CN114538754A - 一种载板玻璃生产系统装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种一种载板玻璃生产系统装置和方法，涉及载板玻璃制造加工技术领域，其技术方案要点是包括提料系统、与提料系统连接的融化反应系统、设置在融化反应系统出料端的搅拌系统以及设置在搅拌系统出料端的模化成型系统；提料系统包括小料仓以及设置在小料仓底端的混合料加料器；融化反应系统包括预熔池、脱泡澄清池、设置在预熔池和脱泡澄清池之间的隔断墙以及设置在预熔池和脱泡澄清池内的加热组件，隔断墙上开设有流液洞；搅拌系统包括与融化反应系统连通的出料管、设置在出料管内的搅拌机构以及与出料管连通的供料管；模化成型系统包括U型槽。本申请具有降低载板玻璃生产中的载板缺陷，提高载板玻璃的产品品质和良品率的效果。

Description

一种载板玻璃生产系统装置和方法
技术领域
本发明涉及载板玻璃制造加工技术领域，更具体的说，它涉及一种载板玻璃生产系统装置和方法。
背景技术
耐受温度就是玻璃能承受的最高温度。普通TFT-LCD玻璃只耐受的280℃制程温度。OLED载板工艺是自发光技术，可以耐受OLED/LTPS 600℃的制程温度。这就要求载板玻璃成分提出了更高的要求。现有的TFT-LCD配方不能满足耐受600℃的要求，这就要求OLED载板玻璃配方SrO和CaO的含量做出相应的改进。
通常情况下基板玻璃生产中窑化反应窖熔化设置一个熔化池能够完成基板玻璃料方的高温熔化，但是在载板玻璃原料（由于成分的改变）熔化中所需的温度更高，无法完成原料熔化和内部气泡的脱出。在玻璃成型过程中玻璃板出现气泡、结石、玻璃筋等缺陷。
传统的溢流模式采用两侧溢流模式，溢流砖两侧采用硅碳棒加热，随着使用硅碳棒加热不均造成两侧玻璃液温度受热不均。造成玻璃液的流速、温度不一致，流速不一致会造成贴合玻璃出现错层，出现条纹缺陷造成载板玻璃的废弃；玻璃液流速、温度不一致，造成退火难度增加，内应力偏大，载板玻璃易碎，严重影响产品品质；玻璃液的流速、温度不一致，加大了载板玻璃的厚度调整远侧，影响产品品质。溢流砖两侧溢流法，采用两侧贴合下拉法，一旦玻璃液中的气泡、结石、析晶等缺陷出现在载板一面，就会造成载板的废弃，造成产品品质的降低。
发明内容
为了降低载板玻璃生产中的载板缺陷，提高载板玻璃的产品品质和良品率，本申请提供一种载板玻璃生产系统装置。
本申请提供的一种主题名称采用如下的技术方案：一种载板玻璃生产系统装置，包括提料系统、与提料系统连接的融化反应系统、设置在融化反应系统出料端的搅拌系统以及设置在搅拌系统出料端的模化成型系统；所述提料系统包括小料仓以及设置在小料仓底端的混合料加料器；所述融化反应系统包括预熔池、脱泡澄清池、设置在预熔池和脱泡澄清池之间的隔断墙以及设置在预熔池和脱泡澄清池内的加热组件，所述隔断墙上开设有流液洞；所述搅拌系统包括与融化反应系统连通的出料管、设置在出料管内的搅拌机构以及与出料管连通的供料管；所述模化成型系统包括U型槽。
可选的：所述提料系统还包括混合储料仓，所述混合储料仓和小料仓之间设置有对原料进行运输的螺旋输料器和斗提机。
可选的：所述小料仓的内部设置有高料位器和低料位器。
可选的：所述隔断墙的顶端设置有烟道。
可选的：所述流液洞与预熔池的底端之间存在距离。
可选的：所述脱泡澄清池内设置有脱泡澄清池桥板，脱泡澄清池桥板将脱泡澄清池分为脱泡池和澄清池。
可选的：所述加热组件包括电极，且电极设置在脱泡池内。
可选的：所述搅拌系统还包括通在提升管远离出料管一端的供料管，所述供料管倾斜设置，且靠近出料管的一端为斜面低的一端。
可选的：所述搅拌机构为至少三组，第一组为正转，其余组为反转。
本申请的另一目的在于提供一种载板玻璃的生产方法，包含以下步骤：
步骤一，原料的配比，将SiO2、Al2O3、CaO、MgO、BaO、B2O3、Na2O+K2O和SrO按照62.15、16.8、6.75、1.39、0.009、10.42、0.0256、1.22的质量比进行投料；
