CN115466037A - 特种玻璃制备系统及特种玻璃的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种特种玻璃制备系统及特种玻璃的制备方法，特种玻璃制备系统包括窑炉，窑炉包括炉体、分隔部、窑坎部以及加热组件，炉体内形成有炉腔，炉腔具有用于对应玻璃液的液面的基准面，分隔部和窑坎部自炉腔的底部向上延伸，分隔部和窑坎部处在炉腔横向的两侧端分别与炉腔的两侧壁连接，且分隔部和窑坎部沿炉腔纵向呈相对设置，以将炉腔的下部空间分隔成沿纵向依次分布的第一区、第二区和第三区，分隔部的上端高于基准面，分隔部的下部设有连通第一区和第二区的过孔，窑坎部的上端低于基准面，加热组件设于炉体。本发明提供的特种玻璃制备系统能使玻璃液气泡更易排出，均化作用更强，从而具有更好的澄清效果和均化效果。

Description

特种玻璃制备系统及特种玻璃的制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃制备技术领域，特别涉及一种特种玻璃制备系统及特种玻璃的制备方法。

背景技术

随着玻璃制备技术的发展，特种玻璃已经广泛应用于电子显示领域。特种玻璃中的电子玻璃，比如以保护器件存在的盖板玻璃，或作为显示器件核心部件的TFT和OLED基板玻璃，还有作为晶元的玻璃，均匀性要求特别高，因为玻璃的均匀性影响了光透过率的均匀性和玻璃表面的微观波纹度，这是因为，玻璃是由SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、P₂O₅、ZrO₂、SnO₂、碱金属、碱土金属、芒硝、澄清剂、着色剂等中的全部或几种物质组成，这些成分因为密度、离子大小等的不同，导致整个玻璃体最终都会存在不同程度上的成分不均匀，而不同成分对同种光的吸收不一样，所以光线通过玻璃时，会存在吸收率上的差异。同时，因为玻璃体存在不同程度上的成分不均匀，也导致在玻璃体从高温熔融状态成型后冷区到常温过程中时，因不同成分的膨胀系数不一样，导致微观上降温收缩程度也有差异，在微观上表现为玻璃板的表面波纹度不同。所以，玻璃光线透过率的均匀性和玻璃表面的微观玻璃度是电子玻璃管控的通用核心指标。对于玻璃表面微观波纹度，现有国家标准GBT 20314-2017液晶显示器用超薄浮法玻璃国家标准规范规定了0.5～0.7mm玻璃的微观波纹度≤0.20μm/20mm，而高端显示用的玻璃，其实际微观波纹度要求为≤0.06μm/20mm；国内外显示面板厂家对电子玻璃透过率要求为：可见光范围≥92％，308nm紫外光≥70％，且透过率变化值≤0.5％，上述指标远低于实际电子玻璃的标准，这就要求整个玻璃制造过程，需要提高玻璃的均匀性，而且，高端电子和高清显示，对玻璃的均匀性要求更高。

并且，对于高透高强微晶盖板玻璃，其晶粒需要控制在10～30nm之间，且晶粒的大小均匀性越好则玻璃化学钢化后的强度越好；同时，不同化学成分，在同一温度情况下析出的晶体种类不同，表现出的晶粒形状和大小差异明显；所以，玻璃本体化学成分的均匀程度，影响着析晶的种类及晶粒的大小，在宏观上表现为微晶盖板玻璃的透过率、雾度的差异，同时也会影响玻璃的化学强化效果，导致玻璃强度性能稳定性较差。

此外，对于电子玻璃而言，气泡是最主要的缺陷之一，尺寸0.1mm以上的气泡是不允许存在的，尺寸0.1mm以下的气泡每平方米的个数也有严格的限制，一般要求≤0.1个。

特种玻璃制备过程中，清除玻璃液中的气泡叫澄清，通过搅拌玻璃液减少玻璃液内部的不均匀性叫均化，因此，为了满足特种玻璃高透过率、高均匀性、低雾度、无气泡缺陷的要求，急需提出一种能够实现高效的澄清和均化的特种玻璃制备系统。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种特种玻璃制备系统及特种玻璃的制备方法，旨在提供一种能够实现高效的澄清和均化的特种玻璃制备系统。

为实现上述目的，本发明提出的一种特种玻璃制备系统，用于澄清和均化玻璃液，所述特种玻璃制备系统包括窑炉，所述窑炉包括：

炉体，所述炉体内形成有炉腔，所述炉腔具有用于对应玻璃液的液面的基准面；

分隔部和窑坎部，自所述炉腔的底部向上延伸，所述分隔部和所述窑坎部处在所述炉腔横向的两侧端分别与所述炉腔的两侧壁连接，且所述分隔部和所述窑坎部沿所述炉腔纵向呈相对设置，以将所述炉腔的下部空间分隔成沿纵向依次分布的第一区、第二区和第三区，所述分隔部的上端高于所述基准面，所述分隔部的下部设有连通所述第一区和所述第二区的过孔，所述窑坎部的上端低于所述基准面；以及，

