KR20130068324A - Electric apparatus for smelting glass - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electromelting apparatus of glass is provided to improve the melting quality of glass and save energy consumption using an indirect heating operation and a direct heating operation. CONSTITUTION: An electromelting apparatus of glass includes a supplying unit(140), and a melting furnace(100). The supplying unit supplies mixed inorganic glass materials. One or more heating elements are arranged in the melting furnace and melts the materials in a melting tank(101). The heating elements include a first heating element(111) and a second heating element(113). The first heating element is adjacently arranged to the melting tank and indirectly heats the materials based on the radiant heat. The second heating element is installed in the melting tank and directly heats the materials. The first heating element is a super kanthal(MoSi2) heating element. The second heating element is an electrode based on one of molybdenum(Mo), tin oxide(SnO2), and platinum(Pt).

Description

유리의 전기용해장치{ELECTRIC APPARATUS FOR SMELTING GLASS}ELECTRIC APPARATUS FOR SMELTING GLASS

본 발명은 유리 용해를 위한 전기로에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 용해로 상부 발열체에 의한 간접가열과, 용해로 내부 발열체에 의한 직접가열을 겸비한 전기 용해로로서, 에너지 절약이 가능하고, 유리의 높은 용해품질을 얻을 수 있으며, 특히, 발열체의 열전달 효율이 극대화되어 용해로의 대형화가 가능하고 따라서, 용해용량 대비 인출량이 배가되어 단위시간당 용해량을 크게 증가시킬 수 있는 전기 용해장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric furnace for melting glass, and more specifically, to an electric furnace having indirect heating by the upper heating element of the furnace and direct heating by the heating element inside the furnace, energy saving is possible, and high melting of the glass Quality can be obtained, and in particular, the heat transfer efficiency of the heating element is maximized, so that the size of the melting furnace is possible, and therefore, the withdrawal amount compared to the dissolving capacity doubled to an electric dissolving device that can greatly increase the amount of dissolution per unit time.

일반적으로 유리의 전기용해장치는 미립자 형태의 유리분말을 제조하기 위한 장치로서, 통상 전기 발열체를 이용하여 복사열을 이용한 간접가열 방식 내지는 용융조의 내부에서 직접 통전하는 직접가열 방식이 있으며, 이는 재료의 배합 내지는 특성에 따라 선택적으로 적용하여 유리분말을 제조하고 있다.In general, the electrolytic apparatus for glass is a device for producing a glass powder in the form of particulates, and there is usually an indirect heating method using radiant heat or a direct heating method that directly energizes the inside of the melting tank using an electric heating element, which is a combination of materials It is optionally applied according to the properties to prepare a glass powder.

그러나, 상기 간접가열 방식과 직접가열 방식은 발열체 주변부위를 제외하고는 유리원료에 대한 열전달 효율이 상대적으로 낮아 실험실 규모의 소형로에는 적합하나 대형로에는 적합하지 못함은 물론, 아래에 개시되는 바와 같이 비경제적일 뿐더러 산업상 대량생산에 문제가 있다.However, the indirect heating method and the direct heating method have a relatively low heat transfer efficiency for glass raw materials except for the surrounding area of the heating element, which is suitable for small-scale furnaces, but is not suitable for large-scale furnaces, as described below. Not only is it uneconomical, but there is also a problem with industrial mass production.

보다 구체적으로는, 상기 가열 방식 중 간접가열방식은 전기 발열체의 복사열을 이용하여 간접적으로 유리원료를 가열하는데, 용해로가 대형화될 경우, 특정 위치에만 발열체가 설치되어, 발열체로부터 이격거리에 있는 유리원료에 충분한 열량을 공급하기 어렵고, 따라서 유리원료를 용융하는데 많은 시간과 전력이 소요됨에도 불구하고 효율이 높지 않으며, 이를 개선하여 보다 많은 양의 열량공급을 위하여 종래보다 용해로의 단위 면적당 많은 수량의 발열체를 설치해야 하는데, 이는 경제적 관점에서 문제점이 있다.More specifically, the indirect heating method of the heating method indirectly heats the glass raw material by using the radiant heat of the electric heating element, when the furnace is large, the heating element is installed only in a specific position, the glass raw material at a distance from the heating element It is difficult to supply enough calories to heat, so the efficiency is not high even though it takes a lot of time and power to melt the glass raw materials, so that it is possible to improve the quantity of heating elements per unit area of the melting furnace. It must be installed, which is problematic from an economic point of view.