步骤二，原料的融化、均化和脱泡。通过提料系统将配比好的原料通过提料系统加入到融化反应系统中，在融化反应系统进行融化、脱泡和均化，再经过搅拌系统的搅拌，将进一步均化完成的玻璃液通入到模化成型系统中；
步骤三，玻璃液的模化成型。通过模化成型系统4对玻璃进行成型。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：降低载板玻璃生产中的载板缺陷，提高载板玻璃的产品品质和良品率的效果。
附图说明
图1为实施例的整体结构的示意图；
图2为提料系统的结构示意图；
图3为融化反应系统的结构示意图；
图4为隔断墙的结构示意图；
图5为搅拌系统的结构示意图；
图6为模化成型系统的结构示意图；
图7对比例一玻璃和实施例二玻璃工艺参数。
图中：1、提料系统；11、混合料储料仓；12、螺旋输送器；13、斗提机；14、高料位器；15、小料仓；16、低料位器；17、混合料加料器；2、融化反应系统；21、预熔池；22、脱泡澄清池；221、脱泡池；222、澄清池；23、烟道；24、隔断墙；25、流液洞；26、脱泡澄清池桥板；27、氧气摇杆；28、氧气泡；29、排烟口；210、烧抢；211、电极；212、玻璃液面；213、进料口；214、出液口；3、搅拌系统；31、搅拌机构；32、提升管；33、供料管；34、坩埚；35、出料管；4、模化成型系统；41、玻璃液面；42、U型槽；43、载板玻璃；44、挡砖。
具体实施方式
实施例：一种载板玻璃生产系统装置，参见图1，包括提料系统1、与提料系统1连接的融化反应系统2、设置在融化反应系统2出料端的搅拌系统3以及设置在搅拌系统3出料端的模化成型系统4。
参见图2，提料系统1包括混合料储料仓11、安装在混合料储料仓11底端的螺旋输送器12、设置在螺旋输送器12出料端的斗提机13、由斗提机13提供进料的小料仓15、安装在小料仓15上半部的高料位器14、安装在小料仓15下半部的低料位器16以及安装在小料仓15底端出料端的混合料加料器17。
混合料储料仓11为的容量为15T，提料时通过螺旋输送器12输送至斗提机13内。斗提机13将混合粉料输送至小料仓15内。小料仓15的容量为2T，用于混合粉料的储存。小料仓15采用中空结构设计，防止窖前温度较高，混合粉料结块，影响混合料的输送。小料仓15内设置高料位计14和低料位计16，通过高低料位控制斗提机13及螺旋输送器12把混合料储料仓11的混合粉料通过斗提机13输送至小料仓15。
参见图3和图4，融化反应系统2包括与提料系统1连通的预熔池21、与预熔池21连通的脱泡澄清池22、设置在预熔池21和脱泡澄清池22之间的隔断墙24、开设在隔断墙24顶端的烟道23、开设在隔断墙23中部的流液洞25、设置在脱泡澄清池22内的脱泡澄清池桥板26、设置在脱泡澄清池22底端的氧气摇杆27、位于脱泡澄清池22内玻璃液中的氧气泡28、开设在预熔池21顶端的排烟口29、设置在预熔池21上部的烧抢210以及设置在预熔池21和脱泡澄清池22底端的电极211。图中212为玻璃液面。
预熔池21靠近提料系统1的一端开设有供提料系统1进料的进料口213；脱泡澄清池22靠近脱泡澄清池22一端的底端开设与搅拌系统3连通的出液口214。
混合粉料由混合料加料器17送入融化反应系统2在预熔池21实现初熔化，上部是固态粉料，下部是液态玻璃。
融化反应系统2成两部部分，预熔池21和脱泡澄清池22，中间采用隔断墙24隔断，隔断墙24下部设置流液洞25，保证熔化的玻璃液从流液洞25进入脱泡澄清池22，未熔粉料继续在预熔池熔化；流液洞25与预熔池21的底端之间存在距离，使得融化过程中生成的固态杂志沉积在预熔池池底，无法通过隔断墙25。上部设置烟道23，保持熔化反应窖内空间贯通，保持窖内压力均衡。
在预熔池21上部设置多组纯氧烧枪210，极大地增加了熔化反应窖的空间温度。在预熔池21下部设置多组氧化锡电极211，通过电极211将电流引入玻璃液中，两极间的玻璃液在交流电的作用下产生焦耳热。玻璃液中离子产生迁移，从而带动玻璃液的移动，极大地增加了玻璃液的环流效应，加速混合粉料到玻璃液的转变。预熔池上21部设置排烟口29。将窖内的粉尘、玻璃液挥发物、其他气体排出窖内，通过烟气处理，最终排至大气。
