CN208136070U - 一种新型纳米微晶板生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型纳米微晶板生产系统，包括原料系统、熔窑、三辊压延机、晶化窑、产品后序处理系统。熔窑采用单元窑以及采用全氧燃烧新技术、用纯氧助燃，避免了因燃烧造成的玻璃污染、环境污染小，玻璃的组成稳定、性能指标高，熔化率高、节能效果明显，提高池炉的使用寿命长，熔化池内的纵向温度易于控制，减少熔制缺陷。建窑成本比带蓄热室的池炉降低45%左右。窑压、温度可自动控制，熔窑设工业电视监视系统，监视窑内工况及投料情况。系统采用三辊压延机，压制效果好，产量、质量高。本实用新型的生产系统得到的纳米微晶板，吸水几乎为零，抗压强度、抗弯强度、莫氏硬度、耐酸性、耐碱性、表面光泽度均远超大理石和花岗岩制品。

Description

一种新型纳米微晶板生产系统

技术领域

本实用新型属于建筑建材领域，尤其涉及一种新型纳米微晶板生产系统。

背景技术

纳米微晶板，是一种特定组成的配方通过温度制度控制材料内部晶核纳米微晶化过程而形成的具有优良物化性能、由晶体和固溶体组成的复合材料，其莫氏硬度为5.5～8，抗压强度为360～680MPa，抗折强度为30～70MPa，抗冲击强度为2.0～4.8kg/cm²，光泽度为90～110光泽单位，膨胀系数为(1～80)×10^-7/℃，吸水率＜0.05％，具有良好的耐酸碱性能和优良的抗热震性，于500℃温度下，直接放入水中或空气中不会炸裂，整体完好无损。可广泛用作炉面板、建筑装饰材料、台面板、耐磨耐酸碱铸件、密封件等，经抛光后的纳米微晶板表面抗污能力强、耐酸碱、耐磨损、不退色、耐腐蚀、安全、环保、卫生、自洁等优良性能，高贵典雅，光泽亮丽，一定会使纳米微晶板成为新一代陶瓷面砖、陶瓷贴片的最佳替代产品，并可广泛应用于家电中炉面板系列，如电磁炉面板、厨具面板、灶具面板等等。

在欧、美、俄、日国家，微晶板材的研究起步较早，微晶板材七十年代开始流行，目前只有少数工业比较先进的国家如美国、前苏联和日本能组织工业化生产，他们是用纯化学原料SiO₂、Al₂O₃、CaO等配制而成，其生产方法主要有两种，一种是压延法，先将微晶板材原料机压成型，然后再进行晶化；另一种是水淬法，先将微晶板材原料熔化成玻璃渣料，再机压成型或利用匣钵成型，最后进行晶化。在起始阶段，产品主要使用矿渣与其它玻璃原料混合熔化后，采用压延法工艺生产制成平板结晶化玻璃，再经抛磨后，使之具有漂亮花纹的板材，用于建筑装饰。

纳米微晶板材采用清洁的生产技术，生产过程中不产生污染物，烧成温度低，能耗低，生产效率高，并可大量利用矿产碎荒料作为生产所需原料，变废为宝，节省自然资源，相信纳米微晶板将会以其独特优越理化性能和“安全、健康、卫生”的生态环保理念会被广泛应用于人们日常生活中各个方面。

压延法生产纳米微晶板材，多采用蓄热式马蹄焰玻璃池窑不适合熔制难熔和质量要求高的玻璃。燃烧系统使用空气助燃，对玻璃会造成污染、碱金属的挥发量大、产生的烟气量大，不利于环境保护；其熔成率较低，在65％左右，很难达到全窑内纵向温度分布和炉内气氛满足玻璃熔化与澄清的要求。

