用于分析玻璃熔体组合物的方法与流程

文档序号:19078591发布日期:2019-11-08 21:57阅读:123来源:国知局
用于分析玻璃熔体组合物的方法与流程

本公开一般涉及用于分析玻璃熔体组合物的方法,更具体地,涉及通过分析由玻璃熔体组合物产生的气态物质来分析玻璃熔体组合物的方法。



背景技术:

玻璃制品例如用于显示应用的玻璃片,所述显示应用包括电视和手持式装置(如电话和平板电脑),在生产所述玻璃制品时,通常将原料熔化成熔融玻璃,熔融玻璃进而成形并冷却以制造期望的玻璃制品。在熔化原料的过程中,初始存在于原料中的至少一些材料可以在熔化操作期间转化成气相,例如通过玻璃熔体组合物中所发生的分解反应来转化成气相。这样的气态物质进而可以包含离开玻璃制造设备(例如玻璃熔化容器)的部件的一部分排气。

另外,当玻璃熔体组合物从原料转化成熔融玻璃时,许多变量可影响玻璃熔体组合物的加工。这样的变量进而可影响最终生产的玻璃制品的性质。这些变量例如包括熔化过程之前的批料离析,具体批料的批料转化成熔体的转化时间,以及熔化过程期间的批料分解反应,实时监测这些变量往往非常困难。更好地理解这些变量可以为微调和控制与玻璃制品生产相关的各种过程提供有价值的见解,这进而又可以使得制造更高品质的玻璃制品和/或更有效地生产玻璃制品。



技术实现要素:

本文公开的实施方式包括用于分析玻璃熔体组合物的方法。所述方法包括:对气体组合物进行取样,所述气体组合物包含熔化操作期间由玻璃熔体组合物产生的至少一种气态物质,这通过在一段时间内多次测量气体组合物来进行。所述方法还包括:分析所取样的组合物以确定气体组合物中的所述至少一种气态物质的含量或浓度根据时间的变化情况。

本文公开的实施方式还包括制造玻璃制品的方法。所述方法包括:对气体组合物进行取样,所述气体组合物包含在熔化操作期间由玻璃熔体组合物产生的至少一种气态物质,这通过在一段时间内多次测量气体组合物来进行。所述方法还包括:分析所取样的组合物以确定气体组合物中的所述至少一种气态物质的含量或浓度根据时间的变化情况。此外,所述方法包括:由玻璃熔体组合物形成玻璃制品。

在以下的详细描述中提出了本文公开的实施方式的其他特征和优点,其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言,根据所作描述就容易看出,或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的公开的实施方式而被认识。

应理解,前面的一般性描述和以下的详细描述都只是呈现本公开的实施方式,用来提供理解要求保护的实施方式的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了对本发明的进一步理解,附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本公开的各个实施方式,并与说明书一起用来解释本公开的原理和操作。

附图说明

图1是示例性的熔合下拉玻璃制造设备和方法的示意图;

图2是示例性的玻璃熔化和气体取样及分析系统的示意图;

图3是包含气体取样和分析的一种示例性污染治理系统的示意图;

图4是示出了在污染治理系统中的三个不同取样位置处hcl浓度根据时间的变化情况的图表;

图5是示出了在将含硝酸盐和不含硝酸盐的批料引入到玻璃熔化容器中之后,no浓度根据时间的变化情况的图表;

图6是示出了在将含不同比值的含硼原料引入到玻璃熔化容器中之后,so2浓度根据时间的变化情况的图表;以及

图7是示出了在将含硝酸盐和不含硝酸盐的批料引入到玻璃熔化容器中之后,no浓度根据时间的变化情况的图表。

具体实施方式

下面将详细叙述本公开的优选实施方式,这些实施方式的实例在附图中示出。只要可能,在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。但是,本公开可以以许多不同的形式实施并且不应被解读成限于本文中提出的实施方式。

