本发明涉及高温退火结晶炉及结晶方法领域,尤其涉及隧道式连续高温退火结晶炉及结晶方法。
背景技术:
1、高温结晶炉采用定向凝固技术,定向凝固又称为定向结晶,是指使金属或合金在熔体中定向生长晶体的一种工艺方法,定向凝固技术是在铸型中建立特定方向的温度梯度,使熔融合金沿着热流相反方向,按要求的结晶取向进行凝固铸造的工艺,它能大幅度地提高高温合金综合性能。而应用于玻璃行业中,高温熔制炉是玻璃粉生产过程中的一个重要设备。玻璃高温熔制中的物理过程主要有原料吸附水的蒸发,某些组分的挥发、晶型转变以及某些组分的熔化等,化学过程主要有某些组分加热后排除结晶水、盐类的分解、各组分之间的化学反应及硅酸盐的形成。物理化学过程中会产生一些高温气体,高温气体中含有一些有害气体,这些高温气体通常需要降温后进行处理。现有的产品中结晶熔炉往往为单台熔炉,其工作效率较低,且玻璃退火结晶过程中往往需要经历多种不同温度状态下的加热和保持,仅依靠一组熔炉其结晶效果较为有效,且未对结晶过程中的热能进行循环利用;且现有的熔炉在结晶时热空气与物料的接触不均匀,导致结晶时部分地方结晶效果不佳,而部分地方结晶过度,结晶效果不一致导致成品质量存在瑕疵。
2、中国专利公告号cn218089340u公开了一种玻璃基板的连续式隧道炉,其包括:隧道炉体,所述隧道炉具有进口和出口,且所述进口到所述出口的方向为输送方向;加热装置,所述加热装置沿所述隧道炉体的所述输送方向布置,用于对隧道炉体内部加热;输送装置,所述输送装置用于输送玻璃基板,且所述输送装置沿所述输送方向移动,所述输送装置上安装的所述玻璃基板的最大面与所述输送方向相交。本技术中改变了玻璃基板的输送方式,具体的,将玻璃基板沿长度方向进入隧道炉体内的运输方式改变为将玻璃基板的长度方向相对于隧道炉体的进口倾斜的进入隧道炉体内,如此可缩短玻璃基板两端的距离,有效减小两端之间的温差,降低了玻璃基板的裂片率。该专利记载了连续的隧道炉进行作业,使产品在作业时可循环进入不同的温度状态工作,但其热能未循环利用,易产生能量流失,且热能与玻璃的接触无法保证均匀性,结晶后的成品存在瑕疵。
3、中国专利公告号cn209583962u涉及高温熔制炉技术领域,尤其涉及一种玻璃粉用高温熔制炉,包括炉体,所述炉体的上端连接有第一出气管的一端,所述第一出气管的另一端与换热器管程的一端相连接,所述换热器管程的另一端与第二出气管相连接,所述炉体侧壁上盘绕有第一油管,所述第一油管的一端与油泵的出口端相连接,所述第一油管的另一端与换热器壳程的下端相连接,所述油泵的进口端与第一储槽的下端相连接,所述第一储槽的上端连接有第二油管的一端,所述第二油管的另一端与换热器壳程的上端相连接,本装置能够有效的利用高温尾气中的热量,提高能量的利用率,降低生产成本。该专利虽然提高了能量利用率,但热能与物料的接触不均匀,容易导致产品结晶后的强度不一致,产品存在瑕疵,且无法实现连续结晶,单台熔炉的结晶效果较为有限。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题在于现有的产品中结晶熔炉往往为单台熔炉,其工作效率较低,且玻璃退火结晶过程中往往需要经历多种不同温度状态下的加热和保持,仅依靠一组熔炉其结晶效果较为有效,且未对结晶过程中的热能进行循环利用;且现有的熔炉在结晶时热空气与物料的接触不均匀,导致结晶时部分地方结晶效果不佳,而部分地方结晶过度,结晶效果不一致导致成品质量存在瑕疵。针对现有技术的上述缺陷,提供一种隧道式连续高温退火结晶炉及结晶方法。
2、为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