实用新型内容

为了改进现有微晶板生产技术存在的问题，本实用新型提出了一种新型纳米微晶板生产系统。

一种新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，包括原料系统、熔窑、三辊压延机、晶化窑、产品后序处理系统，所述原料系统与所述熔窑、所述熔窑与所述压延机、所述压延机与所述晶化窑、所述晶化窑与所述成品后序处理系统，均通过输送系统连接；所述原料系统包括原料车间、称量混合系统，所述熔窑将原料熔融为玻璃液，采用单元窑，包括料仓、位于所述料仓下方的投料机、投料池、位于所述熔窑两侧壁的第一燃烧系统、位于所述投料机下方的熔化池和带有搅拌装置的澄清池、冷却部，所述第一燃烧系统为位于所述熔窑两侧壁的一对燃烧器，燃烧器侧壁采用若干全氧枪注入纯氧、正面通入燃料燃烧，所述冷却部包括冷却系统、与所述投料机联锁的图像式液面计，所述控制系统包括控温模块、工业电视监视模块、窑压自动控制模块、液面自控模块、纯氧管路控制模块，所述控温模块连接位于所述熔化池、澄清池和冷却部的温度传感器、所述窑压自动控制模块连接位于所述熔窑和冷却部的压力传感器、所述工业电视监视模块连接位于所述熔窑内部的摄像头、所述纯氧管路控制模块连接所述全氧枪，所述原料在所述熔化池熔融、温度控制为1530 ℃～1550℃，经澄清池搅拌均匀澄清、温度控制为1450℃～1530℃，进入所述冷却部冷却至900℃～995℃，所述液面自控系统通过控制所述投料机工作与否、从而控制液面保持相对恒定，玻璃液经输送系统进入所述三辊压延机；所述三辊压延机对所述玻璃液进行连续辊压压延，形成微晶板，出三辊压延机经输送系统进入所述晶化窑；所述晶化窑包括核化区、晶化区、退火段、控温系统、位于所述晶化窑外部的第二燃烧系统，控制所述核化区温度为700℃～780℃、所述晶化区温度为820℃～890℃；所述产品后序处理系统对纳米微晶板产品精加工、切割和包装入库。

本实用新型的生产系统，采用全氧燃烧新技术、用纯氧助燃，避免了因燃烧造成的玻璃污染，所产生的烟气量是空气助燃产生的烟气量的1/4左右，所造成的碱金属的挥发要比空气助燃少，利于玻璃组成的稳定、不影响玻璃的性能指标，并且可以提高单位时间的熔化率、节能效果明显，提高池炉的使用寿命，利于池炉连续稳定的工作；助燃氧气无需预热，池炉熔化池内的纵向温度易于控制，减少熔制缺陷。在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长，比其它窑型在窑内停留时间长；采用单元窑建炉成本可以大幅度降低，比带蓄热室的池炉降低45％左右。全氧燃烧技术除了给窑炉节能带来明显的效果外，还可以大大减少窑炉烟气排放量以及烟气中的有害物质含量，减小对环境的污染。窑压、温度可自动控制，熔窑设工业电视监视系统，监视窑内工况及投料情况。系统采用三辊压延机，对辊压制的微晶板两面的冷却强度大致相近、压制效果好，产量、质量、成本都优于单辊压延法。晶化过程按一定的温度曲线，减少成形、冷却过程中产生的各种应力,使应力降到切割和使用所要求的数值范围。本实用新型的生产系统得到的纳米微晶板，吸水几乎为零，抗压强度、抗弯强度、莫氏硬度、耐酸性、耐碱性、表面光泽度均远超过大理石和花岗岩制品。

进一步地，所述原料车间采用双排仓结构，包括石英砂仓、钾长石仓、方解石仓、纯碱仓、萤石仓、氟硅酸钠仓、辅助原料料仓、碎微晶板材仓，方便管理，辅助原料包括三氧化二铝、澄清剂等。

进一步地，所述碎微晶板材在原料中所占质量百分比不超过35％，实现废物利用与原料的组成合理，成本较低，且得到纳米微晶板性能指标高。

进一步地，原料粒度与颗粒组成合理，可以提高微晶板材配合料的混合均匀度，有利于提高玻璃熔化速率和玻璃液均化的效率，但将原料破碎成小粒度时，处理过程复杂、制造成本高；所述称量混合系统中各原料只需破碎成50～90mm的粒度，便能快速溶化，生产成本较低。

进一步地，所述投料机为变频控制的倾斜式投料机，可以非常精确均匀地送料。

进一步地，所述第一燃烧系统采用的纯氧浓度≥99％，采用99％氧气与燃料燃烧，所产生的废气只有CO₂和H₂O，不对产品造成污染且利于环保；

进一步地，每个燃烧器的全氧枪一共15支，靠近所述燃料通入处前9～11支全氧枪用于熔化，后4～6支枪用于调节温度，改善燃烧效果，提高热利用率。

进一步地，每个燃烧器的前5支全氧枪与所述燃烧器呈45°～60°夹角倾斜设置，增大氧气与燃料的混合度。

进一步地，所述第一燃烧系统的燃料采用石油焦粉，所述第二燃烧系统的燃料采用冷煤气。

进一步地，所述窑压自动控制模块控制熔化池压力0～4.5Pa，冷却部压力0～12Pa。若为负压，则会导致火焰空间吸入外界的冷空气，改变窑内气氛，降低熔窑的温度，增加燃料消耗，同时引起窑内温度分布不均匀，破坏溶化温度制度；若压力过高，将使熔窑严重冒火，不仅增加燃料消耗，还会加剧窑体的烧损，并不利于玻璃液的澄清和冷却。因此，压力因保持为零压或微正压，即与大气压持平或略高。

