所述供料道的一端均与所述工作部连通，另一端分别与一成型设备连通，从而构成两条生产线，节约了成本，但是现有技术中的这种方案无法同时满足浮法玻璃生产的多样化需求以及生产成本的控制，适用范围小。故目前市场上还未有产品或方法能同时满足上述这些多方面的技术需求。 
[发明内容]
本发明的目的就是为了解决现有技术中的不足和缺陷，提供一种结构新颖、安全可靠、经济实用、可适应于生产不同理论澄清温度及原板厚度范围在0.33mm～1.5mm厚超薄浮法玻璃的浮法玻璃熔窑。 
为实现上述目的，提供一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，包括投料口、窑池、火焰空间、小炉、蓄热室及烟道系统，其特征在于所述的窑池设有熔化带1、澄清带2、卡脖3和冷却部4，火焰空间设有熔化部胸墙5、大碹6、小炉7，蓄热室内部设有蓄热用格子砖，窑池中，热点处的池底设有与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排鼓泡装置8、热点区域位于鼓泡装置上游与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排或两排玻璃液辅助电加热装置9、熔窑投料区部位与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排或两排玻璃液辅助电加热装置10。 
玻璃液辅助电加热装置9和10补充玻璃液的熔化温度提高所消耗的能量，辅助电加热装置9的负荷必须要达到总负荷的辅助电加热装置9、10负荷之和的70%以上。 
鼓泡装置8与辅助电加热装置9之间的间距S为500～700mm。 
所述的焰化池的火焰空间高度H比生产普通钠钙玻璃的熔窑高300～500mm。 
大碹材质选用荷重软化温度T0.5达到1690℃以上，高温蠕变性能更好的材料砌筑，对于低碱玻璃采用电熔颗粒莫来石材料，当同时生产高碱玻璃，采用硅质材料或αβ氧化铝材料。 
小炉后的澄清带胸墙5上设有燃烧器11，调整澄清带温度，燃烧器负荷为熔窑热负荷的5%左右或通过设置一对备用小炉来实现。 
在窑炉冷却部两侧胸墙12设有热风加热系统13，调节冷却部的玻璃液温度，该系统在玻璃液温度高时通入低温风降低温度，在玻璃液温度低时通入加热的高温风升高温度，该系统的加热负荷为熔窑热负荷的5～15%。 
本发明其新颖的结构满足了高应变点玻璃的生产需求，并通过由玻璃液辅助电加热装置来补充玻璃液的熔化温度提高所消耗的能量，保证熔窑火焰空间的结构安全性。其次，本发明采用了升高火焰空间高度等设计，从而减小了玻璃液温度对熔窑大碹的影响，确保熔窑熔化部大碹的安全，并通过其他一系列技术手段实现了对熔窑出料量的大幅降低的适应性及玻璃液的成型温度等要求，安全可靠，经济实用。 
[附图说明]
图1是本发明熔窑的主要结构示意图； 
图2是本发明图1的俯视图局部结构示意图； 
图3是本发明的熔窑熔化部结构示意图； 
如图所示，图中包括：熔化带1，澄清带2，卡脖3，冷却部4，熔化部胸墙5，大碹6，小炉7，鼓泡装置8，辅助电加热装置9，辅助电加热装置10， 燃烧器11，冷却部胸墙12，热风加热系统13，火焰空间14，窑池15； 
指定图2为本发明的摘要附图。 
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 
本发明为一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，其中熔窑包括与玻璃液接触的窑池、火焰空间、分布在熔窑两侧的小炉部分，还包括横火焰玻璃熔窑所必须的蓄热室及烟道系统，蓄热室内部设有蓄热用格子砖。 
窑池包括熔化带1、澄清带2、卡脖3和冷却部4。火焰空间包括熔化部胸墙5、大碹6、小炉7，如图1、图2所示。 
为满足生产高应变点玻璃玻璃生产，在窑池内热点处的池底设有与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排鼓泡装置8、热点区域位于鼓泡装置上游与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排或两排玻璃液辅助电加热装置9、熔窑投料区部位与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排或两排玻璃液辅助电加热装置10，如图1、图2所示。 
生产高应变点玻璃玻璃时，由于玻璃液的熔化温度的提高所必须消耗的能量通过玻璃液辅助电加热装置9和10来补充，而非额外增加通过小炉的燃料热负荷，这样可以保证熔窑火焰空间的结构安全性。需要注意的是，辅助电加热9的负荷必须要达到总负荷，即辅助电加热9、10负荷之和的70%以上，否则会削弱热点区域与投料口之间的液流循环，影响玻璃液的熔化质量。鼓泡装置8与辅助电加热装置9之间的间距S必须合适，在500~700mm之间，太大会扰乱玻璃 液液流循环，影响玻璃液熔化、澄清质量，太小两者之间会互相干扰玻璃液流，如图1、图2所示。 