3、构造一种隧道式连续高温退火结晶炉,其中,包括多组退火结晶炉,每组退火结晶炉均由至少一组单节结晶炉,每节结晶炉包括炉支架,以及设置在炉支架内的烘烤隧道,以及置于烘烤隧道内用于输送物料的输送装置,所述炉支架底部设置有支撑装置,炉支架侧面设置有控制电箱,该单节结晶炉还包括导风装置,所述导风装置内设置有将空气加热的变温装置,以及设置在烘烤隧道上方的出风口和设置在烘烤隧道下方的进风口,变温装置将空气温度改变后通过出风口使变温后的空气流动进入烘烤隧道内作用于物料,作用后的空气通过进风口进入导风装置以实现空气循环变温后作用于物料,且多组退火结晶炉的变温装置独立设置使每节退火结晶炉的温度不完全相同。
4、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,通过设置多组相同的单节结晶炉,且多组结晶炉组成不同的炉段,从而形成隧道炉工艺。每组隧道炉均设置独立的导风通道和空气流通温度,使得物料进入隧道炉后可以连续进行多段退火结晶,退火结晶效果更好。
5、在上述隧道式连续高温退火结晶炉中,优选的,所述导风装置包括与进风口连接的冷风道,以及与出风口连接的热风道,所述热风道和冷风道连接处设置有使空气加热的加热装置。
6、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,通过进风口和出风口均与烘烤隧道连通,使烘烤后的空气直接通过进风口进入导风装置内进行加热,然后在加热装置下加热后通过出风口进入烘烤隧道内再次作用于玻璃,避免烘烤过程中空气中掺杂其它物质或元素进入烘烤箱内影响退火结晶后的成品。
7、在上述隧道式连续高温退火结晶炉中,优选的,所述热风道内还连接有冷风输送管,通过冷风输送管使热风道内改变热风道内的空气温度,所述热风道内还设置有提高空气流通通过出风口进入烘烤隧道的风机,以及与热风道连通的换气排风管,通过换气排风管将导风装置内的空气进行更换。
8、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,通过设置冷风输送管结合加热装置调节热风道的空气温度,实现根据需要提供作用于玻璃退回结晶不同阶段的温度需求,且风机也加速了热空气进入烘烤隧道内,提升了烘烤效率,设置的换气排风管也可将导风装置内的空气进行替换,提升结晶效果。
9、在上述隧道式连续高温退火结晶炉中,优选的,所述热风道内还设置有过滤网,所述热风道和冷风道内还设置有改变空气流通方向的弧形连接部,所述加热管抽出和插入导风装置内,且加热管设置有盖板。
10、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,设置过滤网避免退火结晶过程中的碎玻璃随进风口进入导风装置内,从而起到过滤效果,使空气流通而杂质无法流通。同时设置的弧形连接部也使得空气在弧形连接部处转向后空气流速增加,也不会在转向使产生热量损失,节约了热能。加热管采用插入和抽出的方式,方便加热管的更换和维修。
11、在上述隧道式连续高温退火结晶炉中,优选的,该结晶炉还包括与出风口连接的匀风装置,匀风装置置于烘烤隧道内,匀风装置置于出风口和输送装置之间,且与输送装置之间留有空隙,空气流通经过匀风装置后均匀进入烘烤隧道内与物料接触。
12、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,通过在出风口和输送管道之间设置匀风装置,使通过出风口的热空气进入匀风装置后更加均匀扩散入烘烤隧道内,使得玻璃每一处所接触的热空气量都相同,提升玻璃的整体结晶效果。
