一種玻璃成型方法及其專用熔窯的製作方法
2023-08-08 17:27:46 2
專利名稱：一種玻璃成型方法及其專用熔窯的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃成型方法及其專用熔窯。
背景技術：
在玻璃製造業中，一般都是一座熔窯只生產一種工藝的玻璃產品，在生產時，工藝制度容易控制。在生產兩種不同工藝的玻璃產品時，由於技術的難度，只能分別採用兩座熔窯，所有的原料加工和燃料製備都是兩套。這樣會帶來投資的大幅度增加。而熔窯的規模越大，熔化率越高，能耗越低。生產的運行成本也就越低。如果能用規模，噸位較大的單座窯來代替兩座窯，就能達到降低能耗，減少操作和管理人員，從而降低生產成本。在專利號為99245187.6的實用新型專利中公開了一座玻璃熔窯同時使用兩種工藝的玻璃成型設備，該設備公開了由多臺垂直引上成型機組裝的平板玻璃熔窯的改造，將其中一臺垂直引上成型機換成壓延玻璃成型機，使其玻璃液通過一個熔化帶、澄清帶和卡脖分別進入兩條玻璃成型設備中，同時生產兩種不同玻璃製品，但因其垂直引上成型工藝複雜，玻璃容易出現缺陷，並且不能在線換輥；在打爐後，恢復到正常生產較採用平拉工藝的時間要長；同時，垂直引上工藝生產薄玻璃板困難，廢品率高，造成經濟效益低下，因其上述種種原因，該工藝已被淘汰；近年來，平拉玻璃成型工藝與壓延玻璃的成型工藝均已屬於成熟技術，但是由於平拉玻璃與壓延玻璃的成型方式有很大的不同，並且成型溫度和玻璃成分也有較大差別，用一座熔窯同時滿足平拉成型與壓延成型的工藝要求，同時成型兩種玻璃製品仍存在很多長期以來無法解決的問題，而延用傳統做法只能是一座窯爐使用一種玻璃成型工藝，其產品單一、投資成本相對較高；不適應市場發展變化的要求。
發明內容
為了解決上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種在一個窯爐中同時滿足加工平拉玻璃與壓延玻璃工藝要求的製備方法，以及專用窯爐。
為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種玻璃熔窯，它包括由前至後依次設置的投料口、熔化帶、澄清帶與成型裝置，其特徵在於它還設置有一橫通路，連接於所述澄清帶與所述成型裝置之間；
一卡脖，設置於所述澄清帶與所述橫通路之間，該卡脖入口處與澄清帶出口端相接，卡脖出口處與橫通路入口端相接；一深層水包，設置於所述卡脖的前部，該深層水包兩側上部分別開有進水口和出水口，所述深層水包沉入至流動的玻璃液流內；至少一個水平攪拌器，安裝於所述卡脖後部的胸牆一側或兩側；所述成型裝置分設為壓延成型裝置與平拉成型裝置，其中，壓延成型裝置內設有壓延支通路、壓延成型空間與壓延室，該壓延成型空間由一導流裝置形成；平拉成型裝置內設有平拉支通路、平拉成型空間與平拉室；所述壓延支通路入口端與所述平拉支通路入口端分別與所述橫通路出口端連通；在所述平拉支通路與所述平拉成型空間相接處加設有一C型磚。
上述的深層水包的沉入深度為280～360mm。
上述的導流裝置由尾磚、引磚與側牆磚構成；其中，尾磚底面與其熔窯底磚固接，其兩側分別與該熔窯側壁鋼結構聯接；引磚下表面與所述尾磚上表面密閉相接，引磚上表面為傾斜面，其斜面低處位於壓延支通路一側，斜面高處位於壓延室一側，所述引磚上表面與該窯頂形成一進料通道，該進料通道與所述壓延室連通；側牆磚分兩側安裝於尾磚上表面與引磚兩側且與其熔窯內腔兩側壁連接。
