專利名稱：低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及玻璃制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐。
背景技術(shù)：
低熔點(diǎn)玻璃，如高鉛玻璃、無鉛低熔點(diǎn)玻璃等，由于熔點(diǎn)4交低，在封 裝、焊接等領(lǐng)域中有著廣泛的用途。但由于高溫下低熔點(diǎn)玻璃液具有較強(qiáng)的 腐蝕性，采用普通浮法玻璃的窯爐無法滿足高鉛玻璃的制備要求。
在高鉛玻璃的制備過程中，可采用可抗高鉛玻璃液腐蝕的貴金屬鉑金制 備爐體，如采用鉑金制備馬弗爐、進(jìn)料口、出料口等。圖l為現(xiàn)有技術(shù)釆用 鉑金馬弗爐的全電熔玻璃窯爐結(jié)構(gòu)示意圖。如圖l所示，現(xiàn)有技術(shù)中，全電 熔玻璃熔窯采用封閉馬弗爐窯11;馬弗爐窯ll內(nèi)設(shè)置有由鉑金爐膽12。玻 璃生料通過鉑金進(jìn)料口 13投放到鉑金爐膽12中。窯池11的側(cè)壁設(shè)有硅碳棒 14，硅碳棒14通電發(fā)熱后對鉑金爐膽12進(jìn)行加熱；處理后的玻璃液可通過 鉑金出料口 15導(dǎo)出鉑金爐膽12。如圖1所示的全電熔玻璃窯爐采用鉑金材 料制備的爐體，在一定程度上可降低高鉛玻璃液的腐蝕，但鉑金昂貴，成本 很高；并且高溫玻璃液在對鉑金爐膽21的沖刷過程中，還是會引入部分雜質(zhì)， 影響高鉛玻璃的制備純度。
而在無鉛低熔點(diǎn)玻璃制備過程中，無鉛低熔點(diǎn)玻璃液對鉑金具有較強(qiáng)的 腐蝕性，不能采用柏金制備爐體，此時，需開發(fā)新的能夠抵抗無鉛低熔點(diǎn)玻 璃液腐蝕的耐蝕性材料，因此，材料的開發(fā)成本較高。
通過上述分析可知，現(xiàn)有技術(shù)在制備低熔點(diǎn)玻璃過程中存在著制備成本 高等技術(shù)缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，用以降低低熔點(diǎn)玻 璃制備成本，提高低熔點(diǎn)玻璃純度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，包括爐 池，所述爐池頂部設(shè)有蓋板，所述蓋板中部設(shè)有與所述爐池導(dǎo)通連接的進(jìn)料 口，所述進(jìn)料口周圍部設(shè)有位于所述蓋板上方的熱源，所述熱源覆蓋面積小
于所述爐池水平橫截面面積的1/8;與所述進(jìn)料口相對的所述爐池底部位置 設(shè)有與所述爐池導(dǎo)通連接的出料口 。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述爐池外壁與循環(huán)制冷裝置連接；所述循 環(huán)制冷裝置為循環(huán)水冷裝置或循環(huán)風(fēng)冷裝置。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述進(jìn)料口與所述熱源之間設(shè)有第一隔熱板。 所述第一隔熱板可為鉑金或采用高耐腐蝕性耐火材料制成的高耐腐蝕性耐火 隔熱板。所述熱源的底面與所述蓋板連接，且所述熱源的上方和外側(cè)面均圍 設(shè)有第二隔熱板。所述第一隔熱板或第二隔熱板可為高硅酸鋁纖維板。其中， 所述熱源可為電熱絲、硅碳棒、硅鉬棒或火焰噴槍。所述出料口露出所述爐 池的一端連接有吸管，所述吸管與高壓空氣及真空裝置連接，所述高壓空氣 填充在所述吸管內(nèi)或所述吸管與所述真空裝置的連接處；優(yōu)選的，所述吸管 為橡膠管。
本實(shí)用新型提供的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，通過在爐池頂部設(shè)置熱源，該 熱源覆蓋面積小于爐池水平橫截面面積的1/8,熱源局部加熱爐池，使得爐 池內(nèi)外形成溫度分布梯度，在爐池內(nèi)壁形成玻璃液的固態(tài)本體，通過玻璃液 的固態(tài)本體阻止高溫玻璃液與爐池內(nèi)壁的直接接觸，有效避免了高溫玻璃液 對爐池的腐蝕，延長爐池使用壽命，明顯降低了低熔點(diǎn)玻璃的制備成本；同 時，由于采用玻璃液的固態(tài)本體抗腐蝕，因此在低熔點(diǎn)玻璃制備過程中不會 引入其他雜質(zhì)，有利于提高所制備的低熔點(diǎn)玻璃的純度。
下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)釆用鉑金馬弗爐的全電熔玻璃窯爐結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐實(shí)施例俯視圖。 附圖標(biāo)記說明