加热组件，设于所述炉体，用以加热玻璃液。

可选地，所述加热组件为多个，用以分别加热所述第一区、所述第二区和所述第三区的玻璃液。

可选地，所述过孔与所述炉腔处在横向的两侧壁距离相等，且/或，所述过孔邻近所述炉腔的底部设置。

可选地，所述过孔横截面与所述分隔部侧面的面积之比为1％～10％。

可选地，所述过孔为方形孔，所述方形孔的横截面宽度小于所述分隔部的横截面宽度。

可选地，所述窑坎部的宽度沿自上向下的方向逐渐增加设置。

可选地，所述窑坎部上端面的宽度为500～1500mm。

可选地，所述窑坎部的上端与所述基准面的距离为50～300mm。

可选地，多个所述加热组件包括：

第一加热组件，包括第一喷枪和两个第一电极，所述第一喷枪设于所述炉腔的侧壁且位于所述第一区上方，用以朝所述第一区喷射火焰，两个所述第一电极自所述炉腔底部朝上并排延伸至所述第一区内，用以向所述第一区内提供电能；

第二加热组件，包括第二喷枪和第二电极，所述第二喷枪设于所述炉腔的侧壁且位于所述第二区的上方，用以朝所述第二区喷射火焰，所述第二电极自所述炉腔底部朝上延伸至所述第二区内，用以向所述第二区内提供电能；以及，

第三加热组件，包括第三喷枪和第三电极，所述第三喷枪设于所述炉腔的侧壁且位于所述第三区的上方，用以朝所述第三区喷射火焰，所述第三电极自所述炉腔底部朝上延伸至所述第三区内，用以向所述第三区内提供电能。

可选地，所述基准面包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于对应玻璃液表面的配料层，所述第二区域用于对应玻璃液表面的泡沫层，所述第一区域和所述第二区域均位于所述第一区的上方；

所述第一喷枪位于所述第一区域的上方，两个所述第一电极分别对应位于所述第一区域和所述第二区域的下方。

可选地，所述第二喷枪位于所述窑坎部的上方，所述第二电极与所述分隔部和所述窑坎部的距离相等。

可选地，所述第一区、所述第二区和所述第三区的热量使用量之和为总热量；

所述第一区的热量使用量与所述总热量的比值为30％～50％，所述第一喷枪的火焰热量与所述第一区的热量使用量比值为25％～45％；

所述第二区的热量使用量与所述总热量的比值为40％～60％，所述第二喷枪的火焰热量与所述第二区的热量使用量比值为45％～65％；

所述第三区的热量使用量与所述总热量的比值为5％～25％，所述第三喷枪的火焰热量与所述第三区的热量使用量比值为50％～70％。

可选地，所述炉腔纵向一端设置有加料口，另一端的下端设有出料口；

所述特种玻璃制备系统还包括贵金属管道，所述贵金属管道连接有加热结构，所述贵金属管道连通所述出料口。

可选地，所述贵金属管道包括第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道在朝上的方向上倾斜延伸设置，所述第一管道的下端连通所述出料口，所述第一管道的上端连通所述第二管道的一端；所述第二管道呈水平延伸设置，所述第二管道高度不高于所述基准面高度；所述第三管道连通所述第二管道的另一端，且在朝下的方向上倾斜延伸设置。

可选地，所述加热结构为电加热结构，所述电加热结构控制玻璃液温度为1350～1550℃。

可选地，所述贵金属管道内设有均化盘组件。

可选地，所述均化盘组件设有多个，多个所述均化盘组件沿所述贵金属管道的延伸方向依次设置；

且/或，所述均化盘组件包括第一均化盘和第二均化盘，所述第一均化盘上开设有沿第一方向并排延伸的多个条形孔，所述第二均化盘上开设有沿第二方向并排延伸的多个条形孔，所述第一方向与所述第二方向相异。

可选地，所述第三管道的下端连通有搅拌容器，所述搅拌容器内设有搅拌器。

本发明还提出一种特种玻璃的制备方法，包括以下步骤：

配置特种玻璃所需原料；

使用如上所述的特种玻璃制备系统将所述原料熔制成玻璃液，对所述玻璃液进行澄清和均化；

将所述玻璃液加工形成特种玻璃。

可选地，所述特种玻璃包括柔性玻璃、中铝TN级液晶玻璃、中铝STN级液晶玻璃、微晶玻璃、LTPS玻璃或OLED玻璃。

本发明的技术方案中，使用窑炉时，进入第一区的玻璃液的表面有配料层和泡沫层，在玻璃液流向第二区乃至第三区的过程，配料层和泡沫层会被所述分隔部阻挡住而被限制在所述第一区，保证第二区和第三区的玻璃液不被配料层和泡沫层覆盖，使得玻璃液能高效吸热，从而提高玻璃液气泡的排出效率；并且，当玻璃液从所述第一区自所述过孔流到所述第二区时，玻璃液自所述过孔向上流动，并从所述过孔向两边扩散形成区域内的搅拌均化作用，同时玻璃液自下向上流动也利于玻璃液深度方向的气泡带到玻璃液表面，从而增加气泡的排出；同时，在加热组件的加热作用下，玻璃液粘度减小，增加了玻璃液中小气泡上浮的概率；此外，第一区、第二区和第三区对流的搅拌作用，更利于玻璃液均化。综上，本发明提供的特种玻璃制备系统能使玻璃液气泡更易排出，均化作用更强，从而具有更好的澄清效果和均化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提出的特种玻璃制备系统的结构示意图；

