熔融玻璃的减压脱泡方法、熔融玻璃的减压脱泡装置、熔融玻璃的制造方法、熔融玻璃的...的制作方法

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熔融玻璃的减压脱泡方法、熔融玻璃的减压脱泡装置、熔融玻璃的制造方法、熔融玻璃的 ...的制作方法
【专利摘要】本发明提供熔融玻璃的减压脱泡效果优异的减压脱泡方法和减压脱泡装置,更具体为有效地抑制二次气泡的产生的熔融玻璃的减压脱泡方法和减压脱泡装置。熔融玻璃的减压脱泡方法,它是通过将形成硅酸盐玻璃的玻璃原料熔化并使熔融玻璃流入内部保持于减压状态的减压脱泡槽内的流路来对熔融玻璃进行减压脱泡的方法,其特征是在减压脱泡槽的底部以满足下式(1)的条件实施减压脱泡。下式(1)中,SS为熔融玻璃中的SO2的过饱和度,pSO2为SO2的分压(Pa),Pabs为减压脱泡槽的玻璃流路底部的压力(Pa),SS=pSO2/Pabs<2.0--(1)。
【专利说明】熔融玻璃的减压脱泡方法、熔融玻璃的减压脱泡装置、熔融玻璃的制造方法、熔融玻璃的制造装置、玻璃制品的制造方法及玻璃制品的制造装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及熔融玻璃的减压脱泡方法、熔融玻璃的减压脱泡装置、熔融玻璃的制造方法、熔融玻璃的制造装置、玻璃制品的制造方法及玻璃制品的制造装置。
【背景技术】
[0002]以往,为了提高玻璃制品的品质,在通过成形装置对用熔融槽将玻璃原料熔化而成的熔融玻璃进行成形前,采用将熔融玻璃内产生的气泡除去的澄清工序。
[0003]关于该澄清工序,已知下述方法:预先在原料内掺合芒硝(Na2SO4)等澄清剂,将使原料熔化而得的熔融玻璃在规定温度下贮留并维持一定时间,从而通过澄清剂使熔融玻璃内的气泡成长、上浮而将气泡除去。此外,还已知下述减压脱泡方法:通过使熔融玻璃通过内部保持于规定真空度的减压脱泡槽内,使熔融玻璃内所包含的气泡在较短的时间内成长,利用长大了的气泡的浮力使气泡上浮至熔融玻璃的表面,在熔融玻璃的表面使气泡破裂,藉此从熔融玻璃除去气泡。
[0004]为了从熔融玻璃高效地除去气泡,较好是将上述的两种方法组合实施,即、使用添加了澄清剂的熔融玻璃来实施减压脱泡方法。
[0005]为了有效且可靠地除去熔融玻璃中的气泡,需要在熔融玻璃中使气泡长大并使其上浮至熔融玻璃表面而破裂的工艺,为了可靠且有效地实施这样的工艺,要求将减压脱泡槽内的真空度保持在适当的范围内。
[0006]为了有效地从熔融玻璃除去气泡,需要通过溶存于熔融玻璃中的气体成分进入泡内而使气泡连续地成长。为了引发气泡像这样连续成长的现象,需要减压至某一阈值压力以下的压力。减压脱泡工序中对气泡的成长有较大贡献的气体成分是由熔融玻璃中的水分产生的H2O气体和由溶存于熔融玻璃中的SO3的分解产生的SO2气体。于是,本 申请人:早先揭示了通过使减压脱泡槽内的压力低于由玻璃中的水分浓度(β-OH值)、SO3浓度和熔融玻璃的温度导出的泡成长开始压,可有效地除去熔融玻璃内的气泡(参照专利文献I)。
[0007]已知熔解后和澄清后的熔融玻璃中,在作为结构物的钼和砖与熔融玻璃的界面也产生气泡(参照专利文献2)。专利文献2中揭示了通过使熔融玻璃中的SO3的含有比例在规定范围内可抑制该气泡的产生。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:国际公开第2007/111079号文本
[0011]专利文献2:日本专利特开2006-265001号公报
[0012]发明的概要
[0013]发明所要解决的技术问题
[0014]为了使减压脱泡的效果提高,被认为尽可能降低减压脱泡槽内的压力,使气泡长大,增大上浮速度即可。然而,有时即使尽可能降低减压脱泡槽内的压力,也无法满意地除去玻璃制品中的气泡。
