[go: up one dir, main page]

CN113880399A - 一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置 - Google Patents

一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113880399A
CN113880399A CN202111144846.9A CN202111144846A CN113880399A CN 113880399 A CN113880399 A CN 113880399A CN 202111144846 A CN202111144846 A CN 202111144846A CN 113880399 A CN113880399 A CN 113880399A
Authority
CN
China
Prior art keywords
melting
molten glass
electric
glass
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111144846.9A
Other languages
English (en)
Inventor
杨国洪
李豹
杨威
赵龙江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Irico Display Devices Co Ltd
Original Assignee
Irico Display Devices Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Irico Display Devices Co Ltd filed Critical Irico Display Devices Co Ltd
Priority to CN202111144846.9A priority Critical patent/CN113880399A/zh
Publication of CN113880399A publication Critical patent/CN113880399A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/183—Stirring devices; Homogenisation using thermal means, e.g. for creating convection currents
    • C03B5/185—Electric means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B3/00—Charging the melting furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • C03B5/03—Tank furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/033—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by using resistance heaters above or in the glass bath, i.e. by indirect resistance heating
    • C03B5/0332—Tank furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235—Heating the glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置，通过控制窑炉内部流场影响因素，增加玻璃的均匀性，改善均化效果，提高玻璃基板质量。包括以下步骤：将玻璃配合料根据设定的投料速率投入熔化池内部的玻璃液表面；通过熔化池两侧部的分别对应预熔区、热点区和出料区设置的电熔电极控制电场，对玻璃液进行加热升温提供能量，以及熔化池侧部胸墙的燃气燃枪控制热场对玻璃液进行加热升温提供能量，熔化池内部的玻璃液产生环流；其中，所述预熔区的电熔电极电压值小于所述热点区的电熔电极电压值。

Description

一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置
技术领域
本发明涉及技术领域，具体为一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流装置及方法。
背景技术
