一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維。
【背景技術】
[0002]首先要說明本發(fā)明所指的玻璃纖維生產(chǎn)線中冷卻部的概念。本發(fā)明所指的冷卻部有2個主要特征有:第一、位于溶化裝置與成型工藝裝置之間；第二、其在裝載玻璃液的液面之上，存在著有氣體的空間范圍。本發(fā)明對冷卻部的定義適用于說明書。
[0003]根據(jù)玻璃工藝學原理，玻璃的成型粘度溫度和析晶粘度溫度，決定了現(xiàn)有玻璃技術的冷卻部的工藝，決定了在玻璃纖維的冷卻部防析晶結構和防析晶方法。
[0004]1、在現(xiàn)有技術中，存在一些玻璃生產(chǎn)線工藝裝置的缺陷和成型工藝制度的缺陷和技術偏見，造成了一些技術難題，如，現(xiàn)有技術認為:玻璃的析晶溫度高于傳統(tǒng)13帕?秒時成型溫度，由于易產(chǎn)生玻璃失透，不易在生產(chǎn)線上生產(chǎn)。
[0005]2、先有技術CN101357819A，是一種貴金屬料道加熱裝置，在冷卻區(qū)設間接的外部纏繞加熱板或絲，其是為了再升溫加熱，從而再澄清，其實大多數(shù)這種裝置是為了升高溫度來再次排出氣泡，而不是真正的為了均化和冷卻的裝置，其解決不了本發(fā)明一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維揭示的技術難點[解決在冷卻部析晶而造成產(chǎn)品玻璃纖維大量析晶的產(chǎn)品品質(zhì)完全不合格的難點問題]。
[0006]本發(fā)明與其工藝方法的技術方案也完全不同，發(fā)明目的也完全不同。
[0007]3、由于現(xiàn)有技術的玻璃材料不易析晶，所以在常規(guī)玻璃制品生產(chǎn)線，尤其浮法生產(chǎn)線，從來不會在玻璃液從冷卻部裝置尾部的導流槽，進入錫窯后的夾口的橫向出口處，設置加熱裝置和與加熱裝置位置對應的測溫裝置，解決不了本發(fā)明一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維揭示的技術難點。
[0008]本發(fā)明與其工藝方法的技術方案也完全不同，發(fā)明目的也完全不同。
[0009]4、US6339610B1 (15.01.2002)公開了一種溶化裝置，其安裝加熱裝置的位置，其位置是在窄裝置前的溶化部后和的冷卻部前部的玻璃液中，其技術目的在于保障窄裝置中玻璃液澄清工藝的足夠溫度，再溶化(見其說明書加第4欄第22-57行，附圖1、2)，其解決不了本發(fā)明一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維揭示的技術難點[在生產(chǎn)特定成分的玻璃材料時，先有技術會在冷卻部中大量析晶，而造成堵塞拉絲板與拉絲孔，玻璃纖維過不了拉絲孔，不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)或會使玻璃纖維經(jīng)常斷裂為短纖維，還一定會使玻璃纖維中出現(xiàn)大量晶體而造成斷裂強度成倍下降，，也一定會造成產(chǎn)品中出現(xiàn)細微晶體粒，使玻璃纖維抗拉裂品質(zhì)成倍下降，完全不合格的難點問題]。
[0010]本發(fā)明與其工藝方法的技術方案也完全不同，發(fā)明目的也完全不同。
[0011]5、US4906277A(06.03.1990)公開了一種玻璃精煉爐，[I]其安裝加熱裝置的位置是在玻璃精煉爐的玻璃液的出口槽拐角處和寬度方向，其技術目的在于保障玻璃液的足夠溫度能產(chǎn)生流動；[2]其安裝加熱裝置的位置是在玻璃冷卻部前部的流動方向的二側邊部，其技術目的在于正常大生產(chǎn)時，防止冷卻部二側邊部玻璃液因流動性差而沒有的足夠溫度，而析晶，其解決不了本發(fā)明一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維揭示的技術難點[在生產(chǎn)特定成分的玻璃材料時，先有技術會在冷卻部中大量析晶，而造成堵塞拉絲板與拉絲孔，玻璃纖維過不了拉絲孔，不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)或會使玻璃纖維經(jīng)常斷裂為短纖維，還一定會使玻璃纖維中出現(xiàn)大量晶體而造成斷裂強度成倍下降，，也一定會造成產(chǎn)品中出現(xiàn)細微晶體粒，使玻璃纖維抗拉裂品質(zhì)成倍下降，完全不合格的難點問題]。