[0015]此外,专利文献2中虽然有对于气泡的记载,但对与减压脱泡工序的关系没有任何记载。
[0016]根据如上所述的背景,本发明的目的在于提供熔融玻璃的减压脱泡的效果优异的减压脱泡方法和减压脱泡装置。
[0017]本发明的目的在于提供使用上述的减压脱泡方法的熔融玻璃的制造方法及玻璃制品的制造方法以及使用上述的减压脱泡装置的熔融玻璃的制造装置及玻璃制品的制造装置。
[0018]解决技术问题所采用的技术方案
[0019]本发明人认真研究后,发现如果使减压脱泡槽内的压力极端降低,虽然能够除去以往预想的熔融玻璃中的气泡,但在减压脱泡槽的炉材与熔融玻璃的界面产生别的气泡。以下,将这样的减压脱泡槽中产生的气泡称为二次气泡,将该现象称为二次生泡。一般所用的二次生泡和二次气泡的产生原因和产生地点、具体来说是来自熔融玻璃的体积中或来自熔融玻璃与炉材的界面等并不特定,在这里如上所述以限定于减压脱泡槽内的泡的狭义含义使用。
[0020]此外,虽然对于即使进行减压气泡也残留于玻璃制品中的原因一直以来都不清楚,但本发明人发现如果该二次气泡在减压脱泡槽的下游区域产生,则熔融玻璃暴露于减压条件的时间短,减压脱泡效果小,所以该二次气泡与熔融玻璃一起从减压脱泡槽被排出,形成含气泡的熔融玻璃,作为气泡残留于玻璃制品中。
[0021]另外,本发明人基于上述发现对可在有效地除去熔融玻璃中的气泡的同时抑制二次生泡导致的新气泡的产生的减压脱泡方法进行了研究。
[0022]其结果是,发现抑制二次气泡的产生的主要因素不仅是熔融玻璃中所含的SO3的比例,还有熔融玻璃所含的SO3在减压气氛下分解产生的SO2气体的过饱和度,从而作出了以下的发明。
[0023]即,本发明提供熔融玻璃的减压脱泡方法,它是将形成硅酸盐玻璃的玻璃原料熔化并使熔融玻璃流入内部保持于减压状态的减压脱泡槽的玻璃流路来对熔融玻璃进行减压脱泡的方法,其中,在所述减压脱泡槽的至少玻璃流路的下游侧的底部,以满足下式(I)的条件实施减压脱泡。
[0024]SS=pS02/Pabs < 2.0 (I)
[0025]上式⑴中,SS为熔融玻璃中的SO2的过饱和度,pS02为熔融玻璃中的SO2的分压(Pa),Pabs为减压脱泡槽的玻璃流路底部的压力(Pa)。
[0026]本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法中,所述硅酸盐玻璃的组成较好为SiO2 ^ 50摩尔%、(碱金属成分氧化物+碱土金属类成分氧化物)>10摩尔%。碱金属成分氧化物表示Li20、Na2O和K20。碱土金属类成分氧化物表示MgO、CaO、BaO和SrO。
[0027]本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法中,较好是相对于所述减压脱泡槽的玻璃流路的水平方向的全长L,在自所述玻璃流路的下游端起为L/2的范围内,以满足所述式(I)的条件实施减压脱泡。
[0028]本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法中,所述形成硅酸盐玻璃的玻璃原料较好是包含含S (硫)元素的澄清剂。
[0029]此外,本发明还提供熔融玻璃的减压脱泡装置,它具备内部通过抽真空而被减压的减压外壳、设于该减压外壳内的用于对将形成硅酸盐玻璃的玻璃原料熔化而得的熔融玻璃进行减压脱泡的减压脱泡槽、用于向该减压脱泡槽供给熔融玻璃的供给机构、和用于将脱泡后的熔融玻璃送向下一工序的送出机构,其中,流经所述减压脱泡槽内的玻璃流路的至少一部分的熔融玻璃的深度De(m)满足下式(2)。
[0030]pS02/ (Pg+ P gDe) < 2.0 (2)
