[发明专利]一种玻璃液澄清、均化的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃液澄清、均化的装置和方法。

背景技术

众所周知，采用高温熔制的方法生产玻璃，主要包括的工艺步骤有：配制配合料、向熔炉中加入配合料、进行熔融操作、澄清、均化、调制，然后热成型获得玻璃成品。

在此过程中，玻璃配合料的制备是玻璃生产过程中最重要的工序之一，配合料的好坏直接影响到玻璃的熔化效率和成品玻璃的质量，玻璃制品上常见的缺陷如气泡、波筋、沙粒、条纹等，很大程度上是由原料和配合料决定的，优质的配合料是高效熔化优质玻璃和降低热耗的重要先决条件。配制完毕的配合料送入熔炉后，开始熔融阶段，在此过程中，配合料熔融形成硅酸盐，硅酸盐形成过程进行的非常迅速，而且随配合料组分的增多而加快，相比之下玻璃液形成非常缓慢，经试验显示，其形成速度主要取决于石英砂的熔融速度。在配合料的熔融过程中，过高的熔融温度会强烈的俯视罐壁的耐火材料，降低熔炉的使用寿命，并会导致生产出的玻璃产品存在诸如气泡、波纹等缺陷，而澄清步骤是指通过相关操作例如引入澄清剂等，完成熔融配合料过程中，熔炉内熔体反应时释放的气态物质，以降低熔体的气泡率，提高玻璃产品品质。

鼓泡技术是玻璃液的一种强制均化技术，它是提高玻璃液均化质量的重要手段，其原理是将压缩气体从窑底鼓泡管鼓入玻璃液中，一定压力的气泡迅速上升到玻璃液的表面破裂，气泡上升过程中吸收玻璃液内的小气泡，使其本身迅速长大并搅动四周的玻璃液，强制玻璃液的均化和促进了澄清。中国专利CN201729750公开了一种用于玻璃熔炼均化过程中的鼓泡装置，通过鼓泡装置加速玻璃液均化，代替铂搅拌器，节约成本；但是该装置的缺点是一组鼓泡管只有一个控气阀，只要有一只鼓泡管堵塞整个鼓泡装置即瘫痪报废，且该装置不能在高温的玻璃液内使用，易受高温侵蚀，鼓泡装置使用寿命短。

超细玻璃棉是玻璃纤维中品质较高的一种棉状无机纤维，它因其良好的绝热保温效果而被广泛应用于吸音隔热领域。超细玻璃棉的制备过程中各项技术要求都较高，其中玻璃液的澄清和均化质量直接决定着制造出的玻璃棉的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种澄清、均化的装置和方法，该装置和方法能克服现有技术中玻璃液澄清和均化不完全，产品质量低等缺点。

为实现本发明的目的采用的技术方案是：提供一种玻璃液澄清、均化的装置，其特征在于该玻璃液澄清、均化的装置包括窑炉10、澄清池20和料道30，澄清池20前后连接窑炉10与料道30。

所述装置，其特征在于该装置所述的澄清池20由保温层22、耐火层23、耐腐蚀耐火层24、加热装置21、鼓泡器50组成。

所述的装置，其特征在于该装置所述的澄清池20上部由内到外包括耐火层23、保温层22；所述的澄清池下部由内到外包括耐腐蚀耐火层24、耐火层23、保温层22；耐腐蚀耐火层24与高温玻璃液40直接接触，并且耐腐蚀耐火层24上方装有鼓泡器50：鼓泡器50上方为加热装置21。

所述的装置，其特征在于该装置所述的鼓泡器50由出气口51、进气口55、气管通道53、高温保护层52、内层57、水冷却入口56、水冷却出口组成54：进气口55一端与供气管道和控制阀门连接，另一端与气管通道53一端连接；气管通道53另一端与出气口51连接；水冷却入口56与内层57和水冷却出口54连通；高温保护层52为鼓泡器最外层将内层57和气管通道53包裹。

提供一种玻璃液澄清、均化的方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：

(1)澄清池20中，加热装置开启，温度保持在1200～1600℃温度内；

(2)开启鼓泡器50，通入冷却水，气源压力为0.2MPa～0.6MPa，鼓泡频率为2～80个/分钟，气泡直径为100mm～700mm：

(3)玻璃原料在窑炉10中经过1300℃～1800℃初步熔融成含有颗粒的玻璃液；

(4)上述含有颗粒的玻璃液进入澄清池中经过高温加热和鼓泡器不断产生气体，搅拌玻璃液，提高玻璃液澄清、均化能力；

(5)澄清、均化后的玻璃液进入料道以供成型。