21_爐池； 22 —蓋板； 23 —進(jìn)料口；
24—熱源； 25—出料口；26 —第一隔熱板；
27—循環(huán)制冷裝置； 28 —吸管； 29 —真空裝置；
210—第二隔熱板。
具體實(shí)施方式
圖2為本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示， 本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐包括爐池21、蓋板22、進(jìn)料口 23、熱源24 和出料口 25。爐池21頂部設(shè)有蓋板22。蓋板22中部設(shè)有進(jìn)料口 23,進(jìn)料 口 23與爐池21導(dǎo)通連接，用于向爐池21中添加生料。爐池21底部設(shè)有出 料口 25,該出料口 25與爐池21導(dǎo)通連接，并且出料口 25與進(jìn)料口 23的位 置相對，即出料口 25的豎線軸線與進(jìn)料口 23的豎向軸線位于同一豎向軸線 上。蓋板22的上方與爐池21中部相應(yīng)位置設(shè)有熱源24，熱源24沿進(jìn)料口 23周圍布設(shè)，該熱源24的覆蓋面積小于爐池21水平橫截面面積，優(yōu)選的， 熱源24的覆蓋面積小于爐池水平橫截面面積的1/8。
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型過程中發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備熔爐 將熱源24設(shè)置在爐池21的頂部，且爐池21水平橫截面的面積遠(yuǎn)大于熱源 24的覆蓋面積，熱源24對爐池21進(jìn)行局部加熱，即對爐池21中部與熱源 24覆蓋區(qū)域相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行加熱，而對爐池21遠(yuǎn)離熱源24覆蓋區(qū)域沒有加熱， 因此在爐池21內(nèi)部形成了溫度分布梯度，即爐池中部溫度最高，爐池邊緣 溫度最低，由爐池21中部向爐池21邊緣的溫度逐漸降低。例如，如圖2所示，在玻璃液向爐池21擴(kuò)散過程中溫度分度梯度可能形成三個區(qū)I區(qū)、II 區(qū)和ni區(qū)。I區(qū)溫度較高(1100。C 800。C) ; II區(qū)溫度較低(800°C ~400 。C ) ; III區(qū)溫度最^[氐(400°C ~ ll(TC ) 。 I區(qū)的部分高溫玻璃液沿爐池21 底部擴(kuò)散，從爐池21的頂部流向爐池21底部的沖刷路徑類似于漏斗形通道， 由于進(jìn)料口 23與出料口 25位于同一豎向軸線上，高溫玻璃液可通過出料口 25導(dǎo)出爐池21; I區(qū)的另一部分高溫玻璃液沿爐池21的側(cè)面擴(kuò)散，由于爐 池21中形成的溫度分布梯度，在高溫玻璃液向爐池21側(cè)面擴(kuò)散過程中，玻 璃液的溫度逐漸降低，玻璃液溫度為降至800°C ~ 400°C ( II區(qū))時，玻璃液 的流速明顯降低；當(dāng)玻璃液溫度繼續(xù)降低時，玻璃液開始凝結(jié)為固態(tài)(通常 玻璃液在400。C時開始凝固)，在I區(qū)形成了玻璃液的固態(tài)本體。這樣，靠 近爐池21側(cè)壁和底部內(nèi)壁(不包括爐池21底部與出料口 25導(dǎo)通連接的部分) 的部分填充有玻璃液的固態(tài)本體，通過玻璃液的固態(tài)本體隔離高溫玻璃液與 爐池21側(cè)壁的直接接觸，避免了高溫玻璃液對爐池21的腐蝕，延長了爐池 n的使用壽命；此外，由于采用玻璃液的固態(tài)本體抗腐蝕，不會因高溫玻璃 液腐蝕爐池21而導(dǎo)入其他雜質(zhì)，因此有利于提高制備出的低熔點(diǎn)玻璃的純 度。對于高鉛玻璃的制備窯爐，可明顯減少鉑金的使用量，明顯降低高鉛玻 璃的制備成本。
