CN203807328U - 熔融玻璃传送用流出料道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开熔融玻璃液流出料道，具体涉及一种连接玻璃熔窑与成型装置的流出料道，以便熔融玻璃液达到成型装置所需的温度要求。所述流出料道主要在于在料道边部增加加热单元，以通过加热单元的加热作用来降低料道边部玻璃液的降温速率，提高其温度，从而所得料道中后端的边部与中部的温度差值小于5℃，料道内玻璃液的平均降温速率不大于1℃/min。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种熔融玻璃液流出料道及相应传送方法，具体涉及一种连接玻璃熔窑与成型装置的流出料道，以便熔融玻璃液达到成型装置所需的温度要求以及与该流出料道相应的熔融玻璃传送方法。
背景技术
玻璃的制作过程通常分为以下步骤：配料、熔制、成型、退火四个主要工序。其中配料步骤中所采用的起始物料的成分、重量配比决定了生产出的玻璃的基本性能以及品质；熔制、成型以及退火等步骤中所使用的设备，所采用的工艺条件则决定了所生产出的玻璃是否能够满足成品玻璃的品质和技术要求。
在玻璃工业中，通常采用燃烧窑炉或电炉使能够玻璃化的物料熔化以便连续生产玻璃，然后采用至少一个流出料道将玻璃传送至成型装置，可以是浮抛窑或滚压设备等，从而完成对玻璃的成型步骤。
在CN1093063A中描述了一种传送熔融玻璃用的流出料道；该流出料道无需通过回流的方式即可将熔窑中的熔融玻璃液降温并传送至玻璃成型装置处。以往浮法成型制造玻璃的工艺中需要将高温熔融的玻璃液通过流出料道循环回流的方式才可将其降至成型装置需要的玻璃液温度。该专利中很好的避免了采用回流循环的方式，所得的流出通道不仅可以较好地对熔融玻璃液起到快速降温的目的，同时其料道还具有基本平坦并基本水平的底部。
玻璃工业中，料道内的玻璃液由于上下温度的不同以及由于玻璃液与料道内底部材料接触面的粘滞力影响，容易造成玻璃液在料道内出现明显的层流现象。这种层流现象最明显的特征是：料道内中部玻璃液的温度高、流速快，边部温度低、流速慢；料道内上部玻璃液温度高、流速快，下部玻璃液温度低、流速慢。如果是宽度较宽的料道或者是供料量较小的料道，上述特征就更加明显。通常玻璃液在料道内的横向截面温度差在10℃以上。上述温度差异往往造成料道出口处横向截面玻璃液温度的严重不一致性。正常情况下，玻璃液的温度大小往往会决定玻璃液的粘度大小，因此，当料道出口处的玻璃液温度差异较大时，其粘度差异也较大，以此制造出的玻璃往往具有明显的层纹现象，尤其是在浮法成型制备玻璃的工艺中。
另外，对于易析晶的玻璃，由于料道两侧玻璃液流动缓慢，甚至可能会在料道侧壁处出现玻璃析晶现象，严重影响生产的稳定和玻璃的品质。
实用新型内容
本实用新型提供一种熔融玻璃传送用流出料道及传送方法，该流出料道或传送方法可以有效地减少熔融玻璃液通过流出料道从熔窑传送至成型装置时其在流出料道内由于温度不均匀而出现的同一截面上的温度差值以及流速差值，从而达到流出料道内的熔融玻璃液能够在同一截面上获得更好的均匀降温的效果。
为解决以上技术问题，本实用新型提供的第一方面的技术方案是采用一种熔融玻璃传送用流出料道，包括有供熔融玻璃液流出的通道以及形成该通道的结构部件；所述结构部件包括有保温层以及耐火层，所述保温层位于耐火层的外周，耐火层位于通道的外周；所述流出料道一端与外部的熔窑连接，另一端与外部的成型装置连接；
流出料道的两边部位置，并且于耐火层与通道之间设置有加热单元；所述加热单元包括有加热物质进口、加热层以及加热物质排放口。
优选的，所述加热层由燃气烧嘴和烧嘴砖组成。
优选的，所述位于料道底部的保温层分为第一保温层与第二保温层，所述第一保温层设置于耐火层与第二保温层之间；所述第一保温层与第二保温层的保温系数之比为1:1.5-2。
优选的，所述第一保温层为硅砖；所述第二保温层为1000-1200级纳米微孔隔热板，厚度为5-20mm。
优选的，所述通道内侧，耐火层表面设置有贵金属层，所述贵金属层为Pt金属层。
优选的，所述Pt金属层设置在玻璃液位线以下。
优选的，所述Pt金属层的厚度为0.5-1.0mm。
