CN102442756A - 熔融玻璃的导管结构、及使用该导管结构的减压脱泡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供熔融玻璃的导管结构、使用该导管结构的减压脱泡装置、及使用该减压脱泡装置的熔融玻璃的减压脱泡方法，该熔融玻璃的导管结构不使用冷却单元，防止由从构成导管的电熔砖间的接缝部渗出的熔融玻璃侵蚀构成该导管的支撑件的固体隔热材料。该熔融玻璃的导管结构由导管、设置于该导管周围的支撑件构成，所述导管为在其长度方向及周方向上配置电熔砖而成的中空管，所述支撑件由设置于所述导管外侧的耐火物层、设置于该耐火物层外侧的隔热材料层构成，所述耐火物层包含沿所述导管的长度方向及周方向配置耐火砖而成的耐火砖层，所述隔热材料层包含沿所述导管的长度方向及周方向配置固体耐火物而成的固体耐火物层，在熔融玻璃通过时，以与该玻璃的流动点温度相同的部位位于所述耐火物层内的方式，选择构成所述导管的电熔砖及构成所述耐火砖层的耐火砖。

Description

熔融玻璃的导管结构、及使用该导管结构的减压脱泡装置

技术领域

本发明涉及一种熔融玻璃的导管构造。本发明的熔融玻璃的导管结构可作为玻璃制造装置的熔融玻璃的导管使用，例如可作为减压脱泡装置的上升管、减压脱泡槽或下降管使用。本发明的熔融玻璃的导管结构适合用作减压脱泡装置的上升管、减压脱泡槽或下降管。

另外，本发明涉及使用该导管结构作为熔融玻璃的导管、尤其是上升管、减压脱泡槽或下降管的减压脱泡装置及使用该减压脱泡装置的熔融玻璃的减压脱泡方法。

背景技术

在减压脱泡装置那样的玻璃制造装置中，作为由中空管构成的熔融玻璃的导管的构成材料，有时使用耐火砖。作为耐火砖，从耐热性及相对于熔融玻璃的耐腐蚀性优异的观点来看，通常使用电熔砖。

但是，使用电熔砖制造熔融玻璃的导管时，不能制造无接缝的一体的中空管。因此，例如准备多个形成为在中心部具有开口部的环形状的电熔砖，通过将它们堆积而形成中空管。关于形成为环形状的电熔砖，有时也使用无接缝环形状的电熔砖，但一般会准备形成为大致扇形或楔形形状的多个电熔砖，将它们沿圆周方向组装而形成环形状。

因此，使用电熔砖制造熔融玻璃的导管时，在中空管的内面，即，在与熔融玻璃直接接触的流路上也不可避免地存在电熔砖间的接缝部。电熔砖具有气孔率低的稠密的组织，因此可知与烧结砖相比，熔融玻璃从接缝部的渗出少。但是，难以完全防止熔融玻璃从接缝部渗出。

也可知利用接缝材料填满构成与熔融玻璃直接接触的流路的电熔砖之间的接缝部。但是，一般的接缝材料与电熔砖相比其稠密度差，因此与熔融玻璃直接接触的接缝材料比电熔砖易被侵蚀。因此，即使电熔砖自身的侵蚀少，也存在电熔砖间的接缝部的侵蚀选择性前进的问题。其结果，虽然在与接缝部未被填满的情况下相比能够使熔融玻璃从接缝部的渗出延缓，但接缝材料被侵蚀后，熔融玻璃会从接缝部渗出。

在熔融玻璃的导管周围设有支撑件(支承结构)。支撑件通过将导管向中心方向按压而使组装成环形状的电熔砖间的接缝部贴紧。另外，支撑件具有导管的隔热保温及加固等功能。

支撑件通常使用耐火砖及固体隔热材料。作为耐火砖，从成本方面考虑而通常使用烧结砖等。烧结砖中存在各个种类的烧结砖，根据支撑件所要求的功能，使用具有所期望的特性的烧结砖。其中，优选使用相对于熔融玻璃的耐腐蚀性优异的烧结砖。另外，支撑件所要求的功能中，为了发挥隔热保温功能，优选使用固体隔热材料。

固体隔热材料在隔热保温能力方面无可挑剔，但与电熔砖、及烧结砖中相对于熔融玻璃的耐腐蚀性优异的砖相比，其相对于熔融玻璃的耐蚀性差。因此，从构成导管的电熔砖间的接缝部渗出的熔融玻璃到达构成支撑件的固体隔热材料时，隔热砖有可能被熔融玻璃显著侵蚀。构成支撑件的固体隔热材被侵蚀时，减压脱泡装置自身的寿命可能缩短。

