CN106167345A - 熔融窑炉设备和液晶玻璃生产系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种熔融窑炉设备和液晶玻璃生产系统。所述熔融窑炉设备包括窑炉，该窑炉包括炉体，该炉体限定熔融室(10)，其中，所述熔融窑炉设备还包括鼓泡装置，该鼓泡装置包括设置在所述熔融室(10)中的鼓泡管(20)。本公开提供的熔融窑炉设备能够加强玻璃熔液的对流，提高玻璃熔液的熔融效果和均化效果，同时，还能够通过通入的气泡带出玻璃熔液中的小气泡，提升玻璃液的品质。

Description

熔融窑炉设备和液晶玻璃生产系统

技术领域

本公开涉及液晶玻璃基板的生产，具体地，涉及一种熔融窑炉设备和液晶玻璃生产系统。

背景技术

在液晶玻璃基板的生产过程中，通过窑炉对配合料(玻璃原料和例如用于澄清的添加剂)进行加热，使其熔化成高温玻璃液。在高温熔融的过程中，玻璃液中存在很多气泡，这些气泡经过加热，玻璃液内大部分的气泡会随着温度升高不断汇集、胀大、上浮，最后从玻璃液中排出。由于液晶玻璃基板的对板面的缺陷数量和尺寸(气泡、结石等)要求较高，因此，排泡效果直接影响液晶玻璃基板的产量。

然而，现有的窑炉中，由于玻璃液澄清过程中所存在的一定量的微小气泡很难从玻璃液中向上排出，因此，难以避免的是，液晶玻璃基板成品中存在气泡缺陷。

另外，在窑炉内部，由于沿窑长方向的纵向对流不明显，使得玻璃液在窑炉内部停留时间较短，熔化质量较差；同时纵向对流不明显，对玻璃液的扰动不大，使得玻璃液均化效果不佳，均匀度不好，会产生疖瘤、条纹等缺陷。

发明内容

本公开的目的是提供一种熔融窑炉设备和液晶玻璃生产系统，该熔融窑炉设备能够提高玻璃熔液的对流，以延长玻璃熔液在熔融窑炉中停留的时间，提高熔融质量和均匀度，同时，还能够通过通入的气泡带出玻璃熔液中 的小气泡，提高玻璃熔液的品质。

为了实现上述目的，本公开提供一种熔融窑炉设备，该熔融窑炉设备包括窑炉，该窑炉包括炉体，该炉体限定熔融室，其中，所述熔融窑炉设备还包括鼓泡装置，该鼓泡装置包括设置在所述熔融室中的鼓泡管。

优选地，所述鼓泡管的管壁上开设有两个以上的鼓泡孔。

进一步优选，所述鼓泡管设置在所述窑炉的炉底上，并沿所述窑炉的高度方向朝向炉顶延伸，所述鼓泡管为多个，例如两个以上，且多个所述鼓泡管平行且间隔均匀地设置。

进一步优选，所述鼓泡管对应于所述熔融室中的热点区域设置。

进一步优选，多个所述鼓泡管排成直线，该直线垂直于所述窑炉的侧墙。

进一步优选，多个所述鼓泡管排成曲线，该曲线位于垂直于所述窑炉的高度方向的平面上。

进一步优选，所述鼓泡装置包括供气装置，所述鼓泡管通过供气管道与所述供气装置流体连通。

进一步优选，所述供气管道包括连接管道以及并联设置的第一供气管道和第二供气管道，所述第一供气管道、第二供气管道和连接管道通过三通管连接，所述鼓泡管设置在所述连接管道上，所述第一供气管道上设置有第一单向阀，所述第二供气管道上设置有第二单向阀，所述第一供气管道中的气压大于所述第二供气管道中的气压。

