[實用新型]一種高性能玻璃熔化裝置

有效

• 申請號: 201120159672.9
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN202063818U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 董繼先;李忠利;殷海榮;郭宏偉;汪濤;李啟甲;劉新年
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C03B5/00
• 分類號: C03B5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本實用新型屬于玻璃熔化窯設備，尤其是涉及一種熔制高性能玻璃的熔化裝置。

背景技術

隨著科學技術的快速發展和新型功能玻璃材料在軍事、國防、醫學、航空、制導等領域的廣泛應用，提高新型功能玻璃的性能顯得十分重要，這就反映了研究熔制特殊功能玻璃熔化爐裝置的重要性。目前，熔制高性能的特殊功能玻璃(主要指高濃度稀土離子的磁光玻璃、磷酸鹽光學玻璃和聲光玻璃等)還處于坩堝生產階段，隨著這些特殊功能玻璃材料在工程領域的廣泛應用，相關的技術人員或科研單位除在探索合理玻璃制備工藝外，也在研究熔制特殊功能玻璃的熔化裝置，目前相關的研究有主要有半連續或連續澆注的熔化爐。

專利文獻1(半連續熔煉磷酸鹽玻璃裝置CN?00127617.4)設計了一種半連續式的熔化爐裝置，該裝置的優點在于可以半連續的熔制玻璃，提高了爐子的熱效率，降低的成本。但在熔制硅酸鹽光學玻璃時，由于輸料管過細長，隨著玻璃液溫度的波動，易使輸料管鉑金材料產生嚴重膨脹效應而老化或者玻璃液流出困難，該文獻的攪拌裝置設計為漿式，不利于特種功能玻璃的氣泡的排出。

文獻專利2(連續坩堝的設計CN?200680020723.1)提供了一種連續式坩堝溶解爐，采用火焰加熱方式，燃氣加熱不但污染工作環境、效率低，而且坩堝內溫度穩定性差，加劇了氣泡的溶解，嚴重影響了玻璃的質量。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術的的不足，提供一種集熔化與退火為一體，且具有可通保護氣氛、可調壓、帶攪拌、并能夠隨時澆注的高性能玻璃熔化裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：包括由爐膛中間隔熱磚分隔的上部熔化爐和下部退火爐；

所述的上部熔化爐的一側設置有熔化爐爐門，另一側開設有開設有上、下通氣孔，在熔化爐爐門的上端開設有加料口，加料口上面設有優質氧化鋁塞磚，上部熔化爐內位于爐膛中間隔熱磚的上部設置有坩堝，上部熔化爐的頂端設置有安裝測溫元件鉑銠熱電偶的測溫孔、硅鉬棒和攪拌桿，攪拌桿位于所述坩堝內且攪拌桿下端安裝有攪拌葉片；

所述的下部退火爐一側設置有退火爐爐門，另一側開設有安裝退火爐測溫元件鉑銠熱電偶的退火爐測溫孔，退火爐內位于坩堝的下端設置有澆注模具，退火爐的內壁上設置有電阻絲；

所述的坩堝底部設有貫穿爐膛中間隔熱磚的玻璃液料管道，玻璃液料管道下部設置有剛玉塞磚。

所述的熔化爐爐門和退火爐爐門內均設置有由氧化鋁空心磚制成的爐門耐火磚，且在熔化爐爐門和退火爐爐門的外側均安裝有熔化爐爐門手柄和退火爐爐門手柄。

所述的熔化爐碹頂上部與攪拌桿相接處還安裝有軸承，所述的攪拌桿與攪拌葉片之間通過聯軸器相連。

所述的攪拌葉片采用鉑金材料制成的螺旋齒形攪拌葉片，螺旋齒形攪拌葉片的齒形為三角形齒或波形齒，攪拌器的攪拌速度在5～10轉/分。

所述的退火爐內下端自下而上依次設置有輕質墊磚和耐熱鋼板槽，在耐熱鋼板槽上設置有鋼球，所述澆注模具設置在鋼球上。

所述的硅鉬棒豎直向下安裝，冷端在爐頂外部，熱端伸入熔化爐爐膛。

所述的加料口與水平傾角為45°～60°。

所述的坩堝采用剛玉坩堝、石英坩堝、陶瓷坩堝或鉑金坩堝，所述的坩堝下部玻璃液料道口的直徑為6mm～10mm之間，爐膛中間隔熱磚與坩堝之間還設置有坩堝墊磚。

所述的上部熔化爐側墻從內到外由電熔鋯剛玉磚、氧化鋁纖維和耐熱鑄鐵板制成；頂端即碹頂從下到上分別采用石英磚、陶瓷纖維板和耐熱鑄鐵板制成；爐膛中間隔熱磚采用致密鋯磚。

所述的下部退火爐側墻從內到外采用電熔鋯剛玉磚、氧化鋁纖維和耐熱鑄鐵板制成；爐底從上到下分別采用石英磚、陶瓷纖維板和耐熱鑄鐵板制成。

本實用新型設有通保護氣氛功能，在熔制玻璃能夠給爐膛提供的氧化或還原(性)氣氛；上部熔化部碹頂設有螺旋形攪拌器，攪拌器可實現對坩堝內玻璃液的攪拌；熔化爐的上部爐門上方傾斜加料小口，爐門采用常閉的形式，在熔制玻璃的過程中避免了多次打開爐門引起的爐溫波動，實現了爐溫好的均勻性。另外，該裝置具有隨時澆注功能，改善玻璃液的澆注質量，在一定程度上實現了玻璃的連續式生產。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為圖1的B-B剖視圖；

圖4為攪拌葉片的示意圖；

圖5為另一種攪拌葉片的示意圖。