专利名称：无铅低熔点玻璃窑炉和无铅低熔点玻璃的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种无铅低熔点玻璃的加工设备和方法，尤其涉及一种无铅 低熔点玻璃窑炉和无铅〗氐熔点玻璃的加工方法。
背景技术：
现有用于加工玻璃产生的玻璃窑炉主要有直接加热和间接加热等形式， 从加热方式区分，主要有电加热熔制和油气加热熔制技术两种。相比于油气 加热熔制技术，电加热熔制技术采用的玻璃窑炉体积小、性能稳定、可靠性 高、生产组织灵活，是目前常用的玻璃熔制技术。电加热的玻璃窑炉一般采
用马弗炉的形式，其一般结构包括设置在马弗炉内的坩锅，用于对坩锅及 其中的玻璃原料进行加热的加热装置，将玻璃原料导入坩锅的进料段，以及 将熔化的玻璃液导出坩锅的出料段。
玻璃窑炉可制备的玻璃产品有普通玻璃、高铅玻璃和无铅低熔点玻璃等， 因所加工玻璃的材质不同，玻璃窑炉的结构也有所区别。相比于普通玻璃的 加工来说，无铅低熔点玻璃含有较多的铋、钒、磷、钾、钠等成份，其加工 特点是熔温高、腐蚀性强，且当熔温越高时，无铅低熔点玻璃材料中腐蚀成 份的腐蚀性就越强，因此玻璃窑炉必须采用高耐腐蚀的材料制成，且不仅仅 坩锅需要耐腐蚀，进料段和出料段更需要具有高耐腐蚀的性能。
现有技术常用的玻璃窑炉耐腐蚀材料是铂金，但由于铂金遇上述成份会 变脆碎裂，因此并不适用于无铅低熔点玻璃的加工。所以制造无铅低熔点玻 璃窑炉的耐腐蚀性材料尤为稀少，且对其性能的要求尤其高，这无疑增加了 设备成本，限制了无铅低熔点玻璃加工的发展。因此，现有技术中仍缺少有效的无铅低熔点玻璃加工设备和方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种无铅低熔点玻璃窑炉和无铅低熔点玻璃的加工 方法，以有效加工无铅低熔点玻璃，且降低对设备材料抗腐蚀性的要求，降 低设备成本，促进无铅低熔点玻璃加工的发展。
为实现上述目的，本发明提供了一种无铅低熔点玻璃窑炉，包括 熔炼槽，由多块客炉砖相互搭接形成；
加热装置，悬设在所述熔炼槽的上方，用于加热所述熔炼槽中的无铅低 熔点玻璃原料至熔化为无铅低熔点玻璃液；
进料段，设置在所述熔炼槽一端之上，用于将无铅低熔点玻璃原料通入 所述熔炼槽中；
第一隔热层，设置在所述进料段与所述加热装置之间，用于隔离所述加 热装置对所述进料段及其中无铅低熔点玻璃原料的加热；
出料口，设置在所述熔炼槽另一端的侧壁上，且还连接有出料段，从所 述出料口向所述熔炼槽外延伸。
为实现上述目的，本发明还提供了一种无铅低熔点玻璃的加工方法，包
括
将无铅低熔点玻璃原料通过进料段加入到窑炉砖所搭接形成的熔炼槽
中；
以悬设在所述熔炼槽上方的加热装置，将熔炼槽中的无铅低熔点玻璃原 料加热熔化至成为无铅低熔点玻璃液，且以第一隔热层隔离所述加热装置对 进料段及其中的无铅低熔点玻璃原料的加热；
将所述无铅低熔点玻璃液从出料口导出至熔炼槽窑炉砖外侧的出料段流出。
由以上技术方案可知，本发明采用加热装置悬设的技术手段，能够使熔炼槽中的无铅低熔点玻璃液形成温度梯度，在壁面处区域凝结而减弱对窑炉 砖的腐蚀，还釆用第一隔热层隔离对进料段的加热，以便降低无铅低熔点玻
璃原料的温度，减弱其腐蚀性；还采用了外伸的出口段，能够降低流出的无 铅低熔点玻璃液的温度，从而降低腐蚀性。因此，本发明的无铅低熔点玻璃 窑炉及无铅低熔点玻璃的加工方法能够减弱无铅低熔点玻璃对窑炉设备的腐 蚀性，即降低对窑炉设备材料的抗腐蚀性要求，从而降低了设备的成本，能 够促进无铅低熔点玻璃加工技术的发展。
