CN110028232A - 一种微晶玻璃的晶化方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微晶玻璃的晶化方法及其装置，晶化方法包括：熔化、压延成型、辊道核化、锡池晶化、辊道退火和切割下片，晶化装置包括锡池过砖梁、锡池顶盖砖、加热元件、升降装置、锡池、前过渡辊道和后过渡辊道，升降装置一端固定安装横梁底部，另一端与锡池顶盖砖连接，锡池顶盖砖底部连接有加热元件，加热元件下方设有晶化锡池，晶化锡池包括锡池池底砖、锡池池壁砖和锡池胸墙，前过渡辊道和后过渡辊道分别设于锡池两侧。本发明的三步加热熔化法和三步压延成型法，对玻璃板的透亮度、韧性、抗压强度、抗裂能力均有很大地提升；采用辊道核化，方便玻璃板高温传送，有利于玻璃板的均匀受热；锡池晶化，提升了微晶玻璃薄板的表面的平整性。

Description

一种微晶玻璃的晶化方法及其装置
技术领域
本发明属于微晶玻璃生产技术领域，具体涉及一种微晶玻璃的晶化方法及其装置。
背景技术
目前，微晶玻璃的晶化一般以梭式窑、隧道窑或辊道窑进行核化晶化和退火，对于传统微晶产品而言，微晶玻璃的厚度较厚一般达到8MM以上，在晶化的过程中，板材变形较小，能满足板材对强度的要求，且厚板宜于进行表面加工，破损较小，因此，传统晶化工艺方法对较厚板材来说，除加工量较大外，可以满足生产的需要。但是，对于较薄板材如3--6MM的微晶板材，传统工艺就无法解决其表面变形大的问题，尤其是在辊道窑生产薄板时，由于棍子之间存在间隙，而晶化又必须在高温下进行，因板材的软化，不可避免的会带来板材表面变形，而薄板加工破损率又较高，因此，薄板的晶化成为一个技术难题，同时也制约和限制了薄板的生产。本发明，就是力求解决这一技术难题。
发明内容
本发明提出了一种微晶玻璃的晶化方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明的技术方案是这样实现的：
一种微晶玻璃的晶化方法，包括以下步骤：
（1）熔化：将搅拌均匀后的配合料高温加热至450~550℃，保持1~2小时，然后再加热至900~1000℃，保持1~2小时，最后升温至1520~1620℃进行熔融，保持2~3小时，得到熔融的微晶玻璃液；
（2）压延成型：将上述微晶玻璃液冷却至1150~1200℃，再送入压延机进行三次压延成型，950~1050℃的温度下进行一次压延，850~900℃的温度下进行二次压延，750~800℃的温度下进行三次压延；
（3）辊道核化：将上述微晶玻璃送入第一辊道窑，在第一辊道窑内冷却降温至700~750℃，保持1~2小时，再送入第二辊道窑，进行核化处理，核化温度为620~660℃，保持1~2小时，最后送入第三辊道窑，进行晶化前升温处理，加热升温至720~800℃，保持2~3小时；
（4）锡池晶化：将上述微晶玻璃板送入晶化锡池进行晶化，晶化锡池初段温度控制在950~1000℃，晶化锡池中段温度控制在1150~1200℃，晶化锡池末段温度控制在800~860℃；
（5）辊道退火：将上述晶化后的微晶玻璃板送入第四辊道窑，进行退火降温处理；
（7）切割下片：将退火后的微晶玻璃板进行切裁，得到成品微晶玻璃板。
在本发明的微晶玻璃的晶化方法，步骤（4）中所述的微晶玻璃板在晶化锡池初段停留时间为0.5~1小时，在晶化锡池中段停留时间为1~2小时，在晶化锡池末段停留时间为1~2小时。
在本发明的微晶玻璃的晶化方法，步骤（7）得到成品微晶玻璃板的厚度为3~6mm。
一种微晶玻璃的晶化装置，包括锡池过砖梁、锡池顶盖砖、加热元件、升降装置、晶化锡池、前过渡辊道和后过渡辊道，所述锡池过砖梁为门状结构，包括横梁和竖梁，所述升降装置一端固定安装所述横梁底部，另一端与所述锡池顶盖砖连接，所述锡池顶盖砖底部连接有加热元件，所述加热元件下方设有所述晶化锡池，所述晶化锡池包括锡池池底砖、锡池池壁砖和锡池胸墙，所述锡池池壁砖设于所述锡池池底砖上方，所述锡池胸墙设于所述锡池池壁砖上方，所述晶化锡池内装有锡液，所述前过渡辊道和后过渡辊道分别设于所述晶化锡池两侧。