本文中,范围可以表示为从“约”一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。当表述这样的范围时,另一个实施方式包括自所述一个具体数值始和/或至所述另一具体数值止。类似地,当例如用先行词“约”将数值表示为近似值时,应理解该具体值构成了另一个实施方式。将进一步理解,每个范围的端点相对于另一个端点都是重要的,并且独立于另一个端点。

本文所用的方向术语——例如上、下、右、左、前、后、顶、底——仅仅是参照绘制的附图而言,并不用来暗示绝对的取向。

除非另有明确说明,否则本文所述的任何方法不应理解为其步骤需要按具体顺序进行,或者要求使任何设备具有特定取向。因此,如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序,或者任何设备权利要求没有实际叙述各组件的顺序或取向,或者权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤限于具体顺序,或者没有叙述设备组件的具体顺序或取向,那么在任何方面都不应推断顺序或取向。这适用于解释上的任何可能的非表达性基础,包括:涉及步骤安排的逻辑问题、操作流程、组件的顺序或组件的取向问题;由语法组织或标点派生的明显含义问题和说明书中描述的实施方式的数量或类型问题。

如本文所用,单数形式的“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指代形式,除非文中另有明确说明。因此,例如,提到的“一种”部件包括具有两种或更多种这类部件的方面,除非文本中有另外的明确表示。

如本文中所使用的,术语“玻璃熔体组合物”是指制造玻璃制品的组合物,其中,所述组合物可以以介于基本为固态和基本为液态之间的任何状态存在,包括基本为固态和基本为液态,这样的状态介于原料和熔融玻璃之间(包括原料和熔融玻璃),包括原料和熔融玻璃之间的任何程度的部分熔化。

如本文中所使用的,术语“熔化操作”是指玻璃熔体组合物从基本为固态加热到基本为液态以将原料转化成熔融玻璃的操作。

如本文中所使用的,术语“由玻璃熔体组合物产生的气态物质”是指初始存在于玻璃熔体组合物的原料中的材料在熔化操作期间转化成气相。

如本文中所使用的,术语“玻璃熔体组合物的加工条件”是指对玻璃熔体组合物进行加工所处的任何条件,包括玻璃熔体组合物在基本为固态和基本为液态之间(包括基本为固态和基本为液态)存在的任何条件,包括熔化操作之前、期间或之后的任何条件。

图1所示是示例性玻璃制造设备10。在一些实例中,玻璃制造设备10可包括玻璃熔化炉12,该玻璃熔化炉12可包括熔化容器14。除了熔化容器14外,玻璃熔化炉12可任选包括一个或多个另外的部件,例如加热元件(例如燃烧器或电极),其加热原料并将原料转化为熔融玻璃。在另外的实例中,玻璃熔化炉12可以包括热管理装置(例如绝热部件),其使熔化容器附近的热损失减少。在另外的实例中,玻璃熔化炉12可以包括电子装置和/或机电装置,其有助于将原料熔化成玻璃熔体。更进一步,玻璃熔化炉12可以包括支承结构(例如支承底座、支承构件等)或其他部件。

玻璃熔化容器14通常包含耐火材料,例如耐火陶瓷材料,如包含氧化铝或氧化锆的耐火陶瓷材料。在一些实例中,玻璃熔化容器14可由耐火陶瓷砖建造。下文将更详细地描述玻璃熔化容器14的具体实施方式。

在一些实例中,玻璃熔化炉可作为玻璃制造设备的部件并入以制造玻璃基材,例如具有连续长度的玻璃带。在一些实例中,本公开的玻璃熔化炉可作为玻璃制造设备的部件并入,所述玻璃制造设备包括狭缝拉制设备、浮浴设备、下拉设备(例如熔合工艺设备)、上拉设备、压辊设备、拉管设备或者将会受益于本文公开的各方面的其他任何玻璃制造设备。举例而言,图1示意性地例示了作为熔合下拉玻璃制造设备10的部件的玻璃熔炉12,所述熔合下拉玻璃制造设备10用于熔合拉制玻璃带以用于随后将玻璃带加工成各个玻璃片。