优选的，所述流出料道后端设置有溢流口。
优选的，所述溢流口设置于流出料道的上端。
与现有技术相比，本实用新型的详细说明如下：
本实用新型所述的熔融玻璃传送用的流出料道除采用现有通用的结构部件形成料道的通道外，如保温层和耐火层，保温层位于耐火层的外周，耐火层内部形成通道；还主要采用了在流出料道边部位置，并且在通道与耐火层之间设置有加热单元；所述加热单元包括有加热物质进口、加热层与加热物质出口的方式。加热单元的设置可减少料道边部玻璃液的降温速率，从而可缩小料道边部与料道中部玻璃液的温度差。采用上述增加加热单元的方式，熔融玻璃从熔窑通过流出料道流向成型装置时，流出料道边部的玻璃液温度会在加热单元的作用下降低降温速率，从而将低与料道中部的玻璃液的温度差。
附图1和图2是现有熔融玻璃在流出料道出口或中后端的等温线示意图，图1为玻璃液流向的横向截面示意图，图2为玻璃液流向的纵向截面示意图；图中所示相邻等温线的温度梯度差值相同。图1中等温线1，相邻等温线之间的差值为10℃；图2中等温线2，相邻等温线之间的差值为2℃；图1中的截面a-a＇上料道边部与料道中部的温度差值明显大于10℃，图2中的截面b-b＇上料道底部与料道上部的温度差值同样大于10℃。从附图1和附图2中可以看出，流出料道内的玻璃液在料道末端或出口处的等温线通常为曲线；这说明了，流出料道横向截面上料道边部或底部的玻璃液温度明显低于料道中部或上部的玻璃液温度，温度差值通常在10℃以上。
本实用新型正是通过在料道边部，并且在通道与耐火层之间设置有加热单元。加热单元的设置可减少料道边部玻璃液的降温速率，从而可缩小料道边部与料道中部玻璃液的温度差。最终所得料道横向截面上边部与中部玻璃液的温度差低于5℃。
本实用新型所述的流出料道还可进一步采用在料道底部保温层分为第一保温层和第二保温层的优选方式；第一保温层为现有任意保温层，第一保温层与第二保温层的保温系数之比为1:1.5-2。底部设置不同保温层可更好地对料道底部的玻璃液温度起到保温作用，进一步减小料道底部与料道中部玻璃液的温度差。
本实用新型所述的流出料道还可进一步采用在通道的内侧，耐火层表面设置有贵金属层，所述贵金属层为Pt金属层。该优选方案可以有效地解决现有部分料道耐火材料层容易被高温玻璃液侵蚀和冲刷的问题；利用Pt金属层可以隔断高温玻璃液对耐火材料层的直接侵蚀和冲刷，并且Pt金属层有着优良的抗玻璃液侵蚀和冲刷的性能，且对玻璃液的内在夹杂物质量影响小。另外，本实用新型采用增加Pt金属层的方式，并非直接将耐火材料层替换成Pt金属，该方式可以有效地降低本实用新型流出料道的制造成本。
本实用新型所述的流出料道还可进一步采用在通道的后端设置有溢流口的方式。该优选方案可以排放掉玻璃液表层因挥发造成的成分不同的玻璃液，从而保证流出料道出口处玻璃液上下层成分的均匀性。
附图说明
图1是现有熔融玻璃传送用流出料道中后端的玻璃液流向的横向截面等温线示意图；
图2是现有熔融玻璃传送用流出料道中后端的玻璃液流向的纵向截面等温线示意图；
图3是本实用新型实施方式熔融玻璃传送用流出料道的剖面图；
图4是图3中实施方式熔融玻璃传送用流出料道沿A-A＇线的右视图；
图5中，5-1是图3中流出料道应用于传送玻璃液的料道中后端的玻璃液流向的横向截面上的等温线示意图；
图5中，5-2是图3中流出料道应用于传送玻璃液的料道中后端的玻璃液流向的纵向截面上的等温线示意图；
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步地详细说明。
实施例一
采用以下熔融玻璃传送用流出料道，如图3和图4所示：
包括有供熔融玻璃流出的通道38以及形成该通道的结构部件；所述结构部件包括有保温层以及耐火层33，所述保温层位于耐火层33的外周，耐火层33位于通道38的外周；所述流出料道一端与外部的熔窑连接，另一端与外部的成型装置连接；流出料道的两边部位置，并且于耐火层33与通道38之间设置有加热单元；所述加热单元包括有加热物质进口、加热层36以及加热物质排放口35。
所述加热层由燃气烧嘴36-1和烧嘴砖组成。