在本发明的微晶玻璃的晶化装置中，所述升降装置通过吊挂砖与所述锡池顶盖砖连接，所述升降装置的底端设有挂钩，所述吊挂砖内插接有T型挂板，所述挂钩钩接在所述T型挂板上。
在本发明的微晶玻璃的晶化装置中，所述前过渡辊道包括核化退火炉托辊和前过渡辊台托辊，所述后过渡辊道包括晶化退火炉托辊和后过渡辊台托辊。
在本发明的微晶玻璃的晶化装置中，所述锡池池底砖和锡池池壁砖外侧设有保温砖，所述锡池池底砖与锡池池壁砖相接的上端面设有矩形凸块一和三角凸块，所述锡池池壁砖底部设有矩形凸块二，所述矩形凸块二插接在所述矩形凸块一和三角凸块之间。
在本发明的微晶玻璃的晶化装置中，所述锡池胸墙高度为1200mm，所述锡池池壁砖高度1000mm，所述锡液深度为800mm。
本发明这种微晶玻璃的晶化方法及其装置，具有以下优点：
（1）本发明的晶化方法，其中的熔化过程采用三步加热法，升温均匀，对配合料的热辐射彻底，很好地避免了液体中的固体杂质的出现，能够得到均匀细腻的熔融玻璃液，对之后成品玻璃板材的透亮度、韧性、抗压强度、抗裂能力均有很大地提升；
（2）本发明的晶化方法，其中的压延成型过程采用三步压延法，使得玻璃板的厚度更加均匀，极大地增强了玻璃板的韧性；
（3）本发明的晶化方法，辊道核化过程中的辊道窑不仅方便玻璃板在高温情况下的传送，有效地控制玻璃板的变形，而且有利于玻璃板整体的均匀热辐射，防止板材受热不均，易爆易裂；
（4）本发明的晶化方法，其中的锡池晶化过程，由于锡液表面非常平整，保证了微晶玻璃，即使在高温下，也会非常的平整，而且，在此装置内，锡液是连续的，从而保证了微晶玻璃板材的平整性，即使原来的微晶玻璃板材，表面略有不平整的现象，也会在此环节得到改善，从而生产出表面平整的微晶玻璃板材，对薄板尤其适用；
（5）本发明的晶化装置，其中的升降装置通过调整锡池顶盖砖的高度，来调节加热元件浸入锡液的深度，进而控制加热元件对锡液的加热程度，达到调节锡液的温度的目的。
（6）本发明的晶化装置，其中的保温砖具有良好的保温能力，在微晶玻璃晶化处理过程中，可以有效地防止锡液热量的散发，便于对晶化锡池进行恒温控制，很好地保证了微晶玻璃板的晶化效果，有效地提升了微晶玻璃板的成品质量，且极大地减少了加热过程中的能源消耗；矩形凸块一、三角凸块和矩形凸块二的设置，使得锡池池底砖与锡池池壁砖之间形成良好的密封、防漏效果，且便于锡池池底砖与锡池池壁砖的衔接定位，锡池池底砖与锡池池壁砖之间不易松动错位，使得整个晶化锡池更加坚固耐用。
（7）本发明的晶化方法及晶化装置，通过温度控制，尤其锡池内晶化温度控制对应前过渡辊道和后过渡辊道之间的变化，由中到高再到低的温控，既保证了辊道的正常传送，又使得平整玻璃板材更容易定型。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1中A的放大图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明保护范围的限定。
实施例1
如图1所示的一种微晶玻璃的晶化方法，其包括以下步骤：熔化：将搅拌均匀后的配合料高温加热至460℃，保持1小时，然后再加热至920℃，保持1小时，最后升温至1540℃进行熔融，保持2小时，得到熔融的微晶玻璃液，采用三步加热法，升温均匀，对配合料的热辐射彻底，很好地避免了液体中的固体杂质的出现，能够得到均匀细腻的熔融玻璃液，对之后成品玻璃板材的质量有很大地提升；压延成型：将上述微晶玻璃液冷却至1160℃，再送入压延机进行三次压延成型，960℃的温度下进行一次压延，860℃的温度下进行二次压延，760℃的温度下进行三次压延，微晶玻璃压制成4mm的厚度，采用三步压延法，使得玻璃板的厚度更加均匀，极大地增强了玻璃板的韧性；辊道核化：将上述微晶玻璃送入第一辊道窑，在第一辊道窑内冷却降温至710℃，保持2小时，再送入第二辊道窑，进行核化处理，核化温度为620