玻璃基板作为液晶显示屏的重要组成部分，玻璃品质对显示质量起到较为关键的作用，玻璃成分和制造工艺是决定表面质量、低密度、高稳定性以及所需其他属性的关键因素，即使元素或者熔融条件产生的细微变化也可能导致玻璃原子状态和结构发生重大改变。这对玻璃的制作也提出了较高的要求。在室温下，玻璃是电的绝缘体,电导率约为10-13-10-15Ω-1cm-1，介电强度约为3x103-3x105之间。但是，当玻璃被加热时，其导电性能随着温度升高而明显增强。高温下玻璃熔体的导电属于离子导电，在玻璃网络结构中结合能力最弱的是碱金属离子网络调整剂，它们是电流的载体，在熔融状态下的玻璃电导率约为0.1-1.0Ω-1cm-1，完全变成了导体，虽然这时的电导率比金属小许多倍,但用作焦耳效应的发热体是足够的。即电阻率随着温度的升高而降低,并随着温度的升高这种变化趋势逐渐平缓。因此要想玻璃导电，外部电压必须要达到玻璃导通的临界电压，因此必须要施加高电负荷，让玻璃该条件下变为电的优良导体，玻璃窑炉是玻璃生产过程中最重要的热工设备。
配合料入窑后，在窑炉高温环境下开始熔解，窑炉内液晶玻璃的熔化温度一般达到1600℃以上，通常采用电助熔加热方式，75％的能量来源于电能，25％的电能来源于天然气燃烧，经过一系列复杂的物理、化学、传热、传质等变化融化成质量符合要求的均匀一致的玻璃液，以供成型。玻璃熔化是一个非常复杂的过程，它包括一系列物理、化学及物理化学现象和反应。窑炉的结构形式、几何尺寸和工艺设定一定程度上都会影响玻璃的熔化质量，由于窑炉结构特点、工艺参数的特殊性，窑炉内部各区域形成的热场和电场差异较大，进而对窑炉内部玻璃液的均匀性产生较大的影响；与此同时，随着温度升高，玻璃配合料逐渐熔解，玻璃料会在在玻璃液和新的配合料之间会形成玻璃熔化的临时层，该层含有大量的气泡和玻璃料颗粒物，附在玻璃液上方，流入成型设备将会对玻璃品质产生较大的影响；玻璃液中良好的化学均匀性和热均匀性是形成品质良好玻璃的关键部分。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置，通过控制窑炉内部流场影响因素，增加玻璃的均匀性，改善均化效果，提高玻璃基板质量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，包括以下步骤：
将玻璃配合料根据设定的投料速率投入熔化池内部的玻璃液表面；
通过熔化池两侧部的分别对应预熔区、热点区和出料区设置的电熔电极控制电场，对玻璃液进行加热升温提供能量，以及熔化池侧部胸墙的燃气燃枪控制热场对玻璃液进行加热升温提供能量，熔化池内部的玻璃液产生环流；
其中，所述预熔区的电熔电极电压值小于所述热点区的电熔电极电压值。
优选地，所述电熔电极在三个区域的电压值关系为U1<U3<U2；其中，U1为预熔区电熔电极电压值，U2为热点区电熔电极电压值，U3为出料区电熔电极电压值。
优选地，预熔区电熔电极电压值U1为600-900v，热点区电熔电极电压值U2为800-1100v，出料区电熔电极电压值U3为700-1000v。
优选地，所述投料速率的设定公式为：
M2＝M1*80％；
其中，M1为投料速率；M2为玻璃液引出量。
优选地，所述预熔区、热点区和出料区的玻璃液中心点温度关系为A＜B＜C，产生局部温度差异，低温处玻璃液向高温处玻璃液流动，形成均化环流；
其中，A为预熔区玻璃液中心点温度，B为热点区玻璃液中心点温度，C为出料区玻璃液中心点温度。
优选地，所述预熔区、热点区和出料区的玻璃液底部温度均高于表面温度，控制玻璃液表面流向玻璃液底部形成环流，环流带动玻璃料的熔解和玻璃液的均化。
优选地，所述电熔电极提供的能量占比为60-80％；所述燃气燃枪提供的能量占比为20％-40％。
一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流装置，包括电熔电极，投料设备和燃气燃枪；
熔化池包括头部，与头部对应的尾部，以及两侧部，头部、尾部和两侧部合围形成熔化池，两侧部的上部空间设置有胸墙；
所述投料设备设置在熔化池的头部；
所述熔化池的胸墙上安装有燃气燃枪，燃气燃枪的喷嘴对准熔化池的上部空间；
所述熔化池的两侧部对称设置多对电熔电极，所述热点区设置的电熔电极数量大于所述预熔区和所述出料区设置的电熔电极数量。
优选地，所述熔化池的尾部设置有流液洞，流液洞底部与熔化池池底平齐。
优选地，还包括工业电视，设置在尾部的后墙上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，通过电熔电极对三个区域分别施加不同的电压，玻璃液通电后产生焦耳热，电熔电极附近区域热量较高，熔化池中间的玻璃液会流向电熔电极附近，从而产生环流，且三个区域的电压之间存在特定的大小关系设定，通过电压差异进而控制熔化池内部玻璃液由低电压区域流向高电压区域形成均化环流，并配合特定的投料速度有利于玻璃粉料的混合和熔化，和燃气燃枪在上部空间提供能量形成火焰空间，通过热辐射对玻璃液进行加热升温，从而会上部玻璃液温度较高，粘度较低，低温处玻璃液会向高温处玻璃液流动，形成由底部向上部的均化环流，本发明提供的方法中电场和热场控制恰当，能够提高环流效果，增强环流，进一步稳定和提高环流效果和玻璃液的均化质量，可以有效降低玻璃基板成品的缺陷，极大的提高生产良率。