또한, 가사 많은 수량의 발열체를 설치하더라도, 발열체간 설치 간격이 존재해야 하고, 따라서 설치상의 제약으로 인해 일정 수량 이상의 설치가 불가능하므로 발열체의 설치수량은 한정되고, 한정된 수량으로는 충분한 열량 공급이 이루어질 수 없는 악순환의 문제점이 있다.In addition, even if a large number of heating elements are installed, there must be an interval between installation of the heating elements, and therefore, the installation quantity of the heating elements is limited because installation is impossible due to limitations in the installation, and a sufficient quantity of heat can be supplied in a limited quantity. There is a problem of vicious cycles.

또한, 상기 가열방식 중 직접가열방식은 용융조 내부에 발열체를 설치하여 유리원료가 직접 발열체와 접촉함으로써 유리원료를 가열하는 방식으로서, 그 상부를 원료로 덮어 열손실을 최소화하는 일명 콜드탑(cold-top) 방식으로 원료를 용융시키는데, 이 방식은 상부를 덮고 있는 원료의 두께에 따라 가열시간이 가변되며, 장시간 열처리로 인해 발열체 주변과 발열체와 이격거리에 있는 원료간의 휘발정도가 달라 조성이 국부적으로 상이해지는 문제점이 있다.In addition, the direct heating method of the heating method is a method of heating the glass raw material by installing a heating element in the melting tank and the glass raw material directly in contact with the heating element, covering the top with a raw material so-called cold top (cold) -top) The raw material is melted in this way. The heating time is variable according to the thickness of the raw material covering the upper part, and the composition is localized because the degree of volatilization is different between the heating element and the heating element and the separation material due to the long heat treatment. There is a problem that is different.

또한, 발열체의 설치 수량과 관련된 문제는 간접가열방식에서와 동일한 문제점을 노출시키고 있다. In addition, the problem related to the installation quantity of the heating element exposes the same problem as in the indirect heating method.

한편, 대형의 용해로를 이용하여 분체유리용 모유리를 용해할 경우, 발열체를 한계량으로 설치하더라도, 원료 투입량 대비 용해능력이 저조하여 상부 원료층이 두꺼워지면서 용해능력의 저하는 물론, 국부적 가열에 의한 브릿지(bridge) 현상을 동반하여 제품의 퀄리티를 저해시키는 문제가 있다.On the other hand, in the case of dissolving the mother glass for powder glass using a large melting furnace, even if the heating element is installed in a limited amount, the melting capacity is low compared to the input amount of the raw material, so that the upper raw material layer becomes thick, and the melting capacity is lowered, and also by local heating. Along with the bridge (bridge) phenomenon there is a problem that lowers the quality of the product.

상술한 바와 같이, 전기 발열체를 이용한 전기용해장치는 그 한계가 있으며, 또한, 발열체의 가열능력이 발열체 재료에 따라 달라지는데, 장비를 대형화하는 경우, 용융 과정을 원활히 수행하기 위해서는 가열능력, 즉 융점이 높은 발열체를 적용해야 하며, 이 경우, 발열체의 단가가 매우 높아지고, 따라서 최종적으로 유리의 제조단가가 높아지는 문제가 있다.As described above, the electric dissolving apparatus using the electric heating element has its limitations, and the heating capacity of the heating element varies depending on the heating element material. In the case of increasing the size of the equipment, the heating capacity, that is, the melting point, to smoothly perform the melting process It is necessary to apply a high heating element, in this case, the cost of the heating element is very high, and thus there is a problem that the manufacturing cost of the glass finally increases.

한편, 발열체가 유리원료의 휘발에 의한 침식 및 오염의 문제가 쉽게 대두되고 있으며, 이는 발열체의 수명과 신뢰성을 저하함은 물론, 후속 처리를 위한 유리원료의 조성에 악영향을 주는 문제점도 있다. On the other hand, the heating element is a problem of erosion and contamination by the volatilization of the glass raw material is easily raised, which has a problem of adversely affecting the composition of the glass raw material for the subsequent treatment, as well as reducing the lifetime and reliability of the heating element.