℃，保持1.5小时，最后送入第三辊道窑，进行晶化前升温处理，加热升温至730℃，保持2小时，辊道窑不仅方便玻璃板在高温情况下的传送，有效地控制玻璃板的变形，而且有利于玻璃板整体的均匀热辐射，防止板材受热不均，易爆易裂；锡池晶化：将上述微晶玻璃板送入晶化锡池进行晶化，晶化锡池初段温度控制在960℃，停留时间为1小时，晶化锡池中段温度控制在1160℃，停留时间为1.7小时，晶化锡池末段温度控制在810℃，停留时间为2小时，金属锡与微晶玻璃之间没有化学反应，互不浸润，且金属锡的熔点较低，微晶玻璃的晶化温度较高，在此过程中，锡为液态，微晶玻璃为固态，锡的比重远远大于微晶玻璃，微晶玻璃可以安全的漂浮在金属锡的表面上。且锡液表面非常的平整，保证了微晶玻璃，即使在高温下，也会非常的平整，而且，在此装置内，锡液是连续的，从而保证了微晶玻璃板材的平整性，即使原来的微晶玻璃板材，表面略有不平整的现象，也会在此环节得到改善，从而生产出表面平整的微晶玻璃板材，对薄板尤其适用；辊道退火：将上述晶化后的微晶玻璃板送入第四辊道窑，进行退火降温处理；切割下片：将退火后的微晶玻璃板进行切裁，得到3.5mm厚的成品微晶玻璃板。
实施例2
如图1所示的一种微晶玻璃的晶化方法，其包括以下步骤：熔化：将搅拌均匀后的配合料高温加热至480℃，保持1.5小时，然后再加热至950℃，保持2小时，最后升温至1590℃进行熔融，保持2小时，得到熔融的微晶玻璃液，采用三步加热法，升温均匀，对配合料的热辐射彻底，很好地避免了液体中的固体杂质的出现，能够得到均匀细腻的熔融玻璃液，对之后成品玻璃板材的质量有很大地提升；压延成型：将上述微晶玻璃液冷却至1180℃，再送入压延机进行三次压延成型，980℃的温度下进行一次压延，870℃的温度下进行二次压延，770℃的温度下进行三次压延，微晶玻璃压制成5mm的厚度，采用三步压延法，使得玻璃板的厚度更加均匀，极大地增强了玻璃板的韧性；辊道核化：将上述微晶玻璃送入第一辊道窑，在第一辊道窑内冷却降温至730℃，保持1小时，再送入第二辊道窑，进行核化处理，核化温度为650℃，保持2小时，最后送入第三辊道窑，进行晶化前升温处理，加热升温至780℃，保持2.5小时，辊道窑不仅方便玻璃板在高温情况下的传送，有效地控制玻璃板的变形，而且有利于玻璃板整体的均匀热辐射，防止板材受热不均，易爆易裂；锡池晶化：将上述微晶玻璃板送入锡池进行晶化，晶化锡池初段温度控制在980℃，停留时间为0.8小时，晶化锡池中段温度控制在1190℃，停留时间为1.5小时，晶化锡池末段温度控制在840℃，停留时间为1.2小时，金属锡与微晶玻璃之间没有化学反应，互不浸润，且金属锡的熔点较低，微晶玻璃的晶化温度较高，在此过程中，锡为液态，微晶玻璃为固态，锡的比重远远大于微晶玻璃，微晶玻璃可以安全的漂浮在金属锡的表面上。且锡液表面非常的平整，保证了微晶玻璃，即使在高温下，也会非常的平整，而且，在此装置内，锡液是连续的，从而保证了微晶玻璃板材的平整性，即使原来的微晶玻璃板材，表面略有不平整的现象，也会在此环节得到改善，从而生产出表面平整的微晶玻璃板材，对薄板尤其适用；辊道退火：将上述晶化后的微晶玻璃板送入第四辊道窑，进行退火降温处理；切割下片：将退火后的微晶玻璃板进行切裁，得到4mm厚的成品微晶玻璃板。
实施例3
如图1所示的一种微晶玻璃的晶化方法，其包括以下步骤：熔化：将搅拌均匀后的配合料高温加热至520℃，保持2小时，然后再加热至960℃，保持1.5小时，最后升温至1610℃进行熔融，保持3小时，得到熔融的微晶玻璃液，采用三步加热法，升温均匀，对配合料的热辐射彻底，很好地避免了液体中的固体杂质的出现，能够得到均匀细腻的熔融玻璃液，对之后成品玻璃板材的质量有很大地提升；压延成型：将上述微晶玻璃液冷却至1190℃，再送入压延机进行三次压延成型，1040℃的温度下进行一次压延， 