发明内容
本发明的主要目的是提出一种浮法玻璃锡槽,旨在减少超薄玻璃成型时产生的波纹,提升超薄玻璃的质量。
为实现上述目的,本发明提出的浮法玻璃锡槽,用于超薄玻璃的成型,包括:槽体,所述槽体包括依次沿所述槽体长度方向设置的入料口、宽段和收缩段,所述宽段包括邻接所述入料口的高温区、邻接所述收缩段的中温区、以及位于所述高温区与所述中温区之间的成型区;多对旗式挡旗,沿所述槽体的长度方向间隔设置在所述中温区和成型区;以及,多对浸没式挡旗,沿所述锡槽长度方向间隔设置在所述高温区。
可选地,所述旗式挡旗的长度为750mm~850mm,所述浸没式挡旗的长度为650mm~750mm。
可选地,所述宽段的中温区的槽底间隔设置第一挡坎和第二挡坎。
可选地,所述第二挡坎位于所述第一挡坎靠近所述入料口的一侧,所述第一挡坎的长度为4700mm~4900mm,所述第二挡坎的长度为2500mm~2900mm。
可选地,所述槽体还包括窄段,所述窄段连接在所述收缩段远离所述宽段的一端,且所述窄段的槽底设置有第三挡坎。
可选地,所述第三挡坎的长度为2500mm~2900mm。
可选地,所述槽体的中温区和所述窄段设有直线电机。
可选地,所述槽体的高温区沿所述入料口到所述窄段方向依次设有第一加热组件、第二加热组件和第三加热组件,所述成型区设有第四加热组件;所述第一加热组件至所述第四加热组件的加热功率依次为300KW~330KW、300KW~330KW、405KW~435KW以及115KW~125KW。
可选地,所述第一加热组件包括沿所述槽体的宽度方向设置的6~8个第一加热单元,所述第一加热单元的电加热功率为43~48KW;及/或,所述第二加热组件包括沿所述槽体的宽度方向设置的6~8个第二加热单元,所述第二加热单元的电加热功率为43~48KW;及/或,所述第三加热组件包括沿所述槽体的宽度方向设置的5~7个第三加热单元,所述第三加热单元的电加热功率为68~72KW;及/或,所述第四加热组件包括沿所述槽体的宽度方向设置的5~7个第四加热单元,所述第四加热单元的电加热功率为18~22KW。
可选地,所述宽段的高温区设有拉边机,且所述拉边机的机头设有尖齿,所述尖齿用于接触所述锡槽中的玻璃。
本发明还提出一种浮法玻璃生产线,用于生产超薄玻璃,包括浮法玻璃锡槽,所述浮法玻璃锡槽包括:
槽体,所述槽体包括依次沿所述槽体长度方向设置的入料口、宽段和收缩段,所述宽段包括邻接所述入料口的高温区、邻接所述收缩段的中温区、以及位于所述高温区与所述中温区之间的成型区;多对旗式挡旗,沿所述槽体的长度方向间隔设置在所述中温区和成型区;以及,多对浸没式挡旗,沿所述锡槽长度方向间隔设置在所述高温区。
可选地,所述浮法玻璃生产线还包括与所述入料口连通的熔窑,所述熔窑包括:窑体,所述窑体具有主流道;以及,第一卡脖水包,设置在所述主流道靠近所述入料口的端部,所述第一卡脖水包的高度为290mm~310mm,且所述第一卡脖水包的底部在玻璃液中的深度为235mm~245mm。
可选地,所述窑体还包括:次级流道,所述次级流道呈直线连接在所述主流道后端,所述次级流道用于连通所述锡槽;以及,第二卡脖水包,设置在所述次级流道,所述第二卡脖水包的高度为390mm~410mm,且所述第二卡脖水包的底部在玻璃液中的深度为365mm~375mm。
本发明还提出一种超薄玻璃制备工艺,包括以下步骤:
将拉边机的拉引量控制在119T/D~121T/D,并将相对拉引速度控制在9.90m/min~9.92m/min;将流道温度控制在1155℃~1158℃之间;将锡槽的加热组件的总功率控制在1150kw/h~1250kw/h之间;将锡槽内的N2与H2的气体总量控制在1400m3/h~1500m3/h。
可选地,所述超薄玻璃制备工艺还包括以下步骤:将所述锡槽的直线电机的工作电流控制在58A~62A,并将所述直线电机距所述锡槽中玻璃带的高度控制在28mm~32mm。
可选地,所述超薄玻璃制备工艺还包括以下步骤:控制熔窑的热点温度在1545℃~1550℃,并控制熔窑的投料口温度比所述热点温度低100℃以上;将熔窑的澄清温度控制在1438℃~1442℃;
调节熔窑内从投料口至出料口的气体,使其还原性向氧化性渐变。
