用于在玻璃制作工艺中减轻贵金属部件的电化学腐蚀的装置和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月28日提交的美国临时专利申请第62/738,129号的优先权的权益，所述申请的内容是本申请的基础并且全文在本文中如同在下文中完全地阐述那样以引用的方式并入本文。

本公开内容涉及用于形成玻璃制品的装置和方法，并且更具体地涉及用于减轻用于生产玻璃制品的耐火容器中的贵金属部件的电化学腐蚀的装置和方法。

背景技术：

在玻璃的商业熔化中，存在将能量输入到熔化工艺中的两种主要手段：传导或辐射来自化石燃料的燃烧的能量，和/或通过在浸入在玻璃中的电极之间建立电流来对玻璃焦耳加热。因为电能的较高的效率、较少的环境影响和工艺弹性，所以电能是优选的。然而，批料(前驱物材料)一般是不导电的，并且因此可以使用非电气方法择一作为初始加热方法或热增强方法。例如，在一些方法中，可以将化石燃料与电的组合用作能量的来源，其中批料起初由燃烧器加热以形成导电的熔融材料，然后进一步地通过电流加热熔融材料(在下文中称为“熔融玻璃”)。

对于利用电流来加热熔融玻璃的大部分玻璃而言，电极在熔化容器的耐火壁附近或中沿着熔化容器长度的至少一部分浸入在熔融玻璃中。一般而言，电极被布置为使得沿着熔化容器的一侧的电极具有沿着熔化容器的另一侧的对应电极，所述电极向熔化容器电气“发射”(即传递电流)通过熔融玻璃。对于给定的熔化容器而言，可以存在跨熔化容器的宽度提供交流电流的多个独立受控的电路。先前认为，给定电路中的电流在与熔化容器中的其他部件的相互作用很少或没有相互作用的情况下从一个电极行进通过熔融玻璃并且在熔化容器的相对侧的对应电极处离开熔化容器。最近的实验工作显示，跨熔化容器延伸的电流也可以传导通过熔化容器中的金属部件(例如连接导管、热电偶护套、起泡管、分接头或其他的金属部件)并且与所述金属部件相互作用。这些金属部件中的许多可以由贵金属(例如铂族金属或其合金)所形成，以抵抗熔融玻璃的高温和腐蚀性环境。因为这些贵金属具有比熔融玻璃低的电阻率数量级，电极之间的电压场中或附近的贵金属部件可以成为电流路径。因此，电流在贵金属部件的面向电路中的电极中的一者的一侧进入贵金属部件，并且在面向电路中的相对电极的相对侧离开贵金属部件。此电流的大小与施加到给定电极电路的电流成正比。发射通过贵金属的电流可能腐蚀贵金属并且产生在熔融玻璃中形成夹杂物(种子)的气体。这种贵金属腐蚀也可能在贵金属部件在熔融玻璃中腐蚀时产生固体夹杂物，以及贵金属部件的损坏和/或破坏。随着玻璃工业转向低电阻率和超低电阻率的玻璃以用于电子显示器或其他的应用，贵金属的腐蚀问题日益严重，因为为了在熔融玻璃中获得等效的电功率需要较大的电流值。从生产此类玻璃的熔化容器引出的导管的实地观察已经显示来自这种机制的可测量到的贵金属腐蚀。

所需要的是一种减少通过可能暴露于利用焦耳加热的熔化容器中的熔融玻璃的贵金属部件的电流的方法，由此减少气态和/或颗粒夹杂物。

技术实现要素：

根据本公开内容，公开了一种用于形成玻璃制品的装置，所述装置包括：耐火容器，所述耐火容器限定所述耐火容器内部的空间；多个通电电极，所述多个通电电极暴露于所述内部空间；贵金属部件，所述贵金属部件暴露于所述内部空间；和至少一个非通电电极，所述至少一个非通电电极在所述内部空间中定位在所述贵金属部件附近并且被配置为使来自所述贵金属部件的电流分流。例如，所述装置可以包括：电源，通过电导体连接到所述多个通电电极，所述多个通电电极和所述电源包括第一电流路径；所述贵金属部件、所述电源和所述多个通电电极包括第二电流路径，所述第二电流路径的至少一部分与所述第一电流路径的至少一部分并联；和所述至少一个非通电电极、所述电源和所述多个通电电极包括第三电流路径，所述第三电流路径的至少一部分与所述第二电流路径的所述至少一部分并联。

所述至少一个非通电电极可以例如包括多个非通电电极(例如一对非通电电极)，所述多个非通电电极穿过所述耐火容器的底壁延伸到所述内部空间中。在一些实施方式中，延伸穿过所述耐火容器的所述底壁的所述多个非通电电极可以由定位在所述内部空间外部的电导体连接。

在一些实施方式中，所述至少一个非通电电极可以包括多个非通电电极(例如一对非通电电极)，所述多个非通电电极穿过所述耐火容器的壁延伸到所述内部空间中。延伸穿过所述耐火容器的壁的所述多个非通电电极可以例如由定位在所述内部空间外部的电导体连接。

在一些实施方式中，所述至少一个非通电电极可以包括多个非通电电极(例如一对非通电电极)，所述多个非通电电极穿过所述耐火容器的顶壁延伸到所述内部空间中。延伸穿过所述顶壁的所述多个非通电电极可以例如由不与所述内部空间中的大气接触的电导体连接。