[0031]上式⑵中,pS02为熔融玻璃中的SO2的分压(Pa),Pg为减压脱泡槽的气氛压力(Pa),P为熔融玻璃的比重(kg/m3),g为重力加速度(m/s2)。
[0032]本发明的熔融玻璃的减压脱泡装置中,较好是至少流经所述减压脱泡槽的玻璃流路的下游侧的熔融玻璃的深度De满足所述式(2)。
[0033]本发明的熔融玻璃的减压脱泡装置中,较好是相对于所述减压脱泡槽的玻璃流路的水平方向的全长L,在自所述玻璃流路的下游端起为L/2的范围内,以满足所述式(2)的条件设定所述深度De。
[0034]本发明的熔融玻璃的减压脱泡装置中,可在所述玻璃流路的下游侧形成有倾斜部,该倾斜部以熔融玻璃的深度自所述玻璃流路的上游侧起向下游侧逐渐加深的方式设定。
[0035]本发明的熔融玻璃的减压脱泡装置中,较好是所述供给机构为设于所述减压脱泡槽的上游侧的下方的上升管 ,所述送出机构为设于所述减压脱泡槽的下游侧的下方的下降管。
[0036]本发明提供熔融玻璃的制造方法,该方法包括通过上述熔融玻璃的减压脱泡方法对熔融玻璃进行脱泡处理的工序、和在所述进行脱泡处理的工序之前将玻璃原料熔化的熔
融工序。
[0037]此外,本发明还提供玻璃制品的制造方法,该方法包括采用上述熔融玻璃的制造方法的熔融玻璃的制造工序、在所述熔融玻璃的制造工序的下游侧对熔融玻璃进行成形的成形工序、和对成形后的玻璃进行退火的退火工序。
[0038]另外,本发明还提供熔融玻璃的制造装置,该装置具备上述减压脱泡装置、和设于该减压脱泡装置的上游侧的将玻璃原料熔化来制造熔融玻璃的熔融单元。
[0039]另外,本发明还提供玻璃制品的制造装置,该装置具备上述熔融玻璃的制造装置、设于该熔融玻璃的制造装置的下游侧的对熔融玻璃进行成形的成形单元、和对成形后的玻璃进行退火的退火单元。
[0040]发明的效果
[0041]本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法中,通过以满足所述式(I)的条件实施减压脱泡,可抑制在减压脱泡槽的底部附近因过度减压而发生二次生泡。因此,二次气泡不会残存于溶融玻璃中,可使所制造的溶融玻璃和玻璃制品的品质提闻。
[0042]此外,本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法中,即使包含作为澄清剂的SO3,也可抑制由该SO3的分解产生的SO2导致的二次气泡生成。因此,可在维持基于SO3添加的澄清效果的情况下,抑制二次气泡的产生,有效地进行减压脱泡。
[0043]本发明的熔融玻璃的减压脱泡装置通过采用满足所述式(2)的构成而可抑制二次生泡的发生。
[0044]此外,本发明的熔融玻璃的减压脱泡装置中,通过将流经减压脱泡槽内的玻璃流路的至少下游侧的熔融玻璃设定为满足所述式(2)的深度,可抑制在下游区域产生二次气泡而使气泡混入玻璃制品。该情况下,即使上游侧的玻璃流路的深度比满足所述式(2)的下游侧浅,上游侧产生的二次气泡在达到下游侧为止的期间内上浮而破裂,因此二次气泡不会混入玻璃制品。
[0045]本发明的熔融玻璃的制造方法通过使用上述的减压脱泡方法,可实现优异的减压脱泡效果。
[0046]此外,本发明的玻璃制品的制造方法通过使用上述的熔融玻璃的制造方法,可提供闻品质的玻璃制品。
[0047]另外,本发明的熔融玻璃的制造装置和玻璃制品的制造装置通过使用上述的减压脱泡装置,可提供高品质的熔融玻璃和玻璃制品。
[0048]附图的简单说明
[0049]图1是示意地表示本发明的减压脱泡装置的实施方式I的剖视图。
[0050]图2是表示各种硅酸盐玻璃的熔融玻璃中的PO2与S和Fe的溶存形态的关系的图。
[0051]图3是示意地表示本发明的减压脱泡装置的实施方式2的剖视图。
