本發(fā)明設(shè)計(jì)浮法玻璃成型設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種錫槽氣氛控制系統(tǒng)。本發(fā)明同時(shí)設(shè)計(jì)一種浮法玻璃錫槽。
背景技術(shù):
浮法玻璃的成型過(guò)程在通入氫氮混合保護(hù)氣體的錫槽中完成。熔融玻璃從池窯中連續(xù)流入并漂浮在相對(duì)密度大的錫液表面上。在重力和表面張力的作用下,玻璃液在錫液面上鋪開(kāi)、攤平、形成上下表面。與其他成型方法制造的玻璃相比,浮法玻璃具有沒(méi)有波筋,厚度均勻,上下表面平整、互相平行等優(yōu)點(diǎn)。
錫槽在玻璃生產(chǎn)中不可避免地會(huì)滲入空氣或隨玻璃液帶入少量氧、硫等雜質(zhì)。750℃時(shí),氧氣在液態(tài)錫中的溶解度為0.0049%,這些微量氧與錫發(fā)生氧化還原反應(yīng)將錫氧化為高價(jià)態(tài)。氧與錫的反應(yīng)是導(dǎo)致滲錫的第一步,也是關(guān)鍵性的一步。隨著錫槽中氧的濃度的增加,玻璃表面滲錫量會(huì)大幅度增加,影響玻璃生產(chǎn)質(zhì)量。
為了避免滲錫現(xiàn)象,現(xiàn)有技術(shù)中浮法玻璃生產(chǎn)廠(chǎng)盡量提高保護(hù)氣體的純度,增加錫槽的密封性,保持槽內(nèi)的正壓性,通過(guò)槽壓和排氣口面積確定保護(hù)氣體用量,以避免外界空氣中的氧的滲入。如此方案并未根據(jù)實(shí)時(shí)氧濃度的來(lái)控制保護(hù)氣體的用量和比例,保護(hù)效果有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中并未根據(jù)錫槽內(nèi)實(shí)時(shí)氧濃度來(lái)控制充入錫槽內(nèi)保護(hù)氣體的用量和比例,導(dǎo)致保護(hù)效果有限的缺陷,從而提供一種錫槽氣氛控制系統(tǒng)以及浮法玻璃錫槽。
本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中并未根據(jù)實(shí)時(shí)氧濃度的來(lái)控制保護(hù)氣體的用量和比例,保護(hù)效果有限缺陷,從而提供一種浮法玻璃錫槽。
為此,本發(fā)明提供了一種錫槽氣氛控制系統(tǒng),包括
氧含量探頭,檢測(cè)氧氣含量,設(shè)置于錫槽內(nèi);
保護(hù)氣體供應(yīng)管路,用于向所述錫槽內(nèi)提供保護(hù)氣體;
控制器,根據(jù)所述氧含量探頭檢測(cè)信息通過(guò)實(shí)時(shí)控制所述保護(hù)氣體供應(yīng)管路來(lái)控制所述錫槽內(nèi)保護(hù)氣體中氫氣的含量。
可選的,所述保護(hù)氣體包括氫氣和氮?dú)?,所述保護(hù)氣體供應(yīng)管路包括氫氣控制管路和氮?dú)饪刂乒苈贰?/p>
可選的,所述保護(hù)氣體供應(yīng)管路還包括設(shè)置在所述氫氣控制管路和所述氮?dú)饪刂乒苈穮R合處,噴出所述保護(hù)氣體的噴嘴。
可選的,所述氫氣控制管路和所述氮?dú)饪刂乒苈穮R合處與所述噴嘴之間設(shè)置有測(cè)溫儀及伴熱帶,所述氫氣控制管路和所述氮?dú)饪刂乒苈肪?lián)有電動(dòng)閥門(mén)、壓力開(kāi)關(guān)和流量計(jì),所述控制器根據(jù)所述氧含量探頭的監(jiān)測(cè)信息以及所述流量計(jì)、所述壓力開(kāi)關(guān)和測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)的管路中流體的狀態(tài)控制所述電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)度和伴熱帶的啟停。
