專利名稱：：用于制造浮法玻璃的設備和方法
技術領域：
：示例性實施方案涉及一種用于制造浮法玻璃的設備和方法，并且更具體地，涉及一種用于制造具有改進結構的浮法玻璃的設備和方法，使得可以更有效地利用在制造浮法玻璃時使用的惰性氣體(例如，氮氣)。
背景技術：
：通常，浮法玻璃制造系統將玻璃熔液連續地供應到儲存在浮槽(floatbath)中的金屬熔液(例如，錫熔液)上，形成具有一致寬度和厚度的條形(或帶形)玻璃帶，同時支撐玻璃熔液以浮在金屬熔液上，以及將玻璃帶拉向緊鄰浮槽的出口的退火窯(annealinglehr)，從而生產玻璃板。在此，金屬熔液可以例如為錫熔液或錫合金熔液，并具有比玻璃熔液更大的比重。金屬熔液被容納在充滿還原性氫氣(H2)和/或氮氣汎)的浮室(floatchamber)中。另外，容納金屬熔液的浮槽在長度方向上是細長的，并且包括專門的防火材料。玻璃熔液從浮槽的上游側移動到下游側，并在金屬熔液的表面上成形為玻璃帶。然后，在設置于浮槽的下游側的分離位置點(下文稱為“離去點(take-offpoint)”)，通過安裝到浮渣箱(drossbox)的提升輥(lift-outroller)將玻璃帶從金屬熔液向上提起，并且將提起的玻璃帶通過浮渣箱朝向退火窯傳送，以進行下一步驟。然而，由于浮槽中的金屬熔液具有高溫(大約600°C到1300°C)，金屬熔液、玻璃熔液、N2、H2、少量02、H2O,S2等等會發生化學反應，從而產生雜質，這些雜質通常被稱作浮渣。尤其是，由于靠近浮槽下游側的離去點的區域的溫度比上游側低，金屬熔液的溶解度可能會惡化。因此，細小的金屬氧化物(例如雜質，諸如SnO2)會很容易產生并在周圍堆積。當帶形玻璃熔液被從離去點提起時，浮渣被附著到玻璃熔液的下表面并被從浮槽中拉出。因此，浮渣可導致劃痕或斑點，這極大地損害了最終生產出的浮法玻璃的質量。同時，由于浮槽中的正壓力，浮槽中含有揮發性錫的氣體流向浮槽的下游側，即流向浮渣箱。流向上述浮渣箱的氣體在靠近浮渣箱附近以及浮槽下游側的低溫區域凝結，從而導致在移動玻璃的表面和錫熔液的表面產生缺陷。浮渣通常在780°C或780V以下產生。另外，即使將浮槽的內部保持在正壓力，外界空氣可通過浮渣箱被引入浮槽的下游側。在此過程中，包含在外界空氣中的氧氣可以與浮槽中的揮發性錫在相對低溫區域發生反應，然后凝結，使得基于錫的浮動雜質可以產生在錫的表面。在這種情況下，當帶狀玻璃被提升輥提起并且被拉出浮槽時，附著到錫熔液的表面的基于錫的浮動雜質與玻璃帶的底面一起被移動和拉出。這種基于錫的浮動雜質可能污染浮渣箱以及污染在退火過程中使用的輥的表面。另外，如果玻璃移動穿過浮槽或者被退火，則基于錫的浮動雜質可以是在底面形成雜質的潛在因素。因此，基于錫的浮動雜質可損害退火工作的安全性，并且損害過程穩定性以及玻璃產品的質量。另外，在傳統的浮法玻璃制造設備中，由于浮槽中的高溫，浮槽的端部殼體會很容易變形。因此，浮槽的端部殼體由惰性氣體(例如氮氣)保護，惰性氣體循環經過在浮槽端部殼體的外側形成的帶有預定樣式的路徑，從而防止浮槽端部殼體的變形。然而，循環冷卻浮槽端部殼體的惰性氣體不是單獨收集，而是排出，這會導致環境污染。