[0052]图4是示意地表示本发明的减压脱泡装置的实施方式3的剖视图。
[0053]图5是示意地表示本发明的 减压脱泡装置的实施方式4的剖视图。
[0054]图6是表示本发明的熔融玻璃的制造方法的工序的一例的流程图。
[0055]图7是表示本发明的玻璃制品的制造方法的工序的一例的流程图。
[0056]图8是绘制了实施例1的各熔融玻璃的SO2过饱和度SS与二次生泡频度的关系的图表。
[0057]图9是绘制了实施例2的各熔融玻璃的H2O过饱和度SH与二次生泡频度的关系的图表。
[0058]实施发明的方式
[0059]以下,对本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法和减压脱泡装置的一种实施方式进行说明,但本发明并不仅限于以下说明的实施方式。
[0060]图1是示意地表示本发明的减压脱泡方法中使用的熔融玻璃的减压脱泡装置的实施方式I的剖视图。图1所示的减压脱泡装置100是用于对从熔融槽I供给的熔融玻璃G进行减压脱泡而连续地供给于后续工序的成形装置200的工艺的装置。
[0061]本实施方式的减压脱泡装置100具有使用时可将其内部保持于减压状态的金属制、例如不锈钢制的减压外壳2。减压脱泡槽3以其长轴朝向水平方向的方式收纳配置在减压外壳2的内部。该减压脱泡槽3采用由底壁3a、周壁3b、顶壁3c形成的横宽的箱形槽。减压脱泡槽3的内部气压被设为低于大气压,使所供给的熔融玻璃G中的泡上浮并破裂。在减压脱泡槽3的一端侧的下面介以导入口 3d连接有沿垂直方向取向的作为供给机构的上升管5,在另一端侧的下面介以导出口 3e连接有沿垂直方向取向的作为送出机构的下降管
6。上升管5和下降管6以可介以形成于减压外壳2的底部侧的导入口 2a或导出口 2b分别与外部连通的方式配置。[0062]在减压外壳2的内部侧,减压脱泡槽3、上升管5和下降管6的周围设置有对它们进行隔热被覆的隔热用砖等隔热材料4。
[0063]所述结构的减压脱泡装置100中,减压脱泡槽3、上升管5和下降管6采用由作为耐热性和对熔融玻璃的耐蚀性优异的材料的陶瓷类非金属无机材料制、钼或钼合金制或者它们的组合的中空管形成的结构。减压脱泡槽3是陶瓷类的非金属无机材料的情况下,减压脱泡槽3是外形具有矩形截面的例如耐火砖制的槽,形成熔融玻璃的流路的内部形状较好是具有矩形截面。减压脱泡槽3是钼制或钼合金制的情况下,减压脱泡槽3中形成熔融玻璃的流路的内部截面形状较好是呈圆形或椭圆形。
[0064]作为减压脱泡槽3、上升管5和下降管6的材质,除了钼或钼合金之外,可例举使金属氧化物分散于这些材料而成的强化钼制。作为所分散的金属氧化物,可例举以Al203、Zr02或Y2O3为代表的长式周期表中的3族、4族或13族的金属氧化物。此外,作为陶瓷类的非金属无机材料,可例举致密质耐火材料。或者,还可以是致密质耐火材料内衬钼或钼合金而得的材料。
[0065]减压脱泡装置100中,实现200吨/天以上的处理能力或500吨/天以上的处理能力的大型装置的情况下,减压脱泡槽3较好是由如电铸砖等耐火砖构成。
[0066]上升管5将来自熔融槽I的熔融玻璃G导入减压脱泡槽3。因此,上升管5的下端5a自介以导管11与熔融槽I连接的上游槽12的开口端嵌入,浸溃于上游槽12内的熔融玻璃G中。
[0067]此外,下降管6将减压脱泡后的熔融玻璃G导出至下一处理槽(图示省略)。因此,下降管6的下端6a嵌入下游槽13的开口端,浸溃于下游槽13内的熔融玻璃G。此外,下游槽13的下游侧连接有成形装置200。本实施方式的减压脱泡装置100中,上升管5构成用于向减压脱泡槽供给熔融玻璃的供给机构,下降管6构成用于将经减压脱泡槽脱泡后的熔融玻璃送向下一工序的 熔融玻璃的送出机构。本说明书中,玻璃流路3R是指减压脱泡槽3中形成熔融玻璃G的流路的部分。图1所示的减压脱泡装置100的情况下,玻璃流路3R是指自上升管5进入减压脱泡槽3的熔融玻璃G流出至下降管6为止流过的区域整体。因此,玻璃流路3R的全长与减压脱泡槽3的内部空间的全长相等。
