一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维。
【背景技术】
[0002]首先要说明本发明所指的玻璃纤维生产线中冷却部的概念。本发明所指的冷却部有2个主要特征有:第一、位于溶化装置与成型工艺装置之间；第二、其在装载玻璃液的液面之上，存在着有气体的空间范围。本发明对冷却部的定义适用于说明书。
[0003]根据玻璃工艺学原理，玻璃的成型粘度温度和析晶粘度温度，决定了现有玻璃技术的冷却部的工艺，决定了在玻璃纤维的冷却部防析晶结构和防析晶方法。
[0004]1、在现有技术中，存在一些玻璃生产线工艺装置的缺陷和成型工艺制度的缺陷和技术偏见，造成了一些技术难题，如，现有技术认为:玻璃的析晶温度高于传统13帕?秒时成型温度，由于易产生玻璃失透，不易在生产线上生产。
[0005]2、先有技术CN101357819A，是一种贵金属料道加热装置，在冷却区设间接的外部缠绕加热板或丝，其是为了再升温加热，从而再澄清，其实大多数这种装置是为了升高温度来再次排出气泡，而不是真正的为了均化和冷却的装置，其解决不了本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维揭示的技术难点[解决在冷却部析晶而造成产品玻璃纤维大量析晶的产品品质完全不合格的难点问题]。
[0006]本发明与其工艺方法的技术方案也完全不同，发明目的也完全不同。
[0007]3、由于现有技术的玻璃材料不易析晶，所以在常规玻璃制品生产线，尤其浮法生产线，从来不会在玻璃液从冷却部装置尾部的导流槽，进入锡窑后的夹口的横向出口处，设置加热装置和与加热装置位置对应的测温装置，解决不了本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维揭示的技术难点。
[0008]本发明与其工艺方法的技术方案也完全不同，发明目的也完全不同。
[0009]4、US6339610B1 (15.01.2002)公开了一种溶化装置，其安装加热装置的位置，其位置是在窄装置前的溶化部后和的冷却部前部的玻璃液中，其技术目的在于保障窄装置中玻璃液澄清工艺的足够温度，再溶化(见其说明书加第4栏第22-57行，附图1、2)，其解决不了本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维揭示的技术难点[在生产特定成分的玻璃材料时，先有技术会在冷却部中大量析晶，而造成堵塞拉丝板与拉丝孔，玻璃纤维过不了拉丝孔，不能实现连续生产或会使玻璃纤维经常断裂为短纤维，还一定会使玻璃纤维中出现大量晶体而造成断裂强度成倍下降，，也一定会造成产品中出现细微晶体粒，使玻璃纤维抗拉裂品质成倍下降，完全不合格的难点问题]。
[0010]本发明与其工艺方法的技术方案也完全不同，发明目的也完全不同。
[0011]5、US4906277A(06.03.1990)公开了一种玻璃精炼炉，[I]其安装加热装置的位置是在玻璃精炼炉的玻璃液的出口槽拐角处和宽度方向，其技术目的在于保障玻璃液的足够温度能产生流动；[2]其安装加热装置的位置是在玻璃冷却部前部的流动方向的二侧边部，其技术目的在于正常大生产时，防止冷却部二侧边部玻璃液因流动性差而没有的足够温度，而析晶，其解决不了本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维揭示的技术难点[在生产特定成分的玻璃材料时，先有技术会在冷却部中大量析晶，而造成堵塞拉丝板与拉丝孔，玻璃纤维过不了拉丝孔，不能实现连续生产或会使玻璃纤维经常断裂为短纤维，还一定会使玻璃纤维中出现大量晶体而造成断裂强度成倍下降，，也一定会造成产品中出现细微晶体粒，使玻璃纤维抗拉裂品质成倍下降，完全不合格的难点问题]。