上述的平拉成型空間內設有前唇磚、中部留有凹槽的平拉引磚、後唇磚、前水包、後水包、拉邊器、加熱火管及轉向輥，其中，前唇磚與後唇磚分別置於該平拉成型空間入口處的前、後部；平拉引磚沉入該前唇磚與後唇磚之間流動的玻璃熔液中，其表面由壓鐵和壓磚將其定位；前水包設於前唇磚與該平拉引磚之間的玻璃液上部空間，後水包設於後唇磚與該平拉引磚之間的玻璃液上部空間，其前水包與後水包分別與平拉成型空間兩側壁上部吊接；所述拉邊器設有兩個，分別位於該平拉成型空間兩側壁上部且與其熔窯鋼結構固接，所述轉向輥設置於所述平拉成型空間且通設於平拉室內；所述加熱火管設有兩個，分別懸於兩側壁連接的拉邊器與轉向輥之間且與該熔窯頂部吊接，其加熱火管的底部距玻璃液面高度為200～800mm，兩個加熱火管之間的寬度與玻璃板兩邊緣平齊；玻璃液流經平拉引磚垂直引上送入該轉向輥，轉向輥轉向90°將玻璃板由垂直向上運動轉變為水平運動，進入平拉室。
上述的橫通路胸牆相對於平拉支通路入口端及壓延支通路入口端均設有調溫裝置，所述的調溫裝置分別為稀釋風冷卻系統和LPG(預混液化石油氣)加熱系統；在該壓延支通路的腔體內的鋼結構上，也固定設置有預混LPG加熱系統。
上述的稀釋風冷卻系統採用變頻調速風機，變頻調速風機的進風口設有過濾裝置，其出風口風向角度傾斜向上；所述預混LPG加熱系統採用LPG火焰噴槍，其火焰為短焰。
本發明的另一個目的是提供一種玻璃成型方法，該成型方法是由上述專用窯爐實現的，可同時滿足兩種不同工藝的玻璃生產要求。其特徵在於它包括下述步驟1)配製玻璃原料，其玻璃原料包含有下述重量百分比的原料組份SiO271～73％；Al2O31.5～2.0％；CaO 7.1～7.6％；MgO 3.5～4.5％；Na2O+K2O 13～15％；Fe2O30.1％；SO30.2％；其中K2O為微量，佔所述Na2O+K2O總量的0～0.5％。
2)將步驟1)配製的玻璃原料經所述投料口投入至所述玻璃熔窯，經熔化帶熔化、澄清帶澄清後的玻璃液流入卡脖，經其壓縮與釋放處理，再進入橫通路，在該橫通路內對玻璃液流的溫度進行粗調，其粗調溫度為1250±20℃；3)經步驟2)調溫後的玻璃液分兩路進入與橫通路連通的壓延支通路及平拉支通路，通過LPG火焰噴槍對經壓延支通路的玻璃液溫度進行精調；通過加熱火管對經平拉支通路的玻璃液溫度進行精調，其精調溫度為1200±2℃；4)經步驟3)調溫後的玻璃液分別進入壓延成型機，經壓延成型步驟成型為壓延玻璃；進入平拉成型機，經平拉成型步驟成型為平拉玻璃。
上述的熔化溫度設定為1560～1590℃；澄清溫度大於1420℃；壓縮處理是將通過澄清帶的玻璃液經沉入至卡脖前部的深層水包下部通過，經過深層水包的阻擋，延長其玻璃液在高溫澄清帶的滯留時間；釋放處理是將流過深層水包的玻璃液在水平攪拌器的加速攪拌下，促使其玻璃液強制攪拌，進行玻璃液的均化；攪拌速度為3～5RPM(轉/分)。
上述的壓延成型步驟包括將經過溫度精調的玻璃液通過導流裝置分流後得到表面縱向流動均勻的玻璃液，再將其送入壓延室成型為壓延玻璃製品。
上述的平拉成型步驟包括利用平拉支通路與平拉成型空間之間設置的C形磚對進入該平拉成形室的玻璃液橫向溫度進行調節，其橫向溫度調節為950±2℃；再將其調節溫度後的玻璃液流經由平拉引磚引上一定高度後進入轉向輥，轉向輥將所成型的玻璃板由垂直向上運動轉變為平行運動；玻璃板經過轉向輥再送入平拉室，經拉邊器拉邊處理與加熱火管的溫度精調，使其玻璃板成型為平拉玻璃製品。
本發明採用如上技術方案後，具有有益效果如下1、本發明利用一座玻璃熔窯同時實現平拉玻璃與壓延玻璃兩種不同的成型工藝，改變了長期以來一座熔窯只能使用一種玻璃成型工藝、其產品單一的傳統做法；與現有技術相比，玻璃成品率至少提高10％，生產率提高20％以上；增加利潤率達40％；一座熔窯兩種工藝所消耗的能耗比兩座窯兩種工藝的能耗一天至少節省10噸油，其一年節省的費用超過620萬元；可節省人員費用近上百萬元；降低其投資成本，具有明顯的經濟效益。