进一步地，所述工业电视监视模块采用内窥式炉用高温工业电视，造型美观，操作灵便，图像清晰，质量可靠，基本不需维护；所述图像式液面计采用激光液面控制仪，无需与液面接触测量，同时测量精度高。

进一步地，所述三辊压延机为中空压辊、辊内通入冷却水，有利于玻璃液经辊压冷却压延成微晶板。

进一步地，所述原料系统与所述熔窑之间的输送系统采用皮带机，所述料仓内的原料经可逆配仓带式输送机进入投料机，输送量大、运行费用低、使用范围广、能够往复行走；所述压延机与所述晶化窑之间的输送系统采用输送辊道，结构简单，可靠性高，使用维护方便。

本实用新型的有益效果如下：

1、采用自主设计的全氧燃烧新技术，利于玻璃组成的稳定、玻璃的性能指标高；

2、用纯氧助燃，改善了燃烧效果，提高热利用率；

3、熔化率高、节能效果明显，采用全氧燃烧新技术可以提高熔化率30％以上，节能40％以上，同时能提高池炉的使用寿命，利于池炉连续稳定的工作；

4、助燃氧气无需预热，池炉熔化池内的纵向温度易于控制，减少熔制缺陷；

5、采用单元窑建炉成本可以大幅度降低，比带蓄热室的池炉降低45％左右；

6、大大减少了窑炉烟气排放量以及烟气中的有害物质含量，减小对环境的污染；

7、系统采用三辊压延机，对辊压制的微晶板两面的冷却强度大致相近、压制效果好，产量、质量高；

8、窑压、温度可自动控制，熔窑设工业电视监视系统，监视窑内工况及投料情况；

9、本实用新型的生产系统得到的纳米微晶板，吸水几乎为零，抗压强度、抗弯强度、莫氏硬度、耐酸性、耐碱性、表面光泽度均远超过大理石和花岗岩制品。

附图说明

图1为本实用新型的控制系统与熔窑的连接关系图；

图2为本实用新型的一种新型纳米微晶板生产系统；

图3为本实用新型的另一种新型纳米微晶板生产系统；

图4为图3所示生产系统的熔窑横向剖面图。

附图标记说明：原料系统1、原料车间101、称量混合系统102，熔窑2、料仓201、投料机202、第一燃烧系统203、熔化池204、澄清池205、冷却部206、温度传感器207、摄像头208、压力传感器209、图像式液面计210、投料池211、全氧枪212、冷却系统213、流液洞214，三辊压延机3，晶化窑4、核化区401、晶化区402、退火段403、控温系统 404、第二燃烧系统405，产品后序处理系统5，输送系统(61、62、63、64)，控制系统 7、控温模块701、工业电视监视模块702、窑压自动控制模块703、液面自控模块704、纯氧管路控制模块705

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型新型纳米微晶板生产系统做进一步说明。

实施例1：

一种新型纳米微晶板生产系统，如图1和图4所示，包括原料系统1、熔窑2、三辊压延机3、晶化窑4、产品后序处理系统5，所述原料系统1与所述熔窑2、所述熔窑2与所述压延机3、所述压延机3与所述晶化窑4、所述晶化窑4与所述成品后序处理系统5，均通过输送系统(61、62、63、64)连接；所述原料系统1包括原料车间101、称量混合系统102，所述熔窑2将原料熔融为玻璃液，采用单元窑，包括料仓201、位于所述料仓201下方的投料机202、投料池211、位于所述熔窑两侧壁的第一燃烧系统203、位于所述投料机202下方的熔化池204和带有搅拌装置的澄清池205、冷却部206，所述第一燃烧系统203为位于所述熔窑两侧壁的一对燃烧器，燃烧器侧壁采用若干全氧枪212注入99％的纯氧、正面通入燃料燃烧，所述澄清池205与所述冷却部之间设流液洞214、防止玻璃液回流，所述冷却部206包括冷却系统213、与所述投料机联锁的图像式液面计210，所述控制系统7包括控温模块701、工业电视监视模块702、窑压自动控制模块703、液面自控模块704、纯氧管路控制模块705，所述工业电视监视模块702采用内窥式炉用高温工业电视，所述控温模块701连接位于所述熔化池204、澄清池205和冷却部206的温度传感器207、所述窑压自动控制模块703连接位于所述熔化池204和冷却部206的压力传感器209、所述工业电视监视模块702连接位于所述熔窑内部的摄像头208，所述液面自控模块704连接位于所述冷却部206的图像式液面计 210、所述纯氧管路控制模块705连接所述全氧枪212，原料在所述熔化池204熔融、温度控制为1530℃，经澄清池205搅拌除去气泡至均匀澄清、温度控制为1450℃，进入所述冷却部206冷却至900℃，所述液面自控系统210通过控制所述投料机202工作与否、从而控制液面保持相对恒定，玻璃液经输送系统62进入所述三辊压延机3；所述三辊压延机3对所述玻璃液进行连续辊压压延，形成微晶板，出三辊压延机经输送系统63进入所述晶化窑4；所述晶化窑包括核化区401、晶化区402、退火段403、控温系统404、位于所述晶化窑外部的第二燃烧系统405，控制所述核化区401温度为700℃、所述晶化区402温度为820℃；所述产品后序处理系统5对纳米微晶板产品精加工，包括断板、翻转、磨背板、翻转、研磨定厚、抛光三道，经检验合格后，切割和包装入库。