玻璃制造设备10(例如熔合下拉设备10)可任选地包括上游玻璃制造设备16,该上游玻璃制造设备16位于玻璃熔化容器14的上游。在一些实例中,上游玻璃制造设备16的一部分或整体可以作为玻璃熔化炉12的部分并入。

如例示的实例所示,上游玻璃制造设备16可包含储料仓18、原料输送装置20和连接至该原料输送装置的发动机22。储料仓18可被构造用于储存一定量的原料24,原料24可进料到玻璃熔化炉12的熔化容器14中,如箭头26所示。原料24通常包含一种或多种形成玻璃的金属氧化物和一种或多种改性剂。在一些实例中,原料输送装置20可由发动机22提供动力,使得原料输送装置20将预定量的原料24从储料仓18输送到熔化容器14。在另外的实例中,发动机22可为原料输送装置20提供动力,从而根据熔化容器14下游感测到的熔融玻璃液位,以受控的速率加入原料24。此后,可加热熔化容器14内的原料24以形成熔融玻璃28。

玻璃制造设备10还可任选地包括位于玻璃熔化炉12下游的下游玻璃制造设备30。在一些实例中,下游玻璃制造设备30的一部分可以作为玻璃熔化炉12的部分并入。在一些情况中,如下文所论述的第一连接管道32,或者下游玻璃制造设备30的其他部分,可作为玻璃熔化炉12的一部分并入。包括第一连接管道32在内的下游玻璃制造设备的元件可由贵金属形成。合适的贵金属包括选自下组金属的铂族金属:铂、铱、铑、锇、钌和钯,或其合金。例如,玻璃制造设备的下游部件可以由铂-铑合金形成,该铂-铑合金包含约70重量%至约90重量%的铂和约10重量%至约30重量%的铑。然而,其他合适的金属可包括钼、钯、铼、钽、钛、钨和其合金。

下游玻璃制造设备30可包含第一调节(即处理)容器,如澄清容器34,其位于熔化容器14下游并通过上述第一连接管道32与熔化容器14连接。在一些实例中,熔融玻璃28可借助于重力经第一连接管道32从熔化容器14进料到澄清容器34。例如,重力可以造成熔融玻璃28通过第一连接管道32的内部通路,从熔化容器14到达澄清容器34。但应理解,其他调节容器也可位于熔化容器14下游,例如在熔化容器14与澄清容器34之间。在一些实施方式中,可在熔化容器与澄清容器之间采用调节容器,其中来自主熔化容器的熔融玻璃被进一步加热,以延续熔化过程,或者冷却到比熔化容器中的熔融玻璃的温度更低的温度,然后进入澄清容器。

在澄清容器34中,可以通过各种技术去除熔融玻璃28中的气泡。例如,原料24可以包含多价化合物(即澄清剂),例如锡氧化物,它们在加热时发生化学还原反应并释放氧气。其他合适的澄清剂包括但不限于砷、锑、铁和铈。将澄清容器34加热到比熔化容器温度高的温度,由此加热熔融玻璃和澄清剂。由温度引发的澄清剂的化学还原反应所产生的氧气泡上升通过澄清容器内的熔融玻璃,其中,在熔炉内产生的熔融玻璃中的气体可扩散或聚并到澄清剂所产生的氧气泡中。然后,增大的气泡可上升到澄清容器中的熔融玻璃的自由表面并随后从澄清容器排出。氧气泡可进一步引发澄清容器中熔融玻璃的机械混合。