2、為了滿足兩種不同工藝對玻璃成分的組成、玻璃成型溫度範圍的不同要求，本發明通過熔窯結構的特殊設置及原料配方的選擇，確定出可以同時適用兩種工藝的玻璃化學成分，使玻璃液流按照兩種工藝設計的噸位和玻璃液質量要求合理分配；同時通過窯爐內所設定的導流裝置、深層水包、水平攪拌器以及加熱系統與冷卻系統，對流過該玻璃熔窯的玻璃液的成型溫度進行粗調與精調配合的方式，最終實現了一座熔窯同時實現兩種不同工藝的玻璃成型方法，開創了一座熔窯可同時生產平拉玻璃與壓延玻璃兩種產品的先例。
3、本發明的專用熔窯是利用傳統的熔窯與平拉成型裝置以及壓延成型裝置的組合，其中，熔窯與兩種不同成型裝置之間加設卡脖，橫通路；該平拉成型裝置與壓延成型裝置內還分設有與橫通路相連通的平拉支通路與壓延支通路，該結構的設置，使經過熔化池處理後的玻璃原料，經過卡脖處理、橫通路調溫，分別經壓延支通路流入壓延成型裝置以及經平拉支通路流入平拉成型裝置；其中，為了強化玻璃液的澄清和均化程度，本發明還在卡脖處加設了深層水包與水平攪拌器深層水包沉入流過卡脖時的玻璃液中，因其插入玻璃液較深，使玻璃液生產流在深層水包下通過進入橫通路；該深層水包的設置的好處在於其一增加了玻璃液在高溫澄清帶的滯留時間，達到了強化玻璃液的澄清和均化的目的；其二阻擋了玻璃液表面的浮渣。對熔窯內玻璃液生產流的溫度調節量大，可強化玻璃液的冷卻效果；其三減少了玻璃液由冷卻部向熔化部的回流量，減少了二次加熱，實現其節能降耗。水平攪拌器至少設置一個，安裝在卡脖胸牆一側；也可以根據需要設置兩個，兩個水平攪拌器均布於卡脖胸牆兩側；水平攪拌器的使用，使玻璃液產生強制流動，由於強制流動所產生的速度梯度導致玻璃不均勻體的拉長，從而增加兩擴散相的接觸面積；另外，由於存在著速度梯度，不均勻體經常地互相碰撞和破裂，使玻璃液受到劇烈的攪拌，因而有效地改善了玻璃液的化學均勻性和熱均勻性，為後序工藝成型溫度的調節，降低後面的稀釋風量以維持玻璃的熱均勻性起著重要的作用。為了對高溫澄清後的玻璃液進入橫通路後進行必要的調溫，以使其玻璃液能夠同時適應壓延玻璃工藝與平拉玻璃工藝的成型溫度，調溫裝置採用加熱系統和冷卻系統，安裝在橫通路靠著壓延支通路一側以及平拉支通路一側的胸牆上；其中，加熱系統和冷卻系統用於加熱或冷卻熔窯橫通路的上部空間，以滿足成型溫度的最大調節需要。
4、本發明對兩種玻璃成型室的結構進行了改進，其中，在壓延玻璃成型工藝中，通常是取表面液流成型為壓延玻璃，針對表面玻璃液流易產生縱向不均勻的問題，本發明的壓延成型空間設置為一導流裝置，通過導流裝置對玻璃液的流動起引導和調節作用，保證了壓延玻璃表面液流的縱向均勻性；在平拉玻璃成型裝置入口處設置了用於調節玻璃液流溫度的C型磚；在平拉引磚的凹槽處形成玻璃板根，被垂直向上引入的轉向輥，玻璃液經該轉向輥將其由垂直向上運動轉變為水平前移形成玻璃板；平拉玻璃成型空間內設置有前唇磚、後唇磚以及位於平拉引磚兩邊的前後水包，通過前後水包調節玻璃板的厚度，可防止玻璃板出現浪邊；通過安裝於平拉成型空間兩側壁的拉邊器以及懸吊於拉邊器與轉向輥之間的加熱火管，對流經平拉成型空間的玻璃液流溫度進行精調，使其滿足平拉成型玻璃的工藝要求；本發明的改進有效提高了壓延玻璃與平拉玻璃的成型質量。