可選的,所述噴嘴有多孔材料或/和多孔結(jié)構(gòu)制成的球形噴頭。
可選的,所述噴嘴的噴嘴口形狀為矩形表面。
可選的,所述噴嘴由石墨制成。
可選的,所述氧含量探頭對(duì)應(yīng)所述保護(hù)氣體供應(yīng)管路設(shè)置。
可選的,多個(gè)所述保護(hù)氣體供應(yīng)管路可對(duì)應(yīng)同一所述氧含量探頭。
可選的,所述氧含量探頭設(shè)置于所述錫槽的錫液液面±5mm內(nèi)。
可選的,包括對(duì)應(yīng)所述錫槽前中部和后中部設(shè)置的兩個(gè)所述保護(hù)氣體供應(yīng)管路。
可選的,所述氧含量探頭為氫、氧含量探頭。
本發(fā)明同時(shí)提供了一種浮法玻璃錫槽,其包括上述任一項(xiàng)所述的錫槽氣氛控制系統(tǒng)。
本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明提供的一種錫槽氣氛控制系統(tǒng),本控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量的錫液和/或錫槽空間中氧的濃度,控制器實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)氮?dú)浔壤?,直接針?duì)錫、氧界面的氧化、還原特性,強(qiáng)化錫槽的還原氣氛,促使氫氧的反應(yīng)高效、快速的進(jìn)行,可有效降低錫槽空間及錫液中氧的含量,減少錫液氧化,進(jìn)而達(dá)到改善玻璃的滲錫目的。
2.本發(fā)明提供的一種錫槽氣氛控制系統(tǒng),通過(guò)在錫槽不同位置設(shè)置多個(gè)控制單元,實(shí)現(xiàn)對(duì)錫槽內(nèi)氣氛的局部調(diào)節(jié),強(qiáng)化錫槽邊部的還原氣氛,降低溶解氧的濃度,有效遏制氧與錫的反應(yīng),進(jìn)而改善玻璃本身的滲錫量。
3.本發(fā)明提供的一種錫槽氣氛控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供給氣體的壓力、流量、溫度,向錫槽供給配比恰當(dāng)、流量、壓力、溫度適當(dāng)?shù)牡獨(dú)浠旌媳Wo(hù)氣體,促使氫氧快速、徹底的進(jìn)行反應(yīng)。
4.本發(fā)明提供的一種錫槽氣氛控制系統(tǒng),通過(guò)對(duì)壓力、流量、溫度的控制和采用多孔材料的噴嘴,大幅降低氣體流量,實(shí)現(xiàn)氣壓均勻分布,避免引起槽內(nèi)氣體亂流。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的一種錫槽氣氛控制系統(tǒng)的原理圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-氫、氧含量探頭、2-噴嘴、3-測(cè)溫儀及伴熱帶、4-流量計(jì)、5-壓力開(kāi)關(guān)、6-電動(dòng)閥門(mén)、7-控制系統(tǒng)上位機(jī)、8-控制plc系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1示出了本發(fā)明提供的一種錫槽氣氛控制系統(tǒng)的實(shí)施例。
該錫槽氣氛控制系統(tǒng)應(yīng)用于浮法玻璃錫槽,包括控制器和至少對(duì)應(yīng)錫槽前中部和后中部設(shè)置的兩個(gè)保護(hù)氣體供應(yīng)管路。其中,保護(hù)氣體供應(yīng)管路包括氫氣控制管路、氧氣控制管路和噴嘴2。氫氣控制管路和氧氣控制管路匯合后形成保護(hù)氣體,然后由噴嘴2噴出。
