专利名称：玻璃窑炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃制备技术领域，特别是涉及一种玻璃窑炉。
背景技术：
玻璃在室温状态下是良好的绝缘体，但在高温熔融状态下，玻璃液却是 良导体。正是利用了含碱玻璃在不同相态下的特性，可采用电极将电流输入 玻璃液，利用玻璃液通电后自身的焦耳热加热熔制玻璃生料的方式制备玻璃 窑炉，来熔制玻璃。
高铅玻璃由于熔点较低，在封装、焊接等领域中有着广泛的用途。由于
高铅玻璃氧化铅含量高，通常大于70%,高温下的高铅玻璃对普通的耐火材 料和电极具有强腐蚀性，因此，采用普通浮法玻璃的窑炉和上述电熔窑无法 满足高铅玻璃的制备要求。为了保证高铅玻璃制备的纯度和成品性能的一致 性，需增强窑池抵抗高铅玻璃液腐蚀的性能。
图1为现有技术采用铂金马弗炉的玻璃窑炉结构示意图。如图1所示， 现有技术中，全电熔玻璃熔窑采用封闭马弗炉窑11;马弗炉窑11内设置有 由铂金炉胆12。玻璃生料通过铂金进料口 13投放到铂金炉胆12中。马弗炉 窑11的侧壁设有硅碳棒14,硅碳棒14通电发热后对铂金炉胆12进行加热； 处理后的玻璃液可通过铂金出料口 15导出铂金炉胆12。
采用铂金材料制成的玻璃窑炉在一定程度上，能够抵抗高温高铅玻璃液 的强腐蚀，保证高铅玻璃纯度。但现有技术制备的玻璃窑炉中炉胆、进料口、 出料口等部件均采用铂金材料制备，而铂金造价非常昂贵，因此，采用铂金 制备的玻璃窑炉至少存在规模'J 、、成本高的技术缺陷
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃窑炉，用于降低高铅玻璃的制备成本。 为实现上述目的，本发明提供了一种玻璃窑炉，包括耐蚀砖炉池，所述
耐蚀砖炉池顶部一侧设有与所述耐蚀砖炉池导通连接的进料口 ；所述耐蚀砖 炉池顶部另一侧设有热源，所述热源热端长度小于或等于所述耐蚀砖炉池的 内径或内边长；所述耐蚀砖炉池底部设有与所述耐蚀砖炉池导通连接的出料 口 。
在上述实施例技术方案的基础上，所述热源与所述耐蚀砖炉池顶部之间 连接有盖板，所述盖板外径或边长大于所述耐蚀砖炉池的内径或内边长；所 述热源与所述进料口之间设有隔热板；所述隔热板为高硅酸铝纤维板；所述 热源为电热丝、硅碳棒、硅钼棒或火焰喷枪。
在上述技术方案的基础上，所述进料口或出料口露出所述耐蚀砖炉池的 部分套设有循环制冷装置；所述循环制冷装置为循环水冷装置或循环风冷装 置。所述出料口为铂金出料口；所述耐蚀砖炉池与所述出料口连接的接口铺 设有铂金。此外，所述出料口露出所述耐蚀砖炉池的一端连接有吸管，所述
吸管与高压空气及真空装置连接，所述高压空气填充在所述吸管内或所述吸 管与所述真空装置的连接处。
本发明选用耐蚀砖材料制备耐蚀砖炉池，将热源设置在耐蚀砖炉池的顶 部，并且热源热端长度小于耐蚀砖炉池的内径或内边长，通过热源对耐蚀砖 炉池内的玻璃液进行局部加热，在耐蚀砖炉池内外形成温度分布梯度，使得 耐蚀砖炉池中加热处理后的高温玻璃液，在沿耐蚀砖窑池的缝隙向外渗途中， 玻璃液因温度降低凝固形成玻璃液的固态本体，从而达到玻璃液的固态本体 堵漏的目的；将本发明应用到高铅玻璃制备过程中时，不需要使用铂金炉胆， 极大减少了玻璃窑炉的铂金使用量，因而明显降低了高铅玻璃的制备成本， 有利于扩大生产规模。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为现有技术采用铂金马弗炉的玻璃窑炉结构示意图； 图2为本发明玻璃窑炉实施例结构示意图； 图3为本发明玻璃窑炉另一实施例的剖面图。 附图标记说明
21 —耐蚀砖炉池； 22 —盖板； 23 —热源；
24—进料口； 25—出料口； 26—隔热氺反；
27—循环制冷装置； 28 —吸管； 29 —真空装置。
具体实施例方式