發明內容示例性實施方案旨在解決現有技術的問題，因此這些示例性實施方案旨在提供用于制造具有改進結構的浮法玻璃的設備和方法，其中當惰性氣體被供應到浮渣箱時，通過保持所述浮渣箱的內部具有正壓力來將包含揮發錫并儲存在浮槽中的氣體送回所述浮槽上游側，用于防止所述浮槽的端部殼體變形的惰性氣體至少部分地循環，從而減少預加熱時間并解決環境問題。一方面，示例性實施方案提供一種用于制造浮法玻璃的設備，包括浮槽，在該浮槽中，玻璃熔液在可浮選(floatable)的金屬熔液的表面上移動，以形成玻璃帶；防止殼體(casing)變形構件，其用于使惰性氣體能夠在位于所述浮槽出口處的端部殼體周圍流動，從而防止所述端部殼體變形；浮渣箱，其鄰近所述浮槽的下游端布置，并具有用于拉出玻璃帶的提升輥；引入(introduction)構件，其用于將惰性氣體引入所述浮渣箱；以及循環路徑，其用于將惰性氣體供應到所述引入構件，其中所述惰性氣體從所述防止殼體變形構件排出。優選地，所述設備還包括安裝在所述循環路徑處的加熱構件。優選地，所述惰性氣體包括氬氣、氮氣或二氧化碳。優選地，所述加熱構件將所述惰性氣體預加熱到大約600°C到850°C。另一方面，示例性實施方案提供一種用于制造浮法玻璃的方法，該方法持續地向浮槽中容納的金屬熔液表面供應玻璃熔液，以形成玻璃帶，并且將所述玻璃帶從所述浮槽的出口拉出，并將所述玻璃帶傳送到冷卻窯，所述方法包括將惰性氣體中的至少一部分供應到被布置在所述浮槽和所述冷卻窯之間的浮渣箱，其中所述惰性氣體被用于防止所述浮槽的端部殼體變形。優選地，所述惰性氣體通過加熱構件被預加熱。優選地，所述惰性氣體包括氬氣、氮氣或二氧化碳。優選地，所述惰性氣體被預加熱到大約600°C到850°C。根據示例性實施方案的用于制造浮法玻璃的設備和方法可以防止環境污染，并改進熱效率，因為當惰性氣體(例如氬氣、氮氣、二氧化碳等等)被供應到浮渣箱時，用于保護浮槽的端部殼體的惰性氣體可以至少部分地被利用。從參照附圖對實施方案進行的以下描述中會明白本發明的其他目的和方面，在附圖中圖1是示意性地示出根據示例性實施方案的一種用于制造浮法玻璃帶的設備的平面圖；圖2示出了在長度方向上圖1中設備的示意圖；圖3是示意性示出根據示例性實施方案的用于制造浮法玻璃帶的設備的截面圖；圖4是示出了根據一個示例性實施方案的浮槽的端部殼體的示意圖；以及圖5是圖4的橫截面圖。具體實施方案在下文中，將參照附圖詳細描述根據示例性實施方案的用于浮法玻璃帶的退火設備和退火方法。在進行描述之前，應理解，本說明書和附帶的權利要求書中所用的術語不應理解為限制于通用含義和字典中的含義，而應在允許發明人恰當地為術語限定最好的解釋的原則基礎上，基于與本發明的技術內容相對應的含義和概念進行解釋。因此，本文中進行的描述僅是優選實施例，僅起到說明目的，并不旨在限制本發明的范圍。因此，應理解，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可以對本發明進行其他等同和改進。圖1是示意性地示出根據示例性實施方案的一種用于制造浮法玻璃帶的設備的平面圖；圖2示出了在長度方向上圖1中設備的示意圖；以及，圖3是示意性示出根據示例性實施方案的用于制造浮法玻璃帶的設備的截面圖。參見圖1到3，根據本實施方案的用于制造浮法玻璃帶的設備100包括浮槽110、浮渣箱120、回流構件130、氣體排出構件140、循環路徑170和加熱構件180。根據本實施方案的用于制造浮法玻璃的設備100采用浮法工藝制造浮法玻璃，并且設備100包括頂部和浮室，所述頂部覆蓋浮槽110的上部，所述浮室被密封且具有入口和出口。浮槽110儲存金屬熔液M，諸如錫熔液和錫合金熔液。金屬熔液M從浮槽110的上游側(圖中左部)供應并移動到下游側(圖中右部)。在該過程中，使玻璃帶成形。