本发明提供一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流装置，将熔化池内部分为三个区域，依次为预熔区、热点区和出料区，通过熔化池头部的投料设备控制玻璃配合料的投料速率与玻璃液引出量的比例关系，并通过控制电熔电极的设置位置和不同区域电熔电极的电压值设定控制加热功率，配合熔化池上部空间设置的燃气燃枪对燃气量进行控制，从而使得熔化池内部的玻璃液产生均化环流，控制玻璃液的流动，增加玻璃的均匀性，改善均化效果，进而提高玻璃基板质量。
进一步地，还包括工业电视，设置在尾部的后墙上，用于观察玻璃液流动方向和均化效果，可以实时监控玻璃液与玻璃配合料的熔合状况，便于及时进行工艺调整，提高玻璃品质。
进一步地，本发明通过控制电压大小可以影响环流的速度和区域，在不同区域电熔电极设置的不同电压，在熔化池中间区域设置电压，且中间区域的电压大于前部和后部区域，熔化池中部形成热点区，从而熔化池玻璃液由前部流向中部，形成环流，促使玻璃液均化。
附图说明
图1是本发明窑炉俯视示意图；
图2是本发明窑炉侧视图；
图3是本发明窑炉侧视玻璃液环流图。
图中，1、熔化池；2、电熔电极；3、投料设备；4、流液洞；5、燃气燃枪；6、工业电视；7、玻璃配合料；100、预熔区；110、热点区；120、出料区。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1和3所示，一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，包括以下步骤：
通过投料设备3根据设定的投料速率让玻璃配合料7进入熔化池1内部的玻璃液表面；
通过电熔电极2对熔化池1内的玻璃液进行加热升温提供能量，预熔区100、热点区110和出料区120的电熔电极电压设定值不同，产生电压差异，其中，预熔区100的电熔电极电压值小于热点区110的电熔电极电压值，预熔区由于局部电压差异和投料因素影响，进而会产生如图1所示的环流，预熔区的环流能够有效带动玻璃料的熔解和玻璃液的均化，当玻璃液达到一定均化质量后，流向热点区进行澄清；
熔化池1上部空间的燃气燃枪5输送燃料并对玻璃液进行加热升温提供能量，上部空间形成火焰空间，通过控制加热电熔电极2和燃气燃枪5的气量使玻璃液底部温度高于玻璃液表面温度，低温处玻璃液会向高温处玻璃液流动，从而形成均化环流。
本发明提供一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，通过电熔电极2对三个区域分别施加不同的电压，玻璃液通电后产生焦耳热，电熔电极2附近区域热量较高，熔化池1中间的玻璃液会流向电熔电极2附近，从而产生环流，且三个区域的电压之间存在特定的大小关系设定，通过电压差异进而控制熔化池1内部玻璃液由低电压区域流向高电压区域形成均化环流，并配合特定的投料速度有利于玻璃粉料的混合和熔化，和燃气燃枪5在上部空间提供能量形成火焰空间，通过热辐射对玻璃液进行加热升温，从而上部玻璃液温度较高，粘度较低，低温处玻璃液会向高温处玻璃液流动，形成由底部向上部的均化环流，本发明提供的方法中电场和热场控制恰当，能够提高环流效果，增强环流，进一步稳定和提高环流效果和玻璃液的均化质量，可以有效降低玻璃基板成品的缺陷，极大的提高生产良率。
本实施例中，电熔电极2在不同区域的电压值关系为U1<U3<U2；其中，U1为预熔区电压值，U2为热点区电压值，U3为出料区电压值。
本发明通过控制电压大小可以影响环流的速度和区域，在不同区域电熔电极2设置的不同电压，在熔化池1中间区域设置电压U2，且中间区域的电压大于前部和后部区域，熔化池1中部形成热点区110，从而熔化池1玻璃液由前部流向中部，形成环流，促使玻璃液均化。
本实施例中，预熔区电熔电极电压U1为600-900v，热点区电熔电极电压U2为800-1100v，出料区电熔电极电压U3为700-1000v。
本实施例中，投料设备3的投料速率M1(kg/h)与玻璃液引出量M2(kg/h)的关系为：M2＝M1*80％。
本实施例中，电熔电极2提供的能量占比为60-80％；所述燃气燃枪5提供的能量占比为20％-40％。
本实施例中，预熔区100、热点区110和出料区120的玻璃液中心点温度关系为A＜B＜C；其中，A为预熔区玻璃液中心点温度，B为热点区玻璃液中心点温度，C为出料区玻璃液中心点温度。
本发明中由于热点区玻璃液中心温度高于预熔区，有利于预熔区玻璃料流入，形成强环流，进一步提高玻璃液均化效果。玻璃液通过热点区环流进入流料区，流料区由于流液洞和较高的玻璃液中心温度能够形成较强的液体环流效果，进而对玻璃液再次进行澄清均化，以提高玻璃液质量。