本实施例的生产系统，采用全氧燃烧新技术、用纯氧助燃，避免了因燃烧造成的玻璃污染，所产生的烟气量是空气助燃产生的烟气量的1/4左右，所造成的碱金属的挥发要比空气助燃少，利于玻璃组成的稳定、不影响玻璃的性能指标，并且可以提高单位时间的熔化率、节能效果明显，提高池炉的使用寿命，利于池炉连续稳定的工作；助燃氧气无需预热，池炉熔化池内的纵向温度易于控制，减少熔制缺陷。采用单元窑建炉成本可以大幅度降低，比带蓄热室的池炉降低45％左右。全氧燃烧技术除了给窑炉节能带来明显的效果外，还可以大大减少窑炉烟气排放量以及烟气中的有害物质含量，减小对环境的污染。窑压、温度可自动控制，熔窑设工业电视监视系统，监视窑内工况及投料情况。系统采用三辊压延机，对辊压制的微晶板两面的冷却强度大致相近、压制效果好，产量、质量、成本都优于单辊压延法。晶化过程按一定的温度曲线，减少成形、冷却过程中产生的各种应力, 使应力降到切割和使用所要求的数值范围。本实施例的生产系统得到厚度为10～40mm的纳米微晶板，吸水几乎为零，抗压强度、抗弯强度、莫氏硬度、耐酸性、耐碱性、表面光泽度均远超过大理石和花岗岩制品。

实施例2：

一种新型纳米微晶板生产系统，如图2和图4所示，包括原料系统1、熔窑2、三辊压延机3、晶化窑4、产品后序处理系统5，所述原料系统1与所述熔窑2、所述熔窑2与所述压延机3、所述压延机3与所述晶化窑4、所述晶化窑4与所述成品后序处理系统5，均通过输送系统(61、62、63、64)连接；所述原料系统1包括原料车间101、称量混合系统102，所述原料车间采用双排仓结构，包括石英砂仓103、钾长石仓104、方解石仓105、纯碱仓106、萤石仓107、氟硅酸钠仓108、辅助原料料仓109、碎微晶板材仓110，辅助原料包括三氧化二铝、澄清剂等；所述熔窑2将原料熔融为玻璃液，采用单元窑，包括料仓201、位于所述料仓201下方的投料机202、所述投料机202为变频控制的倾斜式投料机、投料池211、位于所述熔窑两侧壁的第一燃烧系统203、位于所述投料机202下方的熔化池204和带有搅拌装置的澄清池205、冷却部206，所述第一燃烧系统203为位于所述熔窑两侧壁的一对燃烧器，燃烧器侧壁采用若干全氧枪212注入99.5％的纯氧、正面通入石油焦粉燃料燃烧，每个燃烧器的全氧枪212一共15支，前5支全氧枪与所述燃烧器呈45°夹角倾斜设置，前9支全氧枪212 用于熔化，后6支用于调节温度，改善燃烧效果，提高热利用率，如图3所示；所述澄清池 205与所述冷却部之间设流液洞214、防止玻璃液回流，所述冷却部206包括冷却系统213、与所述投料机联锁的图像式液面计210，所述控制系统7包括控温模块701、工业电视监视模块702、窑压自动控制模块703、液面自控模块704、纯氧管路控制模块705，所述工业电视监视模块702采用内窥式炉用高温工业电视，所述控温模块701连接位于所述熔化池204、澄清池205和冷却部206的温度传感器207、所述窑压自动控制模块703连接位于所述熔化池 204和冷却部206的压力传感器209、所述工业电视监视模块702连接位于所述熔窑内部的摄像头208，所述液面自控模块704连接位于所述冷却部206的图像式液面计210、所述纯氧管路控制模块705连接所述全氧枪212，原料在所述熔化池204熔融、温度控制为1550℃，经澄清池205搅拌除去气泡至均匀澄清、温度控制为1530℃，进入所述冷却部206通过所述冷却系统203使用冷却风冷却至995℃，所述窑压自动控制模块控制熔化池压力0Pa，冷却部压力12Pa，所述液面自控系统210通过控制所述投料机202的投料速度、从而控制液面保持相对恒定，玻璃液经输送系统62进入所述三辊压延机3；所述三辊压延机3为中空压辊、辊内通入冷却水，对所述玻璃液进行连续辊压压延同时进行冷却降温，形成微晶板，出三辊压延机时的温度为850℃，经输送系统63进入所述晶化窑4；所述晶化窑包括核化区401、晶化区402、退火段403、控温系统404、位于所述晶化窑外部的第二燃烧系统405，所述第二燃烧系统的燃料采用冷煤气、助燃剂采用空气，控制所述核化区401温度为780℃、所述晶化区402温度为850℃；所述产品后序处理系统5对纳米微晶板产品精加工，包括断板、翻转、磨背板、翻转、研磨定厚、抛光三道，经检验合格后，切割和包装入库。

