CN1451618A - 浮抛槽 - Google Patents

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CN1451618A
CN1451618A CN03125034A CN03125034A CN1451618A CN 1451618 A CN1451618 A CN 1451618A CN 03125034 A CN03125034 A CN 03125034A CN 03125034 A CN03125034 A CN 03125034A CN 1451618 A CN1451618 A CN 1451618A
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melt
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CN03125034A
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格哈德·劳滕施拉格
安德烈亚斯·莫斯坦
克劳斯·施耐德
斯蒂芬·梅尔曼
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Schott AG
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Schott Glaswerke AG
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/16—Construction of the float tank; Use of material for the float tank; Coating or protection of the tank wall

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及用于浮法玻璃生产设备的浮抛槽，它有槽底外壳，外壳内容纳多个毗连置放的槽底砖，其中，在槽底砖的上部构成用于接受液体锡的熔体区，其中，熔体区在熔体入口和熔体出口之间延伸。为了避免浮抛的状玻璃带中气泡情况下得到提高的玻璃质量，依据本发明，至少部分槽底砖在其朝向溶液区的面上，至少以区域性用钨或者钨合金的涂层覆盖，涂层区从熔体入口开始并在玻璃的输送方向上延伸。

Description

浮抛槽
本发明涉及用于浮法玻璃生产设备的浮抛槽，它有槽底外壳，外壳内容纳多个毗连置放的槽底砖，其中，在槽底砖的上部构成用于容纳液态锡的熔体区，其中，熔体区在熔体入口和熔体出口之间延伸。
目前，例如用于建筑物和汽车上的平板玻璃是按照浮法生产。
但是，为制造特殊平板玻璃，例如像防火玻璃，光电薄层的基质和生物芯片以及显示器使用的薄玻璃，目前也使用浮法。
玻璃在熔化槽中熔化，并在精制装置中无气泡地“精制”。在连接于熔化槽后面的一槽中，液态玻璃借助搅拌器均化，并通过调整确定的玻璃温度以达到成型所要求的粘度(预处理)。
预处理过的玻璃熔体通过溢流砖(出液端)在浮抛槽中的液态锡上浮抛。玻璃在浮抛槽中形成无尽的玻璃带。玻璃带在浮抛槽出口处连续拉出，在辊式冷却炉中消除应力并在切割区内成型。为了使液态锡不氧化成氧化锡，浮法过程必须在氮氢混合气(5-10体积百分比H2，90-95体积百分比N2)的还原气氛下。浮抛槽本身由钢槽组成，钢槽砌有耐火的槽底砖。槽底砖通常的尺寸约300mm×600mm×1000mm。因为槽底砖具有小于液态锡的密度，所以，必须将其固定在钢槽底部的钢螺栓上。
液态锡会在槽底砖之间的接缝处渗入，并一直到达底槽的钢槽底部。
为防止液态锡与钢槽底部直接接触甚至液态锡冲蚀槽底砖，槽底砖的底面必须保持在低于231.9℃(锡的熔化温度)上。
一般是测量钢制容器的外部温度，并借助于冷却空气保持在低于150℃的温度上。对于硅硼酸玻璃，槽底砖上面的温度处于1250℃和650℃之间。
相界SN固态-SN液态处于槽底砖的接缝之间。
因为不能将锡温度保持恒定，所以相界SN固态-SN液态也不能固定在槽底砖接缝的内部。
下列专利中介绍了浮抛槽底的槽底结构：
OS DE 1807732     熔融容器
OS DE 1807731      制造浇注平板玻璃的槽
JP 740 10 132      连续平板玻璃生产使用的熔融金属槽……
US 5.007.950       浮法玻璃槽的底部结构
FR 2673175         耐火材料砖……
值得注意的是，在硅酸硼-特殊玻璃情况下，变化的锡温度和特别是相界SN固态-SN液态的移动导致锡释放气体。