[0068]此外,本说明书中提及“上游”和“下游”时,是指在减压脱泡装置100的玻璃流路3R中流动的熔融玻璃G的流动方向的上游和下游。
[0069]本发明的减压脱泡方法中,使自熔融槽I供给的熔融玻璃G通过减压至规定真空度的减压脱泡槽内的玻璃流路3R来进行减压脱泡。熔融玻璃G较好是被连续地供给至减压脱泡槽3,从减压脱泡槽3被连续地排出。
[0070]本发明的减压脱泡方法中使用的熔融玻璃G是将形成硅酸盐玻璃的玻璃原料熔化而得的熔融玻璃。本发明的熔融玻璃的减压脱泡方法中,对于硅酸盐玻璃,基于获得可耐受实际使用的化学耐久性的理由,SiO2较好是在50摩尔%以上,基于使化学耐久性进一步提高的理由,更好是在60摩尔%以上,基于使化学耐久性更进一步提高的理由,进一步更好是在65摩尔%以上。
[0071]此外,碱金属成分氧化物和碱土金属成分氧化物的总量(本说明书中,将该总量记作(碱金属成分氧化物+碱土金属成分氧化物))基于抑制熔融玻璃的分相的理由较好是在10摩尔%以上,基于降低熔融玻璃的粘度来降低各工序中的作业温度的理由更好是在15摩尔%以上,基于进一步降低熔融玻璃的粘度来降低各工序中的作业温度的理由进一步更好是在20摩尔%以上。在这里,碱金属成分氧化物表示Li20、Na20和K20。此外,碱土金属类成分氧化物表不Mg0、Ca0、Ba0和SrO。上述的娃酸盐玻璃中,必须分别含有碱金属成分氧化物和碱土金属成分氧化物。即,以它们的总量计含有10摩尔%以上的选自Li20、Na2O和K2O的至少一种的碱金属类成分氧化物以及选自Mg0、Ca0、Ba0和SrO的至少一种的碱土金属成分氧化物。如后所述,为了获得根据用途的所需特性而可含有上述以外的氧化物。
[0072]作为建筑用玻璃、汽车用玻璃,本发明可采用以氧化物基准的质量百分比表示具有下述组成的玻璃:Si02:65 ~75%、Al2O3 = O ~3%、CaO:5 ~15%、Mg0:0 ~15%、Na2OilO ~20%、K20:0 ~3%、Li20:0 ~5%、Fe203:0 ~3%、Ti02:0 ~5%、Ce02:0 ~3%、BaO:O ~5 %、SrO:O ~5 %、B2O3:0 ~5 %、ZnO:O ~5 %、ZrO2:0 ~5 %、SnO2:0 ~3 %、SO3:0 ~0.1%,Co0:0 ~0.1Cr203:0 ~0.1%。
[0073]作为显示器用玻璃,本发明可采用以氧化物基准的质量百分比表示具有下述组成的玻璃:Si02:50 ~72%、Al2O3 = O ~15%、MgO+CaO+SrO+BaO: 4 ~30%、Na2OiO ~10%、K20:1 ~20%、Li20:0 ~5%、Na20+K20+Li20:6 ~30%、Zr02:0 ~20%。
[0074]作为硬盘用玻璃,本发明可采用以氧化物基准的质量百分比表示具有下述组成的玻璃:Si02:50 ~72%, B2O3IO ~20 Al2O3:0 ~25%、Mg0+Ca0+Sr0+Ba0:0 ~30%、Na2OiO ~20%、K2OiO ~20%、Li2OiO ~20%、Na20+K20+Li20:6 ~30%、ZrO2:0 ~20%、Y2O3:0 ~20%、La203:0 ~20%、Zn0:0 ~20%。
[0075]作为实施了化学强化的薄板用玻璃,本发明可采用以氧化物基准的质量百分比表示具有下述组成的玻璃:Si02:50 ~75%、Al2O3 = O ~20%、Mg0+Ca0+Sr0+Ba0:4 ~30%、Na2OiO ~20%、K20:0 ~1 5%、Li20:0 ~20%、Na20+K20+Li20:6 ~30%、Zr02:0 ~20%。