本实施例的生产系统，在实施例1的基础上，采用特定结构的熔窑燃烧系统，进一步改善燃烧效果，提高热利用率；采用变频控制的倾斜式投料机，投料均匀利于原料熔化，可调节投料速度维持玻璃液液面高度恒定。本实施例的生产系统得到厚度为10～40mm的纳米微晶板，吸水几乎为零，抗压强度、抗弯强度、莫氏硬度、耐酸性、耐碱性、表面光泽度均远超过大理石和花岗岩制品。

实施例3：

一种新型纳米微晶板生产系统，如图2和图4所示，包括原料系统1、熔窑2、三辊压延机3、晶化窑4、产品后序处理系统5，所述原料系统1与所述熔窑2、所述熔窑2与所述压延机3、所述压延机3与所述晶化窑4、所述晶化窑4与所述成品后序处理系统5，均通过输送系统(61、62、63、64)连接；所述原料系统1包括原料车间101、称量混合系统102，所述原料车间采用双排仓结构，包括石英砂仓103、钾长石仓104、方解石仓105、纯碱仓106、萤石仓107、氟硅酸钠仓108、辅助原料料仓109、碎微晶板材仓110，辅助原料包括三氧化二铝、澄清剂等；所述碎微晶板材在原料中所占质量百分比为25％，进一步地，原料粒度与颗粒组成合理，可以提高微晶板材配合料的混合均匀度，有利于提高玻璃熔化速率和玻璃液均化的效率，但将原料破碎成小粒度时，处理过程复杂、制造成本高，因此各原料破碎成50mm的粒度，所述熔窑2将原料熔融为玻璃液，采用单元窑，包括料仓201、位于所述料仓201下方的投料机202、所述投料机202为变频控制的倾斜式投料机、投料池211、位于所述熔窑两侧壁的第一燃烧系统203、位于所述投料机202下方的熔化池204和带有搅拌装置的澄清池205、冷却部206，所述第一燃烧系统203为位于所述熔窑两侧壁的一对燃烧器，燃烧器侧壁采用若干全氧枪212注入99.9％的纯氧、正面通入石油焦粉燃料燃烧，每个燃烧器的全氧枪212一共15支，前5支全氧枪与所述燃烧器呈50°夹角倾斜设置，前10支全氧枪212用于熔化，后5支用于调节温度，改善燃烧效果，提高热利用率，如图3所示；所述澄清池205与所述冷却部之间设流液洞214、防止玻璃液回流，所述冷却部206包括冷却系统213、与所述投料机联锁的图像式液面计210，所述控制系统7包括控温模块701、工业电视监视模块702、窑压自动控制模块703、液面自控模块704、纯氧管路控制模块705，所述工业电视监视模块702采用内窥式炉用高温工业电视，所述控温模块701连接位于所述熔化池204、澄清池205和冷却部206的温度传感器207、所述窑压自动控制模块703连接位于所述熔化池204和冷却部206的压力传感器209、所述工业电视监视模块702连接位于所述熔窑内部的摄像头208，所述液面自控模块704连接位于所述冷却部206的图像式液面计210、所述纯氧管路控制模块705连接所述全氧枪212，原料在所述熔化池204熔融、温度控制为1535 ℃，经澄清池205搅拌除去气泡至均匀澄清、温度控制为1480℃，进入所述冷却部206通过所述冷却系统203使用冷却风冷却至925℃，所述窑压自动控制模块控制熔化池压力2Pa，冷却部压力5Pa，所述液面自控系统210采用激光液面控制仪，无需与液面接触测量，测量精度高，通过控制所述投料机202的投料速度、从而控制液面保持相对恒定，玻璃液经输送系统62进入所述三辊压延机3；所述三辊压延机3为中空压辊、辊内通入冷却水，对所述玻璃液进行连续辊压压延同时进行冷却降温，形成微晶板，出三辊压延机时的温度为840 ℃，经输送系统63进入所述晶化窑4；所述晶化窑包括核化区401、晶化区402、退火段403、控温系统404、位于所述晶化窑外部的第二燃烧系统405，所述第二燃烧系统的燃料采用冷煤气、助燃剂采用空气，控制所述核化区401温度为730℃、所述晶化区402温度为860℃；所述产品后序处理系统5对纳米微晶板产品精加工，包括断板、翻转、磨背板、翻转、研磨定厚、抛光三道，经检验合格后，切割和包装入库。

