本发明涉及玻璃制造领域，尤其是3D玻璃制造领域，特别涉及解决3D手机面板玻璃所需超薄玻璃原片生产中的一种锡槽保护气体的循环利用方法。
背景技术：
近年来，随着手机对于3D面板玻璃的需求急速增加，急需解决高铝超薄玻璃原片生产技术中的很多难点，其中一个重要技术难点是对于锡槽槽压的高度稳定性的要求。
在浮法3D玻璃制造过程中，必须不间断地向锡槽中充入大量的氮气和氢气的混合气体作为保护气体使用，以防止锡槽内液态锡被氧化。充入的这种混合气体在锡槽内受到氧化后，形成含有以H2O、SO2、SO3、SnO2、SnO、SnS为主要成分的混合气体(又称为废气)，需要不停将这些废气排出。
传统的玻璃生产工艺是直接将这种混合气体排出在厂房内。由于排气口和大气联通，受环境气压波动影响较大，尤其是在3D玻璃所需超薄高铝玻璃生产时，当玻璃厚度小于0.3mm后，这样直接排放会严重影响玻璃的厚度控制，导致3D玻璃的产品合格率严重降低。
此外，由于传统玻璃生产工艺直接将废气排出在厂房内，这还会导致锡槽周围的空气中的含硫化合物含量急剧增加，严重影响作业人员的身体健康和大气环境；所排出的废气中，含氮量浓度很高，如果不能将其循环使用，也是一种极大的浪费。
技术实现要素：
上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
鉴于上述背景，本发明的目的就是要解决现有技术中的不足，提供一种玻璃锡槽出口排出的混合气体的循环利用方法，该方法尤其可以用于3D玻璃生产过程中的锡槽出口混合气体的循环利用。
为实现上述目的，本发明涉及一种锡槽混合气体的循环利用方法，其主要涉及以下内容：
(1).一种锡槽混合气体的循环利用方法，其包括使从锡槽废气出气口(2)排出的混合气体依次经过以下步骤：
冷却混合气体形成水蒸气并除去水蒸气，以及使混合气体中的SnO2、SnO、SnS冷却成固体粉末的气体冷却步骤；
除去混合气体中的固体粉末和灰尘的混合气体除尘步骤；
除去混合气体中的氧化物的去除氧化物步骤；
除去混合气体中的氧气和水的催化去氧步骤；
通入氢气以调整混合气体中N2、H2比例的步骤；以及
通入新鲜氮气以控制N2、H2比例并作为新的保护气体再次通入到锡槽(1)的气体混合步骤，
其中，上述除去混合气体中的固体粉末和灰尘的混合气体除尘步骤、除去混合气体中的氧化物的去除氧化物步骤以及除去混合气体中的氧气和水的催化去氧步骤三个步骤的顺序可以变化。
(2).根据(1)所述的方法，其中，所述气体冷却步骤包括：
将压力为30～50Pa，温度在100～500℃，主要成分为N2、H2、O2、H2O、SO2、SO3、SnO2、SnO、SnS、灰尘的混合气体从锡槽废气出气口(2)排出，由密闭管道在风机(3)的作用下引入气体冷凝器(4)中，使混合气体的温度从100～500℃降到50℃以下，以使水蒸气凝结成液态水并使SnO2、SnO、SnS遇冷变成固体粉末。
(3).根据(2)所述的方法，其中，所述混合气体除尘步骤包括：
将通过气体冷凝器(4)后的混合气体通入除尘装置(5)对气体进行净化以除去主要的固体粉末和灰尘，从而得到主要成份为N2、H2、O2、SO2、SO3的混合气体，在本步骤中混合气体的压力为30～50Pa，温度在50℃以下。
(4).根据(3)述的方法，其中，所述去除氧化物步骤包括：
使通过除尘装置(5)的混合气体通过碱性塔(6)和氢氧根离子发生化学反应，除去混合气体中的硫氧化物和产生的水，从而得到主要成分是N2、H2、O2的混合气体，在本步骤中该混合气体的压力为30～50Pa，温度在50℃以下。
(5).根据(4)所述的方法，其中，所述催化去氧步骤包括：
使通过碱性塔(6)的混合物气体通入含有钯催化剂的除氧装置(7)，并且从氢气管道(8)向所述除氧装置(7)中通入氢气，以进行反应H2+O2＝H2O，从而除去氧气以及所生成的水。
