本實用新型涉及一種用于電子玻璃熔制的熔窯,屬于電子玻璃設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著信息化時代的發(fā)展,電子信息顯示產(chǎn)業(yè)已是我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一,高鋁電子玻璃又稱高鋁硅酸鹽玻璃,作為電子信息顯示產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵核心材料,具有不可替代的作用,其包括超薄玻璃基板、超薄蓋板玻璃、導電膜玻璃等核心技術(shù)和產(chǎn)品,研發(fā)過程涉多學科、跨領(lǐng)域的多項前沿高新技術(shù),其生產(chǎn)技術(shù)難度和復雜程度以及產(chǎn)品性能指標要求非常高,生產(chǎn)核心技術(shù)被國外公司所壟斷,造成我國電子信息顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到制約。近年來,國內(nèi)電子玻璃中低端技術(shù)與產(chǎn)品總體上供需平衡,但高端市場主要由發(fā)達國家壟斷,國內(nèi)市場主要依賴進口,國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)占據(jù)份額較小,市場對超薄高鋁電子玻璃的需求非常廣闊。
但是,硅酸鹽玻璃特點是組成中Al2O3含量高,玻璃的高溫粘度大,熔化澄清均化困難,成型溫度高、成型溫度粘度曲線陡、料性短,對成型溫度、拉引速度、角度和溫度等參數(shù)的控制和優(yōu)化,是制備薄型鋁硅酸鹽玻璃的主要技術(shù)難點,而且生產(chǎn)控制水平要求非常高;同時電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域所要求使用的高鋁玻璃一般厚度小于0.7mm,屬于超薄玻璃的范疇,其生產(chǎn)的難度更大,并要求產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)、厚度薄且均勻,能否規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn)硅酸鹽電子玻璃成為目前衡量一個國家高端玻璃制造水平的標志。
目前,普通平板玻璃熔窯由于熔化玻璃粉料速度較慢,使得玻璃原料揮發(fā)性較大,玻璃溶液排泡過程緩慢,微小氣泡難以全部排出,這樣的普通熔窯用來生產(chǎn)硅酸鹽玻璃,勢必會影響玻璃表現(xiàn),增加玻璃內(nèi)部的缺陷問題,因此,如何能夠滿足生產(chǎn)高質(zhì)量玻璃制造水平的需求,研制出熔制電子玻璃的熔窯是本領(lǐng)域技術(shù)亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了解決上述問題而提供了一種用于電子玻璃熔制的熔窯;通過該熔窯設(shè)置的純氧噴槍,不僅提供了附加能量,提高了投料口處溫度,強化了投料循環(huán)液流的對流,還提高了投料口端的熱交換,有效地增加配合料上方的熱負荷,使剛?cè)刍牟Aб狠^快地進入投料循環(huán)流,從而促進玻璃液的快速熔化;而且,該熔窯設(shè)置的鼓泡器從玻璃熔窯底部位置從下而上噴出具有一定頻率的經(jīng)過凈化的熱空氣,從而帶動玻璃液面以下的各種氣泡排到玻璃液的上表面,促使玻璃的澄清過程,減少玻璃內(nèi)部的缺陷,同時,消泡器噴出具有一定壓力的消泡物質(zhì),遇到玻璃上表面的微小氣泡會迅速和上表面的氣泡發(fā)生氧化還原反應,致使氣泡破裂,達到加速澄清的作用;該熔窯設(shè)置的電極加熱裝置能夠精確調(diào)節(jié)玻璃的粘度溫度曲線,保證電子玻璃成型所需的粘度溫度;另外,該熔窯設(shè)計合理,投資運行成本低,生產(chǎn)效果顯著,能夠滿足電子玻璃成型需求,有益于推廣應用。
為了達到上述目的,本發(fā)明是通過如下技術(shù)手段實現(xiàn)的:
一種用于電子玻璃熔制的熔窯,它由玻璃熔窯、電極加熱裝置、蓄熱室、消泡器、小爐、純氧噴槍、鼓泡器部分組成,其特征是:玻璃熔窯一端設(shè)置有投料口,玻璃熔窯兩側(cè)分別對稱設(shè)置有純氧噴槍、小爐、消泡器、電極加熱裝置,玻璃熔窯內(nèi)底部設(shè)置有若干鼓泡器,玻璃熔窯兩側(cè)分別通過若干個小爐與蓄熱室相連接,小爐后端設(shè)置有若干個電極加熱裝置,小爐前端設(shè)置有純氧噴槍,電極加熱裝置通過導線與電源相連接。
所述的電極加熱裝置、消泡器、純氧噴槍一端均穿入玻璃熔窯內(nèi),消泡器、鼓泡器采用耐熱不銹鋼材質(zhì)制成。