13、在上述隧道式连续高温退火结晶炉中,优选的,所述匀风装置包括梯形匀风板和下匀风板,所述梯形匀风板上端与出风口连接,且面积与出风口面积相同,所述梯形匀风板侧面和底部均设置有多组匀风孔,梯形匀风板内的空气通过匀风孔进入下匀风板,所述下匀风板底部设置有多组匀风孔,下匀风板内的空气通过匀风孔进入烘烤隧道。
14、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,匀风装置采用梯形匀风板和下匀风板,梯形匀风板的上端与出风口完全贴合,使通过出风口的热空气完全进入梯形匀风板内,避免了热空气的流失或损耗。然后由梯形匀风板侧面和底部均匀设置的匀风孔扩散至下匀风板,并由匀风孔进入烘烤隧道内,使进入烘烤隧道内的热空气更加均匀。
15、在上述隧道式连续高温退火结晶炉中,优选的,所述梯形匀风板和下匀风板之间还设置有间隙形成匀风腔,匀风孔均匀设置,下匀风板还包括密封装置,所述密封装置使下匀风板内的空气仅能通过匀风孔进人烘烤隧道。
16、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,在梯形匀风板和下匀风板之间设置匀风腔,使通过梯形匀风板的热空气进一步在空气中扩散,然后再经过下匀风板上的匀风孔进入烘烤隧道,匀风效果更好,进入烘烤隧道的热空气更加均匀。同时下匀风板的前后两侧设置的密封板避免热空气通过连接处流失,减小了热能的流失损耗。
17、在上述隧道式连续高温退火结晶炉中,优选的,所述输送装置包括设置在烘烤隧道内的输送辊筒,以及设置在炉支架外部的传动装置,通过传动装置控制输送辊筒转动,且传动装置使多组输送辊筒同步同速转动,所述输送装置还包括与输送辊筒对应设置的导向轮,所述烘烤隧道入口设置有物料检测机械开关。
18、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,采用输送辊筒输送玻璃,且多组输送辊筒同步同速转动,使玻璃的输送更加平稳,而驱动输送辊筒转动的传动装置设置在炉支架外部,方便传动装置的维修和调节,也避免烘烤隧道内的高温影响传动机构的工作。设置的导向轮也对于玻璃的移动起到导向作用,方便了玻璃物料的输送,烘烤隧道设置玻璃检测开关,以检测玻璃位置、玻璃数量等,避免玻璃进入时位置偏移或堆叠等现象。
19、在上述隧道式连续高温退火结晶炉中,优选的,所述传动装置包括输送电机,以及与输送辊筒连接的转动轴,输送电机驱动转动轴转动,且多组转动轴同步同速转动,所述转动轴通过轴承座与炉支架连接,所述轴承座调整输送辊筒的水平,所述转动轴上还设置有与炉支架侧面接触的轴承密封垫;
20、所述炉支架侧面设置有维修窗口,所述烘烤隧道内还设置有收集装置,所述收集装置置于输送装置下方,且收集装置呈喇叭状,收集装置下方设置有拆卸板,作用后的空气通过收集装置进入进风口,且进风口与拆卸板之间设置有间距。
21、上述结构的隧道式连续高温退火结晶炉,通过在转动轴上设置轴承座,且轴承座设置在炉支架外部,方便通过轴承座调节输送辊筒的水平,而轴承密封垫避免连接处的热量散发。通过在外部设置维修窗口,打开维修窗口即可将破碎玻璃取出清理,而破碎的玻璃渣通过喇叭状收集装置手收集,打开拆卸板即可将破碎玻璃清理,清理更加方便。
22、构造一种隧道式连续高温退火结晶方法,该方法包括将物料送入结晶炉后对物料进行退火结晶,退火结晶中的空气温度可进行改变并循环进入结晶炉内作用于物料进行退火结晶。
23、上述结构的隧道式连续高温退火结晶方法,通过将物料送五结晶炉后有导风装置将空气温度改变并循环以作用于玻璃,结晶效果更加,且整体设备结晶更加智能化、工业化。
