CN111003922A - 一种应用于特殊玻璃生产的窑炉流液洞结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于特殊玻璃生产的针对小流量连续熔化的小窑炉流液洞结构。其在流液洞内壁包覆设有1.2—1.6毫米厚度的铂金内衬；在流液洞内测边缘设计为圆弧状，圆弧角度设置在85—105°；在靠近流液洞的耐火材料内壁中布设铂金电阻丝，在铂金电阻丝上直接接入电压在6±0.5伏特的交流电；流液洞设置在熔窑液面线与熔窑底面这一高度的正中间位置处；流液洞耐火材料内壁采用AZ95高锆砖砌成。本发明满足了硅酸盐材料的生产，特别针对电子玻璃中液晶玻璃基板的生产，使用此结构之后，满足高熔点、高硼、高铝等苛刻条件。该结构具有专用属性，同时对于相似类型材料的生产制备、设备结构设计，具有参考借鉴作用。

Description

一种应用于特殊玻璃生产的窑炉流液洞结构

技术领域

本发明属于硅酸盐无机非金属材料生产中的一种装置，涉及电子玻璃等特殊材质的生产的一种设备结构，具体为一种应用于特殊玻璃生产的针对小流量连续熔化的小窑炉流液洞结构。

背景技术

以耐火材料等作为高温熔化设备主体的窑炉在硅酸盐产业中，广泛应用。其中，将熔融体排出的位置，行业内习惯称之为流液洞。流液洞结构是每个按照流水作业方式不间断生产的窑炉必须的设备结构，熔制好的玻璃液经过流液洞，前往下一个工序。流液洞原理作用，就是保证窑炉内熔融的固液混合体在此得到分离，液体能进一步净化，让流出的熔融体纯净，在一些特殊非金属硅酸盐材料，这种结构更显得必须及重要。

但这一重要结构，目前各个设计者只是结构细节上有许多细小差别，大致原理以及实现的手段方法几乎一致。因此，有必要将此结构进行尺寸上的统一，在一定条件（温度、材料、流量以及使用要求等）下，对尺寸进行规范化。

发明内容

本发明的发明目的就在于提供一种应用于特殊玻璃生产的针对小流量连续熔化的小窑炉流液洞结构。本发明满足了硅酸盐材料的生产，特别针对电子玻璃中液晶玻璃基板的生产，使用此结构之后，满足高熔点、高硼、高铝等苛刻条件。该结构具有专用属性，同时对于相似类型材料的生产制备、设备结构设计，具有参考借鉴作用。

本发明的技术方案为：本发明一种应用于特殊玻璃生产的针对小流量连续熔化的小窑炉流液洞结构，其特征在于：在流液洞内壁包覆设有1.2—1.6毫米厚度的铂金内衬；在流液洞内测边缘设计为圆弧状，圆弧角度设置在85—105°；在靠近流液洞的耐火材料内壁中布设铂金电阻丝，在铂金电阻丝上直接接入电压在6±0.5伏特的交流电；流液洞设置在熔窑液面线与熔窑底面这一高度的正中间位置处；流液洞耐火材料内壁采用AZ95高锆砖砌成。

本发明的有益效果为：

在玻璃熔制中，流液洞是窑炉结构中非常关键的一个部位，它所肩负的作用：

1）使高温窑炉中的熔融的固液混合体在此得到进一步分离，为后续的通道澄清降温做好前提准备；2）考虑窑炉有效熔化量均需要在此流过，该部位体现耐冲刷侵蚀的特殊结构；3）针对洞中有与外界空气联通的可能，保温加热的环节要考虑进去；4）材质特殊要求，不能有外来的异物、杂志混入已经熔化的熔融体中。