本发明玻璃窑炉可为采用可抵抗高铅玻璃液腐蚀的耐蚀砖砌成，如电 熔锆刚玉等耐蚀砖砌成；耐蚀石争炉池可为闭合耐蚀砖炉池，或可为敞口耐蚀 砖炉池；耐蚀砖炉池的中部用于熔化和澄清生泮+。
图2为本发明玻璃窑炉实施例结构示意图。如图2所示，本实施例玻璃 窑炉包括耐蚀石t炉池21、热源23、进并牛口 24和出料口 25。耐蚀砖炉池21 可为闭合耐蚀砖炉池，热源23和进料口 24均设置在耐蚀石争炉池21的顶部。 进料口 24与耐蚀砖炉池21导通连接，用于向耐蚀砖炉池21中添加生料。所 采用的热源24可包括电热丝、硅碳棒、硅钼棒或火焰喷枪当设有多个热源 时，多个热源可平行铺设在耐蚀砖炉池21顶部，且热源23的热端与耐蚀砖 炉池21中部对应设置，用于加热已添加入耐蚀砖炉池21中的生料。生料经 过加热处理后形成高铅玻璃液。通常，温度较高的生料较温度较低的生料具 有更强的腐蚀性。为了降低生料对进料口 24的腐蚀性，可将进料口M和热 源23分别设置在耐蚀砖炉池21顶部的二侧，使得进料口 24受热源23的影 响减小，降低生料温度，从而降低生料对进料口 24的腐蚀。出料口25设置 在耐蚀砖炉池21的底部，并与耐蚀砖炉池21导通连接，用于将处理后的高 铅玻璃液导出耐蚀砖炉池21。
5发明人在实现本发明^;程中发现，由于本发明玻璃窑炉中，耐蚀砖炉池 的耐蚀砖是通过粘和材料砌合为 一个整体，而普通的粘和材料很难抵挡高温 高铅玻璃液的强腐蚀性，且高温无铅玻璃液的渗透性比普通液体强，因此， 采用耐蚀砖制备炉池需要解决如何防止高温高铅玻璃液渗漏的技术问题。为 了防止高温高铅玻璃液从耐蚀砖炉池21的缝隙中渗漏，本发明玻璃窑炉中， 将热源设置在耐蚀石l"炉池的顶部，热源23的热端的长度D小于耐蚀^"炉池 21的内径或内边长d，即D〈d。如此i殳计是为了通过热源23局部加热耐蚀 砖炉池21，在耐蚀砖炉池21内外形成温度分布梯度，例如耐蚀砖炉池21 中的高铅玻璃液温度为1100°C，耐湿砖炉池外侧壁的温度为ll(TC;通常高 铅玻璃液在低于40(TC时开始凝固。由于在耐蚀砖炉池21内外形成了温度分 布梯度，经加热处理后的高温玻璃液，在沿耐蚀砖炉池21的缝隙向外渗途中， 玻璃液因温度降低(如低于400°C )时凝固形成玻璃液的固态本体，从而 达到玻璃液的固态本体堵漏(即玻璃液的固态本体堵住耐蚀砖炉池21的缝 隙，防止高温玻璃液通过狭缝渗漏)的目的。
图3为本发明玻璃窑炉另一实施例的剖面图。如图3所示，在上述实施 例技术方案的基础上，耐蚀4"炉池21还可为敞口耐蚀石争炉池，对于敞口的耐 蚀砖炉池21,为了降低在高铅玻璃制备过程中，高铅玻璃蒸汽对热源23的 腐蚀性，可在热源23与耐蚀砖炉池21之间设置盖板22，盖板22外径或边 长大于耐蚀砖炉池21的内径或内边长，使得盖板22能够有效阻挡耐蚀砖炉 池21中的玻璃液蒸汽与热源23接触。热源23隔着盖板22通过辐射加热的 方式，对耐蚀砖炉池21中的生料进行加热处理。进料口 24可设置在盖板22 的上方，并与盖板22及耐蚀砖炉池21导通连接。为降低生料对进料口 24的 腐蚀、延长进料口 24的使用寿命，可在进料口 24与热源23之间设置隔热板 26，该隔热板26可采用高保温材料制成，优选的，该隔热板26为高硅酸铝 纤维板。设置隔热板26之后，进料口 24中生料的温度受热源辐射的影响明 显减少，生料的温度较低，因而降低了生料对进料口 24的影响；同时，由于隔热板26还具有高保温的特性，因而有利于提高热源的热量利用率，从而降 低高铅玻璃的制备成本。为进一步降低生料对进料口 24的腐蚀、还可在进料 口 24露出耐蚀砖炉池的部分套设循环制冷装置27，该循环制冷装置27可为 循环水冷装置或循环风冷装置，用以降低生料的温度，从而降低生料对进料 口 24的腐蚀，延长进料口 24的使用寿命。