在各种实施方式中，可以沿着所述耐火容器的长度的至少一部分将所述多个通电电极布置成排。

所述多个通电电极可以穿过所述耐火容器的底壁延伸到所述内部空间中，然而在另外的实施方式中，所述多个通电电极也可以穿过所述耐火容器的壁暴露于所述内部空间。

在实施方式中，所述多个通电电极可以包括锡或钼。例如，所述通电电极可以包括钼(mo)、mozro2或氧化锡(例如sno2)。

在实施方式中，所述至少一个非通电电极可以包括锡或钼。例如，所述非通电电极可以包括钼(mo)、mozro2或氧化锡(例如sno2)。

在各种实施方式中，所述贵金属部件可以包括起泡管、热电偶或导管中的至少一者，所述导管被配置为熔融玻璃的流动路径。

在其他的实施方式中，公开了一种用于形成玻璃制品的装置，所述装置包括：熔化容器，所述熔化容器限定所述熔化容器内部的熔化空间；第一通电电极和第二通电电极，所述第一通电电极和所述第二通电电极暴露于所述熔化空间并且包括所述第一通电电极与所述第二通电电极之间的第一电流路径；电源，所述电源连接到所述第一通电电极和所述第二通电电极；贵金属部件，所述贵金属部件暴露于所述熔化空间，所述贵金属部件包括所述第一通电电极与所述第二通电电极之间的第二电流路径，所述第二电流路径的至少一部分与所述第一电路径的至少一部分并联；和至少一个非通电电极，所述至少一个非通电电极在所述熔化空间中定位在所述贵金属部件附近并且包括所述第一通电电极与所述第二通电电极之间的第三电路径，所述第三电流路径的至少一部分与所述第二电路径的所述至少一部分并联。

所述至少一个非通电电极可以穿过所述熔化容器的底壁延伸到所述熔化空间中。在其他的实施方式中，所述至少一个非通电电极可以延伸穿过所述熔化容器的壁，并且在又一些实施方式中，所述至少一个非通电电极可以延伸穿过所述熔化容器的顶壁。在一些实施方式中，所述至少一个非通电电极可以延伸穿过所述熔化容器的底壁、所述熔化容器的壁或所述熔化容器的顶壁中的任一者或多者。

在所述至少一个非通电电极延伸穿过所述熔化容器的顶壁并且通过所述熔融玻璃上方(例如所述熔化空间上方)的大气的实施方式中，所述至少一个非通电电极可以包括包覆层。所述包覆层可以例如包括贵金属包覆层。

在一些实施方式中，所述至少一个非通电电极可以包括通过所述熔化空间外部的电导体连接的多个非通电电极。

在各种实施方式中，所述第一通电电极和所述第二通电电极可以包括锡或钼。例如，所述第一通电电极和所述第二通电电极可以包括mo、mozro2或sno2。

在各种实施方式中，所述至少一个非通电电极可以包括锡或钼。例如，所述至少一个非通电电极可以包括mo、mozro2或sno2。

在实施方式中，所述贵金属部件可以包括起泡管、热电偶或导管中的至少一者，所述导管被配置为熔融玻璃的流动路径。

在又一些实施方式中，描述了一种用于形成玻璃制品的方法，所述方法包括：沿着第一电流路径在熔化容器的熔化空间中在多个通电电极之间建立第一电流，所述熔化空间包括熔融玻璃和与所述熔融玻璃接触的贵金属部件，所述第一电流路径延伸通过所述熔融玻璃并且不延伸通过所述贵金属部件；沿着第二电流路径在所述熔融玻璃中在所述多个通电电极之间的建立第二电流，所述第二电流路径的至少一部分包括所述贵金属部件并且与所述第一电流路径的至少一部分并联；和沿着第三电流路径在所述熔融玻璃中在所述多个通电电极之间的建立第三电流，所述第三电流路径的至少一部分包括在所述贵金属部件附近的至少一个非通电电极，使得所述第三电流路径的至少一部分与所述第二电流路径并联。

在实施方式中，所述第三电路径的电阻可以小于所述第二电路径的电阻。

所述贵金属部件可以包括铂，例如铂合金，例如铂-铑合金。

在一些实施方式中，所述贵金属部件可以包括热电偶、起泡管或导管中的至少一者，所述导管被配置为所述熔融玻璃的流动路径。

在各种实施方式中，所述至少一个非通电电极可以包括锡或钼。例如，所述至少一个非通电电极可以包括mo、mozro2或sno2。

在各种实施方式中，该对通电电极可以包括锡或钼。例如，所述第一通电电极和所述第二通电电极可以包括mo、mozro2或sno2。

在一些实施方式中，所述至少一个非通电电极可以包括通过不与所述熔融玻璃接触的电导体来连接的至少两个非通电电极。

所述方法可以进一步包括：从形成主体拉制所述熔融玻璃以产生所述玻璃制品。

在一些实施方式中，所述玻璃制品是玻璃条带，然而在其他的实施方式中，所述玻璃制品也可以是杆、片材、管子、容器、包壳或用于预期的最终用途的任何其他形状。

在一些实施方式中，所述方法可以进一步包括：切割所述玻璃条带以形成分离的玻璃条带(例如玻璃片)。

在又一些实施方式中，描述了用于形成玻璃制品的装置，所述装置包括：耐火容器，所述耐火容器限定所述耐火容器内部的熔化空间；多个通电电极，所述多个通电电极定位在所述熔化空间中，所述多个通电电极电连接到电源；贵金属部件，所述贵金属部件至少部分地定位在所述熔化空间中，所述贵金属部件不电连接到所述电源；和至少一个非通电电极，所述至少一个非通电电极在所述内部空间中定位在所述贵金属部件附近，所述至少一个非通电电极不电连接到所述电源。

所述至少一个非通电电极可以包括钼或锡。

在实施方式中，所述贵金属部件可以包括起泡管、热电偶或导管中的至少一者，所述导管被配置为熔融玻璃的流动路径。

在一些实施方式中，所述装置可以进一步包括：一定量的熔融玻璃，所述一定量的熔融玻璃容纳在所述熔化空间内并且与所述多个通电电极、所述贵金属部件和所述至少一个非通电电极接触。

在一些实施方式中，所述多个通电电极可以限定通过所述熔融玻璃的第一电流路径，所述多个通电电极和所述贵金属部件可以限定通过所述熔融玻璃并且与所述第一电流路径并联的第二电流路径，并且所述多个通电电极和所述至少一个非通电电极可以限定通过所述熔融玻璃并且与所述第二电流路径并联的第三电流路径。