圖1為本發明熔窯的俯視2為圖1A-A向剖面結構示意3為圖1B-B向剖面結構示意4為圖3C-C向剖面結構示意5為圖3D-D向剖面結構示意圖具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明的玻璃成型專用窯爐由熔化帶1、澄清帶2、卡脖3、深層水包4、水平攪拌器5、橫通路6、平拉支通路7、C型磚8、平拉成型空間9、前唇磚10、後唇磚11、引磚12、轉向輥13、平拉室14、壓延支通路15、導流裝置16、尾磚17，引磚18、側牆磚19構成。其中，熔化帶1與澄清帶2連通，熔化帶1上設置有玻璃原料投料口；卡脖3設置于澄清帶2的出口端，卡脖3內前部設置有深層水包4，後部設置有水平攪拌器5，深層水包4沉入於卡脖3內流動的玻璃熔液中，其沉入深度為280～360mm；水平攪拌器5設有1-2個，分別安裝於卡脖3後部的胸牆一側或兩側；玻璃液流通過熔化帶1、澄清帶2與卡脖3進入橫通路6，在橫通路6出口端分成兩路，一路進入平拉支通路7，另一路進入壓延支通路15；平拉成型空間9連接平拉支通路7與平拉室14，延壓成型空間連接壓延支通路15，內部設有導流裝置16，平拉室14和延壓成型空間的導流裝置16的出口端分別與退火窯相接。
在橫通路6靠近壓延支通路15一側和以及平拉支通路7一側分別配置有稀釋風冷卻系統和加熱系統；其中，加熱系統為一由預混的LPG(液化石油氣)作燃料的噴槍，根據兩種不同工藝對玻璃成型的溫度要求來調節用氣量，火焰取用短焰，火焰不直接加熱玻璃，以防玻璃產生二次氣泡，影響玻璃的質量；稀釋風冷卻系統採用變頻調速風機，出口風向角度傾斜向上，進入橫通路6內的稀釋風量根據成型玻璃液的溫度要求來調節，冷卻其橫通路6臨近壓延支通路與平拉支通路的上部空間。將平拉成型溫度與壓延成型溫度的控制點通過稀釋風的冷卻和預混的LPG噴槍加熱形成雙PID(比例積分微分)控制，最大滿足兩種工藝不同成型溫度的調節需要。
整個平拉支通路7胸牆的高度較現有的單一熔窯的胸牆高度的位置要抬高350～400mm；位於平拉支通路7與平拉成型空間9之間固定連接有一C型磚8，C型磚8下半部沉入玻璃液中，經過該C型磚8的作用，使玻璃液流過後形成旋渦狀分流，中間溫度高的玻璃液流向兩側，使玻璃液邊部和中間的溫度趨向一致，然後進入平拉成型空間9；平拉成型空間9內設有前唇磚10、中部留有凹槽的平拉引磚12、後唇磚11、前水包(圖中未示)、後水包(圖中未示)、拉邊器(圖中未示)、加熱火管(圖中未示)及轉向輥13，其中，前唇磚10與後唇磚11分別置於該平拉成型空間9入口處的前、後部；平拉引磚12沉入該前唇磚10與後唇磚11之間流動的玻璃熔液中，其頂面上設有壓鐵和壓磚，其壓磚為耐火材料磚，下壓平拉引磚12將其定位；平拉引磚12中間留有一道寬為45mm的槽口，玻璃液流匯集在此形成玻璃板根，被垂直引上形成玻璃板；在前唇磚10和引磚12之間的熔窯側壁上掛設有一前水包，前水包底部到玻璃液面距離為40mm，上下可以調節，其底部最外側邊到平拉引磚12前側圓弧切線的距離為40mm，前水包兩端到池壁之間距離為200mm；後唇磚11和平拉引磚12之間的熔窯側壁磚上掛設有一後水包，後水包下底到玻璃液面距離為30mm，上下位置可以調節，其側邊到平拉引磚12後側圓弧切線的距離為30mm，後水包兩端到池壁之間距離為200mm；上述的前水包與後水包的高度和形成玻璃板根距離的變化可以調整玻璃板的厚度和玻璃板的厚薄差。