本实施例的生产系统，在实施例1的基础上，采用特定结构的熔窑燃烧系统，进一步改善燃烧效果，提高热利用率；采用变频控制的倾斜式投料机，投料均匀利于原料熔化，可调节投料速度维持玻璃液液面高度恒定；采用激光液面控制仪控制液面高度，测量精度高。本实施例的生产系统得到厚度为10～40mm的纳米微晶板，吸水几乎为零，抗压强度、抗弯强度、莫氏硬度、耐酸性、耐碱性、表面光泽度均远超过大理石和花岗岩制品。

实施例4：

一种新型纳米微晶板生产系统，如图2和图4所示，包括原料系统1、熔窑2、三辊压延机3、晶化窑4、产品后序处理系统5，所述原料系统1与所述熔窑2、所述熔窑2与所述压延机3、所述压延机3与所述晶化窑4、所述晶化窑4与所述成品后序处理系统5，均通过输送系统(61、62、63、64)连接；所述原料系统1包括原料车间101、称量混合系统102，所述原料车间采用双排仓结构，包括石英砂仓103、钾长石仓104、方解石仓105、纯碱仓106、萤石仓107、氟硅酸钠仓108、辅助原料料仓109、碎微晶板材仓110，辅助原料包括三氧化二铝、澄清剂等；所述碎微晶板材在原料中所占质量百分比为15％，进一步地，原料粒度与颗粒组成合理，可以提高微晶板材配合料的混合均匀度，有利于提高玻璃熔化速率和玻璃液均化的效率，但将原料破碎成小粒度时，处理过程复杂、制造成本高，因此各原料破碎成90mm的粒度，所述熔窑2将原料熔融为玻璃液，采用单元窑，包括料仓201、位于所述料仓201下方的投料机202、所述投料机202为变频控制的倾斜式投料机、投料池211、位于所述熔窑两侧壁的第一燃烧系统203、位于所述投料机202下方的熔化池204和带有搅拌装置的澄清池205、冷却部206，所述第一燃烧系统203为位于所述熔窑两侧壁的一对燃烧器，燃烧器侧壁采用若干全氧枪212注入99.95％的纯氧、正面通入石油焦粉燃料燃烧，每个燃烧器的全氧枪212一共15支，前5支全氧枪与所述燃烧器呈45°夹角倾斜设置，前11支对全氧枪212用于熔化，后4支用于调节温度，改善燃烧效果，提高热利用率，如图3所示；所述澄清池205与所述冷却部之间设流液洞214、防止玻璃液回流，所述冷却部206包括冷却系统213、与所述投料机联锁的图像式液面计210，所述控制系统7包括控温模块701、工业电视监视模块702、窑压自动控制模块703、液面自控模块704、纯氧管路控制模块705，所述工业电视监视模块702采用内窥式炉用高温工业电视，所述控温模块701连接位于所述熔化池204、澄清池205和冷却部206的温度传感器207、所述窑压自动控制模块703连接位于所述熔化池204和冷却部206的压力传感器209、所述工业电视监视模块702连接位于所述熔窑内部的摄像头208，所述液面自控模块704连接位于所述冷却部206的图像式液面计 210、所述纯氧管路控制模块705连接所述全氧枪212，原料在所述熔化池204熔融、温度控制为1545℃，经澄清池205搅拌除去气泡至均匀澄清、温度控制为1510℃，进入所述冷却部206通过所述冷却系统203使用冷却风冷却至980℃，所述窑压自动控制模块控制熔化池压力3Pa，冷却部压力10Pa，所述液面自控系统210采用激光液面控制仪，无需与液面接触测量，测量精度高，通过控制所述投料机202的投料速度、从而控制液面保持相对恒定，玻璃液经输送系统62进入所述三辊压延机3；所述三辊压延机3为中空压辊、辊内通入冷却水，对所述玻璃液进行连续辊压压延同时进行冷却降温，形成微晶板，出三辊压延机时的温度为830℃，经输送系统63进入所述晶化窑4；所述晶化窑包括核化区401、晶化区402、退火段403、控温系统404、位于所述晶化窑外部的第二燃烧系统405，所述第二燃烧系统的燃料采用冷煤气、助燃剂采用空气，控制所述核化区401温度为780℃、所述晶化区402 温度为870℃；所述产品后序处理系统5对纳米微晶板产品精加工，包括断板、翻转、磨背板、翻转、研磨定厚、抛光三道，经检验合格后，切割和包装入库。