本实施例中，预熔区100、热点区110和出料区120的玻璃液底部温度均高于表面温度。
本发明基于窑炉热场和流场仿真结果以及现场经验，发现通过控制投料速率、玻璃液引出量、电极电压、燃气量等参数可以控制窑炉内部玻璃液产生环流，进而提高玻璃液的均化效果，从而可以提高玻璃基板的良率。并且通过仿真结果仔细分析和探索，发现玻璃窑炉内部的电场和热场控制恰当，能够提高环流效果，增强环流，进一步稳定玻璃液的均化质量。
如图1和2所示，一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流装置，包括电熔电极2，投料设备3和燃气燃枪5；熔化池1包括头部，与头部对应的尾部，以及两侧部，头部、尾部和两侧部共同围成熔化池1，两侧部的上部空间设置有胸墙；熔化池1内部由头部至尾部依次为预熔区100、热点区110和出料区120，玻璃液由预熔区100流向热点区110，形成环流；投料设备3设置在熔化池1的头部；熔化池1的上部空间的两侧部上安装有燃气燃枪5；熔化池1的下部空间两侧部上对称设置多对电熔电极2，其中热点区110的电熔电极2数量大于预熔区100和出料区120的电熔电极2数量。
本发明提供一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流装置，将熔化池1内部分为三个区域，依次为预熔区100、热点区110和出料区120，通过熔化池1头部的投料设备3控制玻璃配合料7的投料速率与玻璃液引出量的比例关系，并通过控制电熔电极2的设置位置和不同区域电熔电极2的电压值设定控制加热功率，配合熔化池1上部空间设置的燃气燃枪5对燃气量进行控制，从而使得熔化池1内部的玻璃液产生均化环流，控制玻璃液的流动，增加玻璃的均匀性，改善均化效果，进而提高玻璃基板质量。
本实施例中，燃气燃枪5与电熔电极2交错设置。
本实施例中，熔化池1的形状为长方体状，使用块状耐火材料堆砌而成，采用材料包括致密锆、氧化铝、莫来石中的一种或几种。
本实施例中，电熔电极2由若干小型电极块堆叠而成，并在尾部设置了连电接线柱。
本实施例中，电熔电极2的材料采用氧化锡、铂金和石墨中的一种或几种。
本实施例中，电熔电极2数量为4-12对，对称分布在熔化池1侧部。
本实施例中，燃气燃枪5通过耐火材料包裹和固定，燃气燃枪5喷嘴对准熔化池1内部上层部分；燃气燃枪5的燃料采用甲烷、天然气、液化石油气中的一种或几种。
本实施例中，熔化池1的尾部设置有流液洞4，流液洞4底部与熔化池1池底平齐。
本实施例中，还包括工业电视6，设置在尾部的后墙上，用于观察玻璃液流动方向和均化效果，可以实时监控玻璃液与玻璃配合料的熔合状况，便于及时进行工艺调整，提高玻璃品质。
下面结合具体实施例对本发明所述的环流方法及装置进行进一步解释说明。
实施例1
本实施例1中熔化池1采用长方形形状，与玻璃液接触部分由锆质材料制作而成，并且在侧部池壁提前预设的电熔电极2安装口，电熔电极2采用铂金材料制作而成，分布在窑炉两侧，电熔电极2安装为4对，水平放置在窑炉内部，其中预熔区100和出料区120各安装1对，热点区110安装2对，窑炉上部结构采用刚玉和莫来石堆砌而成，并且在侧部胸墙开了燃气燃枪5安装孔，用于安装燃枪，燃枪安装在电极上方，燃枪数量为4对。并且燃枪采用天然气和氧气预混后通入窑炉内部进行燃烧。工业电视6安装在熔化池1尾部，用于观察投料状态和熔池内的环境，工业电视6具有耐高温特性，并且配备了冷却系统。
在实际生产过程中，投料速率控制在900KG/h，玻璃液引出量控制在800KG/h；熔化池1预熔区100、热点区110和流液区电压分别设定为900v，1000v，800v；燃气量设定为80m3/h。该种条件的设定有利于窑炉内部玻璃液形成环流，通过电压和燃气量的控制，使热点区中心温度＞出料区中心温度＞预熔区中心温度；预熔区100由于局部温度差异和投料因素影响，进而会产生环流，如图1所示，该环流有利于带动玻璃配合料7进入玻璃液内部，从而促进玻璃配合料7的熔融；如图3所示，同时由于底部电极的加热和上部燃枪燃烧配合，使玻璃液底部温度高于玻璃液表面温度，从而控制玻璃液表面流向玻璃液底部环流。预熔区100的环流能够有效带动玻璃配合料7的熔融和玻璃液的均化，当玻璃液达到一定均化质量后，流向热点区110进行澄清，由于热点区110中心温度较高，有利于预熔区100玻璃配合料7流入，形成强环流，进一步提高玻璃液均化效果。玻璃液通过热点区110环流进入出料区120，尾部设置有流液洞4，出料区120由于尾部的流液洞4能够形成较强的液体环流效果，进而对玻璃液再次进行澄清均化，以提高玻璃液质量。
实施例2
本实施例2中熔化池1采用长方形形状，与玻璃液接触部分由莫来石材料制作而成，并且在侧部池壁提前预设的电熔电极2安装口，电熔电极2采用氧化锡材料制作而成，分布在窑炉两侧，电熔电极2安装为8对，水平放置在窑炉内部，其中预熔区100和出料区120各安装2对，热点区110安装4对，窑炉上部结构采用刚玉和莫来石堆砌而成，并且在侧部胸墙开了燃气燃枪5安装孔，用于安装燃枪，燃枪安装在电极上方，燃枪数量为6对。并且燃枪采用液化石油气通入窑炉内部进行燃烧。工业电视6安装在熔化池1尾部，用于观察投料状态和熔池内的环境，工业电视6具有耐高温特性，并且配备了冷却系统。
