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電助熔在觸摸屏面板玻璃池窯上的應用

2019-07-03 來源:玻璃雜志

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中玻網】觸摸屏玻璃面板是指手機、平板電腦、電子書、GPS導航、數碼相機等電子產品的屏幕,一般分為基板玻璃和蓋板玻璃,如圖1所示。通常來說,基板玻璃性能上要求光學性能好,熱穩(wěn)定性高,密度低,綠色環(huán)保等特點;蓋板玻璃則側重于高硬度和彈性模量,耐磨抗劃傷,抗沖擊等。

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圖1    觸摸屏結構示意圖

  所謂玻璃熔窯電助熔技術,是指通過電較把電能直接輸送到火焰加熱的熔窯內,加強熔化。用電能輔助火焰熔化,實際使用中有些特種玻璃的熔化是以電加熱為主,火焰熔化為輔助。但也將這種情況稱之為電助熔,是區(qū)別于全電熔而言的。電助熔幾乎適用于所有窯型,如光學玻璃、器皿玻璃、平板玻璃、管及棒玻璃、特殊難熔玻璃的熔窯等,而且是提高玻璃質量、產量、延長窯齡的行之有效的方法。電助熔爐的特點:改善玻璃液對流,提高玻璃質量;大幅提高玻璃熔化率;減排、節(jié)能、環(huán)保;延長窯爐使用壽命;經濟效益顯著。

  電助熔技術在觸摸屏面板玻璃生產中的應用實例:以鋁硅酸鹽玻璃為例,來說明電助熔技術的實際應用。(1)設計要求:設計總能耗50%~60%的電助熔系統(tǒng),提高熔化部玻璃液溫度同時降低空間溫度,本窯爐空間加熱方式為天然氣純氧燃燒。(2)玻璃組成:鋁硅酸鹽玻璃的組成見表1。(3)系統(tǒng)設計:電助熔窯爐熔化池結構及電助熔系統(tǒng)的設計見圖2。

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圖2    電助熔系統(tǒng)示意圖

  系統(tǒng)設計布置具體如下:

  熔化部布置30支電較,前18支電較分3個區(qū)控制,后12支采用1個區(qū)控制;

  前3個區(qū)為助熔區(qū),后1個區(qū)為熱障區(qū);

  流液洞和加料口分別設計1對電加熱;

  助熔區(qū)電較直徑約為70 mm,較限功率約為1200 kW;

  熱障區(qū)電較直徑約為76 mm,較限功率約為900 kW;

  加料口電較直徑約為50 mm,較限功率約為35 kW;

  流液洞電較直徑約為50 mm,較限功率約為25 kW;

  助熔區(qū)變壓器使用三相調芯變壓器3臺;

  熱障區(qū)變壓器使用三相調芯變壓器1臺;

  加料口與流液洞均使用單相磁調變壓器,各1臺;

  多區(qū)各回路的控制全部采用自動恒流控制。實現遠程、本地控制可切換,手動、自動控制可切換。

 ?。?)控制系統(tǒng):4個操作界面如圖3、圖4、圖5、圖6所示。

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圖3    助熔1區(qū)操作界面

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圖4    助熔2區(qū)操作界面

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圖5    助熔3區(qū)操作界面

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圖6    熱障區(qū)操作界面

  經過實驗得出:(1)本次應用是經過熱風烤窯,熱填開始后,根據玻璃液面的高低,分階段頂入電較。當電較進入玻璃液300 mm以上時,開始給電較送電,及時調整和校訂參數。(2)根據生產的實際情況,調整電較插入高層度。助熔區(qū)電較的插入高層度為350~600 mm,熱障區(qū)為400~650 mm。電較的插入高層度可以自由調節(jié),輸送功率可以自動控制。當插入高層度較淺時輸入非常大功率,那么池底的溫度就會越高,對窯爐不利,因此需要輸入非常大功率時,插入高層度要隨之調整變大。(3)根據池窯的縱向溫度梯度,可以分別調節(jié)各區(qū)的助熔功率,范圍為0~400 kW。生產實際中,1區(qū)、2區(qū)功率為120~240 kW,熱障區(qū)功率相對非常大,一度達到350 kW。(4)各項參數穩(wěn)定后,控制系統(tǒng)會實現全自動控制,保證窯爐不受外界環(huán)境變化影響,從而保證產品質量及合格率??臻g溫度穩(wěn)定在1 610℃,池底玻璃液溫度穩(wěn)定在1 520℃,玻璃液沒有氣泡和結石,熔化質量很好。

  火焰和電助熔相結合的方法,既節(jié)能又環(huán)保,是玻璃企業(yè)優(yōu)異、高產的保證。在玻璃池窯生產中應用有著更廣泛的前景。

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