由于高应变点玻璃液理论澄清温度高，熔化部玻璃液温度也大幅提高，为减小玻璃液温度对熔窑大碹的影响，保证熔窑熔化部大碹6的安全，采用升高火焰空间高度H的设计，降低火焰空间的热负荷。火焰空间高度H比生产普通钠钙玻璃的熔窑高300～500mm。同时大碹材质选用荷重软化温度T0.5达到1690℃以上，高温蠕变性能更好的材料砌筑。对于低碱玻璃可选择电熔颗粒莫来石材料，如果同时生产高碱玻璃，则不能选用莫来石材料，可选择硅质材料或αβ氧化铝材料。 
当生产厚度小于1.1mm厚度玻璃时，熔窑出料量大幅降低，为保证熔窑澄清带的温度，满足玻璃液的高温澄清排泡，在末对小炉后的澄清带胸墙5上设置燃烧器11，调整澄清带温度，燃烧器负荷为熔窑热负荷的5%左右。也可以通过设置一对备用小炉来实现此功能。 
为适应熔窑出料量的大幅降低，满足玻璃液的成型温度要求，在窑炉冷却部两侧胸墙12设置热风加热系统13，调节冷却部的玻璃液温度。该系统在玻璃液温度高时通入低温风降低温度，在玻璃液温度低时通入加热的高温风升高温度。该系统的加热负荷为熔窑热负荷的5～15%。 
依据本发明所实施的一座100t/d级超薄浮法玻璃熔窑。该窑可同时生产低应变点钠钙超薄玻璃和高应变点低碱钠钙超薄玻璃，玻璃厚度为1.3mm～0.33mm。 
熔窑布置5对小炉，其中包括一对备用小炉。在熔窑热点处布置一排鼓泡装置，在热点区和投料区布置辅助电加热装置，电加热总负荷在1200～1500kW。 
熔窑熔化部火焰空间比普通钠钙玻璃熔窑高300～400mm。 
熔窑熔化部大碹采用荷重软化温度T0.5达到1690℃的硅质耐火材料。 
在熔窑冷却部布置2对热风加热装置，加热负荷为熔窑热负荷的10%。 

Claims (7)

1.一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，包括投料口、窑池、火焰空间、小炉、蓄热室及烟道系统，其特征在于所述的窑池设有熔化带（1）、澄清带（2）、卡脖（3）和冷却部（4），火焰空间设有熔化部胸墙（5）、大碹（6）、小炉（7），蓄热室内部设有蓄热用格子砖，窑池中，热点处的池底设有与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排鼓泡装置（8）、热点区域位于鼓泡装置上游与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排或两排玻璃液辅助电加热装置（9）、熔窑投料区部位与熔窑纵向中心线垂直方向布置的一排或两排玻璃液辅助电加热装置（10）。
2.如权利要求1所述的一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，其特征在于玻璃液辅助电加热装置（9）和（10）补充玻璃液的熔化温度提高所消耗的能量，辅助电加热装置（9）的负荷必须要达到总负荷的辅助电加热装置（9）、（10）负荷之和的70%以上。
3.如权利要求1所述的一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，其特征在于鼓泡装置（8）与辅助电加热装置（9）之间的间距S为500～700mm。
4.如权利要求1所述的一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，其特征在于所述的焰化池的火焰空间高度H比生产普通钠钙玻璃的熔窑高300～500mm。
5.如权利要求1所述的一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，其特征在于大碹材质选用荷重软化温度T0.5达到1690℃以上，高温蠕变性能更好的材料砌筑，对于低碱玻璃采用电熔颗粒莫来石材料，当同时生产高碱玻璃，采用硅质材料或αβ氧化铝材料。
6.如权利要求1所述的一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，其特征在于小炉后的澄清带胸墙（5）上设有燃烧器（11），调整澄清带温度，燃烧器负荷为熔窑热负荷的5%左右或通过设置一对备用小炉来实现。
7.如权利要求1所述的一种有关生产超薄玻璃的浮法玻璃熔窑，其特征在于在窑炉冷却部两侧胸墙（12）设有热风加热系统（13），调节冷却部的玻璃液温度，该系统在玻璃液温度高时通入低温风降低温度，在玻璃液温度低时通入加热的高温风升高温度，该系统的加热负荷为熔窑热负荷的5～15%。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130116