本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐中，爐池21可采用可抵抗低熔點(diǎn)玻璃液 高溫腐蝕的耐蝕材料制成，如可采用電熔鋯剛玉等耐蝕磚砌成。所釆用的熱 源24可包括電熱絲、硅碳棒、硅鉬棒或火焰噴槍。圖3為本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻 璃制備窯爐實(shí)施例俯視圖。如圖3所示，當(dāng)設(shè)有多個熱源時，多個熱源24可沿 著進(jìn)料口 23周均圍勻布設(shè)，用于對添加入爐池21中的生料進(jìn)行均勻加熱處理。 通常，生料在溫度較高時較在溫度較低時，具有更強(qiáng)的腐蝕性。為了降低生料 對進(jìn)料口23的腐蝕性，可在進(jìn)料口 23與熱源24之間設(shè)置第一隔熱板26,用 于降低熱源24對進(jìn)料口 23溫度的影響，從而降低生料溫度，降低生料對進(jìn)料 口 23的腐蝕，延長進(jìn)料口 23的使用壽命。第一隔熱板26可選用高耐腐蝕性材料制成，優(yōu)選的，第一隔熱板26為鉑金隔熱板。第一隔熱板26還可為采用 其他高耐腐蝕性耐火材料制備的高耐腐蝕性耐火隔熱板。此外，第一隔熱板 26還可選用高保溫材料制成，優(yōu)選的，該第一隔熱板26可為高硅酸鋁纖維板。 熱源24加熱已添加入爐池21中的生料。為了提高熱量利用效率，還可 采用隔熱板26將熱源24與蓋板22都圍設(shè)起來，即在熱源24的上方和外側(cè) 面圍設(shè)有第二隔熱板210。第二隔熱板210可選用高保溫材料制成，優(yōu)選的， 該第二隔熱板210為高硅酸鋁纖維板。為了形成更明顯的溫度梯度分布，可 在爐池21外壁設(shè)置循環(huán)制冷裝置27,該循環(huán)制冷裝置27可為循環(huán)水冷裝置 或循環(huán)風(fēng)冷裝置。在采用本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐制備低熔點(diǎn)玻璃， 如高鉛玻璃、無鉛低熔點(diǎn)玻璃等低熔點(diǎn)玻璃的制備過程中，整體上形成爐 池21中部高保溫，爐池21側(cè)面強(qiáng)制冷的方案，從而達(dá)到既^是高熱量利用效 率，又形成溫度梯度分布，通過玻璃液的固態(tài)本體有效4氐抗高溫玻璃液腐蝕， 提高玻璃制備純度，延長窯爐使用壽命；由于本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯 爐的爐池通過形成玻璃液的固態(tài)本體有效解決了抗腐蝕的問題，因此，對于 窯池21的制造材料的選擇的范圍較寬，對于無鉛低熔點(diǎn)玻璃的制備無需開發(fā) 新的耐蝕材料，對于高鉛玻璃的制備可明顯減少鉑金的使用量，因而從制備 窯爐的選材角度上，本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐也有利于降低低熔點(diǎn)玻 璃的制備成本。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在爐池21中的玻璃液處理完成后，為了有效 導(dǎo)出處理后的玻璃液，本實(shí)用新型可在出料口 25露出爐池21的一端連接吸 管28,并通過吸管28與高壓空氣及真空裝置29連接，高壓空氣可填充在吸 管28內(nèi)或吸管28與真空裝置29的連接處。該吸管28可為高溫易熔斷的材 料制成，優(yōu)選的，該吸管28可為橡膠管。本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐在 需要導(dǎo)出處理后的玻璃液時，真空裝置29開始對爐池21抽真空，當(dāng)爐池 21內(nèi)的氣壓低于外界氣壓時，爐池21中的高溫玻璃液沿出料口 25向外流 出。當(dāng)高溫玻璃液流經(jīng)吸管28 (如橡膠管)時，高溫熔斷吸管28(如橡膠管)，自然斷開出料口 25與真空裝置29的連接，從而順利導(dǎo)出高鉛玻 璃液。下次需要使用時，只需更換吸管28 (如橡膠管)即可。由于將虹 吸方式應(yīng)用到高鉛玻璃液導(dǎo)流中，簡單方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，有利于降低成本。
通過上述實(shí)施例分析可見，本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐達(dá)到的技術(shù) 效果至少包括
1、 本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐通過在爐池頂部設(shè)置熱源，該熱源覆 蓋面積小于爐池水平橫截面面積的1/8，熱源局部加熱爐池，使得爐池中形 成溫度分布梯度，靠近進(jìn)料口豎向軸線位置的爐池中填充玻璃液，填充到遠(yuǎn) 離進(jìn)料口豎向軸線位置的爐池中的玻璃液因溫度降低逐漸凝固，如此在爐池 內(nèi)壁形成玻璃液的固態(tài)本體，通過玻璃液的固態(tài)本體阻止高溫玻璃液與爐池 內(nèi)壁的直接接觸，有效避免了高溫玻璃液對爐池的腐蝕，延長爐池使用壽命， 明顯降低了低熔點(diǎn)玻璃的制備成本；同時，由于采用玻璃液的固態(tài)本體抗腐 蝕，因此在低熔點(diǎn)玻璃制備過程中不會引入其他雜質(zhì)，有利于提高所制備的 低熔點(diǎn)玻璃的純度；