24、本发明的有益效果在于:每组结晶炉传动可独立进行控制,使多组结晶炉同时进行作业,提高产能。在每组结晶炉内由导风装置内的发热管将空气加热,经过高温风机将热空气吹入匀风装置内,匀风装置使进入烘烤隧道内的热空气更加均匀分布。使玻璃的每一处所受热程度相同,热空气作用后通过进风口进入刀风管道内,然后在发热管作用下加热即可进行下一周期的工作循环。可通过控制发热管的工作温度实现温度的调节,也可通过冷风输送管输送冷风,将其与热风混合后使空气温度降低以适配不同温度的需求,从而提高结晶效果,且结晶过程中避免了热能的流失,且热空气均匀与玻璃接触,使玻璃的每一处结晶状态相同,结晶效果更佳。
1.隧道式连续高温退火结晶炉,包括多组退火结晶炉,每组退火结晶炉均由至少一组单节结晶炉,每节结晶炉包括炉支架,以及设置在炉支架内的烘烤隧道,以及置于烘烤隧道内用于输送物料的输送装置,所述炉支架底部设置有支撑装置,炉支架侧面设置有控制电箱,其特征在于:该单节结晶炉还包括导风装置,所述导风装置内设置有将空气加热的变温装置,以及设置在烘烤隧道上方的出风口和设置在烘烤隧道下方的进风口,变温装置将空气温度改变后通过出风口使变温后的空气流动进入烘烤隧道内作用于物料,作用后的空气通过进风口进入导风装置以实现空气循环变温后作用于物料,且多组退火结晶炉的变温装置独立设置使每节退火结晶炉的温度不完全相同。
2.根据权利要求1所述的隧道式连续高温退火结晶炉,其特征在于:所述导风装置包括与进风口连接的冷风道,以及与出风口连接的热风道,所述热风道和冷风道连接处设置有使空气加热的加热装置。
3.根据权利要求2所述的隧道式连续高温退火结晶炉,其特征在于:所述热风道内还连接有冷风输送管,通过冷风输送管使热风道内改变热风道内的空气温度,所述热风道内还设置有提高空气流通通过出风口进入烘烤隧道的风机,以及与热风道连通的换气排风管,通过换气排风管将导风装置内的空气进行更换。
4.根据权利要求3所述的隧道式连续高温退火结晶炉,其特征在于:所述热风道内还设置有过滤网,所述热风道和冷风道内还设置有改变空气流通方向的弧形连接部,所述加热管抽出和插入导风装置内,且加热管设置有盖板。
5.根据权利要求1-4任一所述的隧道式连续高温退火结晶炉,其特征在于:该结晶炉还包括与出风口连接的匀风装置,匀风装置置于烘烤隧道内,匀风装置置于出风口和输送装置之间,且与输送装置之间留有空隙,空气流通经过匀风装置后均匀进入烘烤隧道内与物料接触。
6.根据权利要求5所述的隧道式连续高温退火结晶炉,其特征在于:所述匀风装置包括梯形匀风板和下匀风板,所述梯形匀风板上端与出风口连接,且面积与出风口面积相同,所述梯形匀风板侧面和底部均设置有多组匀风孔,梯形匀风板内的空气通过匀风孔进入下匀风板,所述下匀风板底部设置有多组匀风孔,下匀风板内的空气通过匀风孔进入烘烤隧道。
7.根据权利要求6所述的隧道式连续高温退火结晶炉,其特征在于:所述梯形匀风板和下匀风板之间还设置有间隙形成匀风腔,匀风孔均匀设置,下匀风板还包括密封装置,所述密封装置使下匀风板内的空气仅能通过匀风孔进人烘烤隧道。
8.根据权利要求1所述的隧道式连续高温退火结晶炉,其特征在于:所述输送装置包括设置在烘烤隧道内的输送辊筒,以及设置在炉支架外部的传动装置,通过传动装置控制输送辊筒转动,且传动装置使多组输送辊筒同步同速转动,所述输送装置还包括与输送辊筒对应设置的导向轮,所述烘烤隧道入口设置有物料检测机械开关。
9.根据权利要求8所述的隧道式连续高温退火结晶炉,其特征在于:所述传动装置包括输送电机,以及与输送辊筒连接的转动轴,输送电机驱动转动轴转动,且多组转动轴同步同速转动,所述转动轴通过轴承座与炉支架连接,所述轴承座调整输送辊筒的水平,所述转动轴上还设置有与炉支架侧面接触的轴承密封垫;
10.隧道式连续高温退火结晶方法,其特征在于:该方法包括将物料送入结晶炉后对物料进行退火结晶,退火结晶中的空气温度可进行改变并循环进入结晶炉内作用于物料进行退火结晶。