그러므로 열전달 측면과 발열체의 설치 수량 측면, 발열체의 설치간격 측면, 발열체의 침식과 관련되는 측면 등 제반 요인을 모두 고려하는 경우,전기용해장치는 그 한계성을 가짐이 분명하며, 이는 용융시간이라는 시간, 경제적 측면에서도 불리한 요소로 작용하며, 많은 전력을 소모하므로 대량생산체제에 적합하지 않은 문제가 있다.Therefore, in consideration of all factors such as the heat transfer aspect, the quantity of installation of the heating element, the interval of installation of the heating element, and the aspect related to the erosion of the heating element, it is obvious that the electrolytic apparatus has its limitations. It is disadvantageous in terms of economics and consumes a lot of power, so it is not suitable for mass production systems.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 용해로 상부 발열체에 의한 간접가열과, 용해로 내부 발열체에 의한 직접가열을 겸비한 전기 용해로로서, 유리원료에 대한 전방위적 가열이 가능하며, 전달되는 열에너지를 다시 가열원으로 사용할 수 있어 에너지 절약이 가능하고, 국부적으로 조성이 달라지는 문제점을 최소화하여 유리의 높은 용해품질을 얻을 수 있으며, 특히, 발열체의 열전달 효율이 극대화되어 용해로의 대형화가 가능하고 따라서, 용해용량 대비 인출량이 배가되어 단위시간당 용해량을 증가시킬 수 있는 유리의 전기용해장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is an electric melting furnace that combines indirect heating by the upper heating element of the furnace, and direct heating by the heating element inside the furnace, it is omnidirectional for glass raw materials It is possible to heat and use the transferred heat energy as a heating source to save energy and to minimize the problem of local composition change, and to obtain high melting quality of glass. In particular, the heat transfer efficiency of the heating element is maximized. It is possible to increase the size of the melting furnace, and therefore, to provide an electrolytic apparatus for glass that can increase the amount of dissolution per unit time by increasing the withdrawal amount relative to the dissolution capacity.

본 발명의 다른 목적은 본 발명은 복사열에 의한 간접가열과, 전극 통전에 의한 직접가열이 가능한 발열체를 각각 제어함으로써 특정 유리조성에 대한 맞춤 용해가 가능한 유리의 전기용해장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an electric melting apparatus for glass which can be individually dissolved for a specific glass composition by controlling indirect heating by radiant heat and heating elements capable of direct heating by electrode energization, respectively.

본 발명의 또 다른 목적은 제1발열체와 용융조 사이에 격벽을 설치되어, 휘발성분에 의한 제1발열체의 침식을 방지되고, 따라서 장기간 사용이 가능한 유리의 전기용해장치를 제공하는 데 있다. It is still another object of the present invention to provide an electrolytic apparatus for glass, in which a partition is provided between the first heating element and the melting tank to prevent erosion of the first heating element due to volatile components, and thus can be used for a long time.

본 발명의 또 다른 목적은 격벽에 복수의 통기구가 형성되되, 용융조에서 제1발열체 방향으로 하향 경사 구조를 갖도록 형성되어, 휘발성분의 유입을 차단하면서, 제1발열체의 복사열이 통기구를 통해 용융조로 전달되도록 하여, 열효율의 저하를 방지하는 유리의 전기용해장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is a plurality of vents are formed in the partition wall, and formed to have a downward inclination structure in the direction of the first heating element in the melting tank, while blocking the inflow of volatiles, the radiant heat of the first heating element is melted through the vent It is to provide an electrolytic apparatus for glass to be delivered to the tank, to prevent a decrease in thermal efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유리 용해장치에 있어서, 혼합된 무기질 유리 원료를 제공하는 공급부; 및 상기 공급부로부터 제공된 원료가 용융조에서 용해되도록 내부에 적어도 하나 이상의 발열체가 구비된 용해로;를 포함하며, 상기 발열체는, 상기 용융조와 근접하게 구비되어 복사열에 통해 상기 유리원료를 간접 가열하는 제1발열체;와, 상기 용융조 내에 설치되어 상기 유리원료를 직접 가열하는 제2발열체;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유리의 전기용해장치를 개시한다.The present invention for achieving the above object is a glass dissolving apparatus, comprising: a supply unit for providing a mixed inorganic glass raw material; And a melting furnace having at least one heating element provided therein so that the raw material provided from the supply portion is dissolved in the melting tank, wherein the heating element is provided in proximity to the melting tank to indirectly heat the glass raw material through radiant heat. Disclosed is an electric melting apparatus for glass, further comprising: a heating element; and a second heating element installed in the melting tank to directly heat the glass raw material.

상기 제1발열체는, 슈퍼칸탈(MoSi2) 발열체로서, 상기 용융조 상부 측면공간에 설치되는 것이 바람직하다. The first heating element is a super cantal (MoSi2) heating element, and is preferably installed in the upper side space of the melting tank.