拉邊器設有兩個，分別位於平拉成型空間9中部的兩側壁上，主要作用在於固定平拉成型玻璃板的邊子，使成型的玻璃板邊不會出現浪邊或邊子薄厚不均的現象；轉向輥13設置於平拉成型空間9且通設於所述平拉室14內，轉向輥13表面的中心位置與玻璃液面之間的距離為90mm，距前唇磚10的距離為350mm，距後唇磚11的距離為350mm；轉向輥13兩側與兩側壁設置的拉邊器之間還吊設有加熱火管，加熱火管頂部與該玻璃熔窯的鋼結構吊接，其底部距玻璃液面高度為200～800mm，兩個加熱火管之間的寬度與所述玻璃板兩邊緣平齊；加熱火管採用預混的LPG(液化石油氣)作燃料；通過加熱火管的加熱使玻璃板通過轉向輥13時不易斷裂；轉向輥13作用於玻璃板的轉向，在正常生產時，玻璃液流經過平拉成型空間9，在約950℃的溫度下經平拉引磚12垂直引上一定高度後，經轉向輥13後90°轉向進入平拉室14，引導其玻璃板由垂直向上運動轉變為水平前移；經平拉室14降溫後，最後進入退火窯退火。
壓延成型空間由一導流裝置16構成，如圖3、圖4、圖5所示，導流裝置16由尾磚17、引磚18與側牆磚19構成；尾磚17放置在熔窯的底磚上，尾磚17周圍通過熔窯底部的鋼結構聯結；引磚18固接於尾磚17的上表面，引磚18表面為傾斜面，其低面位於壓延支通路一側，其高面與壓延室連通，引磚18對玻璃液的流動起引導和調節作用；側牆磚19放置在尾磚17上表面和引磚18的兩側面，且分別與壓延室相接，由尾磚17、引磚18與側牆磚19組成一個封閉的通道，與壓延室連通；玻璃液流經過導流裝置16中的尾磚17與引磚18的引導，壓延拉製成型為壓延玻璃板，再進入退火窯退火。
本發明的玻璃成型方法，是用上述專用熔窯實現的。以下通過具體實施例將其生產方法進行詳細說明實施例一具體生產方法步驟如下1)配製玻璃原料，取SiO272重量％；Al2O31.5重量％；CaO 7.5重量％；MgO4.5重量％；Na2O 14.2重量％；Fe2O30.1重量％；SO30.2重量％混合攪拌均勻。
2)將步驟1)配製的玻璃原料投入專用熔窯中，如圖1所示，在熔化帶1560℃溫度下溶化、進入澄清帶中經1420℃溫度高溫澄清，經一卡脖內設的深層水包4與水平攪拌器5的壓縮和釋放處理後，進入橫通路6，在該橫通路6內用設置其該橫通路內的預混LPG加熱系統與稀釋風冷卻系統對玻璃液流的溫度進行粗調，其粗調溫度為1250℃；壓縮處理是將通過所述澄清帶的玻璃液經沉入至卡脖前部的深層水包4下部通過，經過深層水包4的阻擋，延長其玻璃液在高溫澄清帶的滯留時間；其釋放處理是將流過深層水包4的玻璃液在水平攪拌器5的加速攪拌下，促使其玻璃液強制流動，進行玻璃液的均化。水平攪拌器5的攪拌速度為3RPM(轉/分)。
3)經步驟2)調溫後的玻璃液分兩路進入與橫通路6連通的壓延支通路15及平拉支通路7，分別對經壓延支通路15及平拉支通路7的玻璃液溫度進行精調，其精調溫度為1202℃；調溫後的玻璃液流分別經壓延成型機的成型步驟成型為壓延玻璃；經平拉成型機的成型步驟成型為平拉玻璃。
步驟1)中玻璃原料按上述配方配製後，在稱量和混合後利用一由本申請人已獲權專利「斜毯式投料機」的投料控制，投入至橫火焰熔窯的熔化帶1中，表面形成厚度和寬度合適、覆蓋面大的連續薄層料毯，經上述溫度下熔化、澄清；送入卡脖3內，經深層水包4的壓縮和水平攪拌器5攪拌釋放；深層水包4沉入深度約為280-360mm，玻璃液經深層水包4時，玻璃液的流動要在深層水包下通過，由於沉入的較深，增加了玻璃液在高溫澄清帶的滯留時間；同時也阻擋該玻璃液表面形成浮渣，強化其玻璃液的澄清和均化；同時由於玻璃液的流動要經深層水包下通過後，才能進入冷卻部，也強化了該玻璃液的冷卻效果，減少了該玻璃液由冷卻部向熔化部的回流量，減少了二次加熱，達到節能降耗目的。
深層水包4的設置對調節成型溫度，降低後面的稀釋風量以維持玻璃的熱均勻性起著重要的作用。