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
图1为本发明无铅低熔点玻璃窑炉具体实施例一的结构示意图； 图2为本发明无铅低熔点玻璃窑炉具体实施例二的结构示意图； 图3为本发明无铅低熔点玻璃的加工方法具体实施例的流程图。 图中
1-进料段 2-熔炼槽 3-窑炉砖
4-加热装置 5-第一隔热层 6-出料口
7-出料段 8-第二隔热层 9、 10-双层不锈钢
具体实施例方式
无铅低熔点玻璃窑炉实施例一
如图1所示为本发明无铅低熔点玻璃窑炉具体实施例一的结构示意图。 本实施例的无铅低熔点玻璃窑炉包括的主要结构为熔炼槽2、加热装置4、 进料段l、第一隔热层5、出料口6和出料段7。其中，熔炼槽2由多块高耐 腐蚀性的窑炉砖3相互搭接形成，搭接构成的熔炼槽2形状可以为矩形。加 热装置4悬设在熔炼槽2的上方，用于加热熔炼槽2中的无铅低熔点玻璃原 料，使其 化成为无铅低熔点玻璃液。该加热装置2具体可以釆用电热丝、硅碳棒、硅钼棒或火焰喷枪，设置一个或一组，可以将无铅低熔点玻璃原料
加热至不高于1800°C。进料段1设置在该熔炼槽2 —端之上，用于将无铅低 熔点玻璃原料通入熔炼槽2中。在本实施例中，具体是在熔炼槽2 —端之上 搭设有上述窑炉砖3，在这部分窑炉砖3上开设有上下贯通的通孔，从而形 成进料段l。第一隔热层5设置在进料段1与加热装置4之间，用于隔离加 热装置4对进料段1及其中无铅低熔点玻璃原料的加热。较佳的是可以釆用 高硅酸铝纤维制成第一隔热层5，能够良好地隔离对进料段1及其中无铅低 熔点玻璃原料的加热。该第一隔热层5设置在加热装置4和进料段1之间即 可，例如，可以贴设在进料段1的窑炉砖的一侧，也可以围设在加热装置4 的周围。出料口 6设置在熔炼槽2另一端的侧壁上，从出料口6起，在熔炼 槽2窑炉砖3的外侧延伸出一段形成出料段7，出料段7—般向下倾斜，将 无铅低熔点玻璃液导引到适当的容器中，具体的，该出料段7也可以是由窑 炉砖搭设而成的半筒状体。
本实施例的无铅低熔点玻璃窑炉整体结构设计降低了耐腐蚀性材料的要 求。具体地，无铅低熔点玻璃原料通过进料段通入熔炼槽之中，在此过程中， 有第一隔热层隔离加热装置的热量，使得无铅低熔点玻璃原料能够在低温状 态下通过进料段，使其腐蚀性被减弱，则对进料段壁面的耐腐蚀性要求相应 降低。采用悬设在上方的加热装置对熔炼槽中的无铅低熔点玻璃原料进行加 热，能够形成热量梯度，熔化的无铅低熔点玻璃液在熔炼槽中也形成了温度 梯度，远离加热装置，邻近熔炼槽壁面的无铅低熔点玻璃液温度逐渐降低， 且有趋于凝固的趋势。凝固的无铅低熔点玻璃液， 一方面因温度降低对窑炉 砖壁面的腐蚀性下降，也保护壁面免受高温无铅低熔点玻璃液的腐蚀，同时， 凝固的无铅低熔点玻璃液避免了窑炉砖腐蚀脱落的杂质对内部未流动的无铅 低熔点玻璃液的污染。另一方面，在初次形成无铅低熔点玻璃液时，液体会 渗入窑炉砖的缝隙之中，随着渗透距离的增加，无铅低熔点玻璃液的温度逐 渐的下降，慢慢的冷却凝固，恰好可以完成对窑炉砖缝隙的封堵。因此，采 用窑炉砖招4姿形成的无铅低熔点玻璃窑炉，既减少了进行封缝的工序，同时也免除了使用高耐腐蚀性封缝材料的成本。该无铅低熔点玻璃窑炉的出料段 是从出料口开始在熔炼槽外延伸的，所以流出出料口的无铅低熔点玻璃液温 度有所下降，相应能够减弱其腐蚀性。
