熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)、使用該導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)可作為玻璃制造 裝置的熔融玻璃的導(dǎo)管使用，例如可作為減壓脫泡裝置的上升管、減壓脫泡槽或下降管使 用。本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)適合用作減壓脫泡裝置的上升管、減壓脫泡槽或下降管。
[0002] 此外，本發(fā)明涉及作為熔融玻璃的導(dǎo)管、尤其是上升管、減壓脫泡槽或下降管，使 用了該導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的減壓脫泡裝置及使用了該減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法。 [0003] 此外，本發(fā)明涉及熔融玻璃的導(dǎo)管的至少一部分使用上述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的玻璃制造方 法。
[0004] 此外，本發(fā)明涉及進(jìn)行玻璃原料的熔化、熔融玻璃的均質(zhì)化以及澄清的玻璃熔化 槽。
【背景技術(shù)】
[0005] 在減壓脫泡裝置這樣的玻璃制造裝置中，作為由中空管構(gòu)成的熔融玻璃的導(dǎo)管的 結(jié)構(gòu)材料，有時(shí)使用耐火磚。作為耐火磚，因?yàn)槟蜔嵝院蛯?duì)熔融玻璃的耐腐蝕性優(yōu)異，所以 通常使用電鑄磚。
[0006] 但是，使用電鑄磚來(lái)制作熔融玻璃的導(dǎo)管時(shí)，無(wú)法制作無(wú)接縫的一體的中空管。因 此，準(zhǔn)備多塊例如在中心部形成為具有開(kāi)口部的圓圈形狀的電鑄磚，將其堆疊從而制成中 空管。對(duì)于形成圓圈形狀的電鑄磚，有時(shí)也使用無(wú)接縫的圓圈形狀的電鑄磚，但通常是準(zhǔn)備 形成為大致扇形狀或楔形狀的多塊電鑄磚，將它們沿圓周方向組裝以形成圓圈形狀。
[0007] 因此，在使用電鑄磚制作熔融玻璃的導(dǎo)管時(shí)，在中空管的內(nèi)表面、即與熔融玻璃直 接接觸的流路上不可避免地存在電鑄磚間的接縫部。電鑄磚具有氣孔率低的稠密的組織， 所以認(rèn)為電鑄磚與燒成磚相比，熔融玻璃從接縫部的滲出較少。但是，完全防止熔融玻璃從 接縫部滲出是困難的。
[0008] 也考慮用接縫材料填充構(gòu)成與熔融玻璃直接接觸的流路的電鑄磚間的接縫部。但 是，通常，接縫材料與電鑄磚相比，其稠密度差，所以與熔融玻璃直接接觸的接縫材料與電 鑄磚相比容易被侵蝕。因此，電鑄磚自身的侵蝕即使較少，也會(huì)有電鑄磚間的接縫部的侵蝕 選擇性地進(jìn)行的問(wèn)題。其結(jié)果是，與沒(méi)有填充接縫部的情況相比，能夠延遲熔融玻璃的從接 縫部的滲出，但是如果接縫材料被侵蝕，則熔融玻璃會(huì)從接縫部滲出。
[0009] 在熔融玻璃的導(dǎo)管的周圍設(shè)置有支承件（支承結(jié)構(gòu)）。支承件通過(guò)將導(dǎo)管向中心 方向按壓，可以使組裝成圓圈形狀的電鑄磚間的接縫部密合。此外，支承件具有導(dǎo)管的隔熱 保溫及增強(qiáng)等的功能。
[0010] 支承件使用普通耐火磚及固體隔熱材料。作為耐火磚，從成本方面考慮，使用普通 燒成磚等。作為燒成磚，存在各種各樣的種類，根據(jù)支承件所要求的功能，可使用具有所需 特性的燒成磚。其中，優(yōu)選使用對(duì)熔融玻璃的耐腐蝕性優(yōu)異的燒成磚。此外，支承件所要求 的功能中，為了使其發(fā)揮隔熱保溫功能，優(yōu)選使用固體隔熱材料。
[0011] 固體隔熱材料在隔熱保溫能力的方面是毋庸置疑的，但是，與電鑄磚、燒成磚中的 對(duì)熔融玻璃的耐腐蝕性優(yōu)異者相比，其對(duì)熔融玻璃的耐腐蝕性較差。因此，從構(gòu)成導(dǎo)管的電 鑄磚間的接縫部滲出的熔融玻璃到達(dá)構(gòu)成支承件的固體隔熱材料的情況下，構(gòu)成固體隔熱 材料的隔熱磚可能會(huì)被熔融玻璃明顯地侵蝕。如果構(gòu)成支承件的固體隔熱材料被侵蝕，則 減壓脫泡裝置自身的壽命可能會(huì)變短。
[0012] 為了防止與熔融玻璃直接接觸的耐火磚的接縫部的侵蝕，防止熔融玻璃從接縫部 滲出，對(duì)比文件1公開(kāi)了一種熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)：將流路的截面形成為多邊形形狀，在熔 融玻璃的流速慢的角落部形成接縫部，在該接縫部的外側(cè)部配置冷卻管。