[0012]本发明与其工艺方法的技术方案也完全不同，发明目的也完全不同。
[0013]6、本发明人先有发明的201310161605.4玻璃的生产设备及成型方法。其发明目的是防止冷却工作部中下层析晶。其中下层安装有2个至100个相互距离为0.2m至6m的电加温装置和测定温度装置(其第7页指出:中下层是指从底部向上计量的达40%或40%至80%深度的玻璃液区域)；
[0014]其解决不了本发明一种用于玻璃工艺的冷却部区域的防析晶装置和防析晶工艺方法揭示的技术难点:[在生产特定成分的玻璃材料时，先有技术会在冷却部中大量析晶，而造成堵塞拉丝板与拉丝孔，玻璃纤维过不了拉丝孔，不能实现连续生产或会使玻璃纤维经常断裂为短纤维，还一定会使玻璃纤维中出现大量晶体而造成断裂强度成倍下降，，也一定会造成产品中出现细微晶体粒，使玻璃纤维抗拉裂品质成倍下降，完全不合格的难点问题]。
[0015]7、CN101381197(11、03、2009)公开了一种解决液晶玻璃溶化温度高、高温粘度大、熔化率低、熔化时挥发性大的难点问题的玻璃池炉助溶装置及工艺方法，其是在溶化部的助溶装置及工艺方法，发明目的是在溶化部工艺中，解决解决液晶玻璃溶化温度高、高温粘度大、熔化率低、熔化时挥发性大的难点问题，其解决不了本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维揭示的技术难点[在生产特定成分的玻璃材料时，先有技术会在冷却部中大量析晶，而造成堵塞拉丝板与拉丝孔，玻璃纤维过不了拉丝孔，不能实现连续生产或会使玻璃纤维经常断裂为短纤维，还一定会使玻璃纤维中出现大量晶体而造成断裂强度成倍下降，，也一定会造成产品中出现细微晶体粒，使玻璃纤维抗拉裂品质成倍下降，完全不合格的难点问题]。
[0016]8、CN1600711A(30、03、2005)公开了一种能改善工作池中玻璃液冷却的玻璃溶炉和冷却方法，其所述之工作池是在溶化部的功能位置，设置多个天然气烧枪和上层之冷风系统，是玻璃化溶炉部分的装置及工艺，发明目的是改善玻璃化溶炉部分工作池中玻璃液冷却的玻璃溶炉和冷却方法，其解决不了本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维揭示的技术难点:[在生产特定成分的玻璃材料时，先有技术会在冷却部中大量析晶，而造成堵塞拉丝板与拉丝孔，玻璃纤维过不了拉丝孔，不能实现连续生产或会使玻璃纤维经常断裂为短纤维，还一定会使玻璃纤维中出现大量晶体而造成断裂强度成倍下降，，也一定会造成产品中出现细微晶体粒，使玻璃纤维抗拉裂品质成倍下降，完全不合格的难点问题];
[0017]而采用前述8类先有技术，解决不了此技术难点。
[0018]本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维目的是:揭示了上述多项先有技术难点，发明了新的这类有两面性特征的特定成分的玻璃材料和创新工艺二者的组合发明，形成的上述技术方案:
[0019][a]在生产特定成分的玻璃材料时，能克服先有技术会在冷却部中大量析晶，而造成堵塞拉丝板与拉丝孔，玻璃纤维过不了拉丝孔，不能实现连续生产或会使玻璃纤维经常断裂为短纤维，还一定会使玻璃纤维中出现大量晶体而造成断裂强度成倍下降，玻璃纤维完全不合格的难点问题；
[0020][b]在生产特定成分的玻璃材料时，能克服先有技术在大生产中不可避免的10种生产工艺原因必须关闭冷却部装置尾部的安全闸板时:将没有从溶化部源源不断的1450-1540°C或以上的高温玻璃液的进入所带来的温度基础性保障，因此会使冷却部玻璃液几个小时全部析晶固化，会使冷却部装备会全部破坏，会造成全生产线停产的严重技术后果的难点问题；