[0012]本發(fā)明與其工藝方法的技術方案也完全不同，發(fā)明目的也完全不同。
[0013]6、本發(fā)明人先有發(fā)明的201310161605.4玻璃的生產(chǎn)設備及成型方法。其發(fā)明目的是防止冷卻工作部中下層析晶。其中下層安裝有2個至100個相互距離為0.2m至6m的電加溫裝置和測定溫度裝置(其第7頁指出:中下層是指從底部向上計量的達40%或40%至80%深度的玻璃液區(qū)域)；
[0014]其解決不了本發(fā)明一種用于玻璃工藝的冷卻部區(qū)域的防析晶裝置和防析晶工藝方法揭示的技術難點:[在生產(chǎn)特定成分的玻璃材料時，先有技術會在冷卻部中大量析晶，而造成堵塞拉絲板與拉絲孔，玻璃纖維過不了拉絲孔，不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)或會使玻璃纖維經(jīng)常斷裂為短纖維，還一定會使玻璃纖維中出現(xiàn)大量晶體而造成斷裂強度成倍下降，，也一定會造成產(chǎn)品中出現(xiàn)細微晶體粒，使玻璃纖維抗拉裂品質(zhì)成倍下降，完全不合格的難點問題]。
[0015]7、CN101381197(11、03、2009)公開了一種解決液晶玻璃溶化溫度高、高溫粘度大、熔化率低、熔化時揮發(fā)性大的難點問題的玻璃池爐助溶裝置及工藝方法，其是在溶化部的助溶裝置及工藝方法，發(fā)明目的是在溶化部工藝中，解決解決液晶玻璃溶化溫度高、高溫粘度大、熔化率低、熔化時揮發(fā)性大的難點問題，其解決不了本發(fā)明一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維揭示的技術難點[在生產(chǎn)特定成分的玻璃材料時，先有技術會在冷卻部中大量析晶，而造成堵塞拉絲板與拉絲孔，玻璃纖維過不了拉絲孔，不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)或會使玻璃纖維經(jīng)常斷裂為短纖維，還一定會使玻璃纖維中出現(xiàn)大量晶體而造成斷裂強度成倍下降，，也一定會造成產(chǎn)品中出現(xiàn)細微晶體粒，使玻璃纖維抗拉裂品質(zhì)成倍下降，完全不合格的難點問題]。
[0016]8、CN1600711A(30、03、2005)公開了一種能改善工作池中玻璃液冷卻的玻璃溶爐和冷卻方法，其所述之工作池是在溶化部的功能位置，設置多個天然氣燒槍和上層之冷風系統(tǒng)，是玻璃化溶爐部分的裝置及工藝，發(fā)明目的是改善玻璃化溶爐部分工作池中玻璃液冷卻的玻璃溶爐和冷卻方法，其解決不了本發(fā)明一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維揭示的技術難點:[在生產(chǎn)特定成分的玻璃材料時，先有技術會在冷卻部中大量析晶，而造成堵塞拉絲板與拉絲孔，玻璃纖維過不了拉絲孔，不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)或會使玻璃纖維經(jīng)常斷裂為短纖維，還一定會使玻璃纖維中出現(xiàn)大量晶體而造成斷裂強度成倍下降，，也一定會造成產(chǎn)品中出現(xiàn)細微晶體粒，使玻璃纖維抗拉裂品質(zhì)成倍下降，完全不合格的難點問題];
[0017]而采用前述8類先有技術，解決不了此技術難點。
[0018]本發(fā)明一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維目的是:揭示了上述多項先有技術難點，發(fā)明了新的這類有兩面性特征的特定成分的玻璃材料和創(chuàng)新工藝二者的組合發(fā)明，形成的上述技術方案:
[0019][a]在生產(chǎn)特定成分的玻璃材料時，能克服先有技術會在冷卻部中大量析晶，而造成堵塞拉絲板與拉絲孔，玻璃纖維過不了拉絲孔，不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)或會使玻璃纖維經(jīng)常斷裂為短纖維，還一定會使玻璃纖維中出現(xiàn)大量晶體而造成斷裂強度成倍下降，玻璃纖維完全不合格的難點問題；