氫氣控制管路和氮?dú)饪刂乒苈肪?lián)有流量計(jì)4、壓力開(kāi)關(guān)5和電動(dòng)閥門(mén)6。流量計(jì)4和壓力開(kāi)關(guān)5可分別實(shí)時(shí)檢測(cè)管路內(nèi)流體的流量和壓力,并傳輸至控制器??刂破骺煽刂齐妱?dòng)閥門(mén)6的開(kāi)度。氫氣控制管路和氮?dú)饪刂乒苈返膮R合處與噴嘴2之間還設(shè)置有測(cè)溫儀及伴熱帶3。測(cè)溫儀可實(shí)時(shí)檢測(cè)管路中流體的溫度,并輸送至控制器。伴熱帶在控制器的控制下開(kāi)啟或關(guān)閉。
噴嘴2由多孔材料和/或多孔結(jié)構(gòu)制成,具有矩形表面的噴射口。如此設(shè)置,可大幅降低保護(hù)氣體流量,實(shí)現(xiàn)氣壓均勻分布,避免引起錫槽內(nèi)氣體亂流。本實(shí)施例中,噴嘴2采用石墨制成。
該錫槽氣氛控制系統(tǒng)還包括氫、氧含量探頭1。氫、氧含量探頭1對(duì)應(yīng)保護(hù)氣體供應(yīng)管路設(shè)置。氫、氧含量探頭1設(shè)置在錫槽前中部和后中部距離錫液液面±5mm位置,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)錫液和/或錫槽空間中氫和氧的含量并傳輸至控制器。
本技術(shù)方案中,還包括控制系統(tǒng)上位機(jī)7和控制plc系統(tǒng)8,控制系統(tǒng)上位機(jī)7和控制plc系統(tǒng)8合稱(chēng)為控制器。
本錫槽氣氛控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量的錫液和/或錫槽空間中氫和氧的濃度,并結(jié)合通過(guò)測(cè)溫儀、流量計(jì)4、壓力開(kāi)關(guān)5實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的流體壓力、流量、溫度,按照設(shè)計(jì)算法控制電動(dòng)閥門(mén)6的開(kāi)度和伴熱帶的啟停,進(jìn)而調(diào)整氮?dú)浔壤?,如此設(shè)計(jì),直接針對(duì)錫、氧界面的氧化、還原特性,強(qiáng)化錫槽的還原氣氛,促使氫氧的反應(yīng)高效、快速的進(jìn)行,可有效降低錫槽空間及錫液中氧的含量,減少錫液氧化,進(jìn)而達(dá)到改善玻璃的滲錫目的。
需要說(shuō)明的是,保護(hù)氣體供應(yīng)管路對(duì)應(yīng)某位置設(shè)置,是指氫、氧含量探頭1和噴嘴2對(duì)應(yīng)該位置設(shè)置。
通過(guò)在錫槽不同位置設(shè)置多個(gè)保護(hù)氣體供應(yīng)管路,可實(shí)現(xiàn)對(duì)錫槽內(nèi)氣氛的局部調(diào)節(jié),強(qiáng)化錫槽邊部的還原氣氛,降低溶解氧的濃度,有效遏制氧與錫的反應(yīng),進(jìn)而改善玻璃本身的滲錫量。顯而易見(jiàn)地,可在錫槽中不同位置或者同一位置設(shè)置多個(gè)保護(hù)氣體供應(yīng)管路。
作為可替換的實(shí)施例,氫、氧含量探頭或?yàn)榉煮w結(jié)構(gòu),
或者可僅為氧含量探頭。控制器通過(guò)氧含量控制保護(hù)氣體中氫氣和氮?dú)獾谋壤?/p>
作為可替換的實(shí)施方式,兩個(gè)或兩個(gè)以上保護(hù)氣體供應(yīng)管路可對(duì)應(yīng)同一氧含量探頭。
本發(fā)明同時(shí)提供一種采用上述錫槽氣氛控制系統(tǒng)的浮法玻璃錫槽。
上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。