(6).根据(5)所述的方法，其中，调整N2、H2比例的步骤包括：
通过除氧装置(7)后的混合气体主要成分为N2、H2，压力为30～50Pa，温度在50℃以下，其氧含量小于5ppm，通过氢气管道(8)向除氧装置(7)中通入氢气并控制混合气体中N2和H2的比例。
(7).根据(6)所述的方法，其中，所述气体混合步骤包括：
将上述控制了N2和H2的比例的混合气体送入混合装置(11)，然后通过氮气管道(9)通路新鲜氮气与该控制了N2和H2的比例的混合气体混合，以最终调节N2和H2的比例，然后经由锡槽保护气体通入口(12)作为新的保护气体通入到锡槽(1)内使用。
(8).根据(1)～(7)中任一项所述的方法，其中，气体冷却步骤、混合气体除尘步骤、去除氧化物步骤、催化去氧步骤，调整N2、H2比例的步骤、气体混合步骤为闭环循环过程。
(9).根据(1)～(8)中任一项所述的方法，其用于3D玻璃的制造。
(10).根据(1)～(9)中任一项所述的方法，其中，在气体混合步骤后，最终调节N2和H2的比例为，N2占全部气体中的90％，H2占全部气体中的7％。
此外，在本发明的方法中，气体冷却步骤、混合气体除尘步骤、去除氧化物步骤、催化去氧步骤，调整N2、H2比例的步骤、气体混合步骤为闭环循环过程。
本发明的方法尤其适用于3D玻璃的制造。
在本发明的方法中，在气体混合步骤后，调整后的N2、H2比例为，N2占全部气体中的90％，H2占全部气体中的7％。
本发明同现有技术相比，降低了锡槽内气体压力波动，消除了锡槽作业场地受外排废气的空气污染，消除了氮气的浪费。为解决3D玻璃面板原片生产时合格率低，减少空气污染和节约能源提供了一种全新的技术方案。
此外，本领域技术人员也可以理解上述步骤的顺序也可以进行适当地调整，只要可以实现本发明的目的即可，例如在本发明中，上述除去混合气体中的固体粉末和灰尘的混合气体除尘步骤、除去混合气体中的氧化物的去除氧化物步骤以及除去混合气体中的氧气和水的催化去氧步骤三个步骤的顺序可以变化，即在对废气进行了冷却处理之后，可以先去除固体粉末和灰尘、再去除氧化物、再去除氧气和水，也可以先去除氧化物、氧气和水、然后再除去固体粉末和灰尘，或者可以先除去氧气和水、然后再除去固体粉末和灰尘，然后再除去氧化物，本领域技术人员可以理解，这三个步骤的顺序可以按照实际情况进行安排。
附图说明
通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
图1是本发明的工艺流程图。
符号说明
1 锡槽
2 锡槽废气出气口
3 风机
4 气体冷凝器
5 除尘装置
6 碱性塔
7 除氧装置
8 氢气管
9 氮气管
10 气体检测装置
11 混合装置
12 锡槽保护气体通入口
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示意性地示出了本发明的工艺流程图。
本发明的锡槽混合气体的循环利用方法，其包括以下步骤：
气体冷却步骤：将压力为30～50Pa，温度在100～500℃，主要成分为N2、H2、O2、H2O、SO2、SO3、SnO2、SnO、SnS、灰尘的混合气体从锡槽废气出气口2排出，由密闭管道在风机3的作用下引入气体冷凝器4中，使混合气体的温度从100～500℃降到50℃以下，以使混合气体中的水蒸气凝结成液态水并使混合气体中的SnO2、SnO、SnS遇冷变成固体粉末；
混合气体除尘步骤：将通过气体冷凝器4后的混合气体通入除尘装置5对气体进行净化以除去主要的固体粉末和灰尘，从而得到主要成份为N2、H2、O2、SO2、SO3的混合气体，在该步骤中，混合气体的压力为30～50Pa，温度在50℃以下；
去除氧化物步骤：使通过除尘装置5的气体通过碱性塔6和氢氧根离子发生化学反应，除去混合气体中的硫氧化物和产生的水，从而得到主要成分是N2、H2、O2的混合气体，在该步骤中，该混合气体的压力为30～50Pa，温度在50℃以下；