在实际生产过程中，投料速率控制在1000KG/h，玻璃液引出量控制在800KG/h；熔化池1预熔区100、热点区110和流液区电压分别设定为800v，1100v，900v；燃气量设定为90m3/h。该种条件的设定有利于窑炉内部玻璃液形成环流，通过电压和燃气量的控制，使热点区中心温度＞出料区中心温度＞预熔区中心温度；预熔区100由于局部温度差异和投料因素影响，进而会产生环流，该环流有利于带动玻璃配合料7进入玻璃液内部，从而促进玻璃配合料7的熔融；同时由于底部电极的加热和上部燃枪燃烧配合，使玻璃液底部温度高于玻璃液表面温度，从而控制玻璃液表面流向玻璃液底部环流。预熔区100的环流能够有效带动玻璃配合料7的熔解和玻璃液的均化，当玻璃液达到一定均化质量后，流向热点区110进行澄清，由于热点区110中心温度较高，有利于预熔区100玻璃配合料7流入，形成强环流，进一步提高玻璃液均化效果。玻璃液通过热点区110环流进入出料区120，尾部设置有流液洞4，出料区120由于尾部的流液洞4能够形成较强的液体环流效果，进而对玻璃液再次进行澄清均化，以提高玻璃液质量。
实施例3
本实施例3中熔化池1采用长方形形状，与玻璃液接触部分由氧化铝材料制作而成，并且在侧部池壁提前预设的电熔电极2安装口，电熔电极2采用铂金材料制作而成，分布在窑炉两侧，电熔电极2安装为12对，水平放置在窑炉内部，其中预熔区100和出料区120各安装3对，热点区110安装6对，窑炉上部结构采用莫来石堆砌而成，并且在侧部胸墙开了燃气燃枪5安装孔，用于安装燃枪，燃枪安装在电极上方，燃枪数量为10对。并且燃枪采用天然气和氧气预混后通入窑炉内部进行燃烧。工业电视6安装在熔化池1尾部，用于观察投料状态和熔池内的环境，工业电视6具有耐高温特性，并且配备了冷却系统。
在实际生产过程中，投料速率控制在1000KG/h，玻璃液引出量控制在800KG/h；熔化池1预熔区100、热点区110和流液区电压分别设定为600v，800v，700v；燃气量设定为80m3/h。该种条件的设定有利于窑炉内部玻璃液形成环流，通过电压和燃气量的控制，使热点区中心温度＞出料区中心温度＞预熔区中心温度；预熔区100由于局部温度差异和投料因素影响，进而会产生环流，该环流有利于带动玻璃配合料7进入玻璃液内部，从而促进玻璃配合料7的熔融；同时由于底部电极的加热和上部燃枪燃烧配合，使玻璃液底部温度高于玻璃液表面温度，从而控制玻璃液表面流向玻璃液底部环流。预熔区100的环流能够有效带动玻璃配合料7的熔解和玻璃液的均化，当玻璃液达到一定均化质量后，流向热点区110进行澄清，由于热点区110中心温度较高，有利于预熔区100玻璃配合料7流入，形成强环流，进一步提高玻璃液均化效果。玻璃液通过热点区110环流进入出料区120，尾部设置有流液洞4，出料区120由于尾部的流液洞4能够形成较强的液体环流效果，进而对玻璃液再次进行澄清均化，以提高玻璃液质量。

Claims (10)

1.一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，其特征在于，包括以下步骤：
将玻璃配合料根据设定的投料速率投入熔化池(1)内部的玻璃液表面；
通过熔化池(1)两侧部的分别对应预熔区(100)、热点区(110)和出料区(120)设置的电熔电极(2)控制电场，对玻璃液进行加热升温提供能量，以及熔化池(1)侧部胸墙的燃气燃枪(5)控制热场对玻璃液进行加热升温提供能量，熔化池(1)内部的玻璃液产生环流；
其中，所述预熔区(100)的电熔电极电压值小于所述热点区(110)的电熔电极电压值。
2.根据权利要求1所述的一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，其特征在于，所述电熔电极(2)在三个区域的电压值关系为U1<U3<U2；其中，U1为预熔区电熔电极电压值，U2为热点区电熔电极电压值，U3为出料区电熔电极电压值。
3.根据权利要求2所述的一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，其特征在于，预熔区电熔电极电压值U1为600-900v，热点区电熔电极电压值U2为800-1100v，出料区电熔电极电压值U3为700-1000v。
4.根据权利要求1所述的一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，其特征在于，所述投料速率的设定公式为：
M2＝M1*80％；
其中，M1为投料速率；M2为玻璃液引出量。