2、 本實(shí)用新型低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐可將出料口通過吸管與真空裝置連 接，在處理后的玻璃液流經(jīng)吸管時，高溫熔斷吸管，順利導(dǎo)流，簡單方1"更， 經(jīng)濟(jì)實(shí)用，有利于進(jìn)一步降低低熔點(diǎn)玻璃的制備成本。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非 對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修 改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使 相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1、一種低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，包括爐池，所述爐池頂部設(shè)有蓋板，所述蓋板中部設(shè)有與所述爐池導(dǎo)通連接的進(jìn)料口，所述進(jìn)料口周圍部設(shè)有位于所述蓋板上方的熱源，所述熱源覆蓋面積小于所述爐池水平橫截面面積的1/8；與所述進(jìn)料口相對的所述爐池底部位置設(shè)有與所述爐池導(dǎo)通連接的出料口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述爐池 外壁與循環(huán)制冷裝置連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述循環(huán)制冷裝置為循環(huán)水冷裝置或循環(huán)風(fēng)冷裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述進(jìn)料 口與所述熱源之間設(shè)有第一隔熱板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述第一 隔熱板為鈿金隔熱板或高耐腐蝕性耐火隔熱板。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述熱源 的底面與所述蓋板連接，且所述熱源的上方和外側(cè)面均圍設(shè)有第二隔熱板。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述 第 一隔熱板或第二隔熱板為高硅酸鋁纖維板。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述熱源 為電熱絲、硅碳棒、硅鉬棒或火焰噴槍。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述出料 口露出所述爐池的 一端連接有吸管，所述吸管與高壓空氣及真空裝置連接， 所述高壓空氣填充在所述吸管內(nèi)或所述吸管與所述真空裝置的連接處。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，其特征在于，所述吸 管為橡膠管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及了一種低熔點(diǎn)玻璃制備窯爐，包括爐池，所述爐池頂部設(shè)有蓋板，所述蓋板中部設(shè)有與所述爐池導(dǎo)通連接的進(jìn)料口，所述進(jìn)料口周圍部設(shè)有位于所述蓋板上方的熱源，所述熱源覆蓋面積小于所述爐池水平橫截面面積的1/8；與所述進(jìn)料口相對的所述爐池底部位置設(shè)有與所述爐池導(dǎo)通連接的出料口。本實(shí)用新型通過熱源局部加熱爐池，在爐池內(nèi)外形成溫度分布梯度，爐池內(nèi)壁可形成玻璃液的固態(tài)本體，通過玻璃液的固態(tài)本體阻止高溫玻璃液與爐池內(nèi)壁的直接接觸，有效避免了高溫玻璃液對爐池的腐蝕，延長爐池使用壽命，明顯降低了低熔點(diǎn)玻璃的制備成本；通過玻璃液的固態(tài)本體抗腐蝕，還有利于提高所制備的低熔點(diǎn)玻璃的純度。
文檔編號C03B5/00GK201250170SQ20082011020
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者李宏彥 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司