这些气体以小气泡的形式上升在液态锡中，并在浮抛玻璃中导致玻璃缺陷。这种玻璃缺陷是下面有明显的气泡并处于玻璃带的下面。这些气泡始终在熔体入口范围内浮抛槽的最热区内形成。
在按照浮法生产硅酸硼平板玻璃时，在那里的锡温度最高达1250℃。
本发明的目的在于，提供一种上述类型的浮抛槽，其中，明显降低浮法玻璃中下面明显的浮抛槽气泡形成的危险。
这一目的由此得以实现，即至少部分槽底砖在其朝向熔体区的面上，至少在区域上用钨或者钨合金的涂层覆盖，并且涂层区域从熔体入口开始并在玻璃的输送方向上延伸。
用该涂层防止在熔体入口的临界区内形成的气泡进入熔体区。它们被收集在涂层的下面。在本发明中可以这样认为，非贵金属钨在本应用范围内在液态锡中没有明显的溶解性。因此，钨材料也不会向锡溶液中释放对玻璃质量产生负面影响的杂质。
依据一种可行的发明变体可以具有，涂层区至少在熔体入口和直至玻璃输送方向5米之间的部分区域内延伸。在该区域内通常形成气泡。取决于浮法玻璃的种类，涂层区的延伸可以变化。在大量的应用中，在第一个熔体槽跨(Bad-Bays)(熔体入口直至玻璃输送方向约3米的区域)范围内覆盖槽底砖就足够了。
优选是至少1250℃锡温度所处的临界熔体区应具有涂层。如果涂层设置在熔锡温度处于1150℃和1250℃之间范围内的熔体槽区内的话，则会达到特别好的效果。
依据本发明，涂层直接与槽底砖表面部分接触。然而也可以想象，涂层在支承层的中间层下面覆盖槽底砖。
一优选的发明变体的特征在于，在槽底砖上置放一个或多个板，板至少在其朝向熔体区一面上具有由钨或者钨合金构成的涂层，或者这些板由钨或者钨合金制成。在此方面，这些板优选具有0.5mm和3mm之间范围内的板厚度。1.5m2至2.5m2之间范围内的表面尺寸的规格板可以很好阻隔。有利的是，这些板的各侧都覆盖。
因为特别是在槽底砖的结合缝区域内液态锡中会出现很强的温度变化，所以，一优选的发明变体具有，涂层区域内部的涂层覆盖在毗连置放的槽底砖之间所构成的接合缝。
如果涂层的钨材料具有≤20ppm的最大O2含量，或涂层的钨由通过氧化钨还原产生的烧结材料构成，那么钨材料会特别适合于本发明的应用。烧结材料也可以含有H2。
本发明的主题还有借助于浮法生产玻璃的方法，其中，使用依据保护权利要求1至11的浮抛槽。在此方面，对具有B2O2≥5重量百分比的硅酸硼玻璃产生特别优良的玻璃质量。这里，特别是玻璃可以由下列成分构成：
55至65重量％的SiO2
15至20重量％的Al2O3
5至12重量％的B2O3
0至5重量％的BaO
3至9重量％的CaO
1至5重量％的MgO
0至5重量％的SrO
下面借助附图中示出的实施例对本发明作详细说明。其中：
图1示出浮抛槽的原理图和顶视图，
图2示出依据图1图示的纵剖面和
图3示出图2一区域的放大详图。
图1示出平板玻璃生产设备的一浮抛槽，它以通常方式那样用于生产硅酸硼玻璃的玻璃带14。浮抛槽具有钢板制成的槽底外壳10。它在熔体入口15和熔体出口16之间构成一熔体区。为此，大量槽底砖11安置在槽底外壳10内。槽底砖11，以形成接合缝11.1情况下紧密毗连置放，如从图3可看出。如从图3还可看出，在槽底砖11的上面以区域似的在其上面置放板12。该板由钨材料制成。在此方面，板12最好为例如2平方米规格的正方形。在熔体边缘的区域内，根据需要确定板的尺寸。它这样置放在槽底砖11上，使它覆盖槽底砖11之间的接合缝11.1。与此相应，板12的接口12.1设置在槽底砖11的转向熔体区的上面区域内。
如从图1可以看出，板12仅设置在部分熔体区内。它是锡13中的温度处于1250℃和1150℃(临界温度范围)之间的区域。其他熔体区同样可以至少局部地用板12覆盖，以便防止在这里槽底砖11磨损而造成碱爆裂的后果。
如从图1可以看出，临界温度范围设置在0号和1号槽跨区域内。1号槽跨在约3米的玻璃输送方向的长度范围上延伸。在锡熔体中有关气泡形成的临界温度区构成浮抛槽中最热的区域。在这里，锡温度会变化。气泡形成发生在SN固态-SN液态之间发生相界移动的接合缝11.1的区域内。在本实施例中，槽底砖11的上面置放一块板12。然而，也可以使用毗连结合的多块板12。锡中可能形成的气泡被收集在多个板12/单个板12的下面，因此不会到达玻璃区域内。
板12由耐火材料钨构成。这种材料在锡中表现出无明显的溶解性，以至于在装入板12的情况下，只有极其微弱的程度的熔体杂质或者根本没有。
因为钨的密度(19.1g/cm3)明显高于锡密度(6.5g/cm3)，可以不用把板12固定在槽底部。
特别适合使用的钨材料具有≤20ppm的最大O2含量。