图2为图1中特种玻璃制备系统的窑炉的正视图；

图3为图1中特种玻璃制备系统的窑炉的俯视图；

图4为图1中特种玻璃制备系统的窑炉内玻璃液流动的主视图；

图5为图1中特种玻璃制备系统的窑炉内玻璃液流动的俯视图；

图6为图1中特种玻璃制备系统的窑炉内玻璃液流动的侧视图；

图7为图1中特种玻璃制备系统的贵金属管道的正视图；

图8为图7中贵金属管道的第一均化盘的放大示意图；

图9为图7中贵金属管道的第二均化盘的放大示意图；

图10为图7中搅拌器的放大示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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。

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，包括三个并列的方案，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。此外，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。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。

传统特种玻璃制备系统主要通过其中的窑炉对玻璃液进行澄清和纯化，窑炉内玻璃液上方设置喷枪向下喷射火焰而使玻璃液温度上升以带来玻璃液内气泡的上升排出，但玻璃液处在窑炉内其表面有泡沫层，泡沫层会在窑炉内沿玻璃液面延伸，从而导致玻璃液受到泡沫层大量覆盖，而由于泡沫层本身形成的隔热效应，窑炉内火焰产生的辐射热无法被泡沫层下面的玻璃液高效吸收，玻璃液内部的气泡上升到玻璃液表面的速度也受影响，降低玻璃液气泡的排出效率，所以导致带来的澄清效果差；此外，目前窑炉内也会设置一窑坎以将窑炉内下部空间分隔成两个分区，通过各自分区内的环流实现对玻璃液的均化，但带来的均化效果差。

鉴于此，本发明提出一种特种玻璃制备系统，请参照图1至图10，图1至图10为本发明提供的特种玻璃制备系统的实施例。

请参照图1至图3所示，所述特种玻璃制备系统100包括窑炉1，所述窑炉1包括炉体11、分隔部12、窑坎部13以及加热组件，所述炉体11内形成有炉腔111，所述炉腔111具有用于对应玻璃液的液面的基准面112，所述分隔部12和所述窑坎部13自所述炉腔111的底部向上延伸，所述分隔部12和所述窑坎部13处在所述炉腔111横向的两侧端分别与所述炉腔111的两侧壁连接，且所述分隔部12和所述窑坎部13沿所述炉腔111纵向呈相对设置，以将所述炉腔111的下部空间分隔成沿纵向依次分布的第一区111a、第二区111b和第三区111c，所述分隔部12的上端高于所述基准面112，所述分隔部12的下部设有连通所述第一区111a和所述第二区111b的过孔121，所述窑坎部13的上端低于所述基准面112，所述加热组件设于所述炉体11，用以加热玻璃液。

本发明的技术方案中，使用窑炉1时，请结合参照玻璃液在窑炉1中的具体流动示意图4至图6，进入第一区111a的玻璃液的表面有配料层15和泡沫层16，在玻璃液流向第二区111b乃至第三区111c的过程，配料层15和泡沫层16会被所述分隔部12阻挡住而被限制在所述第一区111a，保证第二区111b和第三区111c的玻璃液不被配料层15和泡沫层16覆盖，使得玻璃液能高效吸热，从而提高玻璃液气泡的排出效率；并且，当玻璃液从所述第一区111a自所述过孔121流到所述第二区111b时，玻璃液自所述过孔121向上流动，并从所述过孔121向两边扩散形成区域内的搅拌均化作用，同时玻璃液自下向上流动也利于玻璃液深度方向的气泡带到玻璃液表面，从而增加气泡的排出；同时，在加热组件的加热作用下，玻璃液粘度减小，增加了玻璃液中小气泡上浮的概率；此外，第一区111a、第二区111b和第三区111c对流的搅拌作用，更利于玻璃液均化。综上，本发明提供的特种玻璃制备系统100能使玻璃液气泡更易排出，均化作用更强，从而具有更好的澄清效果和均化效果。

所述过孔121与所述炉腔111处在横向的两侧壁距离相等，如此，从所述过孔121向两边扩散效果更好，带来更强的搅拌均化作用。

所述过孔121邻近所述炉腔111的底部设置，这样一来，所述过孔121的位置更低，玻璃液向上流动时具有更好的搅拌均化作用，也进一步增加了气泡的排出。

进一步地，所述过孔121横截面与所述分隔部12侧面的面积之比为1％～10％，所述过孔121的横截面适宜，利于玻璃液的均化。优选地，所述过孔121横截面与所述分隔部12侧面的面积之比为2％～8％。