专利文献1中公开有在减压脱泡装置的减压脱泡槽、上升管及下降管中，为了防止熔融玻璃从管路渗漏，将内表面砖层的砖之间的接触面精密研磨并精加工为0.5mm以下的平滑度，将邻接的砖的间隙设为1mm以下。另外，专利文献1中公开有为了防止熔融玻璃从管路渗漏，而在内表面砖层和支撑砖层之间的间隙填充捣打材料。

另外，专利文献2中公开有如下所述的熔融玻璃的导管结构，即，为了防止与熔融玻璃直接接触的耐火砖的接缝部的侵蚀，防止熔融玻璃从接缝部渗出，将流路的剖面形成为多角形形状，在熔融玻璃的流速慢的角部形成接缝部，在该接缝部的外侧部配置冷却管。

但是，专利文献1中记载的发明的的情况下，充填于内表面砖层和支承砖层之间的间隙的捣打材料与电熔砖相比，其稠密度差。因此，由于从接缝部渗出的熔融玻璃达到该捣打材料，捣打材料慢慢被侵蚀。因此，与未使用捣打材料的情况相比，能够延缓从接缝部渗出的熔融玻璃到达支撑件，但是在捣打材料被侵蚀后，从接缝部渗出的熔融玻璃到达支撑件。

另外，专利文献1中记载的发明，本来期望通过对内表面砖层的砖之间的接触面精密研磨并将相邻的砖的间隙设为1mm以下，来使熔融玻璃从接缝部的渗出延缓，使渗出的熔融玻璃填满接缝部，但由于最初稠密的结构即接缝部周围的砖慢慢被侵蚀，该间隙有可能慢慢扩大。因此，从长远来看，难以防止熔融玻璃从接缝部渗出。

另一方面，专利文献2中所述的发明的情况下，需要在耐火砖的接缝部的外侧部设置冷却管等冷却单元，因此，导管结构复杂。另外，发生从冷却管漏水的情况下，由于热冲击，耐火砖有可能破裂。另外，渗漏的冷却水可能会污染周围。专利文献2中公开有，为了在不增加耐火砖的厚度的情况下增长接缝部的长度，而在形成接缝部的单元砖的两端设置向外方向突出的耳部，从而使接缝部按照从流路的中心放射状地延伸的方式形成。但是，在耐火砖设置了耳部的情况下，砖的内侧部分和外侧部分的温度差增大，砖有可能破裂。

专利文献1：(日本)特开2000-7346号公报(美国专利第6334336号说明书)

专利文献2：(日本)特开2003-128422号公报

发明内容

本发明为了解决上述的目前技术中的问题点而做出，其目的在于提供如下所述的熔融玻璃的导管结构，即，不使用冷却单元、砖不会破裂，防止由从构成导管的电熔砖间的接缝部渗出的熔融玻璃侵蚀构成该导管的支撑件的固体隔热材料。

本发明的熔融玻璃的导管结构优选作为减压脱泡装置的上升管、减压脱泡槽或者下降管使用。

另外，本发明的目的在于提供使用本发明的熔融玻璃的导管结构作为熔融玻璃的导管、尤其是上升管、减压脱泡槽或者下降管的减压脱泡装置、及使用该减压脱泡装置的熔融玻璃的减压脱泡方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种熔融玻璃的导管结构(以下称为“本发明的导管结构”)，由导管和设置于该导管周围的支撑件构成，其特征在于，所述导管为在其长度方向及周方向上设置电熔砖而构成的中空管，

所述支撑件由设置于所述导管外侧的耐火物层和设置于该耐火物层外侧的隔热材料层构成，

所述耐火物层包含沿所述导管的长度方向及周方向设置耐火砖而成的耐火砖层，

所述隔热材料层包含沿所述导管的长度方向及周方向设置固体隔热材料而成的固体隔热材料层，

以在熔融玻璃通过时与该玻璃的流动点温度相同的部位位于所述耐火物层内的方式，选择构成所述导管的电熔砖及构成所述耐火砖层的耐火砖。

本发明的导管结构中，优选所述耐火砖选自具有下述特性中任一个特性的烧结砖：

视密度(JIS R2205(1993年))：超过1.0

热传导率(1000℃)：超过0.3(W/mK)

表观气孔率(JIS R2205(1993年))：低于60％。

本发明的导管结构中，优选所述固体隔热材料选自具有下述特性中任一个特性的固体隔热材料：

视密度(JIS R2205(1993年))：1.0以下

热传导率(1000℃)：0.3以下(W/mK)