进一步优选，所述第一供气管道上设置有第一压力调节装置，所述第二供气管道上设置有第二压力调节装置。

进一步优选，所述供气装置包括与所述第一供气管道连接的第一供气装置和与所述第二供气管道连接的第二供气装置。

进一步优选，所述第一供气管道上设置有第一单向阀和第一开关，所述第二供气管道上设置有第二单向阀和第二开关。

进一步优选，所述炉体为长方体形状，并包括前墙、后墙、炉顶、炉底和侧墙，所述熔融室由所述前墙、后墙、炉顶、炉底和侧墙限定，所述前墙上设置有投料口，所述后墙上设置有低于所述投料口的出料口，所述熔融窑炉设备还包括用于加热的熔融装置，该熔融装置设置在所述侧墙上。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种液晶玻璃生产系统，其中，所述液晶玻璃生产系统包括本公开提供的熔融窑炉设备。

通过上述技术方案，本公开提供的熔融窑炉设备通过设置鼓泡装置，能够有效地扰动熔融室中所熔融的物料熔液，从而加强物料熔液的对流，提高物料熔液的熔融效果和均化效果。另外，鼓泡管提供的气泡能够带出物料熔液中的微小气泡，提高玻璃熔液的品质。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的具体实施方式的熔融窑炉设备的立体示意图；

图2是图1所示的熔融窑炉设备的俯视示意图，其中，为了清楚地示出熔融室中的鼓泡管，该图中未示出炉顶；

图3为图1所示的熔融窑炉设备的侧视图，其中，示出了前区和后区中熔液的对流方向；

图4为根据本公开的具体实施方式的熔融窑炉设备中的鼓泡装置的结构示意图。

附图标记说明

10熔融室；11前墙；12后墙；13炉顶；14炉底；15侧墙；16投料口； 17出料口；18加热电极；

20鼓泡管；21连接管道；22三通管；23第一供气管道；24第二供气管道；25第一单向阀；26第二单向阀；27第一压力调节装置；28第二压力调节装置；29第一开关；30第二开关。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、内、外”是指相对于各部件本身的“上、下、内、外”，“前、后”是以熔液的流动方向为基准进行定义的“前、后”。但本领域技术人员应当理解的是，上述方位词并不用于限制本公开。

参考图1至图4中所示，根据本公开的具体实施方式，提供一种熔融窑炉设备，该熔融窑炉设备包括窑炉，该窑炉包括炉体，该炉体限定熔融室10，其中，所述熔融窑炉设备还包括鼓泡装置，该鼓泡装置包括设置在所述熔融室10中的鼓泡管20。

通过设置鼓泡装置，能够有效地扰动熔融室10中所熔融的物料熔液，从而加强物料熔液的对流，提高物料熔液的熔融效果和均化效果。另外，鼓泡管20提供的气泡能够带出物料熔液中的微小气泡，提高玻璃熔液的品质。

在本公开提供的具体实施方式中，为了实现对物料熔液扰动的效果，鼓泡管20的管壁上可以开设有多个鼓泡孔，例如开设两个以上的鼓泡孔。更进一步地，鼓泡管20的顶端也可以开设有鼓泡孔。

另外，在本公开的具体实施方式中，鼓泡管20可以有多种设置方式，可选择地，并且也是优选地，如图1和图3中所示，所述鼓泡管20设置在 所述窑炉的炉底14上，并沿所述窑炉的高度方向朝向炉顶13延伸，并且，所述鼓泡管20为多个(例如两个以上)，且多个所述鼓泡管20平行且间隔均匀地设置，从而增大鼓泡管20的鼓泡密度，以增大对物料熔液的扰动力度，使得物料熔液具有更好的均匀度。

在本公开的优选实施方式中，所述鼓泡管20可以对应于所述熔融室10中的热点区域设置，在这种情况下，由于热点区域即为温度最高或能量最大的区域，因此，鼓泡管20连续鼓泡扰动该区域的物料熔液，能够使得具有较高温度的物料熔液回流，从而与温度较低的物料熔液之间发生热交换，促进物料的熔融。

在上述优选实施方式中，多个鼓泡管20的排列方式可以有多种选择，例如，如图1至图3中所示，多个所述鼓泡管20可以排成直线，该直线垂直于所述窑炉的侧墙15；或者，多个所述鼓泡管20也可以排成曲线，该曲线位于垂直于所述窑炉的高度方向的平面上。当鼓泡管20连续鼓泡时，气泡连成气幕，该气幕可以将熔融室10分成两个区域，即前区(即图2中的左侧区域)和后区(即图2中的后侧区域)，其中，在鼓泡管20鼓泡的作用下，前区的物料熔液回流，如图3中的左侧区域中的箭头所示，延长了前区物料熔液的加热时间，有效地提高了熔融效果；同时，气幕还能够防止后区的物料熔液回流至前区(后区中的物料熔液如图3中的右侧区域中的箭头所示)，从而有效地防止后区物料熔液温度的降低。