Claims (13)

1.用于浮法玻璃生产设备的浮抛槽，它有槽底外壳，外壳内容纳多个毗连置放的槽底砖，其中，在槽底砖的上部构成容纳液态锡的熔体区，其中，熔体区在熔体入口和熔体出口之间延伸，其特征在于，至少部分槽底砖(11)在其面向熔体区的面上，至少在区域上用钨或者钨合金的涂层覆盖，涂层区从熔体入口开始并在玻璃的输送方向上延伸。
2.按权利要求1所述的浮抛槽，其特征在于，涂层区至少在熔体入口和直至玻璃输送方向5米之间的部分区域内延伸。
3.按权利要求1所述的浮抛槽，其特征在于，涂层设置在锡温度最高达1250℃的熔体区内。
4.按权利要求3所述的浮抛槽，其特征在于，涂层设置在锡温度处于1150℃和1250℃之间范围内的熔体区内。
5.按权利要求1至4之一所述的浮抛槽，其特征在于，涂层在支承层的中间层下面覆盖槽底砖(11)。
6.按权利要求1至5之一所述的浮抛槽，其特征在于，在槽底砖(11)上置放一个或多个板(12)，板至少在其朝向熔体区的面上具有由钨或者钨合金的涂层，或者这些板(12)由钨或者钨合金制成。
7.按权利要求1至6之一所述的浮抛槽，其特征在于，这些板(12)具有0.5mm和3mm之间的板厚度。
8.按权利要求1至7之一所述的浮抛槽，其特征在于，这些板(12)是在1.5m2和2.5m2之间范围内的表面规格。
9.按权利要求1至8之一所述的浮抛槽，其特征在于，涂层区域内的涂层覆盖在毗连置放的槽底砖(11)之间构成的接合缝(11.1)上。
10.按权利要求1至9之一所述的浮抛槽，其特征在于，涂层的钨材料具有≤20ppm的最大O2含量。
11.按权利要求1至10之一所述的浮抛槽，其特征在于，涂层的钨由通过氧化钨还原产生的烧结材料构成。
12.一种用于在按权利要求1至11所述的浮抛槽中浮抛玻璃的方法，其特征在于，熔化含量至少为5重量％的B2O3的硅酸硼玻璃。
13.按权利要求12所述的方法，其特征在于，硅酸硼玻璃由下列成分构成：
55至65重量％的SiO2
15至20重量％的Al2O3
5至12重量％的B2O3
0至5重量％的BaO
3至9重量％的CaO
1至5重量％的MgO
0至5重量％的SrO
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