将在随后的详细说明中阐述本文中所公开的实施方式的另外特征和优点，并且本领域中的技术人员将通过所述说明理解所述特征和优点的一部分，或通过实行如本文中所述的实施方式来认识所述特征和优点，所述实施方式包括了以下详细说明、权利要求和附图。

要了解，前述的一般说明和以下的详细说明呈现了实施方式，所述实施方式旨在提供概观或架构以供了解本文中所公开的实施方式的本质和特性。包括了附图以提供进一步的了解，并且所述附图被并入和构成此说明书的一部分。所述附图绘示本公开内容的各种实施方式，并且与说明书一起解释本公开内容的原理和操作。

附图说明

图1是根据本公开内容的实施方式的示例性玻璃制造装置的示意图；

图2a是可以用在图1的装置中的示例性熔化容器的平面图，绘示根据本公开内容的一个实施方式的通电电极相对于熔化容器的连接导管的安置；

图2b是图2a的示例性熔化容器的平面图，绘示根据本公开内容的一个实施方式的供电和非通电电极相对于熔化容器的连接导管的安置；

图2c是图2b的一部分的特写图，绘示各种并联的电流路径；

图3是图2b的侧向横截面图，进一步绘示供电和非通电电极的安置；

图4是可以用在图1的装置中的另一个示例性熔化容器的平面图，绘示根据本公开内容的另一个实施方式的供电和非通电电极相对于熔化容器的连接导管的安置；

图5是可以用在图1的装置中的又另一个示例性熔化容器的侧向横截面图，绘示弧形的非通电电极；

图6是可以用在图1的装置中的又另一个示例性熔化容器的侧向横截面图，绘示圆形的非通电电极；

图7是可以用在图1的装置中的另一个示例性熔化容器的侧向横截面图，绘示包括笔直部分和弯曲部分的另一个非通电电极；

图8是可以用在图1的装置中的又另一个示例性熔化容器的侧向横截面图，绘示从熔化容器的顶壁延伸到容纳在所述熔化容器中的熔融玻璃中的非通电电极；和

图9是包括熔化容器下游的前炉的示例性熔化熔炉的纵向横截面图，所述前炉包括根据本公开内容的实施方式的供电和非通电电极。

具体实施方式

现将详细参照本公开案的实施方式，所述实施方式的示例被绘示在附图中。将尽可能使用相同的参考标号来在所有附图指称相同或类似的部件。然而，可以用许多不同的形式来实施本公开内容，并且本公开内容不应被视为限于本文中所阐述的实施方式。

如本文中所使用的，用语“约”意味着，数量、尺寸、配方、参数和其他量和特性是不准确或不需要是准确的，而是依需要可以是近似和/或较大或较小的反射容差、转换因素、舍入、测量误差等等和本领域中的技术人员所习知的其他因素。

在本文中可以将范围表示为从“约”一个特定值和/或到“约”另一个特定值。当表达此类范围时，另一个实施方式包括从一个特定值到另一个特定值。类似地，在通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，将了解到，特定值形成了另一个实施方式。将进一步了解，范围中的每一者的端点与另一个端点相比是有意义的(significant)并且是与另一个端点无关地有意义的。

如本文中所使用的方向性用语(例如上、下、右、左、前、后、顶、底)是仅参照如所绘制的图式而作出的，并且不是要暗示绝对的定向。

除非另有明确表明，绝不要将本文中所阐述的任何方法解释为需要其步骤用特定的顺序执行，也绝不是需要任何的装置、特定的定向。因此，如果一个方法权利要求实际上并未叙述要由其步骤依循的顺序，或任何装置权利要求实际上并未叙述单独的部件的顺序或定向，或在权利要求或说明书中未另有具体表明步骤要受限于特定的顺序，或未叙述装置的部件的特定顺序或定向，则绝不要在任何方面推断顺序或定向。这对于用于解释的任何可能的非明示基础都是如此，包括：针对步骤、操作流程、部件顺序或部件定向的布置的逻辑事项；推导自语法组织或标点符号的一般意义，以及；说明书中所述的实施方式的数量或类型。

如本文中所使用的，单数形式“一个”和“所述”包括了复数的指涉对象，除非上下文另有清楚指示。因此，例如对于“一个”部件的指称包括了具有二或更多个此类部件的方面，除非上下文另有清楚指示。

用词“示例性”、“示例”或其各种形式在本文中用来意指充当一个示例、实例或说明。不应将本文中描述为是“示例性的”或描述为“示例”的任何方面或设计解释为相对于其他的方面或设计是优选的或有利的。并并且，仅为了明确和了解的目的而提供示例，并且所述示例并不是要用任何方式限制或约束本公开内容所公开的目标或相关的部分。可以理解，范围不同的无数另外的或替代的示例可能已被呈现也可能已为了简明起见而省略。

如本文中所使用的，应将用语“包括”和其变型解释为是同义的和开放性的，除非另有指示。过渡语句“包括”之后的构件列表是非排他的列表，使得也可以存在除了列表中所具体叙述的那些构件以外的构件。

如本文中所使用的用语“实质”、“实质上”和其变型旨在指出，所述特征等于或几乎等于一个值或描述。例如，“实质平坦”的表面旨在指示平坦或几乎平坦的表面。并并且，“实质”旨在指示两个值是相等或几乎相等的。在一些实施方式中，“实质”可以指示在彼此约10％内的值，例如在彼此约5％内的值，或在彼此约2％内的值。

如本文中所使用的，用语“电连接的”、“电连接”和其变型意味着通过不包括熔融材料(例如熔融玻璃)的电导体来连接。“第一构件电连接到第二构件”可以在第一构件与第二构件之间包括另外的构件，使得另外的构件也电连接到第一构件和第二构件。也就是说，“第一构件电连接到第二构件”不被解释为排除另外构件在连接中的存在。一般而言，此类电导体包括金属布线或电缆、汇流条等等，但不限于此。电连接可以进一步包括其他部件，包括但不限于促进部件之间的连接的电连接器(例如插头、耳片、凸耳、螺栓等等)、电控制设备(例如电流和/或电压控制器)、电流和/或电压测量设备等等。