상기 제2발열체는, 몰리브덴(Mo), 산화주석(SnO2) 및 백금(Pt) 중 어느 하나의 물성의 전극인 것이 바람직하다. The second heating element is preferably an electrode of any one of molybdenum (Mo), tin oxide (SnO 2), and platinum (Pt).

용해된 조성물을 유리 리본(glass ribbon)의 형상으로 성형하고, 내부에 냉각부가 구비된 한 쌍의 롤러;를 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다. The molten composition is molded into a shape of a glass ribbon, and a pair of rollers having a cooling unit therein;

상기 용해로는, 상기 용융조와 상기 제1발열체 사이에 설치되어, 상기 용융조의 휘발성분에 의한 상기 제1발열체의 훼손을 방지하는 격벽;을 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다. Preferably, the melting furnace further includes a partition wall disposed between the melting tank and the first heating element to prevent damage of the first heating element due to the volatile component of the melting tank.

상기 격벽은, 내화재로서, 상기 제1발열체의 복사열이 상기 용융조로 전달되도록 복수의 통기구;을 더 포함하며, 상기 통기구는, 상기 용융조에서 상기 제1발열체 방향으로 하향 경사 구조를 갖는 것이 바람직하다. The partition wall further includes a plurality of vents such that radiant heat of the first heating element is transferred to the melting tank as a fireproof material, and the vent has a downwardly inclined structure toward the first heating element in the melting tank. .

상기 발열체는, 용해하려는 조성물에 따라 상기 제1발열체와 제2발열체의 열량비를 조절하는 제어장치;를 더 포함하며, 상기 제어장치는, 정전류 컨트롤 방식을 채용하고, 상기 제2발열체의 전극이 상기 용융조 내부에서 직접 통전하여 상기 조성물을 용해되도록 하는 것이 바람직하다. The heating element further includes a control device for adjusting the calorific ratio of the first heating element and the second heating element according to the composition to be dissolved, wherein the control device adopts a constant current control method, and the electrode of the second heating element is It is preferable to conduct electricity directly in the melting tank to dissolve the composition.

본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the configuration of the present invention, the following effects can be expected.

본 발명은 용해로 상부 발열체에 의한 간접가열과, 용해로 내부 발열체에 의한 직접가열을 겸비한 전기 용해로로서, 에너지 절약이 가능하고, 유리의 높은 용해품질을 얻을 수 있으며, 특히, 발열체의 열전달 효율이 극대화되어 용해로의 대형화가 가능하고 따라서, 용해용량 대비 인출량이 배가되어 단위시간당 용해량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention is an electric melting furnace that combines indirect heating by the upper element of the melting furnace and direct heating by the heating element inside the furnace, it is possible to save energy, obtain a high melting quality of the glass, in particular, the heat transfer efficiency of the heating element is maximized It is possible to increase the size of the melting furnace, and therefore, the withdrawal amount can be doubled with respect to the dissolution capacity, thereby increasing the amount of dissolution per unit time.

본 발명은 본 발명은 복사열에 의한 간접가열과, 전극 통전에 의한 직접가열이 가능한 발열체를 통해 특정 유리조성에 대한 맞춤 용해가 가능한 효과가 있다.The present invention has the effect that the indirect heating by the radiant heat, and the heating element capable of direct heating by energizing the electrode can be customized dissolution for a specific glass composition.

본 발명은 제1발열체와 용융조 사이에 격벽을 설치되어, 휘발성분에 의한 제1발열체의 침식을 방지되고, 따라서 장기간 사용이 가능한 경제적 효과가 있다. According to the present invention, a partition wall is provided between the first heating element and the melting tank to prevent erosion of the first heating element due to volatile components, and thus there is an economic effect that can be used for a long time.