本发明技术方案通过采用多对旗式挡坎减缓锡液向前流动的速度,减少锡液因流动产生的变形,同时还能够阻挡成型区、中温区的中部至两侧的回流,使得成型区和中温区的锡液更加稳定,有利于减少玻璃成型时产生的波纹;本发明技术方案还采用多对浸没式挡旗阻挡高温区中部至两侧的回流,以及高温区垂直方向上的回流,使得锡槽高温区的锡液温度横向分布和垂直分布更加均匀,从而使得高温区锡液更加稳定,以减轻高温区锡液对成型区锡液的影响,有利于使得成型区锡液更加稳定,减少玻璃上波纹的产生。旗式挡旗与浸没式挡旗配合,能够有效减少成型区上流以及成型区下流的回流对成型区锡液的影响,使得成型区锡液平稳,从而减少玻璃波纹的产生,提升玻璃质量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个技术方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种浮法玻璃锡槽,用于超薄玻璃的成型,所述超薄玻璃的厚度为0.5mm~4mm。
在本发明实施例中,如图1所示,浮法玻璃锡槽100包括:槽体110,所述槽体110包括依次沿所述槽体110长度方向设置的入料口111、宽段112和收缩段113,所述宽段112包括邻接所述入料口111的高温区115、邻接所述收缩段113的中温区117、以及位于所述高温区115与所述中温区117之间的成型区116;多对旗式挡旗120,沿所述槽体110的长度方向间隔设置在所述中温区117和成型区116;以及,多对浸没式挡旗130,沿所述锡槽100长度方向间隔设置在所述高温区115。锡槽100中的玻璃悬浮在锡液上,并在分布锡槽100的中部,锡槽100中部的锡液被玻璃覆盖而散热较慢,锡槽100两侧未被玻璃覆盖的锡液散热较快,因此锡槽100的中部的锡液和两侧的锡液存在温度差,从而引发锡槽100中部至锡槽100两侧锡液回流的现象,该现象容易导致玻璃带下方的锡液温度不稳定,从而使得玻璃带的温度横向分布不均匀,导致玻璃带的粘度横向分布不均匀,此时玻璃带容易在成型时产生波纹,尤其是在锡槽100的成型区116和中温区117发生锡液回流,更加容易使得玻璃产生波纹。本实施例中横向是指锡槽100的宽度方向。
本发明技术方案通过采用在中温区117和成型区116设置多对旗式挡旗120,减缓锡液向前流动速度,有利于减少锡液流动产生的变形,使得成型区116的锡液更加稳定,有利于减少因锡液形变带动玻璃形变而产生的波纹,同时旗式挡旗120有利于减轻成型区116的中部至成型区116两侧的回流,使得成型区116的温度横向分布更加均、锡液更加稳定,有利于减少玻璃上波纹的产生。锡槽100的高温区115的温度高,与环境的温差大,未被覆盖的锡液热量散失快,容易在垂直方向上形成回流。本发明技术方案在高温区115设置多对浸没式挡旗130,能够有效减缓高温区115中部至高温区115两侧的回流,以及高温区115垂直方向上的锡液回流,使得高温区115的锡液温度横向分布和垂直分布更加均匀,从而使得高温区115锡液更加稳定,以减轻高温区115锡液对成型区116锡液的影响,有利于使得成型区116锡液更加稳定,减少玻璃上波纹的产生。旗式挡旗120和浸没式挡旗130的结合使用,能够使得锡槽100从高温区115到中温区117的锡液整体趋于平稳,使得成型区116的温度横向分布更加均匀,从而减少玻璃上波纹的产生,提升玻璃质量。由于浸没式挡旗130位于锡液的液面下,不影响玻璃液在锡液上的摊平工序,同时还能避开了拉边机180的安装工位,方便拉边机180安装。
本实施例所述旗式挡旗120不仅限于上述技术方案,在其他实施例中,也可以是,多对旗式挡旗,沿所述槽体的长度方向间隔设置在所述中温区,或者是,多对旗式挡旗,沿所述槽体的长度方向间隔设置在所述成型区,有利于减小成型区锡液流速,使得成型区锡液的温度横向分布更加均匀,从而减少玻璃成型时产生的波纹。
进一步地,在本实施例中,如图1所示,所述旗式挡旗120的长度为750mm~850mm,所述浸没式挡旗130的长度为650mm~750mm。当所述旗式挡旗120的长度过小时,阻挡成型区116的锡液回流的效果差;当所述旗式挡旗120的长度过长时,容易使得锡液向前流动的流速过小,降低生产效率。当所述浸没式挡旗130的长度过小时,阻挡高温区115的锡液回流的效果弱,对成型区116锡液的稳定效果差;当所述浸没式挡旗130的长度过小时,容易使得锡液向前流动的流速过小,降低生产效率。