[0021][c]在生产特定成分的玻璃材料时,产生预料不到的使优秀特征的玻璃材料能高品质的形成玻璃纤维大生产的技术效果。
【发明内容】
[0022]本发明一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维，特别适用于生产这类有两面性特征的玻璃材料:[1]重量计百分率，氧化铝6-35%、氧化钠为0.01-16%、氧化硅:氧化钙
1.6-5.8倍；氧化钙；氧化镁0.8-1.8倍的成分的玻璃材料；[2]有两面性之缺陷特征的玻璃材料:在强折晶温度范围时，DSC曲线中结晶峰尖锐，玻璃从液态向析晶失透转化有时间短并速度快[大多为20分钟-2小时]的特征的玻璃材料。[3]本发明生产出的玻璃具有低溶化粘度温度、低排气泡粘度温度、低成型粘度温度特征，从而产生节能技术效果和少气泡、少非熔化碴点等产品品质优势、具有高氧化铝含量又有低温共熔的高抗断裂强度特征的优秀技术效果。
[0023]通过前述的一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维工艺方法的技术方案:[I]、来保障玻璃液面之上的空间中，在位于冷却部靠池壁耐火砖上粘附的玻璃液的温度始终高于析晶温度50°C以上，具备完全不析晶的技术效果；[2]、来保障在冷却部的占玻璃液总体积40-60%的后半部的范围中的玻璃液的温度始终高于析晶温度50°C以上，具备完全不析晶的技术效果；[3]、来保障玻璃液的底部到液面上的所有范围中，玻璃液的温度始终高于析晶温度50°C以上，具备完全不析晶，能达到克服这类在强折晶温度范围时DSC曲线中结晶峰尖锐，玻璃从液态向析晶失透转化时间短并速度快的特征的玻璃纤维材料的缺陷的一面的技术效果；[4]又能达到，使其各种上述优秀的材料性质特征能转变成，大生产具有高氧化铝含量又有低温共熔的高抗断裂强度特征的高品质玻璃纤维的技术效果；
[0024]从后述的5个实例样品可见，这类新功能性玻璃材料的巅覆性优势明显:[I]、节能50-70%的技术效果；[2]、少气泡、少非熔化碴点等产品品质优势的技术效果；[3]、具有对高氧化铝含量又有低温共熔性质而产生提高强度2-3倍特征的技术效果；[4]、从而产生轻量化又节原料60-70%的技术效果；[5]只有在本发明的冷却部的防析晶方法的支持下，才能克服先有技术会在冷却部中大量析晶，而造成堵塞拉丝板与拉丝孔，玻璃纤维过不了拉丝孔，不能实现连续生产或会使玻璃纤维经常断裂为短纤维，还一定会使玻璃纤维中出现大量晶体而造成断裂强度成倍下降，，也一定会造成产品中出现细微晶体粒，使玻璃纤维抗拉裂品质成倍下降，完全不合格的难点问题；本发明的这种玻璃的高性能才得以体现。所以本发明的创造性技术方案产生的防析晶的显而易见技术效果，才能使这类新功能性玻璃材料的巅覆性的上述5种优势变为产品大生产的现实，有显而易见技术效果。
[0025]本发明采用下述技术方案:
[0026]一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维，其特征在于包括以下步骤:
[0027][I]按重量百分率计，备好原料，包括:氧化钠0.01-8%、氧化铝10-35%、氧化硅的含量是氧化钙的1.8-5.58倍、氧化钙的含量是氧化镁的0.8至2.1倍；
[0028][2]将玻璃的原料熔化后，引入冷却部；
[0029][3]在冷却部的玻璃液面之上的空间中，在靠池壁耐火砖的内侧10_80mm的距离范围内设置有2个至40个测温装置和2个至60个加热装置；[4]当测温装置测得温度低于玻璃液的析晶温度50°C时，加热装置开始加热，当测温装置测得温度高于玻璃液的析晶温度100°C时，加热装置停止加热；