表观气孔率(JIS R2205(1993年))：60％以上。

本发明的导管结构优选用作具有上升管、减压脱泡槽及下降管的减压脱泡装置的上升管、减压脱泡槽或下降管。

另外，本发明提供一种使用本发明的导管结构作为熔融玻璃的导管的减压脱泡装置。

另外，本发明提供一种熔融玻璃的减压脱泡方法，使用具有上升管、减压脱泡槽及下降管的减压脱泡装置对熔融玻璃进行减压脱泡，所述上升管、所述减压脱泡槽及所述下降管中的至少一个使用本发明的导管结构。

本发明的导管结构中，即使在熔融玻璃从构成导管的电熔砖间的接缝部渗出的情况下，渗出的熔融玻璃在通过耐火砖层期间，熔融玻璃的温度到达该玻璃的流动点以下。因此，不用担心从电熔砖间的接缝部渗出的熔融玻璃到达位于耐火砖层外侧的隔热材料层。因此，不会由从电熔砖间的接缝部渗出的熔融玻璃侵蚀构成支撑的固体隔热材料。

本发明的导管结构不需要冷却管等冷却单元来防止熔融玻璃的渗出。因此，导管结构不复杂。另外，不会由于水从冷却管渗漏而使耐火砖破裂，或者由于泄漏的冷却水而使周围污染。

本发明的减压脱泡装置防止由从构成导管的电熔砖间的接缝部渗出的熔融玻璃侵蚀构成支撑件的固体隔热材料。因此，能够大幅延长装置的寿命。

附图说明

图1是具备本发明的熔融玻璃的导管结构的减压脱泡装置的剖面图；

图2是表示包含图1的上升管13和支撑件15的部位的局部放大图；

图3是以线a-a切断图2的剖面图；

图4是与图3相同的图，但是导管结构的剖面形状与图3不同。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明进行说明。图1是具备本发明的熔融玻璃的导管结构的减压脱泡装置的剖面图。图1所示的减压脱泡装置1用于对溶解槽30中的熔融玻璃G进行减压脱泡并连续向接下来的处理槽40供给的工艺的装置。

减压脱泡装置1具有在使用时将其内部保持为减压状态的减压罩11。减压脱泡槽12按照其长轴在水平方向上定向的方式被收纳配置在减压罩11内。在减压脱泡槽12的一端的下面安装有在垂直方向上定向的上升管13，在另一端的下面安装有下降管14。

在减压脱泡装置1中，减压脱泡槽12、上升管13及下降管14为具有矩形剖面的电熔砖制的中空管。在上升管13及下降管14的下端分别设有铂或铂合金制的延长管18、19。在减压罩11内，在上升管13及下降管14的周围配置有支撑件15。

在减压脱泡槽12的周围配置有隔热材料22。

在图1所示的减压脱泡装置1中，包含上升管13和支撑件15的结构、及包含下降管14和支撑件15的结构作为本发明的导管结构而构成。图2是表示包含图1的上升管13和支撑件15的部位的局部放大图。图3是以线a-a切断图2的剖面图。下面，对上升管13进行说明，下降管14也是同样的构成。

图2及图3中，上升管13是具有矩形剖面的中空管，形成熔融玻璃的流路的中空部分的剖面形状为圆形。上升管13通过堆积电熔砖13a而形成。如图3所示，通过组合两个剖面为矩形且具有半圆形状的切口的电熔砖13a，形成具有矩形剖面且中空部分的剖面形状为圆形的中空管结构。上升管13通过堆积这样的中空管结构而形成。

在构成上升管13的下端附近的电熔砖13a间插入设置于延长管18的上端部的固定用凸缘18a。另外，延长管18为铂或铂合金制，是剖面圆形的筒状体。另外，上升管13的下端部(减压罩11的下端开口部)通过设置于延长管18的上端附近的密封用凸缘18b进行密封。

构成上升管13的电熔砖13a的种类没有特别限定，作为用作炉材或熔融玻璃的导管的构成材料的电熔砖，可从公知的电熔砖中适当选择。具体而言，可例举α-氧化铝电熔砖、α、β-氧化铝电熔砖、β-氧化铝电熔砖此类的氧化铝电熔砖、氧化锆电熔砖、氧化铝-氧化锆-二氧化硅(AZS：电熔锆刚玉)质电熔砖此类的电熔砖。

作为氧化铝电熔砖的具体例，作为α-氧化铝电熔砖，可例举マ一スナイト(注册商标，以下相同)A(旭硝子株式会社制)、高铝电熔浇注耐火材料(Monofrax)A(Saint-Gobain TM K.K制)，作为α、β-氧化铝电熔砖，可例举マ一スナイトG(旭硝子株式会社制)、高铝电熔浇注耐火材料(Monofrax)M(Saint-Gobain TM K.K制)、ジヤガ一M(欧洲耐火材料公司(Societe Europeenne des Produits Refractaires)制)，作为β-氧化铝电熔砖，可例举マ一スナイトU(旭硝子株式会社制)、高铝电熔浇注耐火材料(Monofrax)H(Saint-Gobain TM K.K制)、ジヤガ一H(欧洲耐火材料公司(Societe Europeenne des Produits Refractaires)社制)。