在上述技术方案的基础上，出料口 25可采用铂金材料制成。耐蚀砖炉池 21底部与出料口 25 (铂金出料口 )的连接处难免留有缝隙，此时需解决如何 防止高温玻璃液从该缝隙中渗漏的问题。为解决耐蚀砖炉池21底部与出料口 25 (铂金出料口 )的紧密连接问题，可在耐蚀砖炉池21底部与出料口连接的 接口铺设有铂金。
为了减少铂金的使用量，P争低成本，也可在在出料口 25露出耐蚀砖炉池 21的部分套设循环制冷装置27，该循环制冷装置27可为循环水冷装置或循 环风冷装置。与本发明高温高铅玻璃液从耐蚀砖炉池21的连接缝隙中渗漏的 原理相似，由于本发明将热源设置在耐蚀砖炉池的顶部，且通过热源23局部 加热耐蚀砖炉池21，在出料口 25露出耐蚀砖炉池21的部分套设有循环制冷 装置27，通过循环制冷装置27降低耐蚀砖炉池21底部的温度，因此，在耐 蚀砖炉池21上下形成温度分布梯度，经加热处理后的高温玻璃液，在沿耐蚀 砖炉池21与出料口 25 (铂金出料口 )向外渗途中，玻璃液因温度降低(如 低于40(TC)时凝固形成玻璃液的固态本体，从而在耐蚀砖炉池21与出料口 25 (铂金出料口 )的连接缝隙中填充了玻璃液的固态本体，达到玻璃液的固 态本体堵漏的目的。在采用本发明玻璃窑炉制备高铅玻璃的过程中，整体上 形成炉池中上部高保温，下部制冷的方案，从而达到既提高热量利用效率， 又有效解决高温玻璃液渗漏问题，明显减少了铂金使用量，降低高铅玻璃的 制备成本。
在上述技术方案的基础上，在耐蚀砖炉池21中的高铅玻璃液处理完成 后，为了有效导出处理后的高铅玻璃液，本实施例可在出料口 25露出耐蚀砖
7炉池21的一端连接吸管28，并通过吸管28与高压空气及真空装置29连接， 高压空气填充在吸管28内或吸管28与真空装置29的连接处。该吸管28可 为高温易熔断的材料制成，例如，该吸管28可为橡胶管。本实施例在需要导 出处理后的高铅玻璃液时，真空装置29开始对耐蚀砖炉池21抽真空，当耐 蚀砖炉池21内的气压低于外界气压时，耐蚀砖炉池21中的高温高铅玻璃液 沿出料口 25向外流出。当高温高铅玻璃液流经吸管28 (如橡胶管)时， 高温熔断吸管28(如橡胶管)，自然断开出料口 25与真空装置29的连接， 从而顺利导出高铅玻璃液。下次需要使用时，只需更换吸管28(如橡胶管) 即可。由于将虹吸方式应用到高铅玻璃液导流中，简单方便，经济实用，有 利于降低成本。
通过上述实施例分析可见，本发明玻璃窑炉达到的技术效果至少包括
1、 将本发明应用到高铅玻璃制备过程中时，不需要使用铂金炉胆，极大 减少了玻璃窑炉的铂金使用量，因而明显降低了高铅玻璃的制备成本；由于 成本明显降低，玻璃窑炉的尺寸可根据产量需要进行设计，方便形成大体积 的玻璃窑炉，有利于扩大生产规模，从而提高制备高铅玻璃的效率；
2、 选用耐蚀砖材料制备耐蚀砖炉池，将热源设置在耐蚀砖炉池的顶部， 并且热源热端长度小于耐蚀^"炉池的内径或内边长，通过热源对耐蚀/5,炉池 内的玻璃液进行局部加热，可在耐蚀砖炉池的下方设置制冷装置，因而在耐 蚀砖炉池内外形成温度分布梯度，使得耐蚀砖炉池中加热处理后的高温玻璃 液，在沿耐蚀砖窑池的缝隙向外渗途中，玻璃液因温度降低凝固形成玻璃液 的固态本体，从而达到玻璃液的固态本体堵漏的目的；
3、 本发明玻璃窑炉可在进料口露出耐蚀砖炉池的部分套设有循环制冷装 置，在热源与进料口之间设置隔热板，从而降低生料对进料口的腐蚀影响， 延长进料口的使用寿命；
4、 本发明玻璃窑炉可将出料口通过吸管与高压空气及真空装置连接，在 处理后的高铅玻璃液流经吸管时，高温熔断吸管，顺利导流，简单方^f更，经济实用，有利于进一步降低高铅玻璃的制备成本。
虽然本发明上述各实施例中均以制备高铅玻璃为例，说明本发明玻璃窑 炉的技术方案，但本领域技术人员可以理解，本发明玻璃窑炉还使用于其他