下游玻璃制造设备30还可包括另一个调节容器,如用于混合熔融玻璃的混合容器36。混合容器36可以位于澄清容器34的下游。混合容器36可用来提供均匀的玻璃熔体组合物,由此减少化学不均匀或热不均匀造成的波筋,否则,波筋可能存在于离开澄清容器的经过澄清的熔融玻璃中。如图所示,澄清容器34可以通过第二连接管道38与混合容器36连接。在一些实例中,熔融玻璃28可以借助于重力,经第二连接管道38从澄清容器34进料到混合容器36。例如,重力可以造成熔融玻璃28通过第二连接管道38的内部通路,从澄清容器34到达混合容器36。应注意的是,虽然显示混合容器36处于澄清容器34的下游,但是混合容器36可以位于澄清容器34的上游。在一些实施方式中,下游玻璃制造设备30可以包括多个混合容器,例如位于澄清容器34上游的混合容器和位于澄清容器34下游的混合容器。这些多个混合容器可以具有相同设计,或者它们可以具有不同的设计。

下游玻璃制造设备30还可包含另一个调节容器,例如输送容器40,其可以位于混合容器36下游。输送容器40可以调节要进料到下游成形装置中的熔融玻璃28。例如,输送容器40可起到蓄积器和/或流量控制器的作用,以调整熔融玻璃28的流量和/或通过出口管道44向成形主体42提供恒定流量的熔融玻璃28。如图所示,混合容器36可以通过第三连接管道46连接至输送容器40。在一些实例中,熔融玻璃28可以借助于重力,通过第三连接管道46从混合容器36进料到输送容器40。例如,重力可以驱动熔融玻璃28通过第三连接管道46的内部通路,从混合容器36到达输送容器40。

下游玻璃制造设备30还可包括成形设备48,该成形设备48包括上述成形主体42和入口管道50。可对出口管道44进行定位以将熔融玻璃28从输送容器40输送到成形设备48的入口管道50。例如,在一些实例中,出口管道44可以嵌套在入口管道50的内表面中并与入口管道50的内表面间隔开,由此提供位于出口管道44的外表面与入口管道50的内表面之间的熔融玻璃的自由表面。熔合下拉玻璃制造设备中的成形主体42可包括位于成形主体上表面中的槽52和在拉制方向上沿着成形主体的底部边缘56会聚的会聚成形表面54。经由输送容器40、出口管道44和入口管道50输送至成形主体槽的熔融玻璃溢流过槽的侧壁,并且作为分开的熔融玻璃流沿会聚成形表面54下行。分开的熔融玻璃流在底部边缘56下方并且沿着底部边缘56结合以产生单个玻璃带58,通过对玻璃带施加张力(例如借助于重力、边缘辊72和牵拉辊82)在拉制或流动方向60上从底部边缘56拉制单个玻璃带58,从而随着玻璃冷却和玻璃粘度增加而控制玻璃带的尺寸。因此,玻璃带58经历粘弹转变并获得机械性质,该机械性质使玻璃带58具有稳定的尺寸特征。在一些实施方式中,利用玻璃分离设备100,可在玻璃带的弹性区中将玻璃带58分离成各个玻璃片62。然后,机器人64可以使用夹持工具65将各个玻璃片62转移到传送系统,由此可以进一步加工各个玻璃片。

图2根据本文公开的实施方式示出了示例性的玻璃熔化和气体取样及分析系统。如图2所示,原料24由输送装置20进料到熔化容器14中,并且通过加热元件(例如燃烧器或电极)加热,以将原料24加热和转化成熔融玻璃28。在将原料24加热和转化成熔融玻璃28的过程中,初始存在于原料24中的至少一部分材料在熔化操作期间转化成气相。存在于熔化容器14中的这些气态物质和其他气态物质(例如由燃烧器产生的气态物质等)通过排气端口114从熔化容器14排出。

通过排气端口114离开的气体组合物可例如由取样点e处的加热探针,通过在一段时间内多次测量气体组合物来取样。虽然不限制具体的测量频率,但是可以每小时至少一次测量的频率来进行多次测量,例如至少10次测量/小时,还例如至少1次测量/分钟,还例如至少10次测量/分钟,还例如至少1次测量/秒,包括约1次测量/小时至约10次测量/秒,包括其间的所有范围和子范围。

