[发明专利]贵金属料道加热装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在平板玻璃制造过程中使用的达到向成型区提供高品质的玻璃的目的的贵金属料道加热装置及方法。

背景技术

料道是连接玻璃池炉与成型装置之间的通道，流通内部的玻璃液经过澄清、搅拌、冷却、再澄清、温度梯度调节控制后，而获得均匀的稳定的玻璃可供成型批量生产。料道的工作状况直接影响成型玻璃液流的质量和出料量，尤其是在生产特种玻璃，特别是在生产液晶平板玻璃时更为重要，如果没有理想的料道及可靠的加热工艺和方法要想获得稳定生产是不可能的。

到达成型玻璃液的工艺参数在很大程度上取决于料道中玻璃液的均匀致性，其中热均匀性可用玻璃液水平方向和垂直方向的温度梯度来表示。在普通的耐材料道中大多采用的是煤气和油加热方式，那么对于目前的高质量要求的特种玻璃在采用贵金属材质的料道的情况下，那些普通的加热方式并不能满足生产需求，长期的实践经验证明，对于高生产率、高质量玻璃制品的成型料道中玻璃液横截面的温度差必须控制在±1.5℃之内。显而易见，在煤气或油加热的料道中，这种要求是不可能达到的，随着平板薄膜制品玻璃的生产和机速的提高，料道的温度控制变得非常严格，为此就引入了电加热工艺方式。

1.对料道的要求：

1)、保证供料：玻璃液在料道内的流动的动力是靠池炉1和供料区6之间的液位差来提供的，当料道截面积越小，长度越长，玻璃液黏度越大，流速越高时，池炉1和供料区6之间的液面高度差越大。这一位差可由几十厘米到儿百厘米不等。一般情况前三种因素在玻璃品种不变的已经建设好的料道中是无法调节的，此时供料区中的玻璃量只与出料量有关。如果供料区中玻璃液存量太少时，成型装置不能正常得到玻璃液供应量，就不能保证生产的正常运行。

2)、使供料区温度达到要求的成型温度：池炉1中玻璃液温度比成型温度要高的多，所以料道必须使玻璃液平衡降温。由于制品的生产效率不同，成型要求温差可达15℃左右，所以料道的降温能力应是可调节的。表1列出了不同速度的溢流下拉平板玻璃要求供料区提供的玻璃液温度。

3)、使供料温度稳定：供料区温度变化会直接使成型机溢流无法正常生产。对于高硼硅酸盐玻璃在1250℃时，温度变化2℃会造成黏度改变5％，出料量变化3％，这样会使所有产品成批报废。因此要求料道的温度必须保证稳定，一般要求供料温度在一个班之内的变化为±1.5℃。当然成型拉引速度越高，对料道温度稳定性要求越高。

4)、使供料温度均匀：只有供料温度均匀才能保证产品制品均匀，当供料区处温差超过3℃时就会出现明显波纹、拉痕等玻璃缺陷形成。

5)、使料道内的玻璃液进一步澄清：在特殊平板玻璃制品中，贵金属料道也有一个更加重要的功用，那就是进一步使玻璃液在内部澄清，有效排除玻璃液内的微泡，这样就需要在水平方向和施加一个温度梯度，让之按照一定的工艺要求进行进一步澄清、均化。

6)、使料道内的玻璃液消除条纹：另外一个贵金属料道的功用就是通过增加搅拌区来使玻璃液进一步均匀，使很细小的条纹得以消除，这样就要求在此区玻璃液有一个垂直方向的温度梯度，它是靠此区的搅拌工艺、温度调节工艺来共同实现的。

综上所述，制定一套高可靠性、高性能的贵金属料道加热装置及方法在平板玻璃基板的生产过程中是十分重要的。传统的加热方式并不能满足贵金属料道的生产要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以满足特种平板玻璃特别是TFT-LCD玻璃生产工艺的高质量要求，达到减少污染、节省能源、提高生产效率的目的的贵金属料道加热装置及方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种贵金属料道的加热装置，包括与熔化池相接通的玻璃液上提区、与上提区相接通的澄清区、与澄清区相接通的搅拌区、与搅拌区相接通的冷却区、与冷却区相接通的供料区、负责给各区加热的加热控制单元以及测量各区内温度的测量装置，其特征在于：

在搅拌区中设置有直接电加热装置，直接电加热装置为直接连接在贵金属管壁上的直流低电压高电流的加热控制单元，

在冷却区和供料区中设置有间接电加热装置，间接电加热装置是指在贵金属料道管壁外部缠绕贵金属加热丝或者在贵金属料道管壁外部贴有碳化硅加热板，贵金属加热丝或碳化硅加热板与加热控制单元(7)相连接，

在上提区和澄清区中设置有混合电加热装置，混合电加热装置是在贵金属料道管壁上同时设置上述的直接电加热装置和间接电加热装置。

所述的贵金属料道各加热区的被加热贵金属料道的管壁厚度不小于0.2mm。