[0013] 但是，專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明的情況下，需要在耐火磚的接縫部的外側(cè)部設(shè)置冷 卻管等的冷卻單元，導(dǎo)管結(jié)構(gòu)復(fù)雜。此外，從冷卻管發(fā)生漏水的情況下，由于熱沖擊，耐火磚 可能會(huì)破裂。此外，由于漏泄的冷卻水，周圍可能會(huì)被污染。專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了為了在不 增加耐火磚的厚度的情況下增加接縫部的長(zhǎng)度，在形成接縫部的單元磚的兩端設(shè)置向外方 向突出的耳部，使接縫部以從流路的中心呈放射狀延伸的方式形成。但是，在耐火磚設(shè)置耳 部的情況下，磚的內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分的溫度差增大，磚可能會(huì)破裂。
[0014] 本申請(qǐng)發(fā)明人為了解決上述專利文獻(xiàn)1中記載的發(fā)明中的問(wèn)題，在專利文獻(xiàn)2中 公開(kāi)了一種熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)：在不使用冷卻單元且磚不破裂的前提下，防止由從構(gòu)成 導(dǎo)管的電鑄磚間的接縫部滲出的熔融玻璃侵蝕構(gòu)成該導(dǎo)管的支承件的固體隔熱材料。
[0015] 專利文獻(xiàn)2中記載的恪融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)是由將電鑄磚沿長(zhǎng)軸方向和圓周方向 設(shè)置而成的導(dǎo)管、和在該導(dǎo)管的周圍設(shè)置的支承件構(gòu)成的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，其特征是： 該支承件由在上述導(dǎo)管的外側(cè)設(shè)置的耐火物層、和在該耐火物層的外側(cè)設(shè)置的隔熱材料層 構(gòu)成；以熔融玻璃通過(guò)上述導(dǎo)管內(nèi)時(shí)使與該玻璃的流點(diǎn)相等的溫度的部位位于該耐火物層 內(nèi)的條件，選擇構(gòu)成該導(dǎo)管的電鑄磚和構(gòu)成該耐火磚層的耐火磚。
[0016] 專利文獻(xiàn)2記載的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的情況下，即使在熔融玻璃從構(gòu)成導(dǎo)管的電鑄磚間的 接縫部滲出的情況下，在滲出的熔融玻璃通過(guò)耐火磚層的期間，熔融玻璃的溫度在該玻璃 的流點(diǎn)以下。因此，不會(huì)有從電鑄磚間的接縫部滲出的熔融玻璃到達(dá)位于耐火磚層的外側(cè) 的隔熱材料層的擔(dān)憂。因此，不會(huì)有從電鑄磚間的接縫部滲出的熔融玻璃侵蝕構(gòu)成支承件 的固體隔熱材料的可能性。
[0017] 此外，專利文獻(xiàn)2中記載的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，為了防止熔融玻璃的滲出，未使用冷卻管等 冷卻單元。因此，導(dǎo)管結(jié)構(gòu)不會(huì)變得復(fù)雜。此外，也不會(huì)有由于來(lái)自冷卻管的漏水而使耐火 磚破裂、或由于漏泄的冷卻水而污染周圍的可能性。
[0018] 另一方面，即使在將玻璃原料進(jìn)行熔化、熔融玻璃的均質(zhì)化和澄清的玻璃熔化槽 中，作為與熔融玻璃直接接觸的部位的耐火磚，也通常使用電鑄磚。
[0019] 有時(shí)要求將玻璃熔化槽設(shè)為隔熱結(jié)構(gòu)。例如，如專利文獻(xiàn)3記載的玻璃熔化槽那 樣，在設(shè)有從成為熔融玻璃的流路的熔化槽的底面突出的底檻的情況下，為了抑制熔融玻 璃對(duì)該底檻的侵蝕，要求將玻璃熔化槽設(shè)為隔熱結(jié)構(gòu)。
[0020] 將玻璃熔化槽設(shè)為隔熱結(jié)構(gòu)的情況下，與上述的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)同樣，在電 鑄磚的外側(cè)設(shè)置作為耐火磚的燒成磚，在該燒成磚的外側(cè)設(shè)置固體隔熱材料。