[0076]上述玻璃均可含有5%以下的As203、Sb2O3> MnO、NiO、V2O5, CuO等作为添加材料。
[0077]上述玻璃可含有Fe2O3:0 ~10%、Ti02:0 ~10%、Ce02:0 ~10%、Co0:0 ~10%、Cr2O3 = O ~10%、Se:0 ~1%等着色剂。更优选Fe2O3 = O ~5%、Ti02:0 ~5%、Ce02:0 ~3%,CoO:O~l%、Cr203:0~l%、Se:0~1%等着色剂的含量。
[0078]本发明所采用的形成硅酸盐玻璃的玻璃原料较好是包含含S(硫)元素的澄清剂。该澄清剂的S成分以SO3换算表示可含有0.01~0.5%。如果SO3的添加超过0.5%,则熔融槽I中的泡层可能会过剩。此外,如果SO3的添加少于0.01%,则澄清效果可能会不足。
[0079]本发明人对可在有效地除去熔融玻璃中的气泡的同时抑制二次生泡导致的新气泡的产生的减压脱泡方法进行了研究。其结果是,发现在减压脱泡槽的下游区域所见到的上浮气泡是在减压脱泡槽内的熔融玻璃与炉材的界面产生的所述狭义的二次气泡。此外,发现减压脱泡槽下游区域的上浮气泡个数不仅受温度、真空度的影响,还受到熔融玻璃中的SO3浓度的影响,二次生泡的来源是熔融玻璃所含的SO3在过度减压条件下分解生成的SO2气体。作为二次生泡的来源,还怀疑由熔融玻璃中的水分产生的H2O气体。然而,如后所述,未发现熔融玻璃中的水分与二次气泡的产生频度存在相关性。
[0080]熔融玻璃中所含的SO3大部分通常是由向原料批中作为含S (硫)元素的澄清剂添加的芒硝(Na2SO4)产生,其它原料中作为杂质含有的硫成分、用于熔解槽的加热的重油燃烧气氛中所含的硫成分也是其供给源。因此,也有人认为可通过不向原料批中添加芒硝而使熔融玻璃中的SO3浓度下降来防止二次生泡的发生。但是,如果减压脱泡工序中起到澄清剂的作用的SO3的浓度不足,则有可能无法获得足够的脱泡效果。此外,如果不添加也起到氧化剂的作用的芒硝,则熔融玻璃呈还原性,熔融玻璃中的SO3溶解度下降。其结果是,除芒硝以外所供给的熔融玻璃中的SO3容易分解,可能会容易发生SO2气体的二次生泡。
[0081]于是,本发明人发现即使在供于减压脱泡槽的熔融玻璃G为了获得澄清作用而含有足够浓度的SO3的情况下,如果由SO3的分解产生的SO2气体的分压比可溶存于熔融玻璃G中的压力低,也不会发生由SO2气体导致的二次生泡,从而完成了有效防止二次生泡发生的本发明。
[0082]已知熔融玻璃G中的S (硫)的溶存状态根据熔融玻璃G的氧化性或还原性、即与溶存的氧分子的活性对应的PO2变化。PO2高的氧化性基材中,S成分作为SO广(硫酸根离子)存在,PO2低的还原性基材中,S成分作为S2_(硫化物离子)存在。图2是对各种硅酸盐玻璃的1300°c下的熔融玻璃中的PO2的值和这些熔融玻璃中溶存的Fe及S的活性种进行了汇总的图。由图2可知,S2_离子存在于p02 < 10_4 5kPa的强还原性的琥珀玻璃中,在PO2 > 10_4kPa的弱还原性或氧化性的熔融玻璃中作为S042_离子存在。如后述的实施例所示,本发明的减压脱泡方法中使用的熔融玻璃G的1300°C下的p02为图2的斜线所示的区域10_4~10_°_ 5kPa,熔融玻璃G中的S存在状态为S042_离子。对于S042_相对于熔融玻璃G的溶解度,温度越低则越大,PO2越高而氧化性越强。
[0083]熔融玻璃G中的SO/—离子的分解反应以下式表示。
[0084][数I]
【权利要求】
1.熔融玻璃的减压脱泡方法,它是通过将形成硅酸盐玻璃的玻璃原料熔化并使熔融玻璃流入内部保持于减压状态的减压脱泡槽内的流路来对熔融玻璃进行减压脱泡的方法,其特征在于, 在所述减压脱泡槽的至少玻璃流路的下游侧的底部,以满足下式(I)的条件实施熔融玻璃的减压脱泡,
