CN101880120A - 用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉 - Google Patents

用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉 Download PDF

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严永海
高�俊德
李兆廷
刘文泰
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Abstract

本发明是一种用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉。用于制造TFT-LED玻璃基板。本设计结构中包括与玻璃池炉配套设置的加热***，关键在于玻璃池炉内部结构中包括带有进料口的预熔池，与预熔池相连的横火焰熔化池，通过限流隔墙的下通道与横火焰熔化池连通的横火焰澄清池、借助管道与横火焰澄清池连通的横火焰工作池，输送熔融态玻璃的成型通道设置在横火焰工作池上。本池炉能源利用合理，生成熔融态玻璃温升快、均化、除泡效率高。

Description

用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉
技术领域
本发明属于玻璃制造领域中的专用设备，具体的说涉及熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉的结构设计。
背景技术
目前的玻璃池炉对难熔、难均化的高硼低碱或无碱玻璃进行熔炼时，效率低，热耗高，澄清、均化的效果也不理想。所得到的玻璃合格率低、且品质不高。若要提高熔化、均化效果，常规改进措施是提高工艺指标温度，这样势必会加快耐火材料的侵蚀，缩短池炉的使用寿命，并且随着耐火材料的侵蚀加剧，玻璃液中的杂成分会随之增多，从而造成更多的玻璃缺陷，降低了玻璃制品的优质品率。
发明内容
本发明的目的是克服了目前池炉现有结构设计中的缺陷，提供了一种玻璃液的熔解质量高、热效率高、能耗低且有利于环保的专门用来熔化高硼低碱或无碱玻璃的池炉，特别是考虑到的是高效、节能的具体技术措施。
本发明技术方案是提供一种用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉的结构设计，结构中包括与玻璃池炉配套设置的加热***，关键在于玻璃池炉内部结构中包括带有进料口的预熔池，与预熔池相连的横火焰熔化池，通过限流隔墙的下通道与横火焰熔化池连通的的横火焰澄清池，借助管道与横火焰澄清池连通的横火焰工作池，输送熔融态玻璃的成型通道设置在横火焰工作池(7)上。
本发明的关键设计思想是合理的将传统的熔炼池分解为玻璃的预熔、熔化、澄清、均化四部分，分别在各自区域空间进行工作。并分区、段配套设置相对独立加热和管理体系。使得各区域对温度的管理、调节更为方便；同时使得熔化、澄清、均化更为及时、充分，在合理利用能源的同时提高了玻璃液质量。对预熔池，加料口的温度较低，从而降低了原料中的氧化硼和其它易挥发成分的挥发，这样既节约了原料又有利于玻璃成分的稳定，同时，挥发物的减少，减轻了挥发粉尘对耐火材料的侵蚀。燃烧是燃料与氧气的快速反应。在这一过程中，空气用来提供氧气，氧气占空气的21％。然而，其中79％的是N2，它对燃烧不提供作用。燃烧产生的NOx，还会对大气造成污染。采用全氧助燃，提高了火焰最高温度，提高热效率，还有利于环保。可以分区针对性利用电助熔，加强对流，强制熔化，提高了熔化质量；降低了上部火焰空间的燃烧强度、保护了耐火材料，延长了炉龄。池底鼓泡技术的利用使熔化池中鼓泡，加快了玻璃液的澄清和均化过程，同时改善了池深方向玻璃液之间的热传递，减小温度差，提高了熔化能力。在横火焰澄清池进一步深熔化、浅澄清技术：加大玻璃液的工作储量，浅澄清，方便提高玻璃液的温度，减小深层玻璃液的静压，促使气泡的排除。整个池炉采用全保温技术，降低热损失，进一步保证了提高池炉热效率。
附图说明
图1为本发明的平面图
图2为本发明的立面图
附图中的1代表进料口，2代表预熔池，3是横火焰熔化池，4是限流隔墙，4-1是下通道，5是横火焰澄清池，6是管道，7是横火焰工作池，8是成型通道，9代表电助熔装置，10代表鼓泡装置。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
具体实施方式
结合附图可以蚕出本发明的目的是设计一种用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，结构中包括与玻璃池炉配套设置的加热***。关键在于玻璃池炉内部结构中包括带有进料口1的预熔池2，与预熔池2相连的横火焰熔化池3，通过限流隔墙4的下通道4-1与横火焰熔化池3连通的的横火焰澄清池5借助管道6与横火焰澄清池5连通的横火焰工作池7，输送熔融态玻璃的成型通道8设置在横火焰工作池7上。
在以上的池炉加热***中使用全氧助燃的天然气、或液化石油气、或异丁烷气中的一种，或任意两种或三种的混合燃烧方式提供热量。
以上所述的用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉中预熔池2、横火焰熔化池3、横火焰澄清池5、横火焰工作池7依次串排连通。。
横火焰熔化池3和横火焰澄清池5之间连通的下通道4-1、横火焰澄清池5连横火焰工作池7的管道6、输送熔融态玻璃的成型通道8所设置的水平高度依次升高。
上述加热***中包括在横火焰熔化池3中增加了在于电助熔装置9、鼓泡装置10。
在横火焰熔化池3、横火焰澄清池5、横火焰工作池7的配套烟道设置在胸墙、碹顶或端墙上。
横火焰熔化池3、横火焰澄清池5、横火焰工作池7的池底水平高度依次升高，且横火焰熔化池3与横火焰工作池7的池底水平高度相差300～500mm。
横火焰熔化池3和横火焰澄清池5并行连体排列，借助分割墙下端的下通道4-1实现连通。
横火焰澄清池5与横火焰工作池7主体分立，借助于管道6实现连通。
横火焰工作池7的圆柱状池壁上设置1-3道成型通道8。
加料机将配合料从设置在预熔池2的加料口1投入。由于高硼低碱或无碱玻璃难以熔化，经过预熔，有利于玻璃在熔化区达到充分熔化，同时降低了原料中的氧化硼动进入横火焰熔化池3，配合料在此区域经过上部的全氧助燃火焰加热和玻璃液中的电助熔加热，使得玻璃液表面和内部，加强了与玻璃液的热交换。所设置的鼓泡，使得玻璃液产生强烈的对流，从而达到充分熔化的目的。通过限流隔墙4下端的下通道4-1进入到横火焰澄清池5，由于难熔难均化的高硼低碱或无碱玻璃难以澄清，采用较浅的澄清池5，能够方便提高玻璃液的温度，同时减小深层玻璃液的静压，促使气泡快速的排除。能够充分澄清的玻璃液经过管道6进入到横火焰工作池7，工作池7对玻璃液进行均化后、玻璃液按照流量分配进入成型通道8，经过成型通道8的玻璃液质量已经满足成型的需要。