[0020][b]在生產(chǎn)特定成分的玻璃材料時，能克服先有技術在大生產(chǎn)中不可避免的10種生產(chǎn)工藝原因必須關閉冷卻部裝置尾部的安全閘板時:將沒有從溶化部源源不斷的1450-1540°C或以上的高溫玻璃液的進入所帶來的溫度基礎性保障，因此會使冷卻部玻璃液幾個小時全部析晶固化，會使冷卻部裝備會全部破壞，會造成全生產(chǎn)線停產(chǎn)的嚴重技術后果的難點問題；
[0021][c]在生產(chǎn)特定成分的玻璃材料時,產(chǎn)生預料不到的使優(yōu)秀特征的玻璃材料能高品質(zhì)的形成玻璃纖維大生產(chǎn)的技術效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維，特別適用于生產(chǎn)這類有兩面性特征的玻璃材料:[1]重量計百分率，氧化鋁6-35%、氧化鈉為0.01-16%、氧化硅:氧化鈣
1.6-5.8倍；氧化鈣；氧化鎂0.8-1.8倍的成分的玻璃材料；[2]有兩面性之缺陷特征的玻璃材料:在強折晶溫度范圍時，DSC曲線中結晶峰尖銳，玻璃從液態(tài)向析晶失透轉化有時間短并速度快[大多為20分鐘-2小時]的特征的玻璃材料。[3]本發(fā)明生產(chǎn)出的玻璃具有低溶化粘度溫度、低排氣泡粘度溫度、低成型粘度溫度特征，從而產(chǎn)生節(jié)能技術效果和少氣泡、少非熔化碴點等產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)勢、具有高氧化鋁含量又有低溫共熔的高抗斷裂強度特征的優(yōu)秀技術效果。
[0023]通過前述的一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維工藝方法的技術方案:[I]、來保障玻璃液面之上的空間中，在位于冷卻部靠池壁耐火磚上粘附的玻璃液的溫度始終高于析晶溫度50°C以上，具備完全不析晶的技術效果；[2]、來保障在冷卻部的占玻璃液總體積40-60%的后半部的范圍中的玻璃液的溫度始終高于析晶溫度50°C以上，具備完全不析晶的技術效果；[3]、來保障玻璃液的底部到液面上的所有范圍中，玻璃液的溫度始終高于析晶溫度50°C以上，具備完全不析晶，能達到克服這類在強折晶溫度范圍時DSC曲線中結晶峰尖銳，玻璃從液態(tài)向析晶失透轉化時間短并速度快的特征的玻璃纖維材料的缺陷的一面的技術效果；[4]又能達到，使其各種上述優(yōu)秀的材料性質(zhì)特征能轉變成，大生產(chǎn)具有高氧化鋁含量又有低溫共熔的高抗斷裂強度特征的高品質(zhì)玻璃纖維的技術效果；
[0024]從后述的5個實例樣品可見，這類新功能性玻璃材料的巔覆性優(yōu)勢明顯:[I]、節(jié)能50-70%的技術效果；[2]、少氣泡、少非熔化碴點等產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)勢的技術效果；[3]、具有對高氧化鋁含量又有低溫共熔性質(zhì)而產(chǎn)生提高強度2-3倍特征的技術效果；[4]、從而產(chǎn)生輕量化又節(jié)原料60-70%的技術效果；[5]只有在本發(fā)明的冷卻部的防析晶方法的支持下，才能克服先有技術會在冷卻部中大量析晶，而造成堵塞拉絲板與拉絲孔，玻璃纖維過不了拉絲孔，不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)或會使玻璃纖維經(jīng)常斷裂為短纖維，還一定會使玻璃纖維中出現(xiàn)大量晶體而造成斷裂強度成倍下降，，也一定會造成產(chǎn)品中出現(xiàn)細微晶體粒，使玻璃纖維抗拉裂品質(zhì)成倍下降，完全不合格的難點問題；本發(fā)明的這種玻璃的高性能才得以體現(xiàn)。所以本發(fā)明的創(chuàng)造性技術方案產(chǎn)生的防析晶的顯而易見技術效果，才能使這類新功能性玻璃材料的巔覆性的上述5種優(yōu)勢變?yōu)楫a(chǎn)品大生產(chǎn)的現(xiàn)實，有顯而易見技術效果。
[0025]本發(fā)明采用下述技術方案:
[0026]一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維，其特征在于包括以下步驟:
[0027][I]按重量百分率計，備好原料，包括:氧化鈉0.01-8%、氧化鋁10-35%、氧化硅的含量是氧化鈣的1.8-5.58倍、氧化鈣的含量是氧化鎂的0.8至2.1倍；
[0028][2]將玻璃的原料熔化后，引入冷卻部；