更进一步地，所述过孔121为方形孔，所述方形孔的横截面宽度小于所述分隔部12的横截面宽度，如此，方形孔尺寸较小，更利于玻璃液的均化。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述分隔部12的材质为电熔高锆材质，ZrO₂wt％≥93％；所述分隔部12的上端与所述基准面112的高度差大于等于50mm。

所述窑坎部13的宽度沿自上向下的方向逐渐增加设置，使得所述窑坎部13的两侧面均为斜面，便于流经所述过孔121的玻璃液向斜上方的所述窑坎部13的上端面处流动，也便于玻璃液从所述窑坎部13的上端面流向所述第三区111c。

进一步地，所述窑坎部13上端面的宽度为500～1500mm，所述窑坎部13上端面的宽度适宜，使得玻璃液流经所述窑坎部13上端面的时间较长，气泡排出更充分。优选地，所述窑坎部13上端面的宽度为800～1200mm。

更进一步地，所述窑坎部13的上端与所述基准面112的距离为50～300mm，如此，窑坎部13的上端距离基准面较近，使得玻璃液流过窑坎部13的上端时，玻璃液更接近基准面112，气泡更容易排出。优选地，所述窑坎部13的上端与所述基准面112的距离为100～180mm。

可以理解的是，上述“所述窑坎部13上端面的宽度”和“所述窑坎部13的上端与所述基准面112的距离”两个条件，可以同时满足，也可以只满足其中一个，而作为本发明的优选实施例，上述条件同时满足，窑坎部13形成浅池宽窑坎，玻璃液流过窑坎部13时，粘度可以100泊以内，而且此处玻璃液深度只有正常深度的20％，停留时间≥0.5小时，所以气泡排出效率高且充分。

需要说明的是，所述窑坎部13的材质为电熔高锆材质，ZrO₂wt％≥93％，或者，钼材质。

所述加热组件为多个，用以分别加热所述第一区111a、所述第二区111b和所述第三区111c的玻璃液，分别加热有便于对各个区的温度进行分别控制，使各区温度差异化，澄清和均化效果更好。

进一步地，多个所述加热组件包括第一加热组件、第二加热组件以及第三加热组件，所述第一加热组件包括第一喷枪141和两个第一电极142，所述第一喷枪141设于所述炉腔111的侧壁且位于所述第一区111a上方，用以朝所述第一区111a喷射火焰，两个所述第一电极142自所述炉腔111底部朝上并排延伸至所述第一区111a内，用以向所述第一区111a内提供电能；所述第二加热组件包括第二喷枪143和第二电极144，所述第二喷枪143设于所述炉腔111的侧壁且位于所述第二区111b的上方，用以朝所述第二区111b喷射火焰，所述第二电极144自所述炉腔111底部朝上延伸至所述第二区111b内，用以向所述第二区111b内提供电能；所述第三加热组件包括第三喷枪145和第三电极146，所述第三喷枪145设于所述炉腔111的侧壁且位于所述第三区111c的上方，用以朝所述第三区111c喷射火焰，所述第三电极146自所述炉腔111底部朝上延伸至所述第三区111c内，用以向所述第三区111c内提供电能。第一加热组件、第二加热组件以及第三加热组件中，各电极均为底插式电极，有助于增加玻璃液中小气泡上浮的概率，且电极本身发热，对其附近的玻璃液加热，使玻璃液粘度减小，有利于气泡上浮，同时，被加热的玻璃液向上运动，也有利于将玻璃液深度方向的气泡带到玻璃液表面，还有电极加热，有一定搅拌作用，使得玻璃液流动加快，也增加了玻璃液内部小气泡碰撞结合成更大直径的气泡而上浮的概率。具体而言，在第一区111a，所述第一喷枪141喷射火焰与两个所述第一电极142提供电能对该区域的玻璃液进行加热，通过窑炉1横截面对流与第一电极142局部对流的搅拌作用，实现对玻璃液的初步均化，同时，玻璃液的对流，促进玻璃液深度方向产生的大气泡上浮到玻璃液表面，加快大气泡的排出；在第二区111b，第二喷枪143喷射火焰与第二电极144提供电能对该区域的玻璃液进行加热，该区域内，玻璃液通过所述过孔121流入，被所述第二电极144加热，粘度变小，玻璃液向上流动，并从所述过孔121向两边扩散形成区域内的搅拌均化，同时，玻璃液内部的微小气泡也上浮到玻璃液表面，在所述第二喷枪143火焰的直接辐射热作用下，上浮到玻璃液表面的微气泡破裂排出，而且，在第二喷枪143与第二电极144的高温作用下，玻璃液中各成份扩散作用加快，更进一步促进玻璃液的均化；在第三区111c，第三喷枪145喷射火焰与第三电极146提供电能对该区域的玻璃液进行加热，该区域内，玻璃液通过所述窑坎部13的上端面流入，被第三电极146和第三喷枪145继续加热，使玻璃液粘度变的更小，持续排泡和扩散均化，第三电极146也持续产生搅拌作用。