本实施例的生产系统，在实施例1的基础上，采用特定结构的熔窑燃烧系统，进一步改善燃烧效果，提高热利用率；采用变频控制的倾斜式投料机，投料均匀利于原料熔化，可调节投料速度维持玻璃液液面高度恒定；采用激光液面控制仪控制液面高度，测量精度高。本实施例的生产系统得到厚度为10～40mm的纳米微晶板，吸水几乎为零，抗压强度、抗弯强度、莫氏硬度、耐酸性、耐碱性、表面光泽度均远超过大理石和花岗岩制品。

实施例5：

一种新型纳米微晶板生产系统，如图2和图4所示，包括原料系统1、熔窑2、三辊压延机3、晶化窑4、产品后序处理系统5，所述原料系统1与所述熔窑2、所述熔窑2与所述压延机3、所述压延机3与所述晶化窑4、所述晶化窑4与所述成品后序处理系统5，均通过输送系统(61、62、63、64)连接；所述原料系统1包括原料车间101、称量混合系统102，所述原料车间采用双排仓结构，包括石英砂仓103、钾长石仓104、方解石仓105、纯碱仓106、萤石仓107、氟硅酸钠仓108、辅助原料料仓109、碎微晶板材仓110，辅助原料包括三氧化二铝、澄清剂等；所述碎微晶板材在原料中所占质量百分比为5％，进一步地，原料粒度与颗粒组成合理，可以提高微晶板材配合料的混合均匀度，有利于提高玻璃熔化速率和玻璃液均化的效率，但将原料破碎成小粒度时，处理过程复杂、制造成本高，因此各原料破碎成60mm的粒度，所述原料系统与所述熔窑之间的输送系统61采用皮带机，所述料仓201 内的原料经可逆配仓带式输送机进入投料机202，输送量大、运行费用低、使用范围广、能够往复行走；所述熔窑2将原料熔融为玻璃液，采用单元窑，包括料仓201、位于所述料仓201下方的投料机202、所述投料机202为变频控制的倾斜式投料机、投料池211、位于所述熔窑两侧壁的第一燃烧系统203、位于所述投料机202下方的熔化池204和带有搅拌装置的澄清池205、冷却部206，所述第一燃烧系统203为位于所述熔窑两侧壁的一对燃烧器，燃烧器侧壁采用若干全氧枪212注入99.99％的纯氧、正面通入石油焦粉燃料燃烧，每个燃烧器的全氧枪212一共15支，前5支全氧枪与所述燃烧器呈45°夹角倾斜设置，前9支全氧枪 212用于熔化，后6支用于调节温度，改善燃烧效果，提高热利用率，如图3所示；所述澄清池205与所述冷却部之间设流液洞214、防止玻璃液回流，所述冷却部206包括冷却系统 213、与所述投料机联锁的图像式液面计210，所述控制系统7包括控温模块701、工业电视监视模块702、窑压自动控制模块703、液面自控模块704、纯氧管路控制模块705，所述工业电视监视模块702采用内窥式炉用高温工业电视，所述控温模块701连接位于所述熔化池 204、澄清池205和冷却部206的温度传感器207、所述窑压自动控制模块703连接位于所述熔化池204和冷却部206的压力传感器209、所述工业电视监视模块702连接位于所述熔窑内部的摄像头208，所述液面自控模块704连接位于所述冷却部206的图像式液面计210、所述纯氧管路控制模块705连接所述全氧枪212，原料在所述熔化池204熔融、温度控制为1548 ℃，经澄清池205搅拌除去气泡至均匀澄清、温度控制为1470℃，进入所述冷却部206通过所述冷却系统203使用冷却风冷却至920℃，所述窑压自动控制模块控制熔化池压力1.5Pa，冷却部压力8Pa，所述液面自控系统210采用激光液面控制仪，无需与液面接触测量，测量精度高，通过控制所述投料机202的投料速度、从而控制液面保持相对恒定，玻璃液经输送系统62进入所述三辊压延机3；所述三辊压延机3为中空压辊、辊内通入冷却水，对所述玻璃液进行连续辊压压延同时进行冷却降温，形成微晶板，出三辊压延机时的温度为830 ℃，经输送系统63进入所述晶化窑4，所述输送系统63采用输送辊道；所述晶化窑包括核化区401、晶化区402、退火段403、控温系统404、位于所述晶化窑外部的第二燃烧系统405，所述第二燃烧系统的燃料采用冷煤气、助燃剂采用空气，控制所述核化区401温度为720℃、所述晶化区402温度为845℃；所述产品后序处理系统5对纳米微晶板产品精加工，包括断板、翻转、磨背板、翻转、研磨定厚、抛光三道，经检验合格后，切割和包装入库。