综上所述对本实施例结构的分析可知，本实施例的无铅低熔点玻璃窑炉 整体结构设计降低了对无铅低熔点玻璃窑炉炉壁材料耐腐蚀性的要求，因而 能够降低设备的整体成本。
在本实施例的基础上，可以进一步在出料口处，例如在窑炉砖上埋设加 热物，用于在无铅低熔点玻璃液流入出料口出现凝结趋势时进行加热，该加
热物可以采用硅碳棒，加热达到noo。c左右。该技术方案能够避免无铅低熔 点玻璃液流入出料口温度下降导致的凝结堵塞现象，在无铅低熔点玻璃液持 续流出一段时间后，出料口得到了一定程度的加热，能够保证无铅低熔点玻 璃液不凝结，此时可以停止加热物的辅助加热。
另一方面，为避免熔炼槽2中高温液体的辐射散热，还可以在出料段7 朝向熔炼槽2的一侧设有第二隔热层8，如图1所示，可以是高硅酸铝纤维 制成的保温层，用于隔离熔炼槽2的高温对出料段7中无铅低熔点玻璃液的 力口热。
第二隔热层和加热物的设置，能够有效控制出料口和出料段中无铅低熔 点玻璃液的温度，既不凝结堵塞，也能减弱腐蚀性。 无铅低熔点玻璃窑炉实施例二
如图2所示为本发明无铅低熔点玻璃窑炉具体实施例二的结构示意图， 本实施例与实施例一的无铅低熔点玻璃窑炉结构相似，区别在于，进料段1 和出料段7采用耐高温的不锈钢材料制成。其中，进料段l可以是双层不锈 钢9围设而成的筒状体，该双层不锈钢9的夹层内通入循环的冷却液，用于 对进料段1及其中的无铅低熔点玻璃原料进行冷却。类似的，出料段7可以 是双层不锈钢10围设而成的半筒状体，双层不锈钢10的夹层内通入循环的 冷却液，用于对出料段7中的无铅低熔点玻璃液进行冷却。
在本实施例中，采用了耐高温的不锈钢来制备进料段和出料段，可以进
9一步降低设备成本。为使不锈钢达到抗腐蚀要求，对其实施了冷却措施，可 以在双层不锈钢夹层中通入循环冷却水，采用冷却水泵对其进行循环冷却， 或者也可以为其他冷却方式，例如强制的风冷等。从而使通过进口段和出料 段的无铅低熔点玻璃原料和无铅低熔点玻璃液温度降低，减弱其腐蚀性。第 一隔热层和第二隔热层的设置可以进一步隔离对进料段和出料段的加热，也 能够起到降低无铅低熔点玻璃温度，减弱腐蚀性的作用。 无铅低熔点玻璃的加工方法实施例
如图3所示为本发明无铅低熔点玻璃的加工方法具体实施例的流程图。 该方法包括如下步骤
步骤100、将无铅低熔点玻璃原料通过进料段加入到窑炉砖所搭接形成 的熔炼槽中，并且，进一步的，可以在无铅低熔点玻璃原料通过进料段的过 程中，对无铅低熔点玻璃原料进行冷却，例如水冷或强制风冷等；
步骤200、以悬设在熔炼槽上方的加热装置，将熔炼槽中的无铅低熔点 玻璃原料加热熔化至成为无铅低熔点玻璃液，且以第 一 隔热层隔离加热装置 对进料段及其中无铅低熔点玻璃原料的加热。优选的方案是以电热丝、硅碳 棒、硅钼棒或火焰喷枪将熔炼槽中的无铅低熔点玻璃原料加热至不高于1800 。C后熔化成为无铅低熔点玻璃液，且采用高硅酸铝纤维制成的第一隔热层进 行隔热。由于加热装置悬设在熔炼槽上方，所以熔化形成的无铅低熔点玻璃 液中形成温度梯度，温度在远离加热装置，邻近窑炉砖壁面的方向上逐渐下 降；
步骤300、将无铅低熔点玻璃液从出料口导出至熔炼槽窑炉砖外侧的出 料段流出。