另外，在本公开的具体实施方式中，为了保证鼓泡管20中能够连续地吐出气泡，所述鼓泡装置包括供气装置，所述鼓泡管20通过供气管道与所述供气装置流体连通。

优选地，参考图4所示，所述供气管道包括连接管道21以及并联设置的第一供气管道23和第二供气管道24，所述第一供气管道23、第二供气管道24和连接管道21通过三通管22连接，所述鼓泡管20设置在所述连接管 道21上，所述第一供气管道23上设置有第一单向阀25，所述第二供气管道24上设置有第二单向阀26，所述第一供气管道23中的气压大于所述第二供气管道24中的气压。在这种情况下，当第一供气管道23不能正常供气时，第二供气管道24能够迅速补位，向鼓泡管20中供气，保证鼓泡管20能够连续鼓泡，从而能够防止物料熔液灌入鼓泡孔中堵塞鼓泡管20。因此，第二供气管道24实质上起到了安保作用，能够保证鼓泡装置安全且稳定地运行。

在上述具体实施方式中，所述第一供气管道23上可以设置有第一压力调节装置27，所述第二供气管道24上可以设置有第二压力调节装置28，从而相应地调节第一供气管道23和第二供气管道24中的气压，实现第一供气管道23中的气压大于第二供气管道24中的气压，保证在正常工作的情况下，第一供气管道23能够将气体供给鼓泡管20。另外，第一压力调节装置27和第二压力调节装置28可以为本领域中任意合适的器件，例如，第一压力调节装置27和第二压力调节装置28均为减压阀。此外，第一压力调节装置27和第二压力调节装置28能够调节鼓泡管20的鼓泡速度，从而防止因鼓泡速度过大或过小而新增熔液中的气泡。

在上述具体实施方式中，所述第一供气管道23上可以设置有第一单向阀25，在第一单向阀25和第二单向阀26的作用下能够切断第一供气管道23和第二供气管道24之间的连通，当使用第一供气管道23为鼓泡管20正常供气时，在第二单向阀26的作用下能够防止气体流向第二供气管道24，保证第一供气管道23对鼓泡管20的集中供气。相应地，当使用第二供气管道24为鼓泡管20供气时，在第一单向阀25的作用下能够防止气体流向第一供气管道23，保证第二供气管道23对鼓泡管20的集中供气。

另外，为了控制气流的开关，所述第一供气管道23上可以设置有第一开关29，所述第二供气管道24上可以设置有第二开关30。其中，第一开关29和第二开关30可以为任意合适的形式，例如，球阀。

此外，所述供气装置可以包括与所述第一供气管道23连接的第一供气装置和与所述第二供气管道24连接的第二供气装置，在这种情况下，能够避免因供气装置出现问题而使得第一供气管道23和第二供气管道24都无法工作，从而使得鼓泡管20被回流的物料熔液堵塞。

在本公开提供的具体实施方式中，炉体可以为任意合适的形状。优选地，所述炉体为长方体形状，并包括前墙11、后墙12、炉顶13、炉底14和侧墙15，所述熔融室10由所述前墙11、后墙12、炉顶13、炉底14和侧墙15限定，所述前墙11上设置有投料口16，所述后墙12上设置有低于所述投料口16的出料口17，所述熔融窑炉设备还包括用于加热的熔融装置，该熔融装置设置在所述侧墙15上。在使用时，将待熔融的物料从投料口16投入熔融室10中，在熔融装置的加热作用下，物料熔化成熔液，通过鼓泡装置的鼓泡，能够提高物料的熔融效果和物料熔液的均匀度，同时，能够带出物料熔化过程中产生的微小气泡。熔融的物料在重力的作用下，从位于后墙12的下方的出料口17流出，进入下一道工序。