如本文中所使用的，“耐火材料”指的是非金属材料，所述非金属材料具有化学和物理性质，所述性质使得所述非金属材料可适用于暴露于大于538℃的环境的结构或可适用作暴露于大于538℃的环境的系统部件。

图示于图1中的是示例性玻璃制造装置10。在一些实施方式中，玻璃制造装置10可以包括玻璃熔化熔炉12，玻璃熔化熔炉包括熔化容器14。除了熔化容器14以外，玻璃熔化熔炉12还可以可选地包括一个或多个另外部件，例如配置为加热原料和将原料转换成熔融玻璃的加热构件(例如燃烧器和/或电极)。例如，熔化容器14可以是电升温的熔化容器，其中通过燃烧器和通过直接加热将能量添加到原料，其中电流穿过原料，电流由此经由焦耳加热添加能量到原料。在一些实施方式中，熔化熔炉12可以包括前炉(参照图9)，前炉被布置为提供对离开熔化容器14和穿过前炉的熔融玻璃的热调节。

在另外的实施方式中，玻璃熔化熔炉12可以包括减少来自熔化容器的热损耗的其他热管理设备(例如绝缘部件)。在又另外的实施方式中，玻璃熔化熔炉12可以包括促进将原料熔化成玻璃熔体的电子和/或电机设备。例如，玻璃熔化熔炉12(并且更具体而言是玻璃熔化容器14)可以包括一个或多个热电偶15，一个或多个热电偶向温度控制装置转传温度讯号。一般而言，穿透熔化容器的一个或多个壁和/或熔化容器的底壁到熔融玻璃中的此类热电偶包括铂或铂合金(例如铂或铂合金的护套)，以保护热电偶免于熔融玻璃的腐蚀效应。又进一步地，玻璃熔化熔炉12可以包括支撑结构(例如支撑底盘、支撑构件等等)或其他部件。在一些实施方式中，熔化容器14可以进一步包括与气体源(例如惰性气体，例如氮气，或稀有气体中的一者或多者，或氧气，或这些气体中的任一者的组合，或任何其他合适的气体)流体连通的一个或多个起泡管17。一般而言，此类起泡管包括铂或铂合金(例如但不限于铂铑合金)，并且延伸穿过熔化容器的底壁。使气体起泡到熔融玻璃中可以协助混合熔融玻璃、调整熔融玻璃的氧化还原状态或可以甚至协助通过形成气泡来澄清熔融玻璃，熔融玻璃中的其他气体可以扩散到气泡中。

玻璃熔化容器14可以由耐火材料所形成，例如耐火陶瓷材料，例如包括氧化铝或氧化锆的耐火陶瓷材料，然而耐火陶瓷材料也可以包括其他的耐火材料，例如替代地或用任何组合来使用的钇(例如氧化钇、氧化钇稳定的氧化锆、磷酸钇)、锆石(zrsio4)或氧化铝-氧化锆-氧化硅或甚至氧化铬。在一些示例中，玻璃熔化容器14可以由耐火陶瓷砖构成。

在一些实施方式中，可以将熔化熔炉12合并为配置为制造玻璃制品(例如不定长度的玻璃条带)的玻璃制造装置的部件，然而在另外的实施方式中，也可以将玻璃制造装置配置为形成其他玻璃制品，例如但不限于玻璃杆、玻璃管、玻璃包壳(例如照明设备(例如灯泡)的玻璃包壳)和玻璃透镜，然而也考虑许多其他的玻璃制品。在一些示例中，可以将熔化熔炉包括在玻璃制造装置中，玻璃制造装置包括槽拉装置、浮浴装置、下拉装置(例如熔融下拉装置)、上拉装置、压制装置、轧制装置、管拉装置或会受益于本公开内容的任何其他玻璃制造装置。通过示例的方式，图1示意性地将玻璃熔化熔炉12绘示为用于熔融拉制玻璃条带以供随后处理成单独的玻璃片或将玻璃条带卷到滚动条上的熔融下拉玻璃制造装置10的部件。

玻璃制造装置10可以可选地包括定位在玻璃熔化容器14上游的上游玻璃制造装置16。在一些示例中，可以将一部分的或整个的上游玻璃制造装置16合并为玻璃熔化熔炉12的一部分。

如图1中所绘示的实施方式中所示，上游玻璃制造装置16可以包括原料储存仓18、原料递送设备20和连接到原料递送设备20的马达22。可以将原料储存仓18配置为储存一定量的原料24，可以将原料通过一个或多个馈送埠馈送到玻璃熔化熔炉12的熔化容器14中，如由箭头26所指示。原料24一般包括一种或多种玻璃形成金属氧化物和一种或多种改性剂。在一些示例中，可以通过马达22对原料递送设备20提供动力，以从储存仓18向熔化容器14递送预定量的原料24。在另外的示例中，马达22可以对原料递送设备20提供动力，以基于相对于熔融玻璃的流动方向在熔化容器14下游所感测到的熔融玻璃位凖用受控的速率引入原料24。此后，可以加热熔化容器14内的原料24以形成熔融玻璃28。一般而言，在初始的熔化步骤中，将原料作为颗粒(例如作为各种“砂”)添加到熔化容器。原料24也可以包括来自先前的熔化和/或形成操作的碎片玻璃(即碎玻璃)。燃烧器一般用来开始熔化过程。在电升温的熔化过程中，一旦充分地减少原料的电阻，就可以通过在定位为与原料接触的电极之间形成电势来开始电升温，由此建立通过原料的电流，原料一般进入或处于熔融态。

玻璃制造装置10也可以可选地包括相对于熔融玻璃28的流动方向定位在玻璃熔化熔炉12下游的下游玻璃制造装置30。在一些示例中，可以将下游玻璃制造装置30的一部分合并为玻璃熔化熔炉12的一部分。然而，在一些情况下，可以将下文所论述的第一连接导管32或下游玻璃制造装置30的其他部分合并为玻璃熔化熔炉12的一部分。