进一步地，所述基准面112包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于对应玻璃液表面的配料层15，所述第二区域用于对应玻璃液表面的泡沫层16，所述第一区域和所述第二区域均位于所述第一区111a的上方；所述第一喷枪141位于所述第一区域的上方，两个所述第一电极142分别对应位于所述第一区域和所述第二区域的下方。因为该区域玻璃液上表面漂浮有配料层15和泡沫层16，泡沫层16对火焰辐射热反射作用明显，会降低热效率，所以第一喷枪141设置在所述第一区域上方，也即位于配料层15的上方，如此可减少火焰辐射热反射，提高热效率，促进排泡和均化。

所述第二喷枪143位于所述窑坎部13的上方，所述第二电极144与所述分隔部12和所述窑坎部13的距离相等。由于第二区111b的玻璃液均会经所述窑坎部13的上端流至所述第三区111c，而本方案中通过将所述第二喷枪143设置所述窑坎部13的上方，使得玻璃液在流经所述窑坎部13的上端时能够被第二喷枪143的火焰充分加热，从而提高第二区111b内玻璃液的排泡效果；通过将所述第二电极144设置在与所述分隔部12和所述窑坎部13的距离均相等的位置，第二电极144对玻璃液的均化效果更佳。

在本发明实施例中，所述第一区111a、所述第二区111b和所述第三区111c的热量使用量之和为总热量；所述第一区111a的热量使用量与所述总热量的比值为30％～50％，所述第一喷枪141的火焰热量与所述第一区111a的热量使用量比值为25％～45％；所述第二区111b的热量使用量与所述总热量的比值为40％～60％，所述第二喷枪143的火焰热量与所述第二区111b的热量使用量比值为45％～65％；所述第三区111c的热量使用量与所述总热量的比值为5％～25％，所述第三喷枪145的火焰热量与所述第三区111c的热量使用量比值为50％～70％。如此，所述第一区111a、所述第二区111b和所述第三区111c的热量搭配合理，且各喷枪火焰热量适宜，保证各区间内的玻璃液的加热效果，提高玻璃液的澄清和均化效果。优选地，所述第一区111a的热量使用量与所述总热量的比值为35％～45％，所述第一喷枪141的火焰热量与所述第一区111a的热量使用量比值为30％～40％；所述第二区111b的热量使用量与所述总热量的比值为45％～55％，所述第二喷枪143的火焰热量与所述第二区111b的热量使用量比值为50％～60％；所述第三区111c的热量使用量与所述总热量的比值为10％～20％，所述第三喷枪145的火焰热量与所述第三区111c的热量使用量比值为55％～65％。

需要说明的是，请参照图3和图6，在第一电极142、第二电极144和第三电极146中，每个电极均沿所述炉腔的横向设置两个，第一喷枪141、第二喷枪143和第二喷枪145中，每个喷枪均设置两个，且分设在所述炉腔111处在横向上且相对的两个侧壁上，这样，电极和喷枪带来的加热作用更佳。

请参照图7，所述炉腔111纵向一端设置有加料口，另一端的下端设有出料口113a；所述特种玻璃制备系统100还包括贵金属管道2，所述贵金属管道2连接有加热结构，所述贵金属管道连通所述出料口，玻璃液可以通过出料口113a进入被加热结构加热后的贵金属管道2内，以进行进一步的澄清和均化，而贵金属管道2以贵金属为材质，有助于提高加热效率。

需要说明的是，本发明对贵金属管道2的具体材质不做限制，而在本实施例中，所述贵金属管道2材质为铂铑合金，铂铑合金中铑占的比例为10％～35％，优选15％～30％。

所述贵金属管道2包括第一管道21、第二管道22和第三管道23，所述第一管道21在朝上的方向上倾斜延伸设置，所述第一管道21的下端连通所述出料口113a，所述第一管道21的上端连通所述第二管道22的一端；所述第二管道22呈水平延伸设置，所述第二管道22高度不高于所述基准面112高度；所述第三管道23连通所述第二管道22的另一端，且在朝下的方向上倾斜延伸设置。这里首先提出一点，澄清包括两种情况，其一脱泡澄清，是使玻璃液中的气泡浮到表面上来，使气泡破裂，气体排出的一种过程，而所述窑炉1澄清的方式即为脱泡澄清；其二吸收澄清，是使气泡中的气体，被玻璃液吸收的消除气泡的方式。而在本方案中，加热结构将所述贵金属管道2加热后，当玻璃液依次流过所述第一管道21、所述第二管道22和所述第三管道23，玻璃液能够吸收自身内部的微小气泡，从而实现吸收澄清，进而提高对玻璃液的澄清效果；另外，由于所述第三管道23呈向下倾斜延伸设置，玻璃液向下流增加了重力压力，能让玻璃液更加充分吸收微气泡，吸收澄清效果更好。