본 발명은 격벽에 복수의 통기구가 형성되되, 용융조에서 제1발열체 방향으로 하향 경사 구조를 갖도록 형성되어, 휘발성분의 유입을 차단하면서, 제1발열체의 복사열이 통기구를 통해 용융조로 전달되도록 하여, 열효율의 저하를 방지하는 효과가 있다.In the present invention, a plurality of vents are formed in the partition wall, and are formed to have a downward inclination structure in the direction of the first heating element in the melting tank, so that radiant heat of the first heating element is transferred to the melting tank through the vent while blocking the inflow of volatile components. This has the effect of preventing a decrease in thermal efficiency.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유리 전기융해장치를 설명하기 위해 나타낸 전체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발열체를 설명하기 위해 나타낸 융해로의 단면도, 그리고,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 격벽을 설명하기 위해 나타낸 융해로의 단면도이다.
1 is an overall view shown to explain a glass electrofusion apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view of a melting furnace shown to explain a heating element according to an embodiment of the present invention, and
3 is a cross-sectional view of a melting furnace shown to explain a partition wall according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 따른 유리의 전기용해장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하도록 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the electrolytic apparatus for glass according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the present invention, the defined terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they can be changed according to the intention or custom of the technician working in the field, and the definition is based on the contents throughout this specification It should be reduced.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유리 전기융해장치를 설명하기 위해 나타낸 전체도이다.1 is an overall view shown to explain a glass electrofusion apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 전기 용해장치는 유리원료를 제공을 위한 공급부(140)와, 공급된 유리원료를 용해시키기 위한 용해로(100) 및 용해된 유리를 배출하는 배출부(120)로 크게 구성된다.As shown in the drawing, the electric dissolving device is largely composed of a supply part 140 for providing a glass material, a melting furnace 100 for dissolving the supplied glass material, and a discharge part 120 for discharging the dissolved glass.

공급부(140)는 원료의 안정적 공급이 용이하도록 역피라미드 형상의 호퍼(141)의 유리원료를 용해로(100)에 이송시키기 위한 이송부(143)로 구성되며, 이때, 이송부(143)는 스크루, 경사 및 유압구조 등 호퍼(141)를 통해 공급된 유리분말을 용해로(100)에 제공되도록 하는 구성이며, 이는 통상의 구조이므로 상세한 설명은 생략한다.The supply unit 140 is composed of a transfer unit 143 for transferring the glass material of the hopper 141 of the reverse pyramid shape to the melting furnace 100 to facilitate the stable supply of raw materials, wherein the transfer unit 143 is a screw, inclined And it is configured to provide the glass powder supplied through the hopper 141, such as a hydraulic structure to the melting furnace 100, which is a conventional structure, detailed description thereof will be omitted.

용해로(100)는 공급부(140)로부터 제공된 유리원료를 수용하고, 용해되는 용융조(101)와, 용융조(101)의 유리원료를 직접 내지는 간접가열하는 발열체(110)로 구성되며, 여기서 용융조(101)는 공급부로부터 제공되는 유리원료를 수용하는 함체로서, 도시된 바와 같이 용해로(100)의 함체 영역이거나, 또는 별도의 함체일 수도 있다.The melting furnace 100 is composed of a melting tank 101 to receive the glass raw material provided from the supply unit 140, and a heating element 110 for directly or indirectly heating the glass raw material of the melting tank 101, where the melting The tank 101 is a housing for receiving the glass raw material provided from the supply unit, and may be a housing area of the melting furnace 100 as shown, or may be a separate housing.

발열체(110)는 제어장치(160)를 통해 유리원료의 특성 즉, 유리원료의 용융저항에 대응하는 맞춤 전압을 제공되는 것은 물론, 국부적 가열과 원격의 영역에 대한 가열이 용이하다. 따라서 발열량의 최적화가 가능하고 용해품질이 향상은 물론, 단위 시간당 용해량을 증가시킬 수 있도록 구성된다.The heating element 110 is provided with a custom voltage corresponding to the characteristics of the glass raw material, that is, the melting resistance of the glass raw material through the control device 160, as well as local heating and remote heating is easy. Therefore, it is possible to optimize the calorific value and to improve the dissolution quality as well as to increase the amount of dissolution per unit time.

이러한, 발열체(110)는 용융조(101)와 근접되게 설치되어 복사열을 통해 용융조(101)의 유리원료를 간접적으로 가열하는 제1발열체(111)와, 용융조 내부에 설치되어 유리원료를 직접 가열하는 제2발열체(113)로 구성되며, 이에 대한 상세한 설명은 도 2를 함께 참조하여 설명하도록 한다.Such a heating element 110 is installed in close proximity to the melting tank 101 and the first heating element 111 for indirectly heating the glass raw material of the melting tank 101 through radiant heat, and is installed inside the melting tank to provide the glass raw material. The second heating element 113 is directly heated, and a detailed description thereof will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발열체를 설명하기 위해 나타낸 융해로의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a melting furnace shown to explain a heating element according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 도 2a는 도 1의 A-A선에 의한 단면도를 나타낸 것이며, 도 2b는 도 2a의 B-B 선에 의한 단면상태를 나타낸 도면 것이며, 상세한 설명은 이를 함께 참조하여 설명하도록 한다.As shown, Figure 2a is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1, Figure 2b is a view showing a cross-sectional state by the line B-B of Figure 2a, a detailed description will be described with reference to this.