下游玻璃制造装置30可以包括第一调节(即处理)腔室(例如澄清容器34)，第一调节腔室位在熔化容器14下游并且通过上述的第一连接导管32耦接到熔化容器14。在一些示例中，可以通过第一连接导管32从熔化容器14向澄清容器34重力馈送熔融玻璃28。例如，重力可以将熔融玻璃28从熔化容器14向澄清容器34驱动通过第一连接导管32的内部路径。因此，第一连接导管32提供了熔融玻璃28从熔化容器14到澄清容器34的流动路径。然而，应了解，可以将其他的调节腔室定位在熔化容器14下游，例如定位在熔化容器14与澄清容器34之间。在一些实施方式中，可以在熔化容器与澄清腔室之间采用调节腔室。例如，可以将来自主要熔化容器的熔融玻璃在辅助熔化(调节)容器中进一步加热或在进入澄清腔室之前在辅助熔化容器中冷却到低于主要熔化容器中的熔融玻璃的温度的温度。

如先前所述，可以通过各种技术从熔融玻璃28移除气泡。例如，原料24可以包括多价化合物(即澄清剂)(例如氧化锡)，所述多价化合物在被加热时经历化学还原反应并且释放氧。其他合适的澄清剂包括但不限于砷、锑、铁和铈，然而在一些应用中基于环境的原因可能不鼓励砷和锑的使用。将澄清容器34加热到例如大于熔化容器温度的温度，由此加热澄清剂。由包括在熔融玻璃中的一种或多种澄清剂的温度诱发的化学还原所产生的氧气气泡上升通过澄清容器内的熔融玻璃，其中熔化熔炉中所产生的熔融玻璃中的气体可能聚结或扩散到由澄清剂所产生的氧气气泡中。浮力增加的扩大的气泡可以接着上升到澄清容器内的熔融玻璃的自由面，并且此后被排出澄清容器。氧气气泡可以在所述气泡上升通过熔融玻璃时进一步诱发澄清容器中的熔融玻璃的机械混合。

下游玻璃制造装置30可以进一步包括另一个调节腔室，例如用于混合从澄清容器34向下游流动的熔融玻璃的混合装置36，例如搅拌腔室。混合装置36可以用来提供均匀的玻璃熔体组成，由此减少可能原本存在于离开澄清腔室的熔融玻璃内的化学或热不均匀性。如所示，可以通过第二连接导管38将澄清容器34耦接到混合装置36。在一些实施方式中，可以通过第二连接导管38将熔融玻璃28从澄清容器34重力馈送到混合装置36。例如，重力可以将熔融玻璃28从澄清容器34向混合装置36驱动通过第二连接导管38的内部路径。一般而言，混合装置36内的熔融玻璃包括自由面，其中自由容积延伸于自由面与混合装置的顶部之间。应注意，虽然混合装置36被示为相对于熔融玻璃的流动方向在澄清容器34下游，但也可以在其他的实施方式中将混合装置36定位在澄清容器34上游。在一些实施方式中，下游玻璃制造装置30可以包括多个混合装置，例如在澄清容器34上游的混合装置和在澄清容器34下游的混合装置。这些多个混合装置可以具有相同的设计，或它们可以具有彼此不同的设计。在一些实施方式中，容器和/或导管中的一者或多者可以包括定位在其中的固定混合叶片，以促进熔融材料的混合和后续的均匀化。

下游玻璃制造装置30可以进一步包括另一个调节腔室，例如位在混合装置36下游的递送容器40。递送腔室40可以调节要馈送到下游形成设备中的熔融玻璃28。例如，递送腔室40可以充当累积器和/或流量控制器以调整熔融玻璃28的流量和通过出口导管44向形成主体42提供一致流量的熔融玻璃。在一些实施方式中，递送腔室40内的熔融玻璃可以包括自由面，其中自由容积从自由面向上延伸到递送腔室的顶部。如所示，可以通过第三连接导管46将混合装置36耦接到递送腔室40。在一些示例中，可以通过第三连接导管46将熔融玻璃28从混合装置36重力馈送到递送容器40。例如，重力可以将熔融玻璃28从混合装置36向递送腔室40驱动通过第三连接导管46的内部路径。

下游玻璃制造装置30可以进一步包括形成装置48，形成装置包括上述的形成主体42(包括入口导管50)。可以将出口导管44定位为从递送容器40向形成装置48的入口导管50递送熔融玻璃28。熔融下拉玻璃制作装置中的形成主体42可以包括定位在形成主体的上表面中的流槽52和沿着形成主体的底缘(根部)56在拉制方向上收敛的收敛形成面54(仅示出一个表面)。经由递送容器40、出口导管44和入口导管50递送到形成主体流槽52的熔融玻璃溢出流槽52的壁，并且沿着收敛形成面54下降成为单独的熔融玻璃流。单独的熔融玻璃流在根部56下方并且沿着根部接合，以产生单个熔融玻璃条带58，熔融玻璃条带是通过在拉制方向60上沿着拉制平面从根部56拉制的：向玻璃条带施加向下张力(例如重力)，和/或拉动滚筒部件(未示出)，以在熔融玻璃冷却并且材料的粘度增加时控制玻璃条带的尺度。因此，玻璃条带58经历粘弹性过渡而到弹性态，并且获得给予玻璃条带58稳定的尺度特性的机械性质。在一些实施方式中，可以通过玻璃分离装置(未示出)将玻璃条带58分离成单独的的玻璃片62，而在另外的实施方式中，可以将玻璃条带缠绕到滚动条上和储存以供进一步处理。

下游玻璃制造装置30的部件(包括连接导管32、38、46、澄清容器34、混合装置36、递送容器40、出口导管44或入口导管50中的任一者或多者)可以由贵金属所形成。合适的贵金属包括选自由以下项目所组成的群组的铂族金属：铂、铱、铑、锇、钌和钯或上述项目的合金。例如，玻璃制造装置的下游部件可以由铂铑合金所形成，铂铑合金包括从约70重量百分比到约90重量百分比的铂和约10重量百分比到约30重量百分比的铑。然而，用于形成玻璃制造装置的下游部件的其他合适金属可以包括钼、铼、钽、钛、钨和上述项目的合金。