900℃的温度下进行二次压延，880℃的温度下进行三次压延，微晶玻璃压制成6mm的厚度，采用三步压延法，使得玻璃板的厚度更加均匀，极大地增强了玻璃板的韧性；辊道核化；辊道核化：将上述微晶玻璃送入第一辊道窑，在第一辊道窑内冷却降温至750℃，保持2小时，再送入第二辊道窑，进行核化处理，核化温度为650℃，保持1.5小时，最后送入第三辊道窑，进行晶化前升温处理，加热升温至800℃，保持3小时，辊道窑不仅方便玻璃板在高温情况下的传送，有效地控制玻璃板的变形，而且有利于玻璃板整体的均匀热辐射，防止板材受热不均，易爆易裂；锡池晶化：将上述微晶玻璃板送入锡池进行晶化，晶化锡池初段温度控制在990℃，停留时间为0.5小时，晶化锡池中段温度控制在1180℃，停留时间为2小时，晶化锡池末段温度控制在840℃，停留时间为1小时，金属锡与微晶玻璃之间没有化学反应，互不浸润，且金属锡的熔点较低，微晶玻璃的晶化温度较高，在此过程中，锡为液态，微晶玻璃为固态，锡的比重远远大于微晶玻璃，微晶玻璃可以安全的漂浮在金属锡的表面上。且锡液表面非常的平整，保证了微晶玻璃，即使在高温下，也会非常的平整，而且，在此装置内，锡液是连续的，从而保证了微晶玻璃板材的平整性，即使原来的微晶玻璃板材，表面略有不平整的现象，也会在此环节得到改善，从而生产出表面平整的微晶玻璃板材，对薄板尤其适用；辊道退火：将上述晶化后的微晶玻璃板送入第四辊道窑，进行退火降温处理；切割下片：将退火后的微晶玻璃板进行切裁，得到5mm厚的成品微晶玻璃板。
实施例4
如图1和2所示的一种用于微晶玻璃的晶化方法的晶化装置，其包括锡池过砖梁1、锡池顶盖砖2、加热元件3、升降装置4、晶化锡池5、前过渡辊道6和后过渡辊道7，锡池过砖梁1为门状结构，包括横梁11和竖梁12，升降装置4一端固定安装横梁11底部，另一端与锡池顶盖砖2连接，锡池顶盖砖2底部连接有加热元件3，加热元件3下方设有晶化锡池5，晶化锡池5包括锡池池底砖51、锡池池壁砖52和锡池胸墙53，锡池池壁砖52设于锡池池底砖51上方，锡池胸墙53设于锡池池壁砖52上方，晶化锡池5内装有锡液54，锡池胸墙53高度为200mm，锡池池壁砖52高度1000mm，锡液深度为800mm。该晶化装置是一个密闭的充有保护气体的空间，升降装置4和加热元件3，以保证锡液54可以达到所需要的温度，池壁上端设有可以降温的冷却设备，保障温度可以调节，晶化锡池5的进出两端分别设有过渡辊台装置，以保证微晶板材可以顺利的进入和离开锡池。
升降装置4通过吊挂砖8与锡池顶盖砖2连接，升降装置4的底端设有挂钩9，吊挂砖8内插接有T型挂板10，挂钩9钩接在T型挂板10上。升降装置4通过调整锡池顶盖砖2的高度，来调节加热元件3浸入锡液54的深度，进而控制加热元件3对锡液54的加热程度，达到调节锡液54的温度的目的。
前过渡辊道6和后过渡辊道7分别设于晶化锡池5两侧，前过渡辊道6包括核化退火炉托辊61和前过渡辊台托辊62，后过渡辊道7包括晶化退火炉托辊71和后过渡辊台托辊72。核化处理后的微晶玻璃板送入核化退火炉托辊61，进行退火冷却，使温度达到晶化前的温度要求，退火后的玻璃板经过前过渡辊台托辊62进入晶化锡池5进行晶化处理，晶化完成后，玻璃板送入后过渡辊台托辊72，再经过晶化退火炉托辊71进行退火冷却。
锡池池底砖51和锡池池壁砖52外侧设有保温砖55，锡池池底砖51上端面设有矩形凸块一511和三角凸块512，锡池池壁砖52底部设有矩形凸块二521，矩形凸块521插接在矩形凸块一511和三角凸块512之间。保温砖55具有良好的保温能力，在微晶玻璃晶化处理过程中，可以有效地防止锡液54热量的散发，便于对晶化锡池5进行恒温控制，很好地保证了微晶玻璃板的晶化效果，有效地提升了微晶玻璃板的成品质量，且极大地减少了加热过程中的能源消耗；矩形凸块一511、三角凸块512和矩形凸块二521的设置，使得锡池池底砖51与锡池池壁砖52之间形成良好的密封、防漏效果，且便于锡池池底砖51与锡池池壁砖52的衔接定位，锡池池底砖51与锡池池壁砖52之间不易松动错位，使得整个锡池更加坚固耐用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种微晶玻璃的晶化方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）熔化：将搅拌均匀后的配合料高温加热至450~550℃，保持1~2小时，然后再加热至900~1000℃，保持1~2小时，最后升温至1520~1620℃进行熔融，保持2~3小时，得到熔融的微晶玻璃液；