作为氧化锆电熔砖的具体例，可例举X-950(旭硝子株式会社制)。

作为AZS质电熔砖的具体例，可例举锆英石(注册商标，以下相同)1681、锆英石1691、锆英石1711(旭硝子株式会社制)、高铝电熔浇注耐火材料(Monofrax)S3、高铝电熔浇注耐火材料(Monofrax)S4、高铝电熔浇注耐火材料(Monofrax)S5(Saint-Gobain TM K.K制)、ユニコ一ル501、ユニコ一ル1(コルハ一ト(Corheart)公司制)、FC101、FC4101(ウオルシユ(Walsh)公司制)、ZAC1681、ZAC1711(エレクトロレフタルテ一ル公司制)。

如图2及图3所示，支撑件15由设置于上升管13的外侧的耐火物层16、设置于该耐火物层16的外侧的隔热材料层17构成。图2及图3中，耐火物层16是沿上升管13的长度方向及周方向配置耐火砖16a而成的耐火砖层。另一方面，隔热材料层17是沿上升管13的长度方向及周方向配置固体隔热材料17a而成的固体隔热材料层。

在此，说到耐火物层时，意思是包含上述耐火砖层的层，也可以是包含除耐火砖层以外的构成例如不定形耐火物的层。若举出一例，则如后述的形态，即，为如下所述的层也包含于耐火物层中：沿上升管的径向按照耐火砖层形成两层以上的方式进行配置的层；在耐火砖层彼此之间填充有不定形耐火物的层；在上升管和耐火砖层之间填充不定形耐火物的层；及在耐火砖层和隔热砖层之间填充有不定形耐火物的层。

同样，说到隔热材料层时，意思是包含上述的固体隔热材料层的层，也可以是包含除固体隔热材料层以外的构成例如不定形耐火物的层。若举出一例，则如后述的形态，即，为如下所述的层也包含于隔热材料层中：沿上升管的径向按照固体隔热材料层形成两层以上的方式进行配置的层；在该固体隔热材料层彼此之间填充有不定形耐火物的层；及在固体隔热材料层和减压罩之间填充有不定形耐火物的层。

耐火砖16a为设置于上升管13和隔热材料层17之间的耐火物层16(耐火砖层)的构成要素，因此，需要耐热性及相对于熔融玻璃的耐蚀性优异。因此，耐火砖16a中使用即使在烧结砖中相对于熔融玻璃的耐蚀性也优异的砖(以下称为“致密烧结砖”)。本说明书中，致密烧结砖是指具有以下任一个特性的烧结砖。

视密度(JIS R2205(1993年))：超过1.0

热传导率(1000℃)：超过0.3(W/mK)

表观气孔率(JIS R2205(1993年))：低于60％。

优选作为耐火砖16a使用的致密烧结砖具有上述的全部三种特性。

作为致密烧结砖的具体例，例如可例举致密氧化铝系烧结砖、致密氧化铝-二氧化硅系烧结砖、致密氧化锆-二氧化硅系烧结砖、致密氧化铝-氧化锆-二氧化硅系烧结砖等。作为致密氧化铝-二氧化硅系烧结砖的具体例，例如可例举CWS、CWR、CWK、TB、RG、NB、CH、SR(旭硝子株式会社制)等。作为致密氧化铝系烧结砖的具体例，例如可例举CWR(旭硝子株式会社制)等。作为致密氧化锆-二氧化硅系烧结砖的具体例，例如可例举ZR(旭硝子株式会社制)等、作为致密氧化铝-氧化锆-二氧化硅系烧结砖的具体例，例如可例举ZM(旭硝子株式会社制)等。

对于隔热材料层17(固体隔热材料层)，在支撑件15的功能中，主要承担对上升管13进行隔热保温的功能。因此，隔热材料层17(固体隔热材料层)由隔热保温能力优异的固体隔热材料17a构成。本说明书中，作为固体隔热材料，是指具有如下任一个特性的固体隔热材料。

视密度(JIS R2205(1993年))：1.0以下

热传导率(1000℃)：0.3以下(W/mK)

表观气孔率(JIS R2205(1993年))：60％以上。

满足上述特性的固体隔热材料的具体例，例如可例举出SP-10、SP-11(日之丸窑业株式会社制)、RA-10、RA-12、RA-13、A-6、A-7、B-6、B-7(日之丸窑业株式会社制)等的砖、或MICROTHERM成形体(MICROTHERM公司)或高岭土质耐火纤维板(kaowool board)等隔热板。