可以使用至少一种测量技术来进行多次测量,所述至少一种测量技术检测并识别气态物质的类型、量和浓度中的至少一种,如图2所示的通过使气体组合物通过116进入到气体组合物测量装置118来进行测量。例如,在某些实施方式中,使用傅立叶变换红外光谱(ftir)来进行多次测量。该多次测量也可以例如通过至少一种其他测量技术[例如气相色谱质谱法(gcms)]来进行。气体组合物测量装置118可被构造用于检测存在或者疑似存在于气体组合物中的至少一种气态物质,例如在熔化操作期间由玻璃熔体组合物产生的至少一种气态物质。

随后,通过将测量信号120发送到分析装置122(例如计算机),可发送该多次测量以进行分析,以确定气体组合物中的至少一种气态物质的含量或浓度随着时间的变化情况,所述气态物质例如是熔化操作期间由玻璃熔体组合物产生的至少一种气态物质。接着可对来自分析装置122的输出数据124进行进一步的审查和分析。

图3根据本文公开的实施方式示出了包含气体取样和分析的示例性污染治理系统。如图3所示,气体组合物,例如来自玻璃熔化容器的排气,流动通过管道210并进入到喷淋塔202中。在某些示例性实施方式中,这种气体组合物可以含有来自各种来源的组合的气体,所述各种来源的组合例如来自玻璃熔化容器的排气和用于稀释排气的空气的组合。

喷淋塔202包括液体注入端口208,诸如水或含有溶剂(例如含石灰的溶剂)的溶液之类的液体可以通过该注入端口208喷淋到气体组合物上,以凝结出可能存在于气体组合物中的污染物。经过清洁的空气可以通过排气管206离开,而在喷淋塔202中凝结的含有污染物的排出流可以通过管道212从喷淋塔202流到袋滤室204。袋滤室204可进一步过滤出污染物,例如微粒。

如图3所示,可以在三个位点对气体组合物进行取样,例如,通过位于取样点a、b和c处的加热探针来取样。在每个测量位点处,可以使用至少一种测量技术进行多次测量,该至少一种测量技术检测并识别气态物质的类型、量和浓度中的至少一种,如图3所示的通过使气体组合物通过214、216和218进入到气体组合物测量装置118来进行测量。例如,在某些实施方式中,使用ftir来进行多次测量。该多次测量也可以例如通过至少一种其他测量技术(例如gcms)来进行。气体组合物测量装置118可被构造用于检测存在或者疑似存在于气体组合物中的至少一种气态物质,例如在熔化操作期间由玻璃熔体组合物产生的至少一种气态物质。

随后,通过将测量信号120发送到分析装置122(例如计算机),可发送该多次测量以进行分析,从而确定气体组合物中的至少一种气态物质的含量或浓度随着时间的变化情况,所述气态物质例如是熔化操作期间由玻璃熔体组合物产生的至少一种气态物质。接着可对来自分析装置122的输出数据124进行进一步的审查和分析。

虽然所述至少一种气态物质不限于任何特定的物质,但是所取样和分析的所述至少一种气态物质例如可以选自下组中的至少一种:nox、sox、hcl、cox、hbr和h2o,其中x是1或2。

图4示出了在示例性污染治理系统的三个取样位点处,hcl浓度根据时间变化的图表,其中,图4中的标记为“喷淋前”的区域对应于图3中的取样点a,图4中的标记为“管”的区域对应于图3中的取样点b,图4中的标记为“喷淋后”的区域对应于图3中的取样点c。如图4所示,本文公开的实施方式可用于监测污染治理系统的性能随着时间的变化情况。这种监测也可以用于控制污染治理系统,例如,根据本领域普通技术人员已知的方法,通过包含适当的用于反馈回路的计算机控制来进行。