另外，金屬熔液M從浮槽110的上游側(由于浮槽110中的溫度梯度，上游側保持在相對高的溫度)浮動到下游側，并且也從浮槽110的中心浮動到其兩側。玻璃熔液G從上游側移動到下游側。在此之后，在離去點T0，朝浮室的頂部拉動玻璃熔液G遠離金屬熔液M的槽表面，并同時將玻璃熔液拉向浮渣箱120，以進行下一步驟。浮槽110包括氮氣和氧氣的混合氣體。該混合氣體保持在比大氣壓力稍高的壓力。金屬熔液M和帶狀玻璃熔液G通過電加熱器(未示出)保持在約800°C至1300°C。玻璃熔液G是非堿性玻璃、鈉鈣玻璃或類似物。在浮槽110中產生金屬熔液M流動的原理或結構、以及放置玻璃熔液G、使玻璃熔液G成形為帶狀、移動或排出玻璃熔液G的方法在現有技術中已公知為“浮法工藝(floatingprocess)”，在此對它們不進行詳細描述。浮渣箱120緊鄰浮槽110的下游端布置。在浮渣箱120中布置有三個提升輥122。提升輥122在下游側的分離位置處將玻璃熔液G從金屬熔液提起，以使得玻璃熔液G被供應到布置在浮渣箱120的出口處的冷卻窯150，其中所述玻璃液G從浮槽110的上游側供應、在金屬熔液M的表面上移動并向浮槽110的下游側移動。提升輥122分別通過電機(未示出)以預定速度旋轉，并在不同的水平位置相互間隔，以使得玻璃熔液G可以容易拉出。回流構件130用于使氣體回流到浮槽110的上游側，其中所述氣體包含揮發性錫，并從浮槽Iio的下游側流動到浮渣箱120。回流構件130被安裝至浮渣箱120。回流構件130包括鼓風裝置(例如，電機和/或鼓風機)和氣體供應單元132，該氣體供應單元132具有安裝在浮渣箱120中的多個管和噴嘴，使得通過浮槽110的下游側的出口將惰性氣體供應到浮槽110的上游側。有時，回流構件130包括管系統(未示出)并具有在其內劃分的多個區(sector)，以使得操作區域可以改變，其中所述管系統被安裝在從浮渣箱120到浮槽110的傾斜面上。在此，惰性氣體IG(例如氬氣、氮氣和二氧化碳)經浮槽110下游側的出口供應到上游側，以使得浮槽110中流向浮槽110下游側的氣體可以回流。用于回流構件130的惰性氣體的壓力可以被設置為比浮槽110下游側處的壓力相對高(例如，大約l.Oatm到2.Oatm)0另外，在供應到浮渣箱120之前，惰性氣體IG優選地被預加熱(例如，達到大約600°C到8500C)。再者，浮渣箱120中的壓力Pd和浮槽110中的壓力Pf具有“Pd彡Pf”的關系。回流構件130的氣體供應單元132包括傾斜供應管，該傾斜供應管從浮渣箱120的上側向下側傾斜，并向浮槽110的出口延伸。所述傾斜供應管可經由其端部部分噴射氣體。另外，也可以在面向浮槽110的出口的端部部分周圍的傾斜供應管表面的一部分中形成多個氣體注入孔(未示出)。氣體供應單元132包括多個第一水平供應管135，分別安裝在懸垂件(drape)136之間并布置在玻璃G上方，其中懸垂件136安裝在浮渣箱120中；多個第二水平供應管137，被布置在玻璃G的下方并與所述多個第一水平供應管135對稱布置。優選地，多個第一水平供應管135和多個第二水平供應管137中的每一個都具有氣體注入孔(未示出)，以使得氣體從上側和下側注向浮槽110的出口。另外，在第一水平供應管135和第二水平供應管137中形成的氣體注入孔優選地被形成為對應于中心部分，即對應于玻璃G的上下表面。氣體供應單元132可以被配置為直接從浮渣箱120的側壁噴射氣體，氣體供應單元132的管道可以不互相連接，而是彼此分離，即使這些管道從兩側向中心延伸。