5.根据权利要求1所述的一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，其特征在于，所述预熔区(100)、热点区(110)和出料区(120)的玻璃液中心点温度关系为A＜B＜C，产生局部温度差异，低温处玻璃液向高温处玻璃液流动，形成均化环流；
其中，A为预熔区玻璃液中心点温度，B为热点区玻璃液中心点温度，C为出料区玻璃液中心点温度。
6.根据权利要求1所述的一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，其特征在于，所述预熔区(100)、热点区(110)和出料区(120)的玻璃液底部温度均高于表面温度，控制玻璃液表面流向玻璃液底部形成环流，环流带动玻璃料的熔解和玻璃液的均化。
7.根据权利要求1所述的一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法，其特征在于，所述电熔电极(2)提供的能量占比为60-80％；所述燃气燃枪(5)提供的能量占比为20％-40％。
8.一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流装置，其特征在于，基于权利要求1-7任一项所述的环流方法，包括电熔电极(2)，投料设备(3)和燃气燃枪(5)；
熔化池(1)包括头部，与头部对应的尾部，以及两侧部，头部、尾部和两侧部合围形成熔化池(1)，两侧部的上部空间设置有胸墙；
所述投料设备(3)设置在熔化池(1)的头部；
所述熔化池(1)的胸墙上安装有燃气燃枪(5)，燃气燃枪(5)的喷嘴对准熔化池(1)的上部空间；
所述熔化池(1)的两侧部对称设置多对电熔电极(2)，所述热点区(110)设置的电熔电极(2)数量大于所述预熔区(100)和所述出料区(120)设置的电熔电极(2)数量。
9.根据权利要求8所述的一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流装置，其特征在于，所述熔化池(1)的尾部设置有流液洞(4)，流液洞(4)底部与熔化池(1)池底平齐。
10.根据权利要求8所述的一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流装置，其特征在于，还包括工业电视(6)，设置在尾部的后墙上。
CN202111144846.9A 2021-09-28 2021-09-28 一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置 Pending CN113880399A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111144846.9A CN113880399A (zh) 2021-09-28 2021-09-28 一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111144846.9A CN113880399A (zh) 2021-09-28 2021-09-28 一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113880399A true CN113880399A (zh) 2022-01-04

Family

ID=79007453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111144846.9A Pending CN113880399A (zh) 2021-09-28 2021-09-28 一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113880399A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115466037A (zh) * 2022-09-02 2022-12-13 湖南旗滨微晶新材料有限公司 特种玻璃制备系统及特种玻璃的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101456664A (zh) * 2008-12-26 2009-06-17 中材科技股份有限公司 特种纤维玻璃熔制方法及其专用电熔窑炉
CN102503076A (zh) * 2011-11-01 2012-06-20 河南国控宇飞电子玻璃有限公司 用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉
RU2603115C1 (ru) * 2015-10-15 2016-11-20 Акционерное Общество "Саратовский институт стекла" Способ варки стекла в ванной стекловаренной печи