本实施例的生产系统，在实施例1的基础上，采用特定结构的熔窑燃烧系统，进一步改善燃烧效果，提高热利用率；采用变频控制的倾斜式投料机，投料均匀利于原料熔化，可调节投料速度维持玻璃液液面高度恒定；采用激光液面控制仪控制液面高度，测量精度高；输送系统结构简单、输送量大、运行费用低、可靠性高、使用维护方便。本实施例的生产系统得到厚度为10～40mm的纳米微晶板，吸水几乎为零，抗压强度、抗弯强度、莫氏硬度、耐酸性、耐碱性、表面光泽度均远超过大理石和花岗岩制品。

以下使用本实用新型新型生产系统生产的一例纳米微晶板，其质量百分比组成包括： SiO₂ 72.0％,Al₂O₃ 0.388％,Fe₂O₃ 0.012％,CaO 12.5％,MgO 1.6％,R₂O 13.1％,Sb₂O₃ 0.4％，与大理石与花岗岩的性能对比如表1所示。

表1

性能	微晶玻璃	大理石	花岗岩
				密度/(g/cm-3)	2.7	2.6～2.7	2.6～2.8
抗弯强度/MPa	94.5	约16.7	约14.7
				抗压强度/MPa	350～400	88～226	59～294
莫氏硬度	≥6	3～5	约5.5
				热膨胀系数(×10－7℃－1，30～380℃)	62	80～260	50～150
耐酸性①(1％H2SO4)	0.03	10.3	1
				耐碱性①(1％NaOH)	0.01	0.30	0.10
吸水率/％	≤0.01	0.30	0.35
				光泽度	＞95	50	80
辐射性	0	少量	少量

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，包括原料系统、熔窑、与所述熔窑连接的控制系统、三辊压延机、晶化窑、产品后序处理系统，所述原料系统与所述熔窑、所述熔窑与所述压延机、所述压延机与所述晶化窑、所述晶化窑与所述产品后序处理系统，均通过输送系统连接；所述原料系统包括原料车间、称量混合系统，所述熔窑将原料熔融为玻璃液，采用单元窑，包括料仓、位于所述料仓下方的投料机、投料池、位于所述熔窑两侧壁的第一燃烧系统、位于所述投料机下方的熔化池和带有搅拌装置的澄清池、冷却部，所述第一燃烧系统为位于所述熔窑两侧壁的一对燃烧器，燃烧器侧壁采用若干全氧枪注入纯氧、正面通入燃料燃烧，所述澄清池与所述冷却部之间设流液洞，所述冷却部包括冷却系统、与所述投料机联锁的图像式液面计，所述控制系统包括控温模块、工业电视监视模块、窑压自动控制模块、液面自控模块、纯氧管路控制模块，所述控温模块连接位于所述熔化池、澄清池和冷却部的温度传感器、所述窑压自动控制模块连接位于所述熔窑和冷却部的压力传感器、所述工业电视监视模块连接位于所述熔窑内部的摄像头、所述纯氧管路控制模块连接所述全氧枪；所述晶化窑包括核化区、晶化区、退火段、控温系统、位于所述晶化窑外部的第二燃烧系统。

2.根据权利要求1所述的新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，所述原料车间采用双排仓结构，包括石英砂仓、钾长石仓、方解石仓、纯碱仓、萤石仓、氟硅酸钠仓、辅助原料仓、碎微晶板材仓。

3.根据权利要求2所述的新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，所述投料机为变频控制的倾斜式投料机。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，每个燃烧器的全氧枪一共15支，靠近所述燃料通入处前9～11支全氧枪用于熔化，后4～6支枪用于调节温度。

5.根据权利要求4所述的新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，每个燃烧器的前5支全氧枪与所述燃烧器呈45°～60°夹角倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，所述第一燃烧系统的燃料采用石油焦粉，所述第二燃烧系统的燃料采用冷煤气。

7.根据权利要求6所述的新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，所述工业电视监视模块采用内窥式炉用高温工业电视，所述图像式液面计采用激光液面控制仪。

8.根据权利要求7所述的新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，所述三辊压延机为中空压辊、辊内通入冷却水。

9.根据权利要求8所述的新型纳米微晶板生产系统，其特征在于，所述原料系统与所述熔窑之间的输送系统采用皮带机，所述料仓内的原料经可逆配仓带式输送机进入投料机，所述压延机与所述晶化窑之间的输送系统采用输送辊道。