进一步地,在本实施例中,如图1所示,所述宽段112的中温区117的槽底间隔设置第一挡坎140和第二挡坎150。所述宽段112的中温区117和成型区116的垂直方向上具有温度差,容易导致中温区117的垂直方向上形成回流,从而引起玻璃产生波纹,所述第一挡坎140和所述第二挡坎150能够减缓中温区117垂直方向上的回流,使得锡液更加稳定,减少玻璃成型时波纹的产生,提升玻璃的质量。
进一步地,在本实施例中,如图1所示,所述第二挡坎150位于所述第一挡坎140靠近所述入料口111的一侧,所述第一挡坎140的长度为4700mm~4900mm,所述第二挡坎150的长度为2500mm~2900mm。控制所述第二挡坎150的长度小于所述第一挡坎140,使得从所述第二挡坎150两侧流入所述第二挡坎150与所述第一挡坎140之间的洗液流动更加平稳,有利于减缓所述第一挡坎140与所述第二挡坎150之间的锡液对流,提升所述第一挡坎140与所述第二挡坎150之间锡液的稳定性,减少锡液对玻璃成型的影响,有利于提升玻璃质量。所述第一挡坎140的长度大,使得所述第一挡坎140对阻挡窄段114向中温区117流动的锡液回流的效果好,有利于提升中温区117和成型区116的锡液稳定,从而减少波纹玻璃的产生,提升玻璃的质量。
进一步地,在本实施例中,如图1所示,所述槽体110还包括窄段114,所述窄段114连接在所述收缩段113远离所述宽段112的一端,且所述窄段114的槽底设置有第三挡坎160。所述窄段114与所述中温区117的温度差较大,使得窄段114与所述中温区117之间容易形成回流,所述第三挡坎160能够有效阻挡所述窄段114与所述中温区117之间的回流,提升中温区117的锡液的稳定性,有利于减少玻璃波纹的产生。所述第三挡坎160与所述第一挡坎140配合,阻挡所述窄段114与所述中温区117之间的回流的效果好,能够增强对中温区117锡液稳定的效果,有利于进一步减少玻璃波纹的产生。
进一步地,在本实施例中,如图1所示,所述第三挡坎160的长度为2500mm~2900mm。当所述第三挡坎160的长度过大时,容易使得锡液深度方向上分层,形成新的对流,破坏锡液的稳定,降低玻璃的质量;当所述第三挡坎160的长度过小时,阻挡锡液对流的效果差,对锡液的稳定效果差,不利于消除玻璃波纹。
进一步地,在本实施例中,如图1所示,所述槽体110的中温区117和所述窄段114设有直线电机170。直线电机170能够给锡液施加横向推力,使得中温区117和窄段114的锡液的温度横向分布更加均匀,有利于减少玻璃波纹的产生;所述直线电机170还将被污染锡液导入两侧小耳池中,将锡灰留在耳池中,干净锡液则回流入锡槽100内,达到除去锡灰的效果,有利于提升玻璃质量。
进一步地,在本实施例中,如图1所示,所述槽体110的高温区115沿所述入料口111到所述窄段114方向依次设有第一加热组件、第二加热组件和第三加热组件,所述成型区116设有第四加热组件;所述第一加热组件至所述第四加热组件的加热功率依次为300KW~330KW、300KW~330KW、405KW~435KW以及115KW~125KW。所述宽段112靠近所述入料口111的一端的玻璃温度较高,因此将靠近入料口111的第一加热组件和第二加热组件的电加热功率设置为300KW~330KW,用于保障玻璃液能够自然摊平形成玻璃带,在本实施例中玻璃带向前流动进入拉薄区,被拉薄的玻璃带与空气的接触面积变大,玻璃带散热加速,使得玻璃带降温加速,从而粘度变大,不利于拉薄,因此将第三加热组的电加热功率设置为405KW~435KW,用于辅助加热玻璃带,保障玻璃带的可塑性,便于玻璃带拉薄;玻璃带拉薄后进入成型固化的阶段,当玻璃带成型固化温度下降过快使会加大玻璃带的收缩率,当玻璃带的收缩率过大时容易产生波纹,因此本实施例将第四组加热组件的电加热功率设置为115KW~125KW,控制玻璃带的收缩率,本实施例玻璃的收缩率控制在20%~25%,能够在保障玻璃尺寸收缩至目标尺寸的同时,减少波纹的产生,有利于提升玻璃质量。
