专利名称：半连续熔炼磷酸盐玻璃的装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种半连续熔炼磷酸盐玻璃的装置。
为了生产高质量、高成品率的磷酸盐玻璃，需要在铂坩埚中熔炼。但是，如果将生料(化工原料配合料)直接加入，会损坏铂坩埚；而采用玻璃熟料(碎玻璃)，则对铂坩埚无害。因此通常采用两次分离熔炼磷酸盐玻璃。首先在石英的预熔坩埚1中将生料预熔炼后，从石英坩埚中将玻璃熔液浇出来，经过挑选清洗成为玻璃熟料，然后加入带顶盖2和搅拦叶桨3的铂坩埚4中熔炼后漏注成型，如图1所示。此种装置缺点是1)在浇注玻璃过程中，石英坩埚1反复进出熔炉，受急冷急热冲击，容易炸裂，并且造成热量散失，工人操作条件差。2)冷的玻璃熟料在铂坩埚4中需再次熔化，既增加了能量损耗又延长了在铂坩埚中熔炼的时间；3)玻璃熟料需经过挑选，原料利用率低，且易被污染；4)工序多，劳动效率低。
本发明的目的为了克服在先技术中的问题，提供一种半连续熔炼磷酸盐玻璃的装置，将生料预熔炼后，无须从预熔坩埚内浇出来，可以由液体直接注入铂坩埚内，将既节省预熔坩埚，又节省热能，避免原料损耗，减少工序，提高劳动效率。
本发明的装置包括含有主熔炉加热体11和置于主熔炉加热体11内的带有顶盖2和搅拌叶桨3的铂坩埚4的主熔炉10，含有预熔炉加热体8和置于预熔炉加热体8内的预熔坩埚1的预熔炉7。
有一个或二个预熔炉7置于主熔炉11的上方，预熔炉7内的预熔坩埚1的底端有流料管9通到主熔炉10内的铂坩埚4的顶上。如图2，图3所示。
所说的预熔坩埚1是由陶瓷，或石英，或刚玉，或其他高温氧化物构成。
所说的流料管9主要是由铂管和在铂管外包有保温材料构成。
所说的预熔炉7内置于预熔炉加热体8内的预熔坩埚1的顶上可以有活动吊盖5和通入预熔坩埚1内的通气管6。当需要将预熔坩埚1封闭，向预熔坩埚1内送入所需要的气体时，就将活动吊盖5放下，盖紧预熔坩埚1。不需要时，可以将活动吊盖5吊起，不用盖上预熔坩埚1。或者不需要有活动吊盖也可以。
如上所述本发明的装置，首先将需要熔炼的磷酸盐玻璃的称为生料的化工原料的配料投入预熔坩埚1内加热预熔炼后，熔体直接经过流料管9流进铂坩埚4内，继续熔炼，然后漏注成型。
本发明的优点是预熔坩埚1和铂坩埚4两埚内腔由流料管9连通。所以在预熔坩埚中完成加料、预熔炼后，经过流料管将玻璃熔体直接灌进铂坩埚中继续熔炼，然后漏注成型。在铂坩埚熔炼的同时，在预熔坩埚中已完成了另一埚玻璃的加料、预熔炼。当铂坩埚完成漏注成型后，即可将预熔坩埚内玻璃熔体灌入铂坩埚中继续熔炼，两种坩埚同时接力式熔炼称为半连续熔炼。克服了在先技术中两次分离熔炼的缺点。考虑到预熔坩埚的使用寿命有限，需经常更换，则可由两个预熔炉轮换使用，就是在主熔炉10的上方置有两个预熔炉7。如图3。
本发明适用于熔炼各种特殊种类的功能玻璃。这些种类玻璃的共同特点是将生料不能直接加入铂坩埚中避免损坏铂坩埚，是以玻璃熟料加入铂坩埚熔炼。例如各种掺杂的磷酸盐激光玻璃、磷酸盐光学玻璃、磷酸盐功能玻璃、含铅的功能玻璃以及其他特殊种类的功能玻璃。这些种类的玻璃尽管从理论上讲，可以用耐火材料砌筑的池炉和铂坩埚构成的连续或半连续熔炼。但若批量小，用池炉生产不合算，所以在先技术中采用陶瓷坩埚预熔炼，即为陶瓷坩埚与铂坩埚两次分离熔炼的装置，它存在上述的缺点。本发明的双坩埚半连续熔炼装置，最适合于生产批量不太大、多品种的此类激光与光学功能玻璃。更换生产品种时，只需要换预熔坩埚，同时对铂坩埚用熔融法清洗即可。应当说明的是，用本发明的装置熔炼不同种类的玻璃，要根据玻璃的熔化温度以及玻璃熔体对坩埚材料的作用，选择合适的预熔坩埚材料，如上述的陶瓷，或石英，或刚玉，或其他高温氧化物的材料。
总之，如上所述，应用本发明的装置由预熔坩埚里的玻璃熔体直接至铂坩埚继续熔炼，去掉了对预熔坩埚因急冷急热的损坏因素，免去了在先技术中从预熔坩埚内注出后再进入铂坩埚，两次熔化所造成的热量损失，既节省了热能，又避免了原料的损耗，既减少了工序，又提高了效率。
图1是在先技术中预熔炉与主熔炉分开的装置示意图。
图2是本发明含有一个预熔炉的装置示意图。
图3是本发明含有两个预熔炉的装置示意图。
实施例如图3所示的装置，用于熔炼掺钕磷酸盐激光玻璃，已经成功地熔炼出尺寸大于600×800×45mm，不含条纹，不含铂颗粒的均匀透明的掺钕磷酸盐激光玻璃，应力小于2nm／cm，光吸收系数小于0．15％。
权利要求
1．一种半连续熔炼磷酸盐玻璃的装置，包括含有主熔炉加热体(11)和置于主熔炉加热体(11)内的带顶盖(2)和搅拦叶桨(3)的铂坩埚(4)的主熔炉(10)；含有预熔炉加热体(8)和置于预熔炉加热体(8)内的预熔坩埚(1)的预熔炉(7)；其特征在于有一个或两个预熔炉(7)置于主熔炉(10)的上方，预熔炉(7)内的预熔坩埚(1)的底端有流料管(9)通到主熔炉(10)内的铂坩埚4的顶上。
2．根据权利要求1所述的半连续熔炼磷酸盐玻璃的装置，其特征在于所说的预熔坩埚(1)是由陶瓷，或石英，或刚玉，或其他高温氧化物构成。
3．根据权利要求1所述的半连续熔炼磷酸盐玻璃的装置，其特征在于所说的流料管(9)主要是由铂管及在铂管外包有保温材料构成。
全文摘要
一种半连续熔炼磷酸盐玻璃的装置,包括含有主熔炉加热体和铂坩埚的主熔炉。含有预熔炉加热体和预熔坩埚的预熔炉。有一个或两个预熔炉置于主熔炉的上方。预熔炉内的预熔坩埚底端有流料管从主熔炉内铂坩埚顶上通到铂坩埚。生料投入到预熔炉内的预熔坩埚里,进行预熔炼,预熔的熔体经过流料管注入铂坩埚内继续熔炼后,漏注成型。双坩埚半连续熔炼节省了热能,避免了预熔坩埚易损坏和原料的损耗,减少了工序,提高了效率。
文档编号C03B5/00GK1295037SQ0012761
公开日2001年5月16日 申请日期2000年11月30日 优先权日2000年11月30日
发明者张俊洲, 毛涵芬, 陈树彬, 应雄信, 王标, 周蓓明, 朱海章, 金春荣 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所