SS=pS02/Pabs <2.0 (I) 上式(I)中,SS为熔融玻璃中的SO2的过饱和度,PSO2S熔融玻璃中的SO2的分压(Pa),Pabs为减压脱泡槽的玻璃流路底部的压力(Pa)。
2.如权利要求1所述的熔融玻璃的减压脱泡方法,其特征在于,所述硅酸盐玻璃的组成为SiO2≥50摩尔%、(碱金属成分氧化物+碱土金属类成分氧化物)≥10摩尔%。
3.如权利要求1或2所述的熔融玻璃的减压脱泡方法,其特征在于,相对于所述减压脱泡槽的玻璃流路的水平方向的全长L,在自所述玻璃流路的下游端起为L/2的范围内,以满足所述式(I)的条件实施减压脱泡。
4.如权利要求1~3中的任一项所述的熔融玻璃的减压脱泡方法,其特征在于,所述形成硅酸盐玻璃的玻璃原料包含含S(硫)元素的澄清剂。
5.熔融玻璃的减压脱泡装置,其具备内部通过抽真空而被减压的减压外壳、设于该减压外壳内的用于对将形成硅酸盐玻璃的玻璃原料熔化而得的熔融玻璃进行减压脱泡的减压脱泡槽、用于向该减压脱泡槽供给熔融玻璃的供给机构、和用于将脱泡后的熔融玻璃送向下一工序的送出机构,其特征在于, 流经所述减压脱泡槽内的玻璃流路的至少一部分的熔融玻璃的深度De(m)满足下式⑵,
pS02/ (Pg+ P gDe) < 2.0 (2) 上式⑵中,PSO2S熔融玻璃中的SO2的分压(Pa),Pe为减压脱泡槽的气氛压力(Pa),P为熔融玻璃的比重(kg/m3),g为重力加速度(m/s2)。
6.如权利要求5所述的熔融玻璃的减压脱泡装置,其特征在于,至少流经所述减压脱泡槽的玻璃流路的下游侧的熔融玻璃的深度De满足所述式(2)。
7.如权利要求5或6所述的熔融玻璃的减压脱泡装置,其特征在于,相对于所述减压脱泡槽的玻璃流路的水平方向的全长L,在自所述玻璃流路的下游端起为L/2的范围内,以满足所述式(2)的条件设定所述深度De。
8.如权利要求5~7中的任一项所述的熔融玻璃的减压脱泡装置,其特征在于,在所述玻璃流路的下游侧形成有倾斜部,该倾斜部以熔融玻璃的深度自所述玻璃流路的上游侧起向下游侧逐渐加深的方式设定。
9.如权利要求5~8中的任一项所述的熔融玻璃的减压脱泡装置,其特征在于,所述供给机构为设于所述减压脱泡槽的上游侧的下方的上升管,所述送出机构为设于所述减压脱泡槽的下游侧的下方的下降管。
10.熔融玻璃的制造方法,其特征在于,包括通过权利要求1~4中的任一项所述的熔融玻璃的减压脱泡方法对熔融玻璃进行脱泡处理的工序、和在所述进行脱泡处理的工序之前将玻璃原料熔化的熔融工序。
11.玻璃制品的制造方法,其特征在于,包括采用权利要求10所述的熔融玻璃的制造方法的熔融玻璃的制造工序、在所述熔融玻璃的制造工序的下游侧对熔融玻璃进行成形的成形工序、和对成形后的玻璃进行退火的退火工序。
12.熔融玻璃的制造装置,其特征在于,具备权利要求5~9中的任一项所述的减压脱泡装置、和设于该减压脱泡装置的上游侧的将玻璃原料熔化来制造熔融玻璃的熔融单元。
13.玻璃制品的制造装置,其特征在于,具备权利要求12所述的熔融玻璃的制造装置、设于该熔融玻璃的制造装置的下游侧的对熔融玻璃进行成形的成形单元、和对成形后的玻璃进行退火的退 火单元。
【文档编号】C03B5/225GK103476715SQ201280017778
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年4月9日 优先权日:2011年4月12日
【发明者】前原辉敬, 北村礼, 椛岛修治 申请人:旭硝子株式会社
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