催化去氧步骤：使通过碱性塔6的混合物气体通入含有钯催化剂的除氧装置7，并且从氢气管道8向所述除氧装置7中通入氢气，以进行反应H2+O2＝H2O，从而除去氧气和生成的水；
调整N2、H2比例的步骤：通过除氧装置7后的混合气体主要成分为N2、H2，压力为30～50Pa，温度在50℃以下，并且氧含量小于5ppm，经过气体检测装置10检测，调整从氢气管道8内向除氧装置7中通入氢气的流量，从而控制N2、H2比例；
气体混合步骤：将上述控制了N2、H2比例的混合气体送入混合装置11，然后通过氮气管道9通路新鲜氮气与该控制了N2、H2比例的混合气体混合，并经由锡槽保护气体通入口12作为新的保护气体通入到锡槽1内使用。
上述除去混合气体中的固体粉末和灰尘的混合气体除尘步骤、除去混合气体中的氧化物的去除氧化物步骤以及除去混合气体中的氧气和水的催化去氧步骤三个步骤的顺序可以变化。
本领域技术人员可以调整上述三个步骤的顺序，在一个优选的实施方案中，先除去混合气体中的固体粉末和灰尘，然后去除氧化物以及再去除氧气和水。
在另一个优选的实施方案中，先除去混合气体中的固体粉末和灰尘，然后去除氧气和水以及再去除氧化物。
在另一个优选的实施方案中，先除去混合气体中的氧气和水，然后去除混合气体中的固体粉末和灰尘，以及再去除氧化物。
在另一个优选的实施方案中，先除去混合气体中的氧气和水，然后去除氧化物，以及再去除混合气体中的固体粉末和灰尘。
在另一个优选的实施方案中，先除去氧化物，然后去除混合气体中的氧气和水，以及再去除混合气体中的固体粉末和灰尘。
在另一个优选的实施方案中，先除去氧化物，然后去除混合气体中的固体粉末和灰尘，以及再去除混合气体中的氧气和水。
在本发明的方法中，在气体冷却步骤之前的混合气体是来自锡槽废气出气口2的气体，因此该气体的主要成分为N2、H2、O2、H2O、SO2、SO3、SnO2、SnO、SnS以及灰尘。本发明的方法可以与传统的玻璃生产方法进行结合，当然更优选与用于生产3D玻璃的生产方法进行结合。通常认为用于生产3D玻璃和用于生产普通玻璃的锡槽出口温度往往是不同的，除此之外，排出的废气的成分基本相同。
在本发明的方法中使用的冷凝器、除尘装置、碱性塔、除氧装置、以及混合装置、氮气管道、氢气管道、以及气体检测装置均是可以使用本领域技术人员熟知的装置，没有特殊要求，本领域技术人员可以根据气体的实际流量来选择相应的装置的大小和处理能力。
在上述本发明方法中，气体的压力是指测量的用于输送气体的管道内部的压力和外部压力之差，在本发明的方法中可以通过本领域技术人员已知的压力表来测量混合气体的压力。
此外，对于本发明中的气体的温度，通常在经过冷凝装置后温度降低到50℃以下即可，当然该温度也可以降低到更低，例如室温，25℃左右，在本发明的方法中可以通过本领域技术人员已知的温度测量装置来测量混合气体的温度。
在本发明的方法中，气体冷却步骤、混合气体除尘步骤、去除氧化物步骤、催化去氧步骤，调整N2、H2比例的步骤、气体混合步骤为闭环循环过程。由此可以降低锡槽内气体压力波动，消除了锡槽作业场地受外排废气的空气污染，消除了氮气的浪费。为解决3D玻璃面板原片生产时合格率低，减少空气污染和节约能源提供了一种全新的技术方案在本发明的方法中，在气体混合步骤后，调整后的N2、H2比例为，N2占全部气体中的90％，H2占全部气体中的7％。
本申请接受各种修改和可替换的形式，具体的实施方式已经在附图中借助于实施例来显示并且已经在本申请详细描述。但是，本申请不意在受限于公开的特定形式。相反，本申请意在包括本申请范围内的所有修改形式、等价物、和可替换物，本申请的范围由所附权利要求及其法律等效物限定。
在本发明中列举的数值范围均包括该数值范围的两个端点的数据，也包括该数值范围中具体的每一个数值，并且该数值可以与端点任意组合组成新的小范围。