本文公开的实施方式还可用于确定气体组合物中的不是由玻璃熔体组合物产生的至少一种气态物质的含量或浓度。例如,玻璃熔化容器中存在的某些气态物质可以由除了玻璃熔体组合物之外的来源产生,例如由燃烧器产生的气态物质以及注入到熔化容器中或熔化容器中固有存在的其他气体物质。

因此,本文公开的实施方式包括对不产生(或预期不产生)被分析的至少一种气态物质的比较用组合物进行比较用熔化操作的实施方式。这样的实施方式可包括:对由比较用熔化操作产生的比较用气体组合物进行取样,这通过在一段时间内对比较用气体组合物进行多次测量来实现。这样的实施方式还可包括:分析所取样的比较用气体组合物以确定比较用气体组合物中的所述至少一种气体物质的含量或浓度根据时间的变化情况,以及将比较用气体组合物中的所述至少一种气态物质的含量或浓度根据时间的变化情况与气体组合物中的所述至少一种气态物质的含量或浓度根据时间的变化情况进行比较。

例如,本文公开的实施方式可包括:将比较用批料组合物进料到熔化容器中并对比较用批料组合物进行熔化操作,其中,比较用批料组合物不产生(或预期不产生)被分析的至少一种气态物质。在对比较用批料组合物进行熔化操作之前和/或之后,对进料到熔化容器中并产生(或预期产生)至少一种气态物质的批料组合物进行熔化操作。在对比较用批料组合物(其不产生所述至少一种气态物质)进行熔化操作期间,对离开熔化容器的排气端口的气体组合物进行取样,以及在对批料组合物(其产生所述至少一种气态物质)进行熔化操作期间,对离开排气端口的气体组合物进行取样,由此,各取样的组合物的比较可有助于确定由玻璃熔体组合物所产生的以及不是由玻璃熔体组合物所产生的离开排气端口的所述至少一种气态物质的含量或浓度。

图5示出了在将含硝酸盐和不含硝酸盐的批料引入到玻璃熔化容器中之后,no浓度根据时间的变化情况的图表。在图5所示的实施方式中,在最左边的垂直线所示的时间,将约10磅不含硝酸盐的批料手动进料到螺旋进料器中。批料耗时约6分钟的行进时间通过螺旋进料器筒,然后再进入熔化容器中的批料堆,如no浓度骤降的时刻所示,所述no浓度是使用ftir测量气体组合物得到的,所述气体组合物是使用加热探针从熔化容器的排气端口取样。测得的no浓度保持在约30ppm约15分钟,这与约40磅/小时的进料速率一致。随后,在最右边的垂直线所示的时间,将含硝酸盐的批料进料到螺旋进料器。在含硝酸盐的批料到达批料堆之后,no的量骤增到高于150ppm。当不含硝酸盐的批料在熔化容器中时所测得的no浓度与当含硝酸盐的批料在熔化容器中时的no浓度之间的比较提供了关于气体组合物中的可归属于由含硝酸盐的批料产生的no的no浓度相对于气体组合物中的可归属于由其他来源产生的no(例如由燃烧器产生的no)的no浓度的信息。

本文公开的实施方式还可提供关于气体组合物中的可归属于不同原料的气态物质的量的信息。例如,图6是示出了被不同百分比的so2污染的含硼原料引入到玻璃熔化容器中之后,测得的so2浓度根据时间的变化情况的图表。具体地,在不同的时间内,将两种不同的含硼原料——焦硼酸钠和硼酸以不同的重量比进料到玻璃熔化容器中,并且利用ftir测量利用加热探针从熔化容器的排气端口取样的气体组合物的so2浓度。如从图6可见到的,so2与焦硼酸钠之间存在负相关,而so2与硼酸之间存在正相关。