本实施例的无铅低熔点玻璃加工方法具体可以采用本发明无铅低熔点玻 璃窑炉任意实施例的技术方案来实施。在无铅低熔点玻璃原料通过进料段时， 通过第一隔热层隔离加热装置的加热，且可以冷却手段进一步降低温度，从 而减弱进料段中无铅低熔点玻璃原料的腐蚀性。在熔炼槽中，使无铅低熔点 玻璃液形成温度梯度，在窑炉砖壁面处逐渐凝结，既能对窑炉砖缝进行封堵，也可以减弱对窑炉砖壁面的腐蚀。无铅低熔点玻璃液最终从熔炼槽窑炉砖外 侧的出料段流出，在窑炉砖外侧温度下降，因而可以减少对出料段的腐蚀性。 在本实施例中，将无铅低熔点玻璃液从出料口导出至出料段流出的过程 中，可以在无铅低熔点玻璃液流入出料口出现凝结趋势时，以设置在出料口 处的加热物对出料口内的无铅低熔点玻璃液进行加热。尤其是在无铅低熔点 玻璃液刚开始流入出料段时可以对其进行加热，以免温度降低导致凝结堵塞 出料口。
本实施例中，在无铅低熔点玻璃液从出料段流出的过程中，还可以对出 料段内的无铅低熔点玻璃液进行风冷或水冷，以便进一步降低无铅低熔点玻 璃液的温度，减弱其对出料段的腐蚀性。
上述加热物的加热和对出料段的冷却作用可以独立或配合使用，从而能 够有效控制出料口和出料段中无铅低熔点玻璃液的温度，既避免凝结，也能 够使其温度降低至减弱腐蚀性。
本实施例的无铅低熔点玻璃的加工方法，能够使加工过程中的无铅低熔 点玻璃原料或无铅低熔点玻璃液减弱对无铅低熔点玻璃窑炉各个部件的腐蚀 性，从而可以降低对无铅低熔点玻璃窑炉材料的抗腐蚀性要求，降低设备的 成本。
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各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各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1、一种无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于，包括熔炼槽，由多块窑炉砖相互搭接形成；加热装置，悬设在所述熔炼槽的上方，用于加热所述熔炼槽中的无铅低熔点玻璃原料至熔化为无铅低熔点玻璃液；进料段，设置在所述熔炼槽一端之上，用于将无铅低熔点玻璃原料通入所述熔炼槽中；第一隔热层，设置在所述进料段与所述加热装置之间，用于隔离所述加热装置对所述进料段及其中无铅低熔点玻璃原料的加热；出料口，设置在所述熔炼槽另一端的侧壁上，且还连接有出料段，从所述出料口向所述熔炼槽外延伸。
2、 根据权利要求1所述的无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于所述加热 装置为电热丝、硅碳棒、硅钼棒或火焰喷枪，用于将所述无铅低熔点玻璃原 料加热至不高于1800°C。
3、 根据权利要求1所述的无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于在所述熔 炼槽的一端之上搭设有窑炉砖，该窑炉砖上开设有上下贯通的通孔，以形成 所述进料段。
4、 根据权利要求l所述的无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于所述第一 隔热层为高硅酸铝纤维。
5、 根据权利要求1所述的无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于所述出料 段是由窑炉砖搭设而成的半筒状体，所述出料口的窑炉砖之上埋设有加热物， 用于在无铅低熔点玻璃液流入出料口出现凝结趋势时进行加热。