脱泡澄清池22分为脱泡池221和澄清池222。脱泡池221和澄清池222通过脱泡澄清池桥板26隔开，保证了玻璃液在澄清池内的稳定状态。在脱泡池221不设置纯氧烧枪；脱泡池221内设置电极211，通过玻璃液的环流效应，加大玻璃液脱泡的速度。脱泡池221内设置至少2组氧气摇杆27，通过吹入间断的氧气，利用气体成分不同、分压不同，迅速吸收玻璃液中的气体，减少玻璃残留气体含量，降低成品产生微气泡的几率，达到促进玻璃澄清的目的。鼓泡增加了玻璃液的搅动速度，使玻璃液成分均匀一致，完成玻璃液的澄清、均化。鼓泡对玻璃体内气体的强烈吸收作用，可降低澄清温度，减少能耗。
参见图5，搅拌系统3包括与融化反应系统2连通的出料管35、设置在出料管35内的搅拌机构31、连通在出料管35远离融化反应系统2一端的提升管32、连通在提升管32远离出料管35一端的供料管33以及设置在提升管32上的的坩埚34。
搅拌机构31的数量多个（图示为三），第一个搅拌机构31采用正转方式，第二搅拌机构31采用反转方式，达到更好的均化效果，达到消除条纹的目的。第三个搅拌机构31采用反转方式，降低玻璃液的流速，更稳定给模化成型模具输送玻璃液。搅拌机构31设置为犁型结构，更好的增加搅拌效果。犁型结构的设计，反转的转速，能够起到降低玻璃液的流动速度的效果。
提升管32倾斜设置，且靠近出料管35的一端为斜面低的一端。玻璃液进入提升管32，通过提升，对玻璃液进行减速，变成易控，之后输送给供料管33。
坩埚34采用电磁加热方式，想较于传统的电阻加热，加热速度快、达到更节能的效果。
参见图6，模化成型系统4包括U型槽42以及固定在U型槽42靠近搅拌系统3一侧的挡转44。图中41为玻璃液，43为载板玻璃。
供料管33直接将玻璃液送入模化成型模具中间位置，当玻璃液填满成型模具的U型槽42底部后，玻璃液开始从成型模具U型槽42上端溢满出来，并会顺着成型模具U型槽42侧壁外开始往下溢流，最后顺着侧壁形成载板玻璃。在载板玻璃板成型的模化成型模具玻璃单侧下拉，能够有效避免溢流下拉法对玻璃板两侧厚度比例难以控制的问题。
生产过程：先将原料放置到提料系统1内，通过提料系统1将原料输送至融化反应系统2中，在融化反应系统2进行融化、脱泡和均化，再经过搅拌系统3的搅拌，将进一步均化完成的玻璃液通入到模化成型系统中，实现载板玻璃的成型。
实施例二：一种载板玻璃生产方法，包含以下步骤：
步骤一，原料的配比，将SiO2、Al2O3、CaO、MgO、BaO、B2O3、Na2O+K2O和SrO按照62.15、16.8、6.75、1.39、0.009、10.42、0.0256、1.22的质量比进行投料。
步骤二，原料的融化、均化和脱泡。通过提料系统将配比好的原料通过提料系统1加入到融化反应系统2中，在融化反应系统2进行融化、脱泡和均化，再经过搅拌系统3的搅拌，将进一步均化完成的玻璃液通入到模化成型系统中。
步骤三，玻璃液的模化成型。通过模化成型系统4对玻璃进行成型。
对比例一：一种载板玻璃生产方法，包含以下步骤：
步骤一，原料的配比，将SiO2、Al2O3、CaO、MgO、BaO、B2O3、Na2O+K2O和SrO按照62.15、16.8、8.25、1.39、0.01、10.42、0.026、0.81的质量比进行投料。
步骤二，原料的融化、均化和脱泡。通过提料系统将配比好的原料通过提料系统1加入到融化反应系统2中，在融化反应系统2进行融化、脱泡和均化，再经过搅拌系统3的搅拌，将进一步均化完成的玻璃液通入到模化成型系统中。
步骤三，玻璃液的模化成型。通过模化成型系统4对玻璃进行成型。
相对于对比例一的组成，实施例二降低CaO增加SrO的含量。载板玻璃料方中降低CaO的含量，CaO是网络外体氧化物，CaO可以增加玻璃的化学稳定性和机械强度。CaO在高温时能降低玻璃液的粘度、促进玻璃液的熔化和澄清；温度降低时，粘度很快增加，使成型困难，提高载板玻璃的耐温性。