제1발열체(111)는 용융조(101)의 상부 양측부에 일정한 간격을 두고 설치되어, 복사열을 통해 용융조(101)의 유리원료를 간접적으로 가열하기 위한 것이다.The first heating element 111 is provided at regular intervals on both sides of the upper portion of the melting tank 101 to indirectly heat the glass raw material of the melting tank 101 through radiant heat.

이러한 제1발열체(111)는 용융조(101)의 길이방향 즉, 일정한 간격을 두고 공정의 진행방향을 따라 복수로 설치됨이 바람직하다.The first heating element 111 is preferably provided in plurality in the longitudinal direction of the melting tank 101, that is, along the progress direction of the process at regular intervals.

또한, 제1발열체(111)는 용융조(101)와 근접된 영역은 물론, 용해물이 배출시까지 경화되는 것이 방지되도록 배출부(120) 영역에 추가 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first heating element 111 is additionally installed in the region of the discharging portion 120 to prevent the melted material from being hardened until discharge, as well as the region adjacent to the melting tank 101.

한편, 제1발열체(111)는 초고온 발열체(MoSi2)인 것이 바람직하며, 이는 산화 분위기하의 고온(1800℃까지 사용 가능)에서 사용이 가능하며, 더구나, 표면에 형성되는 엷은 SiO2 유리 막이 발열체가 고온에서 산화되는 것을 방지해 준다.On the other hand, it is preferable that the first heating element 111 is an ultra high temperature heating element (MoSi2), which can be used at a high temperature (usable up to 1800 ° C) under an oxidizing atmosphere, and furthermore, the thin SiO2 glass film formed on the surface of the heating element has a high temperature. Prevents oxidation from

이러한 제1발열체의 형상으로는 막대(Pole, Bar), U, W, U-직각(right angle) 등의 다양한 형태 중 적어도 어느 하나의 형상인 것이 바람직하다.The shape of the first heating element is preferably at least one of various shapes such as poles, bars, U, W, and right angles.

제2발열체(113)는 용융조(101) 내부에서 설치되는 전극으로서, 용융조(101) 내부에 수용된 유리원료와 직접 통전하여 용해시키기 위한 것이며, 특히, 도 1에 도시된 정전류 방식의 제어장치(160)를 통해 유리원료의 용해저항에 대응하는 적정 전류를 제공하여 발열량의 최적화가 가능하여 용해품질 향상은 물론, 단위 시간당 용해량을 증가시킬 수 있다.The second heating element 113 is an electrode installed in the melting tank 101, and is used to directly melt the glass raw material contained in the melting tank 101 to dissolve. In particular, the control device of the constant current type shown in FIG. Through (160) it is possible to optimize the calorific value by providing a suitable current corresponding to the melting resistance of the glass raw material can not only improve the quality of melting, but also increase the amount of melting per unit time.

이러한 제2발열체(113)는 도시된 바와 같이 용해로(100)의 외측으로부터 용융조(101)의 내부로 설치되는 구조로서, 적어도 두 개 이상인 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2, the second heating element 113 is installed in the melting tank 101 from the outside of the melting furnace 100, and is preferably at least two.

또한, 제2발열체(113)는 몰리브덴(Mo), 산화주석(SnO2) 및 백금(Pt) 중 어느 하나의 물성의 전극인 것이 바람직하며, 그 중, 몰리브덴인 것이 가장 바람직하다. In addition, the second heating element 113 is preferably an electrode of any one of molybdenum (Mo), tin oxide (SnO 2), and platinum (Pt), and most preferably, molybdenum.

이와 같이 발열체(110)를 통해 융해된 용융물은 이후, 배출부(120)를 통해 유리리본의 형태 성형되는데, 이는 도 1을 함께 참조하여 설명하도록 한다.As such, the melt melted through the heating element 110 is then shaped into a glass ribbon through the discharge part 120, which will be described with reference to FIG. 1.

용융물은 도시된 바와 같이 용융조(101)를 통해 용해된 용융물은 그 하중으로 수직 하방 이동하여 스로트(121)를 통해 배출부(120)로 유입된 후, 배출구(123)를 통해 외부로 배출되면서, 한 쌍의 롤러(130)를 통해 유리리본(glass ribbon) 형상으로 성형된다.The melt is melted through the molten bath 101 as shown in the melt is moved vertically downward under the load flows into the outlet 120 through the throat 121, and then discharged to the outside through the outlet 123 At the same time, a pair of rollers 130 are molded into a glass ribbon shape.