进一步地,在本实施例中,所述第一加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的6~8个第一加热单元,所述第一加热单元的电加热功率为43~48KW;所述第二加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的6~8个第二加热单元,所述第二加热单元的电加热功率为43~48KW;所述第三加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的5~7个第三加热单元,所述第三加热单元的电加热功率为68~72KW;所述第四加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的5~7个第四加热单元,所述第四加热单元的电加热功率为18~22KW。本实施例的第一加热组件至第四加热组件均由多个横向设置的加热单元组成,能够精细控制加热功率在锡槽100上的横向分布,有利于调整玻璃在摊平、拉薄和冷却成型时的横向温度分布,从而提升玻璃质量。
本实施例不仅限于上述技术方案,在其他实施例中,也可以是,所述第一加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的6~8个第一加热单元,所述第一加热单元的电加热功率为43~48KW,所述第二加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的6~8个第二加热单元,所述第二加热单元的电加热功率为43~48KW;或者是,所述第四加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的5~7个第四加热单元;还可以是,所述第二加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的6~8个第二加热单元,所述第二加热单元的电加热功率为43~48KW,所述第三加热组件包括沿所述槽体110的宽度方向设置的5~7个第三加热单元,所述第三加热单元的电加热功率为68~72KW,提升第二加热组件和第三加热组件横向功率的控制精度,有利于控制锡液和玻璃液横向温度分布更加均匀。
进一步地,在本实施例中,如图1所示,所述宽段112的高温区115设有拉边机180,且所述拉边机180的机头设有尖齿,所述尖齿用于接触所述锡槽100中的玻璃;尖齿有利于增加拉边机180对玻璃板的向外作用力,提升拉边效果。
本发明还提出一种浮法玻璃生产线,用于生产超薄玻璃,所述超薄玻璃的厚度为0.5mm~4mm。该浮法玻璃生产线包括上述浮法玻璃锡槽100,该浮法玻璃锡槽100的具体结构参照上述实施例,由于本浮法玻璃生产线采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
进一步地,在本实施例中,如图2所示,所述浮法玻璃生产线还包括与所述入料口111连通的熔窑200,所述熔窑200包括:窑体210,所述窑体210具有主流道211;以及,第一卡脖水包220,设置在所述主流道211靠近所述入料口111的端部,所述第一卡脖水包220的高度为290mm~310mm,且所述第一卡脖水包220的底部在玻璃液中的深度为235mm~245mm。当所述第一卡脖水包220的底部在玻璃液中的深度过大,窑体210流出的玻璃液量小,降低了玻璃的生产效率;当所述第一卡脖水包220的底部在玻璃液中的深度过小时,经过第一卡脖水包220的玻璃液流量增大,玻璃液在澄清区的停留时间短,使得玻璃液的澄清效果变差。
进一步地,在本实施例中,如图2所示,所述窑体210还包括:次级流道212,所述次级流道212呈直线连接在所述主流道211后端,所述次级流道212用于连通所述锡槽100;以及,第二卡脖水包230,设置在所述次级流道212,所述第二卡脖水包230的高度为390mm~410mm,且所述第二卡脖水包230的底部在玻璃液中的深度为365mm~375mm。本实施例所述窑体210为一窑多线熔窑200窑体210,还具有与主流道211连通的支流道213,所述第二卡脖水包230用于控制次级流道212的玻璃流量和流速,当第二卡脖水包230的的底部在玻璃液中的深度过小时,流向支流道213的玻璃液量小,降低了支流道213的产能;当第二卡脖水包230的底部在玻璃液中的深度过大时,所述次级流道212的玻璃流量减小,降低了次级流道212的产能;本实施例中第二卡脖水包230的深度设置为365mm~375mm,能够充分利用次级流道212和支流道213,提升窑体210的总体产能。