虽然玻璃制作装置10的构件被示出并且描述为熔融下拉玻璃制作构件，但也可以将本公开内容的原理应用于各式各样的玻璃制作工艺。例如，可以将根据本公开内容的实施方式的熔化容器用在此类多种多样的玻璃制作工艺中作为熔融工艺、槽拉工艺、轧制工艺、压制工艺、浮制工艺、管拉工艺等等。

参照图2a，示出(非依比例示出)了示例性耐火熔化容器14的平面图，熔化容器包括至少一个侧壁和底壁。熔化容器14可以进一步包括顶壁(例如冠顶)。在一些实施方式中，至少一个侧壁可以包括多个侧壁，所述侧壁例如用具有多边形覆盖区域的多边形形状布置，例如如图2a中所示的矩形，然而在另外的实施方式中，至少一个侧壁也可以是单个侧壁并且形成圆形、椭圆形或其他弯曲的覆盖区域。为了论述而非限制，将更详细地描述图1的具有矩形覆盖区域的示例性熔化容器14，应了解以下说明可同等适用于其他的熔化容器形状。

如图2a中所示，示例性的熔化容器14包括后壁100、前壁102、第一侧壁104和第二侧壁106、底壁(例如底板)108和顶壁(在下文中称为冠顶109)，顶壁延伸于后壁、前壁和侧壁之间并且延伸于底壁上方。后壁、前壁、侧壁和底壁限定内部空间110(例如用于将批料24处理成熔融材料28(在下文中称为熔融玻璃)的熔化空间)。熔化容器14可以进一步包括延伸通过前壁102的第一连接导管32，通过第一连接导管，熔融玻璃28可以从熔化空间110向下游的工艺流动。熔化容器14可以又进一步包括多个电极112，多个电极延伸通过底壁108到熔化空间110中，然而在另外的实施方式中，多个电极112也可以通过第一侧壁104和第二侧壁106或甚至通过冠顶109暴露于熔化空间110并且在一些实施方式中延伸到熔化空间中。取决于安置和操作，多个电极112可以包括例如钼(例如mo或mozro2)或锡(例如氧化锡)，并且可以形成为杆、块体、板子或其他合适的形状。

在各种实施方式中，多个电极112可以定位在电极固持器(未示出)中，所述电极固持器提供电极的移动。例如，随着时间的推移，由于侵蚀、腐蚀和溶解在热熔融玻璃中，电极的长度可能减少。因此，可能需要时常“推动”电极，由此将暴露于熔融玻璃的电极的长度延长到预定值。电极固持器可以更提供电极的冷却。电极的冷却可以例如增加电极的寿命。此外，在一些实施方式中，电极固持器与电极之间的间隙可以填有熔融玻璃。冷却增加了间隙中的熔融玻璃的粘度，由此形成了可以防止熔融玻璃从熔化容器泄漏通过间隙的玻璃密封件，并且可以进一步在电极与电极所穿过的耐火壁之间形成有效的电隔离。通过减少冷却使得间隙中的玻璃再次变得熔融(粘度减少)、移动电极、然后增加冷却以在间隙中再次形成玻璃密封件，可以移动(例如“推动”)电极。

多个电极112可以电连接到一个或多个电源(例如交流电流电源)，一个或多个电源形成用于建立通过熔融玻璃28的电流的一个或多个电路。例如，可以将多个电极112布置为预定电路中的电极对，其中电路中的该对电极中的一个电极定位在熔化容器14的一侧(中心线cl的一侧)，并且电路中的该对电极中的另一个电极定位在熔化容器14的相对侧(中心线cl的相对侧)，该对电极由电连接到该对电极的电源供电。然而，可以用其他的布置来配置多个电极，其中预定的电路可以包括多于两个的电极，例如三个电极、四个电极或更多个。电连接到预定电路(例如一对电极)中的电极的电源在电极之间的熔融玻璃中建立电流。预定电路可以包括另外的构件，包括但不限于促进部件之间的电连接的电连接器(例如插头、耳片、凸耳、螺栓等等)、电控制设备(例如电流和/或电压控制器)、电流和/或电压测量设备等等。多个电极112在下文中称为“通电电极”，意味着多个电极例如通过合适的电导体(电缆、汇流条等等)电连接到一个或多个电源。在由电源供电时，电流被认为在该对电极之间跨熔融玻璃“发射”(即在相对的电极之间建立了电流)。可以在熔化容器中建立多个此类电路(每个电路均包括二或更多个通电电极)。一个此类电路示于图2中，其中最靠近连接导管32的一对通电电极112a和112b通过电导体114电连接到电源116。如上所述，通电电极与电源之间的连接可以进一步包括其他的构件，包括但不限于促进各种电部件之间的连接的电连接器(例如插头、耳片、凸耳、螺栓等等)、电控制设备(例如电流和/或电压控制器)、电流和/或电压测量设备等等。因此，建立了通过通电电极112a与112b之间的熔融玻璃28的电流，由于熔融玻璃的电阻，电流在熔融玻璃28内产生热。

为了论述并且非限制的目的，在通电电极112a与112b之间完全延伸通过熔融玻璃28的电流路径将由通电电极112a与112b之间的直线电流路径118(第一电流路径118)表示，应了解，也存在通电电极112a与112b之间的仅延伸通过熔融玻璃并且不与其他导体相交的另外电流路径。同样地，存在延伸于通电电极112a与112b之间的与熔融玻璃中的其他电导体相交并且延伸通过所述电导体的其他电流路径。如本文中所述，这些其他的电导体可以是金属电导体，并且具体而言是贵金属部件，例如导管、起泡管、热电偶部件等等。与贵金属部件相交的此类电流路径由电流路径120(第二电流路径120)所表示。