그리고, 성형물은 조분쇄 및 미분쇄를 거쳐 소정의 입자 크기를 갖는 미립형 형태의 유리분말로 가공된다.The molding is then processed into coarse and finely ground glass powder having a predetermined particle size.

이때, 롤러(130)의 내부에는 냉각부(131)가 더 구비되며, 이는 고온의 용융물을 유리리본으로의 성형이 용이하도록 하기 위한 것이다.At this time, the cooling unit 131 is further provided inside the roller 130, which is intended to facilitate molding of the hot melt into the glass ribbon.

한편, 유리분말을 용해하는 과정에서 휘발성분에 의해 제1발열체(111)가 훼손이 방지되도록 도 3에 도시된 바와 같이 격벽(150)이 더 설치될 수 있는데, 이는 도 3을 참조하여 설명하도록 한다. Meanwhile, the partition wall 150 may be further installed as shown in FIG. 3 to prevent the first heating element 111 from being damaged by volatiles in the process of dissolving the glass powder, which will be described with reference to FIG. 3. do.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 격벽을 설명하기 위해 나타낸 융해로의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a melting furnace shown to explain a partition wall according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 도 3a는 도 1의 A-A선에 의한 단면도를 나타낸 것이며, 도 3b는 도 3a의 C-C 선에 의한 단면상태를 나타낸 도면이되, 격벽(150)을 더 포함한 상태를 나타낸 것이다.As shown, Figure 3a is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1, Figure 3b is a view showing a cross-sectional state by the line C-C of Figure 3a, showing a state further including a partition wall (150).

도시된 바와 같이 용해되는 유리분말로부터 발생하는 휘발성분에 의해, 적어도 근접된 제1발열체(111)가 훼손되는 것을 방지하기 위한 격벽(150)이 더 설치된다.As illustrated, the partition wall 150 is further provided to prevent the at least one adjacent first heating element 111 from being damaged by the volatile component generated from the dissolved glass powder.

이러한 격벽(150)은 용융조(101)와 제1발열체(111) 사이에 설치되어, 휘발성분에 의해 제1발열체(111)가 침식되는 것을 방지하기 위한 것이다.The partition wall 150 is provided between the melting tank 101 and the first heating element 111 to prevent the first heating element 111 from being eroded by volatile components.

즉, 격벽(150)은 용융조(101)로부터 발생하는 휘발성분이 제1발열체(111)와 접촉되는 것을 차단하여, 제1발열체(111) 훼손에 의한 탈락은 물론, 오작동 되는 것을 방지하기 위한 것이다.That is, the partition wall 150 is to prevent the volatiles generated from the molten bath 101 from being in contact with the first heating element 111 to prevent dropping due to the damage of the first heating element 111 as well as to prevent malfunction. .

또한, 격벽(150)은 내화재로서, 휘발성분의 접촉은 차단하되, 제1발열체(111)의 복사열이 용융조(101)로 전달되도록 복수의 통기구(151)가 더 형성되며, 이러한 통기구(151)는 용융조(101)에서 제1발열체(111) 방향으로 하향 경사 구조인 것이 바람직하다.In addition, the partition wall 150 is a refractory material, but blocks the contact of volatile components, a plurality of vents 151 are further formed so that the radiant heat of the first heating element 111 is transferred to the melting tank 101, such vents 151 ) Is preferably inclined downward from the melting tank 101 toward the first heating element 111.

즉, 통기구는 휘발성분의 유입이 소정의 경사를 구비함으로서, 휘발성분의 유입을 방지하고, 제1발열체의 복사열이 용융조로 전달되도록 함으로써, 열효율이 저하되는 것을 방지되도록 하는 것이다.That is, the vent is to prevent the inflow of the volatile components having a predetermined inclination, to prevent the inflow of the volatile components and to transmit radiant heat of the first heating element to the melting tank, thereby preventing the thermal efficiency from being lowered.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 안정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 용해로 101 : 용융조
110 : 발열체 111 : 제1발열체
113 : 제2발열체 120 : 배출부
121 : 스로트 123 : 배출구
130 : 롤러 131 : 냉각부
140 : 공급부 141 : 호퍼
143 : 이송부 150 : 격벽
151 : 통기구 160 : 제어장치
100: melting furnace 101: melting tank
110: heating element 111: first heating element
113: second heating element 120: discharge part
121: Throat 123: Outlet
130: roller 131: cooling unit
140: supply unit 141: hopper
143: transfer unit 150: partition wall
151: vent 160: control device