此外，所述贵金属管道2内设有均化盘组件，利用均化盘组件可以对玻璃液进一步均化，提升均化效果。

具体地，结合参照图7至图9，所述均化盘组件包括第一均化盘241和第二均化盘242，所述第一均化盘241沿所述贵金属管道2的横向布置，所述第一均化盘241上开设有沿第一方向并排延伸的多个条形孔243，所述第二均化盘242沿所述贵金属管道2的横向布置，所述第二均化盘242上开设有沿第二方向并排延伸的多个条形孔243，所述第一方向与所述第二方向相异。如此，当玻璃液流经第一均化盘241和第二均化盘242的条形孔243，则被“切”成很细的小条，促进玻璃液的均化，充分吸收微气泡，吸收澄清效果更好。需要说明的是，所述第一方向可以是所述贵金属管道2的任意径向，而所述第二方向为任意一个与所述第一方向不重合的径向；优选地，所述第一方向与所述第二方向相互垂直设置。

为了进一步提高均化盘组件对玻璃液的均化效果，所述均化盘组件设有多个，多个所述均化盘组件沿所述贵金属管道2的延伸方向依次设置。具体地，在本发明实施例中，多个所述均化盘组件分别设于所述第二管道22和所述第三管道23内，所述第二管道22内设有沿所述第二管道22的轴向依次设置的两个均化盘组件，所述第三管道23内设有一个均化盘组件。

结合参照图7和图10，所述第三管道23的下端连通有搅拌容器25，所述搅拌容器25内设有搅拌器251，如此设置，通过搅拌器251直接对玻璃液进行搅拌，进一步促进对玻璃液的均化。

进一步地，所述加热结构为电加热结构，所述电加热结构控制玻璃液温度为1350～1550℃，温度高，玻璃液粘度小，气泡变大，易排出，温度低，粘度大，气泡变小，但温度低到一定程度，粘度变很大，则气泡变固化无法被玻璃液吸收，因此，本发明令所述电加热结构控制玻璃液温度为1350～1550℃，此为气泡吸收速度最大的温度区间，在该温度区间内微气泡能被较快吸收。更优选所述电加热结构控制玻璃液温度为1380～1500℃。当然，所述电加热结构为本领域常用加热结构，本发明不再做详细说明。

可以理解的是，上述窑炉1和贵金属管道2的各技术特征，可以同时满足，也可以只满足其中一个，而作为本发明的优选实施例，上述条件同时满足，对玻璃液的澄清和均化效果最好。

本发明还提出一种特种玻璃的制备方法，包括以下步骤：

步骤S10、配置特种玻璃所需原料；

步骤S20、使用如上所述的特种玻璃制备系统将所述原料熔制成玻璃液，对所述玻璃液进行澄清和均化；

步骤S30、将所述玻璃液加工形成特种玻璃。

本发明提出的特种玻璃的制备方法使用了上述的特种玻璃制备系统，因此也具备上述特种玻璃制备系统所带来的全部有益效果。

本发明对特种玻璃的种类不做限制，在步骤S10中，所述特种玻璃包括柔性玻璃、中铝TN级液晶玻璃、中铝STN级液晶玻璃、微晶玻璃、LTPS玻璃或OLED玻璃，也即，所述特种玻璃可以是柔性玻璃、中铝TN级液晶玻璃、中铝STN级液晶玻璃、微晶玻璃、LTPS玻璃和OLED玻璃中的任意一种，上述这些特种玻璃在采用上述的特种玻璃制备系统澄清和均化后，得到的玻璃澄清和均化质量优异。

所述特种玻璃原料可包括SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、P₂O₅、ZrO₂、SnO₂、碱金属、碱土金属、芒硝、澄清剂、着色剂等的几种或全部物质，本发明对特种玻璃的原料种类不做限制。

当然，本发明用于特种玻璃的制备系统，获得的有益效果也适用于其它种类的玻璃，本发明不排除用于其它玻璃相关产品的制备，如普通平板玻璃、钢化玻璃等，也具备上述特种玻璃制备系统所带来的全部有益效果。

以下结合具体实施例和试验数据对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

利用本发明的特种玻璃制备系统生产柔性玻璃，其原料包括：62wt％的SiO₂、16wt％的Al₂O₃、3wt％的ZrO₂、1wt％的Li₂O、11wt％的Na₂O、2wt％的K₂O和5wt％的MgO，此玻璃的拉引量为7吨/天，其第一区热量使用量占总热量的35％，第一喷枪热能占第一区热量的比例为35％；第二区热量使用量占总热量的55％，第二喷枪热能占第二区热量的比例为52％；第三区热量使用量占总热量的10％，第三喷枪热能占第三区热量的比例为58％。

玻璃液流过窑坎部时，其上表玻璃液温度为1650℃，粘度为98泊，玻璃液在窑坎部上端面停留的时间0.6小时，气泡能充分排出；在贵金属管道中，玻液的温度调整到此种玻璃最佳气泡吸收温度为1400℃，在此温度区的时间为1小时，微气泡吸收充分，气泡缺陷能有效控制，满足0.1mm以上的气泡是不允许存在的，0.1mm以下的气泡每10平方米的个数≤1个严格要求。