低熔点玻璃(如无铅低熔点玻璃)的制备过程中。由于原料对铂金具有腐 蚀影响，因此，区别于高铅玻璃制备过程中所使用的玻璃窑炉的是，制备无 铅低熔点玻璃所使用的玻璃窑炉中，进料口、出料口及耐蚀砖炉池与出料口 连接的接口均不使用铂金，而采用耐蚀材料、不锈钢等材料替换即可，其他
结构与上述实施例相似，不再赘述。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者 对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术
方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1、一种玻璃窑炉，其特征在于，包括耐蚀砖炉池，所述耐蚀砖炉池顶部一侧设有与所述耐蚀砖炉池导通连接的进料口；所述耐蚀砖炉池顶部另一侧设有热源，所述热源热端长度小于所述耐蚀砖炉池的内径或内边长；所述耐蚀砖炉池底部设有与所述耐蚀砖炉池导通连接的出料口。
2、 根据权利要求1所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述热源与所述耐蚀 砖炉池顶部之间连接有盖板，所述盖板外径或边长大于所述耐蚀砖炉池的内 径或内边长。
3、 根据权利要求1所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述热源与所述进料 口之间设有隔热板。
4、 根据权利要求3所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述隔热板为高硅酸 铝纤维板。
5、 根据权利要求3所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述热源为电热丝、 硅碳棒、硅钼棒或火焰喷枪。
6、 根据权利要求1所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述进料口或出料口 露出所述耐蚀砖炉池的部分套设有循环制冷装置。
7、 根据权利要求6所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述循环制冷装置为 循环水冷装置或循环风冷装置。
8、 根据权利要求6所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述出料口为铂金出 料口。
9、 根据权利要求6所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述耐蚀砖炉池与所 述出料口连接的接口铺设有铂金。
10、 根据权利要求6-9所述的任一玻璃窑炉，其特征在于，所述出料口 露出所述耐蚀砖炉池的一端连接有吸管，所述吸管与高压空气及真空装置连 接，所述吸管与高压空气及真空装置连接，所述高压空气填充在所述吸管内 或所述吸管与所述真空装置的连接处。
全文摘要
本发明涉及了一种玻璃窑炉。该玻璃窑炉包括耐蚀砖炉池，所述耐蚀砖炉池顶部一侧设有与所述耐蚀砖炉池导通连接的进料口；所述耐蚀砖炉池顶部另一侧设有热源，所述热源热端长度小于或等于所述耐蚀砖炉池的内径或内边长；所述耐蚀砖炉池底部设有与所述耐蚀砖炉池导通连接的出料口。本发明在耐蚀砖炉池内外形成温度分布梯度，使得耐蚀砖炉池中加热处理后的高温玻璃液，在沿耐蚀砖窑池的缝隙向外渗途中，玻璃液因温度降低凝固形成玻璃液的固态本体，从而达到玻璃液的固态本体堵漏的目的；将本发明应用到高铅玻璃制备过程中时，不需要使用铂金炉胆，极大减少了玻璃窑炉的铂金使用量，因而明显降低了高铅玻璃的制备成本。
文档编号C03B5/00GK101659508SQ20081011884
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月25日 优先权日2008年8月25日
发明者李宏彦 申请人:京东方科技集团股份有限公司