Claims (7)

유리 용해장치에 있어서,
혼합된 무기질 유리 원료를 제공하는 공급부(140); 및
상기 공급부(140)로부터 제공된 원료가 용융조(101)에서 용해되도록 내부에 적어도 하나 이상의 발열체(110)가 구비된 용해로(100);를 포함하며,
상기 발열체(110)는, 상기 용융조(101)와 근접하게 구비되어 복사열에 통해 상기 유리원료를 간접 가열하는 제1발열체(111);와, 상기 용융조(101) 내에 설치되어 상기 유리원료를 직접 가열하는 제2발열체(113);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유리의 전기용해장치.
In the glass melting apparatus,
Supply unit 140 for providing a mixed inorganic glass raw material; And
And a melting furnace (100) provided with at least one heating element (110) therein so that the raw material provided from the supply unit (140) is dissolved in the melting tank (101).
The heating element 110 is provided in close proximity to the melting tank 101, the first heating element 111 for indirectly heating the glass raw material by radiant heat; and installed in the melting tank 101 to the glass raw material The second heating element (113) for heating directly; the electric melting device of the glass, characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 제1발열체(111)는,
슈퍼칸탈(MoSi2) 발열체로서, 상기 용융조 상부 측면공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 유리의 전기용해장치.
The method of claim 1,
The first heating element 111,
Supercantal (MoSi2) heating element, the electric melting apparatus of the glass, characterized in that installed in the upper side space of the melting tank.
제1항에 있어서,
상기 제2발열체(113)는,
몰리브덴(Mo), 산화주석(SnO2) 및 백금(Pt) 중 어느 하나의 물성의 전극인 것을 특징으로 하는 유리의 전기용해장치.
The method of claim 1,
The second heating element 113,
Electrolyte device of the glass, characterized in that the electrode of any one of the physical properties of molybdenum (Mo), tin oxide (SnO2) and platinum (Pt).
제1항에 있어서,
용해된 조성물을 유리 리본(glass ribbon)의 형상으로 성형하고, 내부에 냉각부(131)가 구비된 한 쌍의 롤러(130);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유리의 전기용해장치.
The method of claim 1,
The molten composition is molded into the shape of a glass ribbon (glass ribbon), a pair of rollers 130 provided with a cooling unit 131 therein; electrolytic apparatus of the glass, characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 용해로(100)는,
상기 용융조(101)와 상기 제1발열체(111) 사이에 설치되어, 상기 용융조(101)의 휘발성분에 의한 상기 제1발열체(111)의 훼손을 방지하는 격벽(150);을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유리의 전기용해장치.
The method of claim 1,
The melting furnace 100,
A partition wall 150 installed between the melting tank 101 and the first heating element 111 to prevent damage of the first heating element 111 due to volatile components of the melting tank 101. Electrolytic apparatus of the glass, characterized in that configured by.
제5항에 있어서,
상기 격벽(150)은,
내화재로서, 상기 제1발열체(111)의 복사열이 상기 용융조(101)로 전달되도록 복수의 통기구(151);을 더 포함하며,
상기 통기구(151)는, 상기 용융조(101)에서 상기 제1발열체(111) 방향으로 하향 경사 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 유리의 전기용해장치.
The method of claim 5,
The partition wall 150,
As the refractory material, a plurality of vents 151 so that the radiant heat of the first heating element 111 is transmitted to the melting tank 101,
The vent 151 has an inclination structure downward in the melting tank 101 toward the first heating element 111, characterized in that the electrolytic apparatus of the glass.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발열체(110)는,
용해하려는 조성물에 따라 상기 제1발열체(111)와 제2발열체(113)의 열량비를 조절하는 제어장치(160);를 더 포함하며,
상기 제어장치(160)는,
정전류 컨트롤 방식을 채용하고, 상기 제2발열체(113)의 전극이 상기 용융조(101)내부에서 직접 통전하여 상기 조성물을 용해되도록 하는 것을 특징으로 하는 유리의 전기용해장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The heating element 110,
And a control device 160 for adjusting the calorific ratio of the first heating element 111 and the second heating element 113 according to the composition to be dissolved.
The control device 160,
A constant current control method is employed, and the electrode of the second heating element 113 is electrically dissolved in the melting tank 101, the electric melting apparatus characterized in that the composition is dissolved.
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