优选隔热材料层17中使用的固体隔热材料17a具有上述的全部三种特性。

图2及图3中，在径向观测上升管13时，配置有一层构成上升管13的电熔砖13a，配置有一层耐火砖16a(耐火砖层)作为耐火物层16，配置有一层固体隔热材料17a(固体隔热材料层)作为隔热材料层17。但是，这些表示构成上升管13的电熔砖13a、构成耐火物层16的耐火砖16a(耐火砖层)及构成隔热材料层17的固体隔热材料17a(固体隔热材料层)的位置关系，并不意味着一定要配置一层电熔砖13a、一层耐火砖16a(耐火砖层)、及一层固体隔热材料17a(固体隔热材料层)。

使用电熔砖制造减压脱泡装置的上升管13的情况下，也可使用多个组成相同或组成不同的电熔砖13a。使用多个电熔砖13a时，它们按照沿上升管13的径向形成两层以上的层的方式配置。

耐火物层16的情况下，优选使用多个组成相同或组成不同的耐火砖16a，并使它们按照沿上升管13的径向形成两层以上的层的方式配置。下面，在本说明书中，将沿上升管13的径向形成两层以上的层地配置耐火砖16a的情况称为“耐火物层16包含两层以上的耐火砖层”。

隔热材料层17的情况下优选使用多个组成相同或组成不同的固体隔热材料17a，并使它们按照沿上升管13的径向形成两层以上的层的方式配置。下面，在本说明书中，将按照沿上升管13的径向形成两层以上的层的方式配置固体隔热材料17a的情况称为“隔热材料层17包含两层以上的固体隔热材料层”。

本发明的熔融玻璃的导管结构的特征在于，在熔融玻璃通过时，以与该玻璃的流动点温度相同的部位位于耐火物层内的方式，选择构成导管的电熔砖及构成耐火砖层的耐火砖。

玻璃的流动点是玻璃的粘度η为logη(泊)＝5的温度，为玻璃变形的标准的温度，也称为利利点温度(lillie point)。1泊＝0.1Pa·S＝0.1kg/m·s。玻璃的流动点根据玻璃的种类而不同。例如，无碱玻璃的情况下，为900～1200℃，在钠钙玻璃的情况下，为850～1150℃。

熔融玻璃的温度为该玻璃的流动点以下时，玻璃的粘性增高，因此，不会再流动。因此，熔融玻璃通过时，如果与该玻璃的流动点温度相同的部位位于耐火物层内，则从电熔砖的接缝部渗出的熔融玻璃到达该部位附近时，其流动停止。因此，不用担心从电熔砖的接缝部渗出的熔融玻璃到达位于比耐火物层更靠外侧的隔热材料层。

适用于图2时，熔融玻璃通过上升管13时，以与该熔融玻璃的流动点温度相同的部位位于耐火物层16(耐火砖层)内的方式，选择构成上升管13的电熔砖13a及构成耐火物层16(耐火砖层)的耐火砖16a。更具体而言，关于构成上升管13的电熔砖13a及构成耐火物层16(耐火砖层)的耐火砖16a，选择以下的方面。

·电熔砖13a及耐火砖16a的种类

·上升管13的径向上的电熔砖13a及耐火砖16a的厚度

·沿上升管13的径向配置的电熔砖13a及耐火砖16a的层数

关于电熔砖13a及耐火砖16a，在选择上述方面时的方法如下所述。

(a)砖的种类

电熔砖中存在由于气孔率不同而热传导率不同的砖。而且，气孔率越高热传导率越低，隔热保温能力越高。因此，作为构成上升管13的电熔砖13a，使用了气孔率高且热传导率低的砖的情况下，即使通过电熔砖13a前的熔融玻璃的温度相同，与使用了气孔率低且热传导率高的砖的情况相比，通过电熔砖13a后的温度进一步降低。

适用于图2时，电熔砖13a的内壁面侧即与熔融玻璃接触的玻璃流路侧的温度为通过电熔砖13a前的熔融玻璃的温度。另一方面，电熔砖13a的外壁面侧即与耐火砖16a接触的壁面侧的温度为通过电熔砖13a后的熔融玻璃的温度。基于此，将上述情况换言之，使用了气孔率高且热传导率低的电熔砖的情况下，即使电熔砖13a的内壁面侧的温度相同，与使用了气孔率低且热传导率高的砖的情况相比，也能够使电熔砖13a的外壁面侧的温度进一步降低。如果电熔砖13a的外壁面侧的温度降低，则位于电熔砖13a的外侧的耐火砖16a的温度自然降低。

作为耐火砖16a使用的致密烧结砖中也存在由于气孔率不同而热传导率不同的砖。因此，即使在致密烧结砖中，如果使用气孔率高且热传导率低的砖，则即使耐火砖16a的内壁面侧的温度相同，与使用了气孔率低且热传导率高的砖的情况相比，耐火砖16a的外壁面侧的温度进一步降低。