因此,本文公开的实施方式还可包括:使气体组合物中的至少一种气态物质的含量或浓度根据时间的变化情况与由玻璃熔体组合物制造的玻璃制品的至少一种属性关联。例如,熔融玻璃中的so2的存在可与最终由该熔融玻璃成形的玻璃制品中的缺陷(例如气泡)相关联。因此,根据本文公开的实施方式,基于所测得的熔化操作期间产生的so2的量来控制已知产生so2的源材料的选择进而可影响最终生产的玻璃制品的品质属性。对于其他气态物质也可以进行相同的操作。更宽泛地说,本文公开的实施方式包括:响应于将气体组合物中的至少一种气态物质的含量或浓度根据时间的变化情况与由玻璃熔体组合物制得的玻璃制品的至少一种属性相关联,控制玻璃熔体组合物的加工条件,例如原料的选择。

本文公开的实施方式还可包括:使气体组合物中的至少一种气态物质的含量或浓度根据时间的变化情况与由玻璃熔体组合物的至少一种加工特性相关联。例如,图7示出了在将含硝酸盐和不含硝酸盐的批料引入到玻璃熔化容器中之后,no浓度根据时间的变化情况的图表。在图7所示的实施方式中,在最左边的垂直线所示的时间,将约120磅不含硝酸盐的批料置于储料仓(或批料进料器)的顶部。在约40磅/小时的进料速率下,如果批料进料器以集流(massflow)(活塞流)进料,则气体组合物中的no浓度在约3小时之后应开始下降,并且应显示出类似于图5的骤降。然而,使用ftir,从使用加热探针对来自熔化容器的排气端口取样的气体组合物测得的no浓度在约2.5小时后开始逐渐下降,这显示出可能有漏斗流通过批料进料器的中部,这使得不含硝酸盐的批料提前进入熔化容器。在最右边的垂直线所示的时间,将含有硝酸盐的批料置于批料进料器的顶部。如从图7可见到的,no浓度之后逐渐升高,这再次表明在批料进料器中有漏斗流并且发生了批料混合。

因此,本文公开的实施方式可提供诊断工具以理解玻璃熔体组合物的加工特性,例如批料进料特性,如参考图7所示和所述。可以与气体组合物中的至少一种气态物质的浓度根据时间的变化情况相关联的其他加工特性例如包括原料中的挥发性杂质,玻璃熔体组合物的氧化状态,原料中的水含量,批料堆和熔融玻璃表面的温度变化,批料堆几何结构的变化和批料堆形状的稳定性,玻璃熔体组合物中的挥发性元素的保留,空气泄漏到玻璃熔化容器中,原料输送装置(例如螺旋进料器)的损坏,原料进入玻璃熔化容器之前堵塞,以及熔化容器填充率的变化。另外,至少一种气态物质的量或组成的变化可提供在玻璃熔体组合物中出现固态或气态缺陷的早期预警,并且提供产生缺陷的原因和时间的线索。

另外,本文公开的实施方式包括:响应于将气体组合物中的至少一种气态物质的含量或浓度根据时间的变化情况与玻璃熔体组合物的至少一种加工特性相关联,控制玻璃熔体组合物的加工条件。例如,在图7中,通过以下中的至少一种可以至少部分地解决漏斗流加工特性:控制批料进料器的搅拌,调节批料进料器的进料角度,调节批料的粒度分布,使用不同的批料,控制批料进料器中的批料高度,控制批料进料器附近的温度,调整批料进料器的设计或几何结构,以及调整原料输送装置的设计。

虽然上述实施方式已经参考熔合下拉工艺进行了描述,但是应理解,这些实施方式也可适用于其他玻璃成形工艺,例如浮法工艺、狭缝拉制工艺、上拉工艺和压辊工艺。

对本领域的技术人员而言显而易见的是,可以对本公开的实施方式进行各种修改和变动而不偏离本公开的精神和范围。因此,本公开旨在覆盖这些修改和变动,只要这些修改和变动在所附权利要求和其等同内容的范围之内。

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