水平攪拌器5安裝在玻璃熔窯卡脖3後部的胸牆兩側，當玻璃液由深層水包4下流過時，兩側的水平攪拌器5開啟，水平攪拌器5順時針轉動，使該玻璃液產生強制流動，由於強制流動所產生的速度梯度導致不均勻體的拉長，從而增加兩擴散相的接觸面積。另外，由於存在著速度梯度，不均勻體經常地互相碰撞和破裂，使玻璃液受到劇烈的攪拌，得到的玻璃液，其化學均勻性和熱均勻性得到了很好的改善。
隨後，玻璃液進入一橫通路6，通過該橫通路6分別進入平拉支通路7與壓延支通路15；再通過平拉支通路7進入平拉成型空間9最終成型出平拉玻璃製品；通過壓延支通路15進入壓延玻璃成型室內的導流裝置16內成型為壓延玻璃製品。
為了保證該專用熔窯橫通路6通過的玻璃液能夠同時滿足平拉玻璃成型與壓延玻璃成型的工藝要求，對高溫澄清後的玻璃液進入橫通路6後進行必要的調溫，以使其玻璃液能夠同時適應壓延玻璃工藝與平拉玻璃工藝的成型溫度，調溫裝置設有兩套，分別安裝在橫通路6內靠壓延支通路14以及平拉支通路7入口處的胸牆上；每套的調溫裝置設有加熱系統和冷卻系統，其中，加熱系統為一由預混的LPG(液化石油氣)作燃料的噴槍，根據成型玻璃液的溫度要求來調節用氣量，火焰為短焰，火焰不直接加熱玻璃，以防玻璃產生二次氣泡，影響玻璃的質量；冷卻系統為稀釋風冷卻系統，稀釋風採用變頻調速風機，出口風向角度傾斜向上，進入熔窯橫通路內的稀釋風量根據成型玻璃液的溫度要求來調節，冷卻上部空間。將平拉成型溫度與壓延成型溫度的控制點形成雙PID控制，最大滿足成型溫度的調節需要。
玻璃液在進入不同的成型裝置成型之前，要根據不同的成型方式再一次地精確調節玻璃液的溫度和均勻度。
玻璃液經過橫通路6後分成兩路進入不同的成型裝置，一路進入平拉支通路7，另一路進入壓延支通路14。
整個平拉支通路7胸牆的高度較通常抬高350～400mm，平拉支通路7內設置預熱系統和水包的冷卻系統對玻璃液進行溫度精調，經過沉入玻璃液中C型磚8的作用，使玻璃液流過後形成旋渦狀分流，中間溫度高的玻璃液流向兩側，使玻璃液邊部和中間的溫度趨向一致。然後進入平拉成型空間9。
平拉成型裝置9設有由前唇磚10、後唇磚11，前後水包，拉邊器、加熱火管構成的平拉成型空間，其間通設有一轉向輥13，引磚12沉設於玻璃液流中且對應於平拉成型裝置9內設置的轉向輥13，引磚12中間留有凹槽，玻璃液在此形成板根，玻璃液流過平拉成型空間9時在約948℃的溫度下經引磚12垂直引上至一定高度後，經轉向輥13以90°轉向進入平拉室14，然後進入退火窯退火。
另一路進入壓延支通路15，壓延支通路15內設置有預混LPG加熱系統，該加熱系統採用LPG火焰噴槍，其火焰為短焰；噴槍固定置於壓延支通路15的窯頂的鋼結構的空隙處。壓延玻璃在生產時取表面玻璃液流，容易產生玻璃液的縱向不均勻的問題，本發明在壓延支通路15後設置玻璃液的壓延成型空間，其由一導流裝置16組成。有效地解決了此難題。使澄清和均勻質量好的表層玻璃液被加熱系統調溫後，在1200℃直接進入壓延室成型。
實施例二具體生產方法基本同實施例一，此處不再贅述，與實施例一的不同點在於配製玻璃原料，其組份為SiO273重量％；Al2O31.7重量％；CaO 7.6重量％；MgO 3.6重量％；Na2O+K2O 14重量％；Fe2O30.1重量％； SO30.2重量％混合攪拌均勻；其中，K2O取微量值，佔其Na2O+K2O總量的0.2重量％。
玻璃原料的熔化溫度為1590℃溫度下溶化、進入澄清帶中經1450℃溫度下高溫澄清。
深層水包4沉入深度約為360mm；水平攪拌器5用一個，安裝在玻璃熔窯卡脖後部的胸牆一側。
平拉成型空間9內的玻璃液在952℃的溫度下經引磚12垂直引上至一定高度後，經轉向輥13以90°轉向進入平拉室14，然後退火窯退火。