本實施方案的氣體供應單元132優選地具有氣體注入孔，經過所述氣體注入孔，氣體可以從浮渣箱120噴射到浮槽110的出口。氣體排出構件140將氣體排出到外部，所述氣體流向浮槽110的側面。氣體排出構件140分別被布置在浮槽110的兩側，從而與浮槽110的內部連通。氣體排出構件140引導氧氣和氮氣的混合氣體在浮槽110的高溫區域向外流，以使得錫組產生的雜質不會移動到浮槽110的低溫區域，其中所述混合氣體包含揮發性錫或其混合物。按此方式，可以防止玻璃表面或錫熔液的表面被凝結的氣體所損害。氣體排出構件140形成一個穿過側面密封件(未示出)的通道，以確保下部結構和圍繞浮室上部耐熔材料的鋼制殼體之間的密封，或者確保下部結構和上部耐熔材料之間的密封，使得氣體可以穿過所述通道。移動經過所述通道的氣體流出側壁，并在上部部分流動。在浮槽110中的正壓力下，氣體排出構件140可以允許氣體自然地向外流動。然而，如下文描述的，氣體排出構件140可以被配置為通過空氣文丘里管(venturi)、噴射器、鼓風機等等強制地排出浮槽110中的氣體。循環排氣系統142優選地被安裝在上部結構的壁處，或者安裝在每個區域的側面密封箱處。換句話說，氣體排出構件140優選地被沿著浮槽110的兩個側壁密集地布置，即沿著浮槽110的整個長度，從上游側到下游側。在一個示例性實施方案中，用于制造浮法玻璃的設備100包括循環控制構件160，該循環控制構件160根據流體的溫度和/或量確定氣體排出構件140的運行條件，其中所述流體通過回流構件130從浮槽110的下部部分供應到其上部部分。循環控制構件160監測惰性氣體(其被從回流構件130供應/移動到浮槽110的上游側)的溫度和/或流速，以根據溫度調節流速，并保持浮槽110的內部處于預定正壓力下，從而控制流速。因此，循環控制構件160可以允許氣體在最佳條件下在浮槽110中回流。圖4是示出了根據一個示例性實施方案的浮槽端部殼體的示意圖；圖5是圖4的橫截面圖。參考圖1到5，在該實施方案中，為了防止浮槽110的端部殼體116變形，一個防止殼體變形的罩(jacket)118被安裝至端部殼體116的外表面。所述罩118具有輸入端口117和輸出端口119。另外，所述罩118具有用于冷卻端部殼體116的最大表面面積的氣體路徑115(見圖4)。惰性氣體(例如氮氣)經過輸入端口117從氣體供應源(未示出)供應，該惰性氣體循環經過氣體路徑115并經輸出端口119排出。輸出端口119經由循環路徑170被連接到浮渣箱120的回流構件130的入口。加熱構件180被安裝在循環路徑170處。換句話說，在該實施方案中，經所述罩118的輸出端口119排出的惰性氣體被加熱構件180預加熱，然后循環進入浮渣箱120。然而，也可能的是，由于從所述罩118排出的惰性氣體具有特定的溫度，所以從所述罩118排出的惰性氣體直接被供入浮渣箱120，而沒有通過加熱構件180。同時，回流構件130可以從分立的惰性氣體供應源接收惰性氣體。然而，回流構件130也可以至少部分地由從所述罩118排出的惰性氣體來補充，并且回流構件130可以全部地利用所述罩118排出的惰性氣體。下文中將描述根據一個示例性實施方案的用于制造浮法玻璃的設備。浮槽110中包含揮發性氣體的氣體(該氣體流向浮槽110的下側)借由惰性氣體回流，所述惰性氣體經過下游側的出口由安裝至浮渣箱120的回流構件130被供應到浮槽110的上游側。另外，通過氣體排出構件140流向浮槽110兩側的氣體排出浮槽110，使得在浮槽下游側流向浮渣箱的氣體的量以及產生的雜質減少。