在载板玻璃料方中增加SrO的含量，SrO可以弥补载板玻璃配方中钾钠含量低造成的玻璃液的粘度过大，SrO可以降低玻璃的粘度，而保持玻璃液高的应变点。
对比例一玻璃和实施例二玻璃工艺参数如图7所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：包括提料系统（1）、与提料系统（1）连接的融化反应系统（2）、设置在融化反应系统（2）出料端的搅拌系统（3）以及设置在搅拌系统（3）出料端的模化成型系统（4）；
所述提料系统（1）包括小料仓（15）以及设置在小料仓（15）底端的混合料加料器（17）；
所述融化反应系统（2）包括预熔池（21）、脱泡澄清池（22）、设置在预熔池（21）和脱泡澄清池（22）之间的隔断墙（24）以及设置在预熔池（21）和脱泡澄清池（22）内的加热组件，所述隔断墙（24）上开设有流液洞（25）；
所述搅拌系统（3）包括与融化反应系统（2）连通的出料管（35）、设置在出料管（35）内的搅拌机构（31）以及与出料管（35）连通的供料管（33）；
所述模化成型系统（4）包括U型槽（42）。
2.根据权利要求1所述的一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：所述提料系统（1）还包括混合储料仓（11），所述混合储料仓（11）和小料仓（15）之间设置有对原料进行运输的螺旋输料器（12）和斗提机（13）。
3.根据权利要求1所述的一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：所述小料仓（15）的内部设置有高料位器（14）和低料位器（16）。
4.根据权利要求1所述的一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：所述隔断墙（24）的顶端设置有烟道（23）。
5.根据权利要求1所述的一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：所述流液洞（25）与预熔池（21）的底端之间存在距离。
6.根据权利要求1所述的一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：所述脱泡澄清池（22）内设置有脱泡澄清池桥板（26），脱泡澄清池桥板（26）将脱泡澄清池（22）分为脱泡池（221）和澄清池（222）。
7.根据权利要求6所述的一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：所述加热组件包括电极（211），且电极（211）设置在脱泡池（221）内。
8.根据权利要求1所述的一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：所述搅拌系统（3）还包括连通在提升管（32）远离出料管（35）一端的供料管（33），所述供料管（33）倾斜设置，且靠近出料管（35）的一端为斜面低的一端。
9.根据权利要求1所述的一种载板玻璃生产系统装置，其特征在于：所述搅拌机构（31）为至少三组，第一组为正转，其余组为反转。
10.一种应用权利要求1-9任意一项所述的载板玻璃生产系统装置生产载板玻璃的方法，包含以下步骤：
步骤一，原料的配比，将SiO2、Al2O3、CaO、MgO、BaO、B2O3、Na2O+K2O和SrO按照62.15、16.8、6.75、1.39、0.009、10.42、0.0256、1.22的质量比进行投料；
步骤二，原料的融化、均化和脱泡；
通过提料系统将配比好的原料通过提料系统（1）加入到融化反应系统（2）中，在融化反应系统（2）进行融化、脱泡和均化，再经过搅拌系统（3）的搅拌，将进一步均化完成的玻璃液通入到模化成型系统中；
步骤三，玻璃液的模化成型，通过模化成型系统（4）对玻璃进行成型。
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