如图2a中所示，延伸于第一通电电极112a与第二通电电极112b之间的第二电流路径120与连接导管32相交并且延伸通过连接导管。因此，第一电极112a和第二电极112b中的电流根据电流路径的单独的电阻在第一电流路径118与第二电流路径120之间被划分，因为第一电流路径118和第二电流路径120表示并联的电流路径。也就是说，如果第一电流路径的电阻是r1并且并联的第二电流路径的电阻是r2，并且i表示总电流(例如通电电极112a或112b中的任一者的总电流)，i1表示第一电流路径118中的电流并且i2表示第二电流路径120中的电流，则i1＝(r2/(r1+r2))·i并且i2＝(r1/(r1+r2))·i。

如上所述，在各种实施方式中，第一连接导管32可以包括贵金属，例如铂或铂合，例如铂铑合金。虽然在熔融玻璃的熔化温度下一般是导电的，但与第一连接导管32相比，占据熔化空间110的熔融玻璃28仍然可以展现相当大的电阻。因此，延伸通过连接导管32的电流可以很大，并且如果连接导管32中的电流包括足够的大小(例如包括很大的电流密度)，则对连接导管32的电化学腐蚀可能发生，由此可能将气体释放到熔融玻璃中，或造成导管金属更大的材料击穿。对于一些玻璃和熔化条件而言，低达每平方吋表面面积1安培(每平方cm0.16安培)的发射通过贵金属的电流密度可以腐蚀贵金属并且产生在熔融玻璃中形成夹杂物(种子)的气体。取决于组成和温度，其他的玻璃和熔化条件可以在更低的电流密度下产生缺陷。

为了减轻通电电极到通电电极的电流路径(第一电流路径118)与电极-金属部件-电极的电流路径(例如第二电流路径120)之间的这种电流划分，可以将一个或多个非通电电极122定位在第一连接导管附近，其中一个或多个非通电电极提供与第一电流路径和第二电流路径并联的第三电流路径。如本文中所使用的，用语“非通电电极”指的是一种电极，电极本身不是故意用来加热澄清容器内的熔融玻璃的电路的一部分，并且不例如通过金属导体连接到电源。也就是说，非通电电极不电连接到电源。

图2b描绘熔化容器14的另一个实施方式，熔化容器包括定位在连接导管32的一侧附近的第一非通电电极122a和定位在连接导管32的相对侧附近的第二非通电电极122b。第一非通电电极122a和第二非通电电极122b由电导体126(图2b中示为虚线)电连接，电导体包括第三电流路径128，第三电流路径从第一通电电极112a通过第一非通电电极122a和第二非通电电极122b和金属导体126延伸到第二通电电极112b。图2c是图2b的一部分的特写图，特写图绘示各种电流路径。图2c清楚表明，第二电流路径120不延伸于第一非通电电极122a与连接导管32之间，也不延伸于第二非通电电极122b与连接导管32之间，因为非通电电极122a、122b和电导体126的电阻明显小于非通电电极122a、122b与连接导管32之间的中介熔融玻璃。图2c可进一步适用于本文中所公开的其他实施方式。

电导体126可以例如是电缆、汇流条或其他合适的低电阻导体(具有低于熔融玻璃的电阻的电阻)。例如，第一非通电电极122a和第二非通电电极122b可以延伸通过底壁108，使得非通电电极的端部延伸于内部空间110外部。电导体126可以接着电连接到非通电电极的在熔化空间外部(例如底壁108下方)并且不与熔融玻璃28接触的端部，由此在非通电电极之间形成低电阻链路(相对于熔融玻璃的电阻)。在另外的实施方式中，非通电电极122a、122b可以延伸通过熔化容器的壁，例如延伸通过前壁102(参照图4)，其中电导体126可以再次电连接到非通电电极的不暴露于内部空间110(例如熔融玻璃28)的端部。

因为可以将从通电电极112a通过熔融玻璃28延伸到非通电电极122a然后通过电导体126延伸到非通电电极122b并且再次通过熔融玻璃28延伸到第二通电电极112b的第三电流路径128选定为具有小于第二电流路径120的第二电阻的第三电阻，可能原本建立在第二电流路径120中的电流的至少一部分穿过并联的第三电流路径128，由此减少了连接导管32中的电流。也就是说，第一电流路径118、第二电流路径120和第三电流路径128表示并联的电阻，并且通过通电电极112a和112b的电流根据众所周知的并联电阻原理根据所述电流路径相应的电阻在并联的电流路径之间被划分。

本领域中的一般技术人员将认识，第三电流路径128可以减少第一电流路径118中的电流。然而，也可以减少第二电流路径120中的电流。因为电流路径的电阻至少部分地是由电流路径的长度引起的，所以可以选定非通电电极122a和122b的位置，位置将连接导管32中的电流减少到一定值，值最小化连接导管中不合需要的电化学反应，同时也最小化从第一电流路径118汲出的电流量。非通电电极的安置可以进一步至少部分地取决于熔化容器的几何形状、通电电极的位置(和通电电极对贵金属部件(例如连接导管)的接近度)、贵金属部件的几何形状、非通电电极的几何形状和材料、熔融玻璃的导电率和通电电极之间的电势的大小(例如通电电极112a与112b之间的电压)。一般而言，非通电电极被定位得比最靠近贵金属部件的通电电极更靠近贵金属部件(例如连接导管32)。图4是平面图，示出一对非通电电极122a、122b，该对非通电电极延伸通过前壁102到熔融玻璃28中在连接导管32附近。

受益于本公开内容，应理解，虽然图2-4的实施方式包括布置在连接导管32附近的两个非通电电极，但也可以用适当形状的单个非通电电极实现相同的效果。也就是说，非通电电极122a、122b和电导体126表示可以用单个导体(例如非通电电极)代替的单个低电阻电流路径，单个导体从连接导管的一侧向导管的相对侧延伸于熔融玻璃内，因此连接导管中的电流可以减少(例如因此原本会穿过连接导管而不是穿过非通电电极的电流的至少一部分可以减少)。例如，图5描绘熔化容器14的另一个实施方式，其中非通电电极122从连接导管32的一侧延伸到连接导管32的相对侧。虽然图5示出锚定在熔化容器14的前壁102中的非通电电极122，但在其他的实施方式中，非通电电极122也可以锚定在底壁108中(参照图7)。