壓延支通路15的玻璃液經過導流裝置16調節後，在1198℃直接進入壓延成型空間與壓延室成型，然後進入退火窯退火。
實施例三具體生產方法基本同實施例一，此處不再贅述，與上述實施例的不同點在於配製玻璃原料，其組份包括SiO273重量％；Al2O31.5重量％；CaO 7.2重量％；MgO 4.0重量％；Na2O+K2O 14重量％；Fe2O30.1重量％；SO30.2重量％混合攪拌均勻；其中，K2O取微量，佔其所取Na2O+K2O總量的0.5重量％。
玻璃原料的熔化溫度為1580℃溫度下溶化、進入澄清帶中經1420℃溫度下高溫澄清。
深層水包4沉入深度約為280mm；水平攪拌器5用兩個，分別安裝在玻璃熔窯卡脖後部的胸牆兩側。
平拉成型空間9內的玻璃液在950℃的溫度下經引磚12垂直引上至一定高度後，經轉向輥13以90°轉向進入平拉室14，然後退火窯退火。
壓延支通路15的玻璃液經過導流裝置16調節後，在1200℃直接進入壓延機成型，然後進入退火窯退火。
權利要求
1.一種玻璃熔窯，它包括由前至後依次設置的投料口、熔化帶、澄清帶與成型裝置，其特徵在於它還設置有一橫通路，連接於所述澄清帶與所述成型裝置之間；一卡脖，設置於所述澄清帶與所述橫通路之間，該卡脖入口處與所述澄清帶出口端相接，卡脖出口處與所述橫通路入口端相接；一深層水包，設置於所述卡脖的前部，該深層水包兩側上部分別開有進水口和出水口，所述深層水包沉入至流動的玻璃液流內；至少一個水平攪拌器，安裝於所述卡脖後部的胸牆一側或兩側；所述成型裝置分設為壓延成型裝置與平拉成型裝置，其中，壓延成型裝置內設有壓延支通路、壓延成型空間與壓延室，該壓延成型空間由一導流裝置形成；平拉成型裝置內設有平拉支通路、平拉成型空間與平拉室；所述壓延支通路入口端與所述平拉支通路入口端分別與所述橫通路出口端連通；在所述平拉支通路與所述平拉成型空間相接處加設有一C型磚。
2.根據權利要求1所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述深層水包的沉入深度為280～360mm。
3.根據權利要求1所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述導流裝置由尾磚、引磚與側牆磚構成；其中，尾磚底面與所述熔窯底磚固接其兩側分別與該熔窯側壁鋼結構聯接；引磚下表面與所述尾磚上表面密閉相接，引磚上表面為傾斜面，其斜面低處位於所述壓延支通路一側，斜面高處位於所述壓延室一側，所述引磚上表面與所述窯頂形成一進料通道，該進料通道與所述壓延室連通；側牆磚分兩側安裝於所述尾磚上表面與所述引磚兩側且與其熔窯內腔兩側壁連接。
4.根據權利要求1所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述平拉成型空間內設有前唇磚、中部留有凹槽的平拉引磚、後唇磚、前水包、後水包、拉邊器、加熱火管及轉向輥，其中，前唇磚與後唇磚分別置於該平拉成型空間入口處的前、後部；所述平拉引磚沉入該前唇磚與後唇磚之間流動的玻璃熔液中，其表面由壓鐵和壓磚將其定位；所述前水包設於所述前唇磚與該平拉引磚之間的玻璃液上部空間，所述後水包設於所述後唇磚與該平拉引磚之間的玻璃液上部空間，其前水包與後水包分別與所述平拉成型空間兩側壁上部吊接；所述拉邊器設有兩個，分別位於該平拉成型空間兩側壁上部且與其熔窯鋼結構固接，所述轉向輥設置於所述平拉成型空間且通設於所述平拉室內；所述加熱火管設有兩個，分別位於所述拉邊器與轉向輥兩側之間且與該熔窯頂部吊接，其加熱火管的底部距玻璃液面高度為200～800mm，兩個加熱火管之間的寬度與所述玻璃板兩邊緣平齊；所述玻璃液流經所述平拉引磚垂直引上送入該轉向輥，轉向輥轉向90°將玻璃板由垂直向上運動轉變為水平運動，進入所述平拉室。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述橫通路胸牆相對於所述平拉支通路入口端及所述壓延支通路入口端均設有調溫裝置，所述調溫裝置分別為稀釋風冷卻系統和預混LPG(液化石油氣)加熱系統；所述壓延支通路腔體內設置有預混LPG(液化石油氣)加熱系統。