[0030][5]将熔化后的玻璃液从冷却部中引出，进行玻璃纤维成型工序:玻璃液经一个多孔的耐高温金属板的若干孔中，高速拉伸而形成玻璃纤维，经冷却，即可制得所述的玻璃纤维制品。
[0031]一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维，其特征在于，在冷却部的占玻璃液总体积40-60%的靠近玻璃液的出口处的后半部的玻璃液的中，设置有2个至40个测温装置和2个至60个加热装置；加热装置之间的距离为0.3m至2m ;
[0032]一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维，其特征在于，在玻璃液的距离底部1/2深度的范围，设置有2个至40个测温装置和2个至60个加热装置；加热装置之间的距离为0.3m至2m ;该加热装置和测温装置位于池壁耐火砖的内侧的四周，形成了一个环绕的底部安装布局；
[0033]当玻璃液平面线出现上升和下降变化时，使玻璃液平面线也出现不同程度的上升和下降变化，或冷却部玻璃液量变化时；尤其产生较大故障，或成型工段上因维护或操作失误、或成型部产生故障或者更换产品、或者进行成型工艺中变化拉引量、变化产品品种等调试时、或玻璃的成型工序产生故障、或退火工序产生故障、或切材工序产生故障、或装包工序产生故障、或要在不放玻璃液进行维修等13类大生产中不可避免的工艺状态，必须关闭冷却部装置尾部的安全闸板时，这时的工艺控制程序设计为；当测温装置测得温度低于玻璃液的析晶温度50°C时，加热装置开始加热，尤其要加大加热装置功率；当测温装置测得温度高于玻璃液的析晶温度100°C时，加热装置停止加热。
[0034]一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维，其特征在于，在冷却部中玻璃液的深度为0.15M-0.9M的范围内；按冷却部玻璃液的平面面积计算，每0.2平方米-2平方米范围安装了 1-5个加热装置和1-5个测温装置，其安装在冷却部中玻璃液的底部到液面的范围内；
[0035]当玻璃液平面线出现上升和下降变化时，使玻璃液平面线也出现不同程度的上升和下降变化，或冷却部玻璃液量变化时；尤其产生较大故障，或成型工段上因维护或操作失误、或成型部产生故障或者更换产品、或者进行成型工艺中变化拉引量、变化产品品种等调试时、或玻璃的成型工序产生故障、或退火工序产生故障、或切材工序产生故障、或装包工序产生故障、或要在不放玻璃液进行维修等13类大生产中不可避免的工艺状态，必须关闭冷却部装置尾部的安全闸板时，这时的工艺控制程序设计为；当测温装置测得温度低于玻璃液的析晶温度50°C时，加热装置开始加热，尤其要加大加热装置功率；当测温装置测得温度高于玻璃液的析晶温度100°C时，加热装置停止加热。
[0036]一种冷却部防析晶方法生产的玻璃纤维，其特征在于，当玻璃液平面线出现上升和下降变化时，使玻璃液平面线也出现不同程度的上升和下降变化，或冷却部玻璃液量变化时；尤其产生较大故障，或成型工段上因维护或操作失误、或成型部产生故障或者更换产品、或者进行成型工艺中变化拉引量、变化产品品种等调试时、或玻璃的成型工序产生故障、或退火工序产生故障、或切材工序产生故障、或装包工序产生故障、或要在不放玻璃液进行维修等13类大生产中不可避免的工艺状态，必须关闭冷却部装置尾部的安全闸板时，这时的工艺控制程序设计为；当测温装置测得温度低于玻璃液的析晶温度50°C时，加热装置开始加热，尤其要加大所有的加热装置功率，加热装置功率要设置为高于正常大生产时的3-15倍；当测温装置测得温度高于玻璃液的析晶温度100°C时，加热装置停止加热。
[0037]一种玻