本发明还提出一种超薄玻璃制备工艺,所述超薄玻璃的厚度为0.5mm~4mm。如图3所示,所述超薄玻璃制备工艺包括以下步骤b:将拉边机180的拉引量控制在119T/D~121T/D,并将相对拉引速度控制在9.90m/min~9.92m/min;将流道温度控制在1155℃~1158℃之间;将锡槽100的加热组件的总功率控制在1150kw/h~1250kw/h之间;将锡槽100内的N2与H2的气体总量控制在1400m3/h~1500m3/h。本实施例通过控制拉边机180的拉引量和相对拉引速度,使得玻璃在被拉薄时,玻璃的各个部分温度和粘度分布均匀稳定,有利于减少玻璃成型时因玻璃温度、粘度分布不均产生的波纹;当所述拉引量和拉引速度过大时,会引起被拉薄的玻璃温度和粘度分布不均,使得玻璃冷却成型时产生波纹,当所述拉引量和拉引速度过小时,玻璃的拉薄效率低,会降低玻璃的产量。本实施例将流道温度控制在1155℃~1158℃,使得玻璃液具有一个合适的粘度和流动性能,有利于玻璃液在锡槽100的宽段112部分的摊平,当流道温度过低时,玻璃液的粘度高,流动性能差,摊平所需要的时间长,且容易使得摊平后的玻璃液各部分组份不均,导致玻璃产生波纹;当流道温度过高时,玻璃液的粘度低、流动快,玻璃液的摊平时间短,同样不利于玻璃液中组份的均匀分布,容易导致玻璃产生波纹。本实施例将将锡槽100的加热组件的总功率控制在1150kw/h~1250kw/h之间,当加热组件的总功率过小时,锡槽100内总体温度过低,玻璃液粘度升高,流动性能变差,不利于玻璃的塑性;当加热组件的总功率过大时,锡槽100内总体温度偏高,会造成能源浪费,且更容易产生锡灰,导致玻璃质量下降。将锡槽100内的N2与H2的气体总量控制在1400m3/h~1500m3/h,N2与H2作为保护气体,能够减少锡液被氧化产生的锡灰,提升玻璃的质量,当N2与H2的气体总量过小时,保护效果差,会导致锡液中锡灰量多,降低玻璃质量;当N2与H2的气体总量过大时,一方面浪费了能源,另一方面容易引起玻璃液面和锡液的液面波动,导致玻璃产生波纹。
进一步地,在本实施例中,所述超薄玻璃制备工艺还包括以下步骤:在步骤b中,将所述锡槽100的直线电机170的工作电流控制在58A~62A,并将所述直线电机170距所述锡槽100中玻璃带的高度控制在28mm~32mm。当所述直线电机170的工作电流过小时,直线电机170对锡液的推动力弱,使得直线电机170均匀锡液温度横向分布的效果变差;当所述线电机的工作电流过大时,直线电机170对锡液的推动力强,容易引起锡液波动,从而带动玻璃波动,使得玻璃产生波纹。当直线电机170的高度过小时,直线电机170对锡液的推动力强,作用范围大,容易引起锡液波动,从而带动玻璃波动,使得玻璃产生波纹;当直线电机170的高度过大时,直线电机170对锡液的推动力弱,作用范围小,使得直线电机170均匀锡液温度横向分布的效果变差。
进一步地,在本实施例中,所述超薄玻璃制备工艺还包括以下步骤a:控制熔窑200的热点温度在1545℃~1550℃,并控制熔窑200的投料口温度比所述热点温度低100℃以上;将熔窑200的澄清温度控制在1438℃~1442℃;调节熔窑200内从投料口至出料口的气体,使其还原性向氧化性渐变。所述热点温度为熔窑200的玻璃熔化区的最高温度,当所述热点温度过低时,玻璃的固体原料熔化速度慢,熔化后混合的均匀性差,当所述热点温度过高时,会造成能源浪费,提高玻璃的生产价格。本实施例将熔窑200投料口与热点温度的温差控制在100℃以上,熔窑200的熔化区与熔窑200投料口之间的温差大,有利于增强熔化区与投料口之间的回流,该回流为有益回流,有利于驱动投料口处的玻璃液向熔化区中部流动,提升玻璃固体原料的熔化效率。本实施例将熔窑200的澄清温度控制在1438℃~1442℃,当澄清温度过低时,不利于澄清剂的充分分解,导致玻璃液澄清效果差;当澄清温度过高时,造成能源浪费,提高了玻璃制造成本。本实施例中熔窑200投料口的气体呈还原性,能够抑制燃气在投料口处的燃烧,以使投料口的温度与热点温度形成温差;熔窑200的出料口气体呈氧化性,有利于使得出料口的燃气充分燃烧,减少杂质的产生,从而提升玻璃液的质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。