本发明则根据以上要求进行如下设计：

i)，流液洞所用耐火砖，选用Z95高锆砖，该型耐火材料耐高温性好，材质纯净，高温以及少量酸性气体作用下，不发生化学变化，非常适合熔制温度要求在1600℃的硅酸盐材料生产；ii）为防止有外来异物杂质的混入，在流液洞内壁包覆1.5毫米厚度的铂金。铂是一种非常稳定的金属元素，熔点在1700℃以上，并且在高温条件下，铂能保持单质特性而不与其它元素发生化学反应，而且，难能可贵的是其高温条件下，本体强度也比较良好。如果包覆铂金后，可以有效防止大流量熔融体对耐火材料的冲刷侵蚀，延长窑炉耐火物的使用寿命；iii）流液洞边缘大圆弧角设计。为减少流体在流动中紊流的发生，增加耐火材料的大圆弧角设计。该设计可以降低耐火材料生产所用模具的制造难度，同时，圆弧角可以有效消除流体中紊流出现。紊流是流体运动中一种无规律流动（详见紊流定义），紊流的出现，会将原有得到分离的熔融体固液相又一次混合，大量熔解中产生的原料废渣、耐火物剥离物以及高温条件下，原料中重新生成的异物颗粒与液体再次混合为后续的澄清工序制造不必要的麻烦。因此有效防止高温紊流的发生是窑炉的发生是窑炉生成工艺中必须做的。iv）增加加热功能，在此位置增加布置铂金加热。在铂金内衬上直接加电流，用铂金内衬作为电阻材料，直接对流过的熔融体进行加热，同时，在耐火材料中，布设铂金电阻丝，减少高温材料对外热损失，保证流量稳定，不受温度影响；v）流液洞位置与熔窑液面线位置关系：流液洞在熔窑液面线与熔窑底面这一高度的中间位置，可以避免高液位处的低粘度、富有气泡等杂质的液体和低液位处的高粘度、富含结石等异物的液体进入下一个工序，而截取熔窑液体中间的稳定的粘度、品质的熔融液体顺利进入后续设备。

本发明是一种非金属硅酸盐材料熔制过程中，一种窑炉流液洞的结构设计。该设计满足了硅酸盐材料的生产，特别针对电子玻璃中液晶玻璃基板的生产，使用此结构之后，满足高熔点、高硼、高铝等苛刻条件。该结构具有专用属性，同时对于相似类型材料的生产制备、设备结构设计，具有参考借鉴作用。

附图说明

图1为本发明所述一种应用于特殊玻璃生产的窑炉流液洞结构的结构示意图。

具体实施方式

如附图所示本发明一种应用于特殊玻璃生产的针对小流量连续熔化的小窑炉流液洞结构的实施例，其在流液洞1内壁包覆设有1.5毫米厚度的铂金内衬；在流液洞内测边缘设计为圆弧状，圆弧角度设置在85—105°。在靠近流液洞1的耐火材料内壁中布设铂金电阻丝2，在铂金电阻丝2上直接接入电压在6±0.5伏特的交流电；流液洞1设置在熔窑液面线3与熔窑底面4这一高度的正中间位置处；流液洞耐火材料内壁采用AZ95高锆砖砌成。

在实际生产中本公司用来生产TFT-LCD液晶玻璃基板的窑炉，流液洞的结构就采用本发明这种设计。使用该结构的流液洞，使用寿命完全满足一个炉龄的使用。而且，每次都损耗非常小。该窑炉的流料量为9吨/天，这种小的玻璃熔化窑，是非常适合选用这种流液洞的。

Claims (1)

1.一种应用于特殊玻璃生产的针对小流量连续熔化的小窑炉流液洞结构，其特征在于：在流液洞内壁包覆设有1.2—1.6毫米厚度的铂金内衬；在流液洞内测边缘设计为圆弧状，圆弧角度设置在85—105°；在靠近流液洞的耐火材料内壁中布设铂金电阻丝，在铂金电阻丝上直接接入电压在6±0.5伏特的交流电；流液洞设置在熔窑液面线与熔窑底面这一高度的正中间位置处；流液洞耐火材料内壁采用AZ95高锆砖砌成。

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