同时，由于窑炉内三个区对流的搅拌作用，以及贵金属管道的均化作用，玻璃均化质量优异，550nm可见光透过率的变化≤0.4％，玻璃在同一化学强化后的稳定性很好。

实施例2

利用本发明的特种玻璃制备系统生产中铝TN级液晶玻璃或中铝STN级液晶玻璃，其原料包括：65.8wt％的SiO₂、12wt％的Al₂O₃、1.5wt％的ZrO₂、13wt％的Na₂O、3wt％的K₂O、4.7wt％的MgO，此玻璃的拉引量为9吨/天，其第一区热量使用量占总热量的36％，第一喷枪热能占第一区热量的比例为36％；第二区热量使用量占总热量的52％，第二喷枪热能占第二区热量的比例为56％；第三区热量使用量占总热量的12％，第三喷枪热能占第三区热量的比例为56％。

玻璃液流过窑坎部时，其上表玻璃液温度为1640℃，粘度为87泊，玻璃液在窑坎部上端面停留的时间0.5小时，气泡能充分排出；在贵金属管道中，玻液的温度调整到此种玻璃最佳气泡吸收温度为1380℃，在此温度区的时间为0.9小时，微气泡吸收充分，气泡缺陷能有效控制，满足0.1mm以上的气泡是不允许存在的，0.1mm以下的气泡每10平方米的个数≤1个严格要求。

同时，由于窑炉内三个区对流的搅拌作用，以及贵金属管道的均化作用，玻璃均化质量优异，550nm可见光透过率变化≤0.3％，90％以上成品玻璃板的微观波纹度能满足≤0.06μm/20mm的要求。

实施例3

利用本发明的特种玻璃制备系统生产微晶玻璃时，其原料包括：72wt％的SiO₂、8wt％的Al₂O₃、4wt％的ZrO₂、1.3wt％的Na₂O、11.7wt％的Li₂O、2.2wt％的P₂O₅和0.8wt％的B₂O₃，此玻璃的拉引量为3.5吨/天，其第一区热量使用量占总热量的33％，第一喷枪热能占第一区热量的比例为32％；第二区热量使用量占总热量的51％，第二喷枪热能占第二区热量的比例为52％；第三区热量使用量占总热量的16％，第三喷枪热能占第三区热量的比例为55％。

玻璃液流过窑坎部时，其上表玻璃液温度为1620℃，粘度为85泊，玻璃液在窑坎部上端面停留的时间0.7小时，气泡能充分排出；在贵金属管道中，玻液的温度调整到此种玻璃最佳气泡吸收温度为1385℃，在此温度区的时间为1.2小时，微气泡吸收充分，气泡缺陷能有效控制，满足0.1mm以上的气泡是不允许存在的，0.1mm以下的气泡每10平方米的个数≤1个严格要求。

同时，由于窑炉内三个区对流的搅拌作用，以及贵金属管道的均化作用，玻璃均化质量优异，将该玻璃以2℃/分钟的速度加热到在550℃，保温4小时10分钟核化，再以2℃/分钟的速度加热到在700℃，保温1小时进行晶化，长出20nm～40nm的二硅酸锂、透锂长石、锂霞石等晶体，在扫描电镜下观察，晶粒大小均匀，550nm可见光透过率变化≤0.2％，雾度≤0.1％。

实施例4

利用本发明的特种玻璃制备系统生产LTPS玻璃或OLED玻璃，其原料包括：62wt％的SiO₂、19wt％的Al₂O₃、4wt％的MgO、8wt％的CaO、4wt％的SrO、3wt％的B₂O₃，此玻璃的拉引量为4吨/天，其第一区热量使用量占总热量的31％，第一喷枪热能占第一区热量的比例为31％；第二区热量使用量占总热量的52％，第二喷枪热能占第二区热量的比例为52％；第三区热量使用量占总热量的17％，第三喷枪热能占第三区热量的比例为58％。

玻璃液流过窑坎部时，其上表玻璃液温度为1655℃，粘度为101泊，玻璃液在窑坎部上端面停留的时间0.65小时，气泡能充分排出；在贵金属管道中，玻璃液的温度调整到此种玻璃最佳气泡吸收温度为1440℃，在此温度区的时间为1.1小时，微气泡吸收充分，气泡缺陷能有效控制，满足0.1mm以上的气泡是不允许存在的，0.1mm以下的气泡每10平方米的个数≤1个严格要求。

同时，由于窑炉内三个区对流的搅拌作用，以及贵金属管道的均化作用，玻璃均化质量优异，550nm可见光透过率变化≤0.3％，308nm可见光透过率变化≤0.5％，85％以上成品玻璃板的微观波纹度能满足≤0.05μm/20mm的要求。

以上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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (20)

1.一种特种玻璃制备系统，用于澄清和均化玻璃液，其特征在于，所述特种玻璃制备系统包括窑炉，所述窑炉包括：

炉体，所述炉体内形成有炉腔，所述炉腔具有用于对应玻璃液的液面的基准面；

分隔部和窑坎部，自所述炉腔的底部向上延伸，所述分隔部和所述窑坎部处在所述炉腔横向的两侧端分别与所述炉腔的两侧壁连接，且所述分隔部和所述窑坎部沿所述炉腔纵向呈相对设置，以将所述炉腔的下部空间分隔成沿纵向依次分布的第一区、第二区和第三区，所述分隔部的上端高于所述基准面，所述分隔部的下部设有连通所述第一区和所述第二区的过孔，所述窑坎部的上端低于所述基准面；以及，