相應地，附著到玻璃底部以及和玻璃底部一起被拉出的雜質的量減少。在該過程中，為了防止浮槽Iio的端部殼體116變形，循環經過所述罩118的氣體路徑并隨后經出口端口119排出的惰性氣體中的至少一部分通過循環路徑170被供應到浮渣箱120，所述循環路徑170與出口端口119和浮渣箱120的入口連通。如果必要，惰性氣體可以被加熱構件180預加熱，以防止用于所述罩118的惰性氣體排出，這可以更好地利用惰性氣體。同時，本公開內容并不限于上述實施方案，可以對上述實施方案做出合適的變型和改進。例如，浮槽、金屬熔液、玻璃熔液、間隔位置、回流構件的氣體供應管、氣體排出構件等等的材料、形狀、尺寸、數量、位置等等可以可根據需要在本發明的范圍內選擇，而沒有具體限制。本發明已得到詳細描述。然而，應理解，上面的詳細描述以及具體實施例，雖然代表本發明的優選實施方案，但僅作為舉例的方式給出，這是因為通過以上詳細描述，在本發明的范圍內進行各種變型和改進對本領域技術人員來說是顯而易見的。權利要求1.一種用于制造浮法玻璃的設備，包括浮槽，在該浮槽中，玻璃熔液在可浮選的金屬熔液的表面上移動，以形成玻璃帶；防止殼體變形構件，其用于使惰性氣體能夠在位于所述浮槽的出口處的端部殼體周圍流動，從而防止所述端部殼體變形；浮渣箱，其鄰近所述浮槽的下游端布置，并具有用于拉出玻璃帶的提升輥；引入構件，其用于將惰性氣體引入所述浮渣箱中；以及循環路徑，其用于將惰性氣體供應到所述引入構件，其中所述惰性氣體從所述防止殼體變形構件排出。2.根據權利要求1所述的用于制造浮法玻璃的設備，還包括安裝在所述循環路徑處的加熱構件。3.根據權利要求1所述的用于制造浮法玻璃的設備，其中所述惰性氣體包括氬氣、氮氣或二氧化碳。4.根據權利要求2所述的用于制造浮法玻璃的設備，其中所述加熱構件將所述惰性氣體預加熱到大約600°C到850°C。5.一種用于制造浮法玻璃的方法，該方法持續地向浮槽中容納的金屬熔液表面供應玻璃熔液，以形成玻璃帶，并且將所述玻璃帶從所述浮槽的出口拉出，并將所述玻璃帶傳送到冷卻窯，所述方法包括將惰性氣體中的至少一部分供應到被布置在所述浮槽和所述冷卻窯之間的浮渣箱，其中所述惰性氣體被用于防止所述浮槽的端部殼體變形。6.根據權利要求5所述的用于制造浮法玻璃的方法，其中所述惰性氣體通過加熱構件被預加熱。7.根據權利要求5所述的用于制造浮法玻璃的方法，其中所述惰性氣體包括氬氣、氮氣或二氧化碳。8.根據權利要求5所述的用于制造浮法玻璃的方法，其中所述惰性氣體被預加熱到大約600°C到8500Cο9.一種根據權利要求5到8中任一項所述的方法制造的浮法玻璃。全文摘要一種用于制造浮法玻璃的設備，包括浮槽，在該浮槽中，玻璃熔液在可浮選的金屬熔液的表面上移動，以形成玻璃帶；防止殼體變形構件，其用于使惰性氣體能夠在位于所述浮槽的出口處的端部殼體周圍流動，從而防止所述端部殼體變形；浮渣箱，其鄰近所述浮槽的下游端布置，并具有用于拉出所述玻璃帶的提升輥；引入構件，其用于將惰性氣體引入所述浮渣箱；以及循環路徑，其用于將惰性氣體供應到所述引入構件，其中所述惰性氣體從所述防止殼體變形構件排出。本發明還公開了一種用于制造浮法玻璃的方法。文檔編號C03B18/02GK102267798SQ20111014967公開日2011年12月7日申請日期2011年6月3日優先權日2010年6月3日發明者文元載,樸熙俊,申東信,羅相業,金于賢,金吉鎬,金錠德,韓鎮申請人:株式會社Lg化學