其中，为了提高熔融效果，加快物料的熔融，所述熔融装置可以包括第一熔融装置和第二熔融装置，所述第一熔融装置高于物料熔液的液面，提供空间热量，所述第二熔融装置低于物料熔液的液面，对物料熔液进一步加热。例如，第一熔融装置可以为天然气烧抢，第二熔融装置可以为加热电极18。

根据本公开的图1至图3中所示的具体实施方式，加热电极18设置有四对，沿窑炉的长度方向(即前后方向)间隔均匀地排列在一对侧墙上，并且沿长度方向依次编号，其中，第三对加热电极和第四对加热电极之间为该窑炉的热点区域，鼓泡管20设置在该区域，并且多个鼓泡管20排列成直线。

在此需要说明的是，本公开提供的熔融窑炉设备可以用于熔融任意合适的物料，例如用于液晶玻璃的熔融。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种液晶玻璃生产系统，其中， 所述液晶玻璃生产系统包括本公开提供的熔融窑炉设备。因此，使用本公开提供的液晶玻璃生产系统能够提高液晶玻璃在熔融阶段的熔融效果，提高玻璃熔液的均化效果，避免液晶玻璃产品中出现疖瘤、条纹等缺陷。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (12)

1.一种熔融窑炉设备，该熔融窑炉设备包括窑炉，该窑炉包括炉体，该炉体限定熔融室(10)，其特征在于，所述熔融窑炉设备还包括鼓泡装置，该鼓泡装置包括设置在所述熔融室(10)中的鼓泡管(20)。

2.根据权利要求1所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述鼓泡管(20)的管壁上开设有两个以上的鼓泡孔。

3.根据权利要求2所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述鼓泡管(20)设置在所述窑炉的炉底(14)上，并沿所述窑炉的高度方向朝向炉顶(13)延伸，所述鼓泡管(20)为两个以上，且多个所述鼓泡管(20)平行且间隔均匀地设置。

4.根据权利要求3所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述鼓泡管(20)对应于所述熔融室(10)中的热点区域设置。

5.根据权利要求4所述的熔融窑炉设备，其特征在于，多个所述鼓泡管(20)排成直线，该直线垂直于所述窑炉的侧墙(15)；或者，多个所述鼓泡管(20)排成曲线，该曲线位于垂直于所述窑炉的高度方向的平面上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述鼓泡装置包括供气装置，所述鼓泡管(20)通过供气管道与所述供气装置流体连通。

7.根据权利要求6所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述供气管道包括连接管道(21)以及并联设置的第一供气管道(23)和第二供气管道(24)，所述第一供气管道(23)、第二供气管道(24)和连接管道(21)通过三通管(22)连接，所述鼓泡管(20)设置在所述连接管道(21)上，所述第一供气管道(23)上设置有第一单向阀(25)，所述第二供气管道(24)上设置有第二单向阀(26)，所述第一供气管道(23)中的气压大于所述第二供气管道(24)中的气压。

8.根据权利要求7所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述第一供气管道(23)上设置有第一压力调节装置(27)，所述第二供气管道(24)上设置有第二压力调节装置(28)。

9.根据权利要求7所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述供气装置包括与所述第一供气管道(23)连接的第一供气装置和与所述第二供气管道(24)连接的第二供气装置。

10.根据权利要求7所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述第一供气管道(23)上设置有第一单向阀(25)和第一开关(29)，所述第二供气管道(24)上设置有第二单向阀(26)和第二开关(30)。

11.根据权利要求1所述的熔融窑炉设备，其特征在于，所述炉体为长方体形状，并包括前墙(11)、后墙(12)、炉顶(13)、炉底(14)和侧墙(15)，所述熔融室(10)由所述前墙(11)、后墙(12)、炉顶(13)、炉底(14)和侧墙(15)限定，所述前墙(11)上设置有投料口(16)，所述后墙(12)上设置有低于所述投料口(16)的出料口(17)，所述熔融窑炉设备还包括用于加热的熔融装置，该熔融装置设置在所述侧墙(15)上。

12.一种液晶玻璃生产系统，其特征在于，所述液晶玻璃生产系统包括根据权利要求1-11中任意一项所述的熔融窑炉设备。