工作原理:首先,玻璃原料投入玻璃熔窯進行加熱熔化,投料口處的純氧噴槍提供附加能量用于直接加熱配合料,配合料在玻璃熔窯內(nèi)熔化獲得能量的主要途徑是來自玻璃熔窯內(nèi)燃燒火焰的輻射熱,同時配合料的吸熱能力比玻璃液的吸熱能力大,這樣有效地增加配合料上方的熱負荷;同時,玻璃熔窯底部的鼓泡器從下而上具有一定頻率的噴出經(jīng)過凈化的熱空氣,帶動玻璃液面以下的各種氣泡排到玻璃液的上表面,促使玻璃液的澄清過程,而且,玻璃窯爐兩側(cè)的消泡管噴出具有一定壓力的TiCl4和SnCl4,遇到玻璃上表面的微小氣泡后,TiCl4和SnCl4會迅速和上表面的氣泡發(fā)生氧化還原反應,致使氣泡破裂,達到加速澄清的作用,保證了玻璃組成的穩(wěn)定。
本實用新型主要具有以下有益效果:
1、通過該熔窯設(shè)置的純氧噴槍,不僅提供了附加能量,提高了投料口處溫度,強化了投料循環(huán)液流的對流,還提高了投料口端的熱交換,有效地增加配合料上方的熱負荷,使剛?cè)刍牟Aб狠^快地進入投料循環(huán)流,從而促進玻璃液的快速熔化。
2、該熔窯設(shè)置的鼓泡器從玻璃熔窯底部位置從下而上噴出具有一定頻率的經(jīng)過凈化的熱空氣,從而帶動玻璃液面以下的各種氣泡排到玻璃液的上表面,促使玻璃的澄清過程,減少玻璃內(nèi)部的缺陷,同時,消泡器噴出具有一定壓力的消泡物質(zhì),遇到玻璃上表面的微小氣泡會迅速和上表面的氣泡發(fā)生氧化還原反應,致使氣泡破裂,達到加速澄清的作用。
3、該熔窯設(shè)置的電極加熱裝置能夠精確調(diào)節(jié)玻璃的粘度溫度曲線,保證電子玻璃成型所需的粘度溫度。
4、該熔窯設(shè)計合理,投資運行成本低,生產(chǎn)效果顯著,能夠滿足電子玻璃成型需求,有益于推廣應用。
附圖說明
附圖1是本實用新型一種用于電子玻璃熔制的熔窯的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,上述一種用于電子玻璃熔制的熔窯的各組成部分由下列阿拉伯數(shù)字表示:
玻璃熔窯—1、電極加熱裝置—2、蓄熱室—3、消泡器—4、小爐—5、純氧噴槍—6、投料口—7、鼓泡器—8。
下面結(jié)合實例和說明書附圖對本實用新型作進一步的詳細說明:
具體實施方式
實施例
如圖1所示,一種用于電子玻璃熔制的熔窯,它由玻璃熔窯1、電極加熱裝置2、蓄熱室3、消泡器4、小爐5、純氧噴槍6、鼓泡器8部分組成。
如圖1所示,玻璃熔窯1一端設(shè)置有投料口7,玻璃熔窯1兩側(cè)分別對稱設(shè)置有純氧噴槍6、小爐5、消泡器4、電極加熱裝置2,玻璃熔窯1內(nèi)底部設(shè)置有若干鼓泡器8,玻璃熔窯1兩側(cè)分別通過若干個小爐5與蓄熱室3相連接,小爐5后端設(shè)置有若干個電極加熱裝置2,小爐5前端設(shè)置有純氧噴槍6,電極加熱裝置2通過導線與電源相連接。
如圖1所示,電極加熱裝置2、消泡器4、純氧噴槍6一端均穿入玻璃熔窯1內(nèi),消泡器4、鼓泡器8采用耐熱不銹鋼材質(zhì)制成。
玻璃熔窯1的熱量來源來自于燃料的燃燒,助燃空氣通過蓄熱室3經(jīng)過小爐5進入到玻璃熔窯1中進行燃燒,高鋁玻璃由于具有高溫粘度大,熔化澄清均化困難的特點,需要在熔化時采用輔助措施,保證熔化的效果;玻璃熔窯1的投料口7與小爐5之間的位置設(shè)置的一對純氧噴槍6提供附加能量用于直接加熱配合料,提高了投料端的熱交換,加快配合料的吸熱能力,有效地增加配合料上方的熱負荷,加快對玻璃液的傳熱能力,提高傳熱效率。
在玻璃熔窯1的熱點位置增加鼓泡器8和消泡器4,提高了高鋁玻璃澄清排泡過程,特別是微小氣泡,提高玻璃質(zhì)量,減少玻璃表現(xiàn)和內(nèi)部的缺陷。鼓泡器8主要是從玻璃熔窯池底位置從下而上具有一定頻率的噴出經(jīng)過凈化的熱空氣,鼓泡器8上部邊緣距離池底10-25cm,從而帶動玻璃液面以下的各種氣泡排到玻璃液的上表面,促使玻璃的澄清過程,減少玻璃內(nèi)部的缺陷。
通過設(shè)在玻璃熔窯1兩側(cè)的消泡器4噴出具有一定壓力的TiCl4和SnCl4,這兩種物質(zhì)具有強還原性,遇到玻璃上表面的微小氣泡,TTiCl4和SnCl4會迅速和上表面的氣泡發(fā)生氧化還原反應,致使氣泡破裂,達到加速澄清的作用。
玻璃熔窯1兩側(cè)的電極加熱裝置2,精確調(diào)節(jié)高鋁玻璃的粘度溫度曲線,保證高鋁電子玻璃成型的粘度溫度,電極加熱裝置2在玻璃熔窯1池壁上,距離玻璃液上表面距離為0.25~0.4m,距離玻璃液池底距離為0.8~1.05m,兩側(cè)對稱分布,每側(cè)三組電極,每組電極功率為30-60kw。
上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓人們能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型主要技術(shù)方案的精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。