(b)上升管的径向上的砖的厚度

利用电熔砖或致密烧结砖这样的砖的隔热保温效果根据砖的厚度而不同，砖的厚度越增大，隔热保温效果越增大。因此，作为电熔砖13a，如果使用上升管13的径向上的厚度大的砖，则即使电熔砖13a的内壁面侧的温度相同，与使用了上升管13的径向上的厚度小的砖的情况相比，电熔砖13a的外壁面侧的温度也进一步降低。但是，作为电熔砖13a，使用了上升管13的径向上的厚度极端大的砖的情况下，砖的内侧部分和外侧部分的温度差增大，因此砖有可能破裂。关于这一点，耐火砖16a的情况也相同。

(c)沿上升管的径向配置的砖的层数

如上所述，由于内侧部分和外侧部分的温度差可能使砖破裂，因此上升管13的径向上的电熔砖13a的厚度不能极端地大。但是，通过增大砖的厚度得到的隔热保温效果的提高，也可以通过增加沿上升管13的径向配置的电熔砖13a的层数而得到。因此，取代使用上升管13的径向上的厚度较大的电熔砖13a，而使用多个上升管13的径向上的厚度较小的电熔砖13a，并使它们按照沿上升管13的径向形成层的方式配置，可将径向上的上升管13的厚度设为相同。关于这一点，耐火砖16a的情况也相同。

上述(b)及(c)换言之，在熔融玻璃通过上升管13时，也可以按照与该熔融玻璃的流动点相等的温度的部位位于耐火物层16内的方式选择上升管13的径向上的砖的厚度的总计即可。

即，按照沿上升管13的径向形成两层以上的层的方式配置电熔砖13a的情况下，只要按照上升管13的径向上的电熔砖的厚度的总计为规定的厚度的方式进行选择即可。关于耐火物层16也同样，该情况下，包含两层以上的耐火砖层的情况下，只要将这些耐火砖层的总计厚度选择为规定的厚度即可。

构成上升管13的电熔砖13a的情况下，上升管13的径向上的厚度总计优选为30～1000mm，更优选为50～500mm。

另一方面，耐火物层16的情况下，上升管13的径向上的耐火砖层的厚度总计优选为50～1500mm，更优选为100～1000mm。耐火物层16包含不定形耐火物的情况下，也包含不定形耐火物形成的层的厚度在内的厚度总计优选为上述的范围。

隔热材料层17的情况下，上升管13的径向上的固体隔热材料层的厚度总计优选为50～1500mm，更优选为100～1000mm。隔热材料层17含有不定形耐火物的情况下，也包含不定形耐火物形成的层的厚度在内的厚度总计优选为上述的范围。

本发明的导管构造中，在上升管13和耐火物层16之间，更准确地说在上升管13和耐火砖层之间，为了防止熔融玻璃的渗出和提高支撑件15的隔热保温能力，也可填充浇铸成形耐火物、或塑料耐火物或捣打材料此类的不定形耐火物。由于同样的理由，在耐火物层16和隔热材料层17之间，更准确地说在耐火砖层和固体隔热材料层之间，也可填充不定形耐火物。另外，在隔热材料层17和减压罩11之间，更准确地说在固体隔热材料层和减压罩11之间也可填充不定形耐火物。

另外，在构成上升管13的电熔砖13a彼此之间、构成耐火物层16的耐火砖层彼此之间、或者构成隔热材料层17的固体隔热材料层彼此之间，也可填充不定形耐火物。另外，关于不定形耐火物的比例，从作为结构物的保持的观点来看，优选以整体计为50体积％以下，尤其为30体积％以下。

以上，利用附图对本发明的导管结构进行了说明，但本发明的导结构并不限定于图示的形态。例如，电熔砖制的导管只要至少是中空管结构，则没有特别限定，也可以是矩形剖面以外的形状。图4是表示本发明的导管结构的其他的构成例，电熔砖制的导管13’具有圆形剖面。图4中，通过组合两个外形为半圆弧状且内侧具有半圆形状的切口的电熔砖13a’，形成具有圆形剖面且中空部分的剖面形状为圆形的中空管结构。图4中，在导管13’的外侧设置有耐火物层16’，在耐火物层16’的外侧设置有隔热材料层17’。耐火物层16’及隔热材料层17’分别具有圆形剖面。另外，收容导管13’及其支撑件(耐火物层16’及隔热材料层17’)的减压罩11’也具有圆形剖面。