6.根據權利要求5所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述稀釋風冷卻系統為變頻調速風機，所述變頻調速風機的進風口設有過濾裝置，其出風口風向角度傾斜向上；所述預混LPG加熱系統採用LPG火焰噴槍，其火焰為短焰。
7.一種利用權利要求1-6任一項所述玻璃熔窯加工玻璃的成型方法，其特徵在於它包括下述步驟1)配製玻璃原料，其玻璃原料包含有下述重量百分比的原料組份SiO271～73％；Al2O31.5～2.0％；CaO 7.1～7.6％；MgO 3.5～4.5％；Na2O+K2O 13～15％；Fe2O30.1％；SO30.2％；其中K2O為微量，佔所述Na2O+K2O總量的0～0.5％。2)將步驟1)配製的玻璃原料經所述投料口投入至所述玻璃熔窯，經所述熔化帶熔化、澄清帶澄清後的玻璃液流入所述卡脖，經其壓縮與釋放處理，再進入所述橫通路，在該橫通路內對所述玻璃液的溫度進行粗調，其粗調溫度為1250±20℃；3)經步驟2)調溫後的玻璃液分兩路進入與所述橫通路連通的所述壓延支通路及所述平拉支通路，通過所述加熱系統對經所述壓延支通路的玻璃液溫度進行精調；通過所述加熱火管對經所述平拉支通路的玻璃液溫度進行精調；其精調溫度為1200±2℃；4)經步驟3)調溫後的玻璃液分別進入所述壓延成型機，經壓延成型步驟成型為壓延玻璃；進入所述平拉成型機，經平拉成型步驟成型為平拉玻璃。
8.根據權利要求7所述加工玻璃的成型方法，其特徵在於所述熔化溫度為1560～1590℃；所述澄清溫度大於1420℃；所述壓縮處理是將通過所述澄清帶的玻璃液經沉入至所述卡脖前部的深層水包下部通過，經過所述深層水包的阻擋，延長其玻璃液在高溫澄清帶的滯留時間；所述釋放處理是將流過所述深層水包的玻璃液在所述水平攪拌器的加速攪拌下，促使其玻璃液強制攪拌，進行玻璃液的均化；所述攪拌速度為3～5RPM(轉/分)。
9.根據權利要求8所述加工玻璃的成型方法，其特徵在於所述壓延成型步驟包括將經過溫度精調的玻璃液通過所述導流裝置分流後得到表面縱向流動均勻的玻璃液，再將其送入壓延室成型為壓延玻璃製品。
10.根據權利要求8所述加工玻璃的成型方法，其特徵在於所述平拉成型步驟包括利用所述平拉支通路與所述平拉成型空間之間設置的所述C形磚對進入該平拉成形空間的玻璃液橫向溫度進行調節，其調節溫度為950±2℃；再將其調節後的玻璃液流經所述轉向輥送入所述平拉室成型為平拉玻璃製品。
全文摘要
本發明公開了一種玻璃成型方法及其專用熔窯。其玻璃熔窯前至後依次設置的投料口、熔化帶、澄清帶與成型裝置，特點在於它還設有連接澄清帶與成型裝置的橫通路、澄清帶與橫通路之間的卡脖、卡脖內設深層水包與水平攪拌器；與橫通路連通的延壓成型空間與平拉成型空間；用該窯加工玻璃的成型方法，其特點在於配製含有下述重量百分比組份的玻璃原料SiO
文檔編號C03C3/087GK1669962SQ20051005996
公開日2005年9月21日 申請日期2005年4月4日 優先權日2005年4月4日
發明者彭壽, 葛承全, 王宗偉, 聶英祥, 孫仕忠 申請人:中國凱盛國際工程有限公司