[0021] 這樣的結(jié)構(gòu)的玻璃熔化槽具有與上述的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)同樣的問(wèn)題。
[0022] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0023] 專利文獻(xiàn)
[0024] 專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2003-128422號(hào)公報(bào)
[0025] 專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開(kāi)W02007/020754號(hào)
[0026] 專利文獻(xiàn)3:國(guó)際公開(kāi)W02009/125750號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0027] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0028] 專利文獻(xiàn)2中記載的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成導(dǎo)管的電鑄磚和構(gòu)成該耐火磚層的耐火磚 的選擇具體而言是指以下的任一種選擇。
[0029] ?電鑄磚和耐火磚的種類
[0030] ?導(dǎo)管的徑向的電鑄磚和耐火磚的厚度
[0031] ?沿導(dǎo)管的徑向配置的電鑄磚和耐火磚的層數(shù)
[0032] 這里，僅僅選擇電鑄磚和耐火磚的種類，使與玻璃的流點(diǎn)相等的溫度的部位位于 耐火物層內(nèi)是困難的，還需要選擇后者的至少一方。因此，構(gòu)成導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的電鑄磚層和耐火 磚層的厚度變大。
[0033] 但是，構(gòu)成導(dǎo)管的電鑄磚和構(gòu)成耐火磚層的耐火磚的成本高，所以從削減導(dǎo)管結(jié) 構(gòu)的制造成本的觀點(diǎn)考慮，理想的是削減其使用量，具體而言，減小構(gòu)成導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的電鑄磚 層和耐火磚層的厚度。此外，減小構(gòu)成導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的電鑄磚層和減小耐火磚層的厚度還可預(yù) 期導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的重量削減、耐震強(qiáng)度的增大和小型化的效果。
[0034] 本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié) 構(gòu)，在不使用冷卻單元、磚不破裂的前提下，防止由從構(gòu)成導(dǎo)管的電鑄磚間的接縫部滲出的 熔融玻璃侵蝕構(gòu)成該導(dǎo)管的支承件的固體隔熱材料，且制造成本得到削減。
[0035] 本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)優(yōu)選用作減壓脫泡裝置的上升管、減壓脫泡槽或下 降管。
[0036] 此外，本發(fā)明的目的是提供一種熔融玻璃的減壓脫泡方法，S卩，作為熔融玻璃的導(dǎo) 管、尤其是上升管、減壓脫泡槽或下降管，使用了本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的減壓脫泡 裝置、以及使用了該減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法。
[0037] 此外，本發(fā)明的目的是提供一種玻璃熔化槽，在不使用冷卻單元、磚不破裂的情況 下，防止由從構(gòu)成導(dǎo)管的電鑄磚間的接縫部滲出的熔融玻璃侵蝕構(gòu)成該導(dǎo)管的支承件的固 體隔熱材料，且制造成本得到削減。