电熔砖制的导管的剖面形状也可以是矩形或圆形以外的形状，例如，可以是椭圆形状的中空管，也可以是剖面形状为矩形以外的多角形形状、例如六角形、八角形等的中空管。形成熔融玻璃的流路的中空部分的剖面形状也可以是圆形以外的形状，例如，可以是椭圆形状，也可以是矩形、六角形、八角形等多角形形状。电熔砖制的导管为这些其他形状的中空管时，只要根据导管的剖面形状及其中空部分的剖面形状使用所期望的形状的电熔砖即可。

另外，耐火物层中的耐火砖的配置、及隔热材料层中的固体耐火物的配置都可根据导管的剖面形状适当进行选择。

本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法中，利用上升管、减压脱泡层或下降管中至少一个使用了本发明的导管结构的减压脱泡装置，使从溶解槽供给的熔融玻璃通过减压到规定减压度的减压脱泡槽而进行减压脱泡。

减压脱泡装置的上升管及下降管被置于减压下，因此，熔融玻璃的压力向上升管及下降管的管壁施加，与处于常压的情况相比，玻璃的基料易向外部泄漏。因此，本发明中，上升管及下降管的至少一方、优选双方使用本发明的导管结构，由此能够更有效地抑制上述玻璃的泄漏，因此优选。

另外，由于减压脱泡槽也处于减压下，与上升管及下降管的情况相同，玻璃易泄漏。此外，减压脱泡槽与上升管及下降管的情况相比，蓄积有很多的玻璃，因此，耐火物层及隔热材料层的厚度厚的情况较多。另外，减压脱泡槽由耐火物层及隔热材料层支承，因此，玻璃的基料泄漏时，有时减压脱泡槽在结构上不稳定。本发明中，通过在减压脱泡槽中使用本发明的导管结构，能够解决上述问题点，因此优选。

本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法中，熔融玻璃优选向减压脱泡槽连续地供给或从减压脱泡槽连续地排出。

为了防止产生与从溶解槽供给的熔融玻璃之间的温度差，减压脱泡槽优选按照内部为1100～1500℃的温度范围尤其是1250～1450℃的温度范围的方式进行加热。另外，从生产性的观点来看，优选熔融玻璃的流量为1～1000吨/日。

实施减压脱泡方法时，利用真空泵等从外部真空吸附减压罩，从而将配置于减压罩内的减压脱泡槽的内部保持在规定的减压状态。在此，减压脱泡槽内部优选减压到38～460mmHg(51～613hPa)，更优选为减压到60～253mmHg(80～338hPa)。

通过本发明进行脱泡的玻璃只要是利用加热熔融法制造的玻璃，则组成上没有限制。因此，也可以是以钠钙玻璃为代表的钠钙硅系玻璃、及碱硼硅酸盐玻璃此类的碱性玻璃。但是，由于澄清工序时难以除去气泡，且用于显示器玻璃基板等尤其要求缺陷少的玻璃基板的用途中，因此，无碱玻璃较合适。

另外，为无碱玻璃的情况下，需要使减压脱泡时的温度上升到某一程度的温度，如果考虑这一点，则能够更大地发挥本发明的效果。

减压脱泡装置的各构成要素的尺寸可根据使用的减压脱泡装置适当选择。图1所示的减压脱泡槽12的情况下，其尺寸的具体例如下。另外，剖面矩形的外径及内径表示一边的尺寸。

水平方向的长度：1～20m

外径(剖面矩形)：1～7m

内径(剖面矩形)：0.2～3m

上升管13及下降管14的尺寸的具体例如下。

长度：0.2～6m，优选为0.4～4m

外径(剖面矩形)：0.5～7m，优选为0.5～5m

内径(剖面圆形)：0.05～0.8m，优选为0.1～0.6m

实施例

下面，基于实施例对本发明进行更具体的说明。但是，本发明并不限定于此。

(实施例)

本实施例中，使用图1所示的减压脱泡装置1来实施熔融玻璃的减压脱泡。

减压脱泡装置1中，上升管13、下降管14及它们的周边部位具有图2所示的结构。

减压脱泡装置1的各部的构成材料如下。

减压罩11：不锈钢

减压脱泡槽12：电熔砖

上升管13、下降管14：电熔砖

组合两个电熔砖13a(AZS电熔砖：锆英石1711(旭硝子株式会社制))而形成图3所示的形状，并将电熔砖沿上升管13的长度方向堆积。

延长管18、19：铂

在上升管13、下降管14的周围配置图2所示的构成的支承件15。即，在上升管13的外侧设置耐火物层16，在耐火物层16的外侧设置隔热材料层17。耐火物层16是沿上升管13的周方向配置耐火砖16a(致密烧结砖)而成的耐火砖层。隔热材料层17是沿上升管13的周方向配置固体隔热材料17a而成的固体隔热材料层。构成耐火砖层的耐火砖16a及构成固体隔热材料层的固体隔热材料17a沿各层的长度方向堆积。在隔热材料层17中，在固体隔热材料层和减压罩11之间填充MICROTHERM(MICROTHERM公司制)。