Claims (10)

1.用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，结构中包括与玻璃池炉配套设置的加热***，其特征在于玻璃池炉内部结构中包括带有进料口(1)的预熔池(2)，与预熔池(2)相连的横火焰熔化池(3)，通过限流隔墙(4)的下通道(4-1)与横火焰熔化池(3)连通的的横火焰澄清池(5)、借助管道(6)与横火焰澄清池(5)连通的横火焰工作池(7)，输送熔融态玻璃的成型通道(8)设置在横火焰工作池(7)上。
2.根据权利要求1所述的用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于加热***中使用全氧助燃的天然气、或液化石油气、或异丁烷气中的一种，或任意两种或三种的混合燃烧方式提供热量。
3.根据权利要求1所述的用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于预熔池(2)、横火焰熔化池(3)、横火焰澄清池(5)、横火焰工作池(7)依次串排连通。
4.根据权利要求1所述的用于熔化高硼、低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于横火焰熔化池(3)和横火焰澄清池(5)之间连通的下通道(4-1)、横火焰澄清池(5)连横火焰工作池(7)的管道(6)、输送熔融态玻璃的成型通道(8)所设置的水平高度依次升高。
5.根据权利要求2所述的用于熔化高硼、低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于加热***中包括在横火焰熔化池(3)中增加了在于电助熔装置(9)、鼓泡装置(10)。
6.根据权利要求2所述的用于熔化高硼、低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于在横火焰熔化池(3)、横火焰澄清池(5)、横火焰工作池(7)的配套烟道设置在胸墙、碹顶或端墙上。
7.根据权利要求3所述的用于熔化高硼、低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于横火焰熔化池(3)、横火焰澄清池(5)、横火焰工作池(7)的池底水平高度依次升高，且横火焰熔化池(3)与横火焰工作池(7)的池底水平高度相差300～500mm。
8.根据权利要求3所述的用于熔化高硼、低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于横火焰熔化池(3)和横火焰澄清池(5)并行连体排列，借助分割墙下端的下通道(4-1)实现连通。
9.根据权利要求4所述的用于熔化高硼、低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于横火焰澄清池(5)与横火焰工作池(7)主体分立，借助于管道(6)实现连通。
10.根据权利要求9所述的用于熔化高硼、低碱或无碱玻璃的玻璃池炉，其特征在于横火焰工作池(7)的圆柱状池壁上设置1-3道成型通道(8)。
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