所述位于料道底部的保温层分为第一保温层32与第二保温层31，所述第一保温层32设置于耐火层33与第二保温层之间31；所述第一保温层32与第二保温层31的保温系数之比为1:1.5-2。优选所述第一保温层32为硅砖；所述第二保温层31为1000-1200级纳米微孔隔热板，厚度为5-20mm。
所述通道38内侧，耐火层33表面设置有贵金属层，所述贵金属层为Pt金属层34；优选所述Pt金属层34设置在玻璃液位线以下；更优选所述Pt金属层34的厚度为0.5-1.0mm。
所述流出料道后端设置有溢流口37；优选所述溢流口37设置于流出料道的上端。
在上述流出料道中通入熔窑中的玻璃液，按照料道进口玻璃液的温度、料道内玻璃液的流速、流量以及冷却物质在料道内的流速、流量不同分别进行试验，计算所采用的冷却物质与玻璃液的流速比和流量比；试验测定最终所得料道中后端以及料道出口处的两边部、中部、上部和底部的玻璃液温度，并计算相应差值；测定料道中后端的玻璃液的平均降温速率ａ；中后端的边部与中部的平均温度差值记为x，上部与底部的平均温度差值记为y；料道出口处的边部与中部的温度差值记为x＇，上部与底部的温度差值记为y＇。所得结果列于下表中。
表一玻璃液与加热物质各技术参数
表二表一中各试验所得料道中温度测定值
附图5中，5-1和5-2均是采用实施例一的方式所获得的流出料道玻璃液横向和纵向的截面图；5-1是实施例一采用图3中流出料道应用于传送玻璃液的料道中后端的玻璃液流向的横向截面上的等温线示意图；5-2是实施例一采用图3中流出料道应用于传送玻璃液的料道中后端的玻璃液流向的纵向截面上的等温线示意图；5-1中相邻等温线51之间的差值为10℃，5-2中相邻等温线52之间的差值为1℃；从附图中可以得知，5-1中的截面c-c＇上料道边部与料道中部的温度差值明显小于5℃，5-2中的截面d-d＇上料道底部与料道上部的温度差值同样小于5℃。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种熔融玻璃传送用流出料道，包括有供熔融玻璃液流出的通道以及形成该通道的结构部件；所述结构部件包括有保温层以及耐火层，所述保温层位于耐火层的外周，耐火层位于通道的外周；所述流出料道一端与外部的熔窑连接，另一端与外部的成型装置连接；其特征在于：
流出料道的两边部位置，并且于耐火层与通道之间设置有加热单元；所述加热单元包括有加热物质进口、加热层以及加热物质排放口。
2.根据权利要求1所述的流出料道，其特征在于：所述加热层由燃气烧嘴和烧嘴砖组成。
3.根据权利要求1所述的流出料道，其特征在于：所述位于料道底部的保温层分为第一保温层与第二保温层，所述第一保温层设置于耐火层与第二保温层之间；所述第一保温层与第二保温层的保温系数之比为1:1.5-2。
4.根据权利要求3所述的流出料道，其特征在于：所述第一保温层为硅砖；所述第二保温层为1000-1200级纳米微孔隔热板，厚度为5-20mm。
5.根据权利要求1所述的流出料道，其特征在于：所述通道内侧，耐火层表面设置有贵金属层，所述贵金属层为Pt金属层。
6.根据权利要求5所述的流出料道，其特征在于：所述Pt金属层设置在玻璃液位线以下。
7.根据权利要求5所述的流出料道，其特征在于：所述Pt金属层的厚度为0.5-1.0mm。
8.根据权利要求1所述的流出料道，其特征在于：所述流出料道后端设置有溢流口。
9.根据权利要求8所述的流出料道，其特征在于：所述溢流口设置于流出料道的上端。
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Cited By (1)
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| CN104843970A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-08-19 | 南京航空航天大学 | 一种通过电加热料道快速调节玻璃液粘度的方法 |
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2014
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