6、 根据权利要求5述的无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于所述加热物 为硅碳棒。
7、 根据权利要求1所述的无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于在所述出 料段朝向所述熔炼槽的 一侧设有第二隔热层，用于隔离熔炼槽的高温对出料段中无铅低熔点玻璃液的加热。
8、 根据权利要求1所述的无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于所述进料 段是双层不锈钢围设而成的筒状体，所述双层不锈钢的夹层内通入循环的冷 却液，用于对进料段及其中的无铅低熔点玻璃原料进行冷却。
9、 根据权利要求1所述的无铅低熔点玻璃窑炉，其特征在于所述出料 段是双层不锈钢围设而成的半筒状体，所述双层不锈钢的夹层内通入循环的 冷却液，用于对出料段中的无铅低熔点玻璃液进行冷却。
10、 一种无铅低熔点玻璃的加工方法，其特征在于，包括 将无铅低熔点玻璃原料通过进料段加入到窑炉砖所搭接形成的熔炼槽中；以悬设在所述熔炼槽上方的加热装置，将熔炼槽中的无铅低熔点玻璃原 料加热熔化至成为无铅低熔点玻璃液，且以第一隔热层隔离所述加热装置对进料段及其中的无铅低熔点玻璃原料的加热；将所述无铅低熔点玻璃液从出料口导出至熔炼槽窑炉砖外侧的出料段流出。
11、 根据权利要求10所述的无铅低熔点玻璃的加工方法，其特征在于， 在无铅低熔点玻璃原料通过所述进料段的过程中，还包括对所述无铅低熔 点玻璃原料进行冷却。
12、 根据权利要求10所述的无铅低熔点玻璃的加工方法，其特征在于， 以悬设在所述熔炼槽上方的加热装置，将熔炼槽中的无铅低熔点玻璃原料加 热熔化至成为无铅低熔点玻璃液具体为以悬设在所述熔炼槽上方的加热装 置，将熔炼槽中的无铅低熔点玻璃原料加热至不高于180(TC后熔化成为无铅 低熔点玻璃液。
13、 根据权利要求10所述的无铅低熔点玻璃的加工方法，其特征在于， 将所述无铅低熔点玻璃液从出料口导出至出料段流出具体为在无铅低熔点玻璃液流入出料口出现凝结趋势时，以设置在出料口处的加热物对所述出料段内的无铅低熔点玻璃液进行加热。
14、 根据权利要求10所述的无铅低熔点玻璃的加工方法，其特征在于， 将所述无铅低熔点玻璃液从出料口导出至出料段流出具体为在无铅低熔点玻璃液从所述出料段流出的过程中对所述出料段内的无铅 低熔点玻璃液进行风冷或水冷。
全文摘要
本发明涉及一种无铅低熔点玻璃窑炉和无铅低熔点玻璃的加工方法。该窑炉包括熔炼槽，由多块窑炉砖相互搭接形成；加热装置，悬设在熔炼槽的上方，用于加热熔炼槽中的无铅低熔点玻璃原料至熔化；进料段，设置在熔炼槽一端之上，用于将无铅低熔点玻璃原料通入熔炼槽中；第一隔热层，设置在进料段与加热装置之间，用于隔离加热装置对进料段及其中无铅低熔点玻璃原料的加热；出料口，设置在熔炼槽另一端的侧壁上，且还连接有出料段，从出料口向熔炼槽外延伸。该加工方法是采用本发明无铅低熔点玻璃窑炉所实施方法。本发明能够减弱无铅低熔点玻璃对窑炉设备的腐蚀性，即降低对窑炉设备材料的抗腐蚀性要求，从而降低了设备的成本。
文档编号C03B5/00GK101659510SQ200810118850
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