CN110183097A (zh) * 2019-04-28 2019-08-30 武汉理工大学 一种小型电子玻璃熔窑电助熔系统及设计方法
CN112830661A (zh) * 2021-01-15 2021-05-25 彩虹显示器件股份有限公司 一种大长宽比高电负荷型混熔窑炉及熔化工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101456664A (zh) * 2008-12-26 2009-06-17 中材科技股份有限公司 特种纤维玻璃熔制方法及其专用电熔窑炉
CN102503076A (zh) * 2011-11-01 2012-06-20 河南国控宇飞电子玻璃有限公司 用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉
RU2603115C1 (ru) * 2015-10-15 2016-11-20 Акционерное Общество "Саратовский институт стекла" Способ варки стекла в ванной стекловаренной печи
CN110183097A (zh) * 2019-04-28 2019-08-30 武汉理工大学 一种小型电子玻璃熔窑电助熔系统及设计方法
CN112830661A (zh) * 2021-01-15 2021-05-25 彩虹显示器件股份有限公司 一种大长宽比高电负荷型混熔窑炉及熔化工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115466037A (zh) * 2022-09-02 2022-12-13 湖南旗滨微晶新材料有限公司 特种玻璃制备系统及特种玻璃的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3742111A (en) Method and furnace for the electric melting of glass
CN101456664B (zh) 特种纤维玻璃熔制方法及其专用电熔窑炉
CN112830661B (zh) 一种大长宽比高电负荷型混熔窑炉及熔化工艺
CN202576194U (zh) 一种用于熔化硼硅酸盐玻璃的电熔窑炉加热装置
CN113880399A (zh) 一种基于高电负荷窑炉结构玻璃液均化环流方法及装置
US3818112A (en) Electrical furnace for melting glass
US4227909A (en) Electric forehearth and method of melting therein
CN106746490B (zh) 玻璃窑炉和玻璃熔化控制方法
CN104843970A (zh) 一种通过电加热料道快速调节玻璃液粘度的方法
CN205556443U (zh) 铂金通道及玻璃制造设备
CN102910799B (zh) 加热电极及具有该加热电极的无碱硼铝硅酸盐玻璃熔窑
KR102773232B1 (ko) 유리 제조 공정에서 귀금속 구성들의 전기화학 공격을 완화시키기 위한 장치 및 방법
CN202063819U (zh) 特种玻璃电熔窑
KR920000640B1 (ko) 유리의 전기 용융로
Soubeih et al. Improving residence time distribution in glass melting tanks using additionally generated Lorentz forces
JPH01167237A (ja) ガラス溶融炉
CN202936296U (zh) 加热电极及具有该加热电极的无碱硼铝硅酸盐玻璃熔窑
JPS5832030A (ja) ガラスの電気溶融炉
CN222476424U (zh) 液晶玻璃基板窑炉装置
CN108330537B (zh) 一种密周期多晶硅铸锭炉侧加热器
CN117964210B (zh) 一种高世代浮法电子显示玻璃窑炉及熔化工艺
EP4051644A1 (en) Fining glass using high temperature and low pressure
US3527590A (en) Apparatus for melting glass
CN222374565U (zh) 电助熔窑炉
CN113277706B (zh) 一种生产纯玄武岩纤维专用多漏板池窑

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220104

RJ01 Rejection of invention patent application after publication