加热组件，设于所述炉体，用以加热玻璃液。

2.如权利要求1所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述加热组件为多个，用以分别加热所述第一区、所述第二区和所述第三区的玻璃液。

3.如权利要求1所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述过孔与所述炉腔处在横向的两侧壁距离相等，且/或，所述过孔邻近所述炉腔的底部设置。

4.如权利要求1所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述过孔横截面与所述分隔部侧面的面积之比为1％～10％。

5.如权利要求1所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述过孔为方形孔，所述方形孔的横截面宽度小于所述分隔部的横截面宽度。

6.如权利要求1所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述窑坎部的宽度沿自上向下的方向逐渐增加设置。

7.如权利要求1所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述窑坎部上端面的宽度为500～1500mm。

8.如权利要求1所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述窑坎部的上端与所述基准面的距离为50～300mm。

9.如权利要求2所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，多个所述加热组件包括：

第一加热组件，包括第一喷枪和两个第一电极，所述第一喷枪设于所述炉腔的侧壁且位于所述第一区上方，用以朝所述第一区喷射火焰，两个所述第一电极自所述炉腔底部朝上并排延伸至所述第一区内，用以向所述第一区内提供电能；

第二加热组件，包括第二喷枪和第二电极，所述第二喷枪设于所述炉腔的侧壁且位于所述第二区的上方，用以朝所述第二区喷射火焰，所述第二电极自所述炉腔底部朝上延伸至所述第二区内，用以向所述第二区内提供电能；以及，

第三加热组件，包括第三喷枪和第三电极，所述第三喷枪设于所述炉腔的侧壁且位于所述第三区的上方，用以朝所述第三区喷射火焰，所述第三电极自所述炉腔底部朝上延伸至所述第三区内，用以向所述第三区内提供电能。

10.如权利要求9所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述基准面包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于对应玻璃液表面的配料层，所述第二区域用于对应玻璃液表面的泡沫层，所述第一区域和所述第二区域均位于所述第一区的上方；

所述第一喷枪位于所述第一区域的上方，两个所述第一电极分别对应位于所述第一区域和所述第二区域的下方。

11.如权利要求9所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述第二喷枪位于所述窑坎部的上方，所述第二电极与所述分隔部和所述窑坎部的距离相等。

12.如权利要求9所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述第一区、所述第二区和所述第三区的热量使用量之和为总热量；

所述第一区的热量使用量与所述总热量的比值为30％～50％，所述第一喷枪的火焰热量与所述第一区的热量使用量比值为25％～45％；

所述第二区的热量使用量与所述总热量的比值为40％～60％，所述第二喷枪的火焰热量与所述第二区的热量使用量比值为45％～65％；

所述第三区的热量使用量与所述总热量的比值为5％～25％，所述第三喷枪的火焰热量与所述第三区的热量使用量比值为50％～70％。

13.如权利要求1所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述炉腔纵向一端设置有加料口，另一端的下端设有出料口；

所述特种玻璃制备系统还包括贵金属管道，所述贵金属管道连接有加热结构，所述贵金属管道连通所述出料口。

14.如权利要求13所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述贵金属管道包括第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道在朝上的方向上倾斜延伸设置，所述第一管道的下端连通所述出料口，所述第一管道的上端连通所述第二管道的一端；所述第二管道呈水平延伸设置，所述第二管道高度不高于所述基准面高度；所述第三管道连通所述第二管道的另一端，且在朝下的方向上倾斜延伸设置。

15.如权利要求13所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述加热结构为电加热结构，所述电加热结构控制玻璃液温度为1350～1550℃。

16.如权利要求13所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述贵金属管道内设有均化盘组件。

17.如权利要求16所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述均化盘组件设有多个，多个所述均化盘组件沿所述贵金属管道的延伸方向依次设置；

且/或，所述均化盘组件包括第一均化盘和第二均化盘，所述第一均化盘上开设有沿第一方向并排延伸的多个条形孔，所述第二均化盘上开设有沿第二方向并排延伸的多个条形孔，所述第一方向与所述第二方向相异。

18.如权利要求14所述的特种玻璃制备系统，其特征在于，所述第三管道的下端连通有搅拌容器，所述搅拌容器内设有搅拌器。

19.一种特种玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

配置特种玻璃所需原料；

使用如权利要求1至18任意一项所述的特种玻璃制备系统将所述原料熔制成玻璃液，对所述玻璃液进行澄清和均化；

将所述玻璃液加工形成特种玻璃。

20.如权利要求19所述的特种玻璃的制备方法，其特征在于，所述特种玻璃包括柔性玻璃、中铝TN级液晶玻璃、中铝STN级液晶玻璃、微晶玻璃、LTPS玻璃或OLED玻璃。

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