在一些实施方式中，一个或多个非通电电极122可以包括如图5中所示的弧形，或如图6中所示地是圆形的。一个或多个非通电电极122可以采取各种形状，条件是非通电电极提供与包括贵金属部件的电流路径并联的电流路径，由此使来自贵金属部件(例如连接导管32)的电流分流。例如，图7绘示包括弯曲部分130和笔直部分132的非通电电极。

一个或多个非通电电极122可以由与通电电极112相同的材料所形成。例如，一个或多个非通电电极可以包括钼(例如mo或mozro2)或锡(例如氧化锡)。与用于多个通电电极112的材料类似，非通电电极的材料应与熔融玻璃组成相容。一般而言，这意味着，在电极(供电或非通电电极)分解在熔融玻璃中时，分解的电极材料应对玻璃的性质无害，或形成玻璃组成合乎需要的部分。例如，与其他可能的澄清剂(例如砷或锑)相比，由于氧化锡的相对无毒性，一般将氧化锡添加到批料作为显示器类型的玻璃(预定用于制造玻璃显示面板的玻璃)的澄清剂。因此，通过氧化锡电极的分解而添加到熔融玻璃的小量氧化锡作为澄清剂可以是有益的。然而，氧化锡作为电极材料是比钼昂贵的。可以用其他的材料代替，条件是它们与熔融玻璃兼容。

应进一步理解，可以使用上述原理来防止与可能暴露于熔化容器中的熔融玻璃的其他贵金属部件进行的电化学反应。例如，含有铂的热电偶可以延伸到熔融玻璃中，起泡管也可以延伸到熔融玻璃中并且被配置为在起泡工艺中故意将氧气或其他气体释放到熔融玻璃中。氧气起泡可以例如用来变化熔融玻璃的氧化状态。含有贵金属的起泡管(例如含有铂的起泡管)可以从熔化容器的底壁延伸，并且与连接导管32类似，如果定位在通电电极的电流路径附近，则可以提供替代或附加的电流路径，其中由贵金属部件所提供的电流路径中的电流造成贵金属的电化击穿。因此，可以将一个或多个非通电电极定位在热电偶附近或起泡管附近或定位在容纳在熔化空间110内的熔融玻璃中的任何其他的贵金属部件附近，这提供了与包括贵金属部件的电流路径并联的电流路径。

图8绘示其他的实施方式，其中一个或多个非通电电极122(例如非通电电极122a、122b)通过冠顶109延伸到熔融玻璃28中。虽然延伸通过冠顶109的非通电电极122a、122b被示为通过呈电线(电缆)或汇流条的形式的电导体126来连接，但在其他的实施方式中，电导体126也可以由与非通电电极122a、122b相同的材料所形成。由于一些电极材料(例如钼)在熔融玻璃28的自由面142顶部上方的熔化容器大气140中存在氧气的情况下可能快速分解，在一些实施方式中，非通电电极122可以包括定位在电极的外表面上并且延伸于非通电电极的暴露于熔化容器大气140的至少该部分上方的包覆层144。包覆层144可以包括贵金属，例如铂族金属(例如铂、铑、钯、钌、铱或上述项目的合金)。虽然小部分的包覆层144可能通过自由面142与熔融玻璃28接触以考虑熔化容器14中的熔融玻璃的位凖变化并且保证不造成非通电电极材料暴露于熔化容器大气，但暴露于熔化容器大气的包覆层144的表面区域很小，并且在相对的通电电极112a、112b之间或在通电电极112、112b与连接导管32之间不呈直线。因此，预期包覆层144中的电流的大小是微不足道的(不产生相关的电化学反应)。

虽然前述论述使用包括耐火熔化容器的熔融下拉玻璃制作装置和工艺来说明本公开内容的方面，但在另外的实施方式中，玻璃制作装置也可以包括其他的耐火容器，所述耐火容器包括供电和非通电电极。例如，如图9中所示，熔化熔炉12可以包括位在熔化容器14下游的耐火前炉146，其中来自熔化容器14的熔融玻璃被引导到前炉以供进行热调节。前炉146可以包括通电电极122，所述通电电极例如从前炉的底壁和/或侧壁延伸和/或延伸通过底壁和/或所述侧壁到配置为从熔化容器14接收熔融玻璃流的内部空间148中，并且前炉进一步包括一个或多个非通电电极122，一个或多个非通电电极延伸到熔融玻璃28中并且被布置为建立与包括可能与前炉中的熔融玻璃接触的贵金属部件(例如连接导管32)的电流路径并联的电流路径。因此，由一个或多个非通电电极所提供的并联的电流路径从包括贵金属部件的电流路径汲取电流。例如，前炉146可以包括热电偶，所述热电偶包括贵金属部件。可以用先前所述的配置中的任一者(包括例如如图9中所示地延伸通过前炉146的顶壁150)来布置一个或多个非通电电极122。有利地，与通过底壁移除非通电电极并且与流动通过从以移除非通电电极的通路的熔融玻璃竞争相比，提供延伸通过前炉(或熔化容器)的顶壁的非通电电极有助于容易替换。在前炉不操作为浸没式前炉的一些实施方式中(其中熔融玻璃不完全填充前炉)，至少一个非通电电极可以包括包覆层(例如贵金属包覆层)，其中包覆层被设置在非通电电极的在熔融玻璃上方与前炉中的大气接触的该部分上。

在又一些实施方式中，耐火容器可以包括与熔化容器和/或前炉类似地配置的耐火澄清容器，其具有用于加热耐火澄清容器中的熔融玻璃的通电电极，以及布置为从贵金属部件使由通电电极所产生的电流分流的非通电电极，由此减少贵金属部件中的电流。

本领域中的技术人员将理解，可以在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下对本公开内容的实施方式作出各种修改和变化。因此，本公开内容旨在涵盖此类修改和变化，条件是所述修改和变化落在随附权利要求和其等效物的范围之内。