[0038] 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0039] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)（以下稱為"本發(fā)明的 導(dǎo)管結(jié)構(gòu)"），其由導(dǎo)管、和在該導(dǎo)管的周圍設(shè)置的支承件構(gòu)成，其特征在于，上述導(dǎo)管是在 其長(zhǎng)軸方向和圓周方向上設(shè)置電鑄磚而形成的中空管；上述支承件由在上述導(dǎo)管的外側(cè)設(shè) 置的耐火物層、和在該耐火物層的外側(cè)設(shè)置的隔熱材料層構(gòu)成；上述耐火物層包含耐火磚 層和不定形耐火物層，上述耐火磚層通過(guò)將耐火磚沿上述導(dǎo)管的長(zhǎng)軸方向和圓周方向設(shè)置 而形成，上述不定形耐火物層通過(guò)涂敷以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分比表示含有30~100%的 A1203、且含有0~70%的Si02的不定形耐火物并對(duì)該不定形耐火物進(jìn)行燒結(jié)而形成；上述 隔熱材料層包含將固體隔熱材料沿著上述導(dǎo)管的長(zhǎng)軸方向和圓周方向設(shè)置而成的固體隔 熱材料層；以熔融玻璃通過(guò)上述導(dǎo)管內(nèi)時(shí)使與該玻璃的流點(diǎn)相等的溫度的部位位于上述隔 熱材料層內(nèi)的條件，選擇構(gòu)成上述導(dǎo)管的電鑄磚、構(gòu)成上述不定形耐火物層的不定形耐火 物、以及構(gòu)成上述耐火磚層的耐火磚。
[0040] 本發(fā)明提供一種熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，其由導(dǎo)管、和在該導(dǎo)管的周圍設(shè)置的支承 件構(gòu)成，上述導(dǎo)管是在其長(zhǎng)軸方向和圓周方向上設(shè)置電鑄磚而形成的中空管；上述支承件 由在上述導(dǎo)管的外側(cè)設(shè)置的耐火物層、和在該耐火物層的外側(cè)設(shè)置的隔熱材料層構(gòu)成；上 述耐火物層至少包含不定形耐火物層，該不定形耐火物層通過(guò)沿著上述導(dǎo)管的長(zhǎng)軸方向和 圓周方向涂敷以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分比表示含有30~100%的A1203、且含有0~70% 的Si02的不定形耐火物并對(duì)該不定形耐火物進(jìn)行燒結(jié)而形成；上述隔熱材料層包含固體隔 熱材料層，該固體隔熱材料層通過(guò)將固體隔熱材料沿著上述導(dǎo)管的長(zhǎng)軸方向和圓周方向設(shè) 置而形成；以熔融玻璃通過(guò)上述導(dǎo)管內(nèi)時(shí)使與該玻璃的流點(diǎn)相等的溫度的部位位于上述隔 熱材料層內(nèi)的條件，選擇構(gòu)成上述導(dǎo)管的電鑄磚、以及構(gòu)成上述不定形耐火物層的不定形 耐火物。
[0041] 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中，上述耐火物層具有兩層以上的上述耐火磚層，在上述耐火 磚層間還具有第二不定形耐火物層，該第二不定形耐火物層通過(guò)涂敷以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量 百分比表示含有30~100%的A1203、且含有0~70%的Si02的不定形耐火物并對(duì)該不定 形耐火物進(jìn)行燒結(jié)而形成。
[0042] 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中，上述不定形耐火物優(yōu)選A1203和Si02的含量之和 (Al203+Si02)在60%以上。
[0043] 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中，上述不定形耐火物層的壓縮強(qiáng)度優(yōu)選為30~200MPa。
[0044] 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中，上述不定形耐火物優(yōu)選為選自可鑄耐火物、塑料耐火物及 搗打料的1種以上。
[0045] 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中，上述耐火磚優(yōu)選為選自致密質(zhì)氧化鋁類磚、致密質(zhì)氧化鋁 氧化硅類磚、致密質(zhì)氧化硅類磚、致密質(zhì)氧化鋯類磚、致密質(zhì)氧化鋯氧化硅類磚、致密質(zhì)氧 化鋯氧化鋁類磚、致密質(zhì)氧化鋁氧化鋯氧化硅類磚、致密質(zhì)氧化鋁氧化鎂類磚、以及致密質(zhì) 氧化鋯氧化鎂類磚的1種以上。
[0046] 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中，上述不定形耐火物層的徑向上的厚度的合計(jì)優(yōu)選為1~ 50