[0029][3]在冷卻部的玻璃液面之上的空間中，在靠池壁耐火磚的內(nèi)側10_80mm的距離范圍內(nèi)設置有2個至40個測溫裝置和2個至60個加熱裝置；[4]當測溫裝置測得溫度低于玻璃液的析晶溫度50°C時，加熱裝置開始加熱，當測溫裝置測得溫度高于玻璃液的析晶溫度100°C時，加熱裝置停止加熱；
[0030][5]將熔化后的玻璃液從冷卻部中引出，進行玻璃纖維成型工序:玻璃液經(jīng)一個多孔的耐高溫金屬板的若干孔中，高速拉伸而形成玻璃纖維，經(jīng)冷卻，即可制得所述的玻璃纖維制品。
[0031]一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維，其特征在于，在冷卻部的占玻璃液總體積40-60%的靠近玻璃液的出口處的后半部的玻璃液的中，設置有2個至40個測溫裝置和2個至60個加熱裝置；加熱裝置之間的距離為0.3m至2m ;
[0032]一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維，其特征在于，在玻璃液的距離底部1/2深度的范圍，設置有2個至40個測溫裝置和2個至60個加熱裝置；加熱裝置之間的距離為0.3m至2m ;該加熱裝置和測溫裝置位于池壁耐火磚的內(nèi)側的四周，形成了一個環(huán)繞的底部安裝布局；
[0033]當玻璃液平面線出現(xiàn)上升和下降變化時，使玻璃液平面線也出現(xiàn)不同程度的上升和下降變化，或冷卻部玻璃液量變化時；尤其產(chǎn)生較大故障，或成型工段上因維護或操作失誤、或成型部產(chǎn)生故障或者更換產(chǎn)品、或者進行成型工藝中變化拉引量、變化產(chǎn)品品種等調(diào)試時、或玻璃的成型工序產(chǎn)生故障、或退火工序產(chǎn)生故障、或切材工序產(chǎn)生故障、或裝包工序產(chǎn)生故障、或要在不放玻璃液進行維修等13類大生產(chǎn)中不可避免的工藝狀態(tài)，必須關閉冷卻部裝置尾部的安全閘板時，這時的工藝控制程序設計為；當測溫裝置測得溫度低于玻璃液的析晶溫度50°C時，加熱裝置開始加熱，尤其要加大加熱裝置功率；當測溫裝置測得溫度高于玻璃液的析晶溫度100°C時，加熱裝置停止加熱。
[0034]一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維，其特征在于，在冷卻部中玻璃液的深度為0.15M-0.9M的范圍內(nèi)；按冷卻部玻璃液的平面面積計算，每0.2平方米-2平方米范圍安裝了 1-5個加熱裝置和1-5個測溫裝置，其安裝在冷卻部中玻璃液的底部到液面的范圍內(nèi)；
[0035]當玻璃液平面線出現(xiàn)上升和下降變化時，使玻璃液平面線也出現(xiàn)不同程度的上升和下降變化，或冷卻部玻璃液量變化時；尤其產(chǎn)生較大故障，或成型工段上因維護或操作失誤、或成型部產(chǎn)生故障或者更換產(chǎn)品、或者進行成型工藝中變化拉引量、變化產(chǎn)品品種等調(diào)試時、或玻璃的成型工序產(chǎn)生故障、或退火工序產(chǎn)生故障、或切材工序產(chǎn)生故障、或裝包工序產(chǎn)生故障、或要在不放玻璃液進行維修等13類大生產(chǎn)中不可避免的工藝狀態(tài)，必須關閉冷卻部裝置尾部的安全閘板時，這時的工藝控制程序設計為；當測溫裝置測得溫度低于玻璃液的析晶溫度50°C時，加熱裝置開始加熱，尤其要加大加熱裝置功率；當測溫裝置測得溫度高于玻璃液的析晶溫度100°C時，加熱裝置停止加熱。
[0036]一種冷卻部防析晶方法生產(chǎn)的玻璃纖維，其特征在于，當玻璃液平面線出現(xiàn)上升和下降變化時，使玻璃液平面線也出現(xiàn)不同程度的上升和下降變化，或冷卻部玻璃液量變化時；尤其產(chǎn)生較大故障，或成型工段上因維護或操作失誤、或成型部產(chǎn)生故障或者更換產(chǎn)品、或者進行成型工藝中變化拉引量、變化產(chǎn)品品種等調(diào)試時、或玻璃的成型工序產(chǎn)生故障、或退火工序產(chǎn)生故障、或切材工序產(chǎn)生故障、或裝包工序產(chǎn)生故障、或要在不放玻璃液進行維修等13類大生產(chǎn)中不可避免的工藝狀態(tài)，必須關閉冷卻部裝置尾部的安全閘板時，這時的工藝控制程序設計為；當測溫裝置測得溫度低于玻璃液的析晶溫度50°C時，加熱裝置開始加熱，尤其要加大所有的加熱裝置功率，加熱裝置功率要設置為高于正常大生產(chǎn)時的3-15倍；當測溫裝置測得溫度高于玻璃液的析晶溫度100°C時，加熱裝置停止加熱。
[0037]一種玻