（2）压延成型：将上述微晶玻璃液冷却至1150~1200℃，再送入压延机进行三次压延成型，950~1050℃的温度下进行一次压延，850~900℃的温度下进行二次压延，750~800℃的温度下进行三次压延；
（3）辊道核化：将上述微晶玻璃送入第一辊道窑，在第一辊道窑内冷却降温至700~750℃，保持1~2小时，再送入第二辊道窑，进行核化处理，核化温度为620~660℃，保持1~2小时，最后送入第三辊道窑，进行晶化前升温处理，加热升温至720~800℃，保持2~3小时；
（4）锡池晶化：将上述微晶玻璃板送入晶化锡池进行晶化，晶化锡池初段温度控制在950~1000℃，晶化锡池中段温度控制在1150~1200℃，晶化锡池末段温度控制在800~860℃；
（5）辊道退火：将上述晶化后的微晶玻璃板送入第四辊道窑，进行退火降温处理；
（7）切割下片：将退火后的微晶玻璃板进行切裁，得到成品微晶玻璃板。
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃的晶化方法，其特征在于，步骤（4）中所述的微晶玻璃板在晶化锡池初段停留时间为0.5~1小时，在晶化锡池中段停留时间为1~2小时，在晶化锡池末段停留时间为1~2小时。
3.根据权利要求1所述的微晶玻璃的晶化方法，其特征在于，步骤（7）得到成品微晶玻璃板的厚度为3~6mm。
4.一种用于权利要求1所述的微晶玻璃的晶化装置，其特征在于，包括锡池过砖梁（1）、锡池顶盖砖（2）、加热元件（3）、升降装置（4）、晶化锡池（5）、前过渡辊道（6）和后过渡辊道（7），所述锡池过砖梁（1）为门状结构，包括横梁（11）和竖梁（12），所述升降装置（4）一端固定安装所述横梁（11）底部，另一端与所述锡池顶盖砖（2）连接，所述锡池顶盖砖（2）底部连接有加热元件（3），所述加热元件（3）下方设有所述晶化锡池（5），所述晶化锡池（5）包括锡池池底砖（51）、锡池池壁砖（52）和锡池胸墙（53），所述锡池池壁砖（52）设于所述锡池池底砖（51）上方，所述锡池胸墙（53）设于所述锡池池壁砖（52）上方，所述晶化锡池（5）内装有锡液（54），所述前过渡辊道（6）和后过渡辊道（7）分别设于所述晶化锡池（5）两侧。
5.根据权利要求4所述的微晶玻璃的晶化装置，其特征在于，所述升降装置（4）通过吊挂砖（8）与所述锡池顶盖砖（2）连接，所述升降装置（4）的底端设有挂钩（9），所述吊挂砖（8）内插接有T型挂板（10），所述挂钩（9）钩接在所述T型挂板（10）上。
6.根据权利要求4所述的微晶玻璃的晶化装置，其特征在于，所述前过渡辊道（6）包括核化退火炉托辊（61）和前过渡辊台托辊（62），所述后过渡辊道（7）包括晶化退火炉托辊（71）和后过渡辊台托辊（72）。
7.根据权利要求4所述的微晶玻璃的晶化装置，其特征在于，所述锡池池底砖（51）和锡池池壁砖（52）外侧设有保温砖（55），所述锡池池底砖（51）与锡池池壁砖（52）相接的上端面设有矩形凸块一（511）和三角凸块（512），所述锡池池壁砖（52）底部设有矩形凸块二（521），所述矩形凸块二（521）插接在所述矩形凸块一（511）和三角凸块（512）之间。
8.根据权利要求4所述的微晶玻璃的晶化装置，其特征在于，所述锡池胸墙（53）高度为200mm，所述锡池池壁砖（52）高度1000mm，所述锡液（54）深度为800mm。
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