表1表示上升管13、及构成支撑件15的耐火物层16及隔热材料层17的具体的构成。另外，下降管14和其支撑件15也是同样的构成。

表1

ZR-UP：致密氧化锆-二氧化硅系烧结砖(旭硝子株式会社制)

CH-SK34：致密氧化铝-二氧化硅系烧结砖(旭硝子株式会社制)

TB-P：致密氧化铝-二氧化硅系烧结砖(旭硝子株式会社制)

SP-11：固体隔热材料(日之丸窑业株式会社)

按照以下条件实施熔融玻璃的减压脱泡。

减压脱泡槽12内温度：1400℃

减压脱泡槽12内压力：180mmHg(240hPa)

熔融玻璃：钠钙玻璃(流动点920℃)

流量：50吨/日

实施减压脱泡时，关于构成上升管13的电熔砖13a、构成耐火物层16的耐火砖16a、及构成隔热材料层17的固体耐火物17a及MICROTHERM，使用热电偶对内壁面侧的温度(内面温度)及外壁面侧的温度(外面温度)进行测定。将结果示于表1。从表1可知，在熔融玻璃通过时，与该熔融玻璃的流动点温度相同的部位位于耐火物层16内。

从减压脱泡开始6个月后，构成隔热材料层17的固体耐火材料17a中没有发现熔融玻璃导致侵蚀的征兆。另外，也没有发生砖的破裂。

工业实用性

本发明的熔融玻璃的导管结构可作为玻璃制造装置的熔融玻璃的导管使用，尤其适合作为减压脱泡装置的上升管、减压脱泡槽或下降管。

另外，在此引用2005年8月19日申请的日本专利申请2005-238715号说明书、权利要求书、附图及说明书摘要的全部内容，作为本发明的说明书的公示而采用。

Claims (11)

1.一种熔融玻璃的导管结构，由导管和设置于该导管周围的支撑件构成，其特征在于，

所述导管为在其长度方向及周方向上设置电熔砖而构成的中空管，

所述支撑件由设置于所述导管外侧的耐火物层和设置于该耐火物层外侧的隔热材料层构成，

所述耐火物层包含沿所述导管的长度方向及周方向设置耐火砖而成的耐火砖层，

所述隔热材料层包含沿所述导管的长度方向及周方向设置固体隔热材料而成的固体隔热材料层，

以在熔融玻璃通过时与该玻璃的流动点温度相同的部位位于所述耐火物层内的方式，选择构成所述导管的电熔砖及构成所述耐火砖层的耐火砖。

2.如权利要求1所述的熔融玻璃的导管结构，

所述耐火砖选自具有下述特性中任一个特性的烧结砖：

视密度(JIS R2205(1993年))：超过1.0

热传导率(1000℃)：超过0.3(W/mK)

表观气孔率(JIS R2205(1993年))：低于60％。

3.如权利要求1或2所述的熔融玻璃的导管结构，

所述固体隔热材料选自具有下述特性中任一个特性的固体隔热材料：

视密度(JIS R2205(1993年))：1.0以下

热传导率(1000℃)：0.3以下(W/mK)

表观气孔率(JIS R2205(1993年))：60％以上。

4.如权利要求1、2或3所述的熔融玻璃的导管结构，

所述导管的径方向上的厚度总计为30～1000mm。

5.如权利要求1～4中任一项所述的熔融玻璃的导管结构，

所述耐火物层的径方向上的厚度总计为50～1500mm。

6.如权利要求1～5中任一项所述的熔融玻璃的导管结构，

所述隔热材料层的径方向上的厚度总计为50～1500mm。

7.如权利要求1～6中任一项所述的熔融玻璃的导管结构，

用作具有上升管、减压脱泡槽及下降管的减压脱泡装置的上升管或下降管。

8.如权利要求1～7中任一项所述的熔融玻璃的导管结构，

用作具有上升管、减压脱泡槽及下降管的减压脱泡装置的减压脱泡槽。

9.一种减压脱泡装置，使用如权利要求1～8中任一项所述的熔融玻璃的导管结构作为熔融玻璃的导管。

10.如权利要求9所述的减压脱泡装置，

减压脱泡装置的减压脱泡槽的温度为1100～1500℃。

11.一种熔融玻璃的减压脱泡方法，使用具有上升管、减压脱泡槽及下降管的减压脱泡装置对熔融玻璃进行减压脱泡，

所述上升管、减压脱泡槽及下降管中的至少一个使用权利要求1～7中任一项所述的导管结构。

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