玻璃原料粗熔物的連續制造裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種化合物的制造裝置，特別是涉及一種光學玻璃原料粗熔物的制造 裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 在光學玻璃的生產中，常會采用先制造出玻璃原料粗熔化且進行了玻璃化的粗熔 物，然后再使用該粗熔物進行主熔化。日本特開昭62-123027號公報、日本特開平1-119522 號公報、申請號為201210237075. 2的中國專利申請都公開了上述方法。
[0003] 申請號為201310581093. 7的中國專利對上述方法進行了優化，該方法的具體實 施過程為：將按照一定比例配置好的光學玻璃原料投入到原料處理部件中，經過高溫熔化 形成玻璃原料粗熔物，再通過將該原料粗熔物進行均化，均化后的玻璃原料粗熔物通過出 料口排放出來，經過冷卻得到塊狀的原料粗熔物。
[0004] 采用該制造方法與直接使用玻璃原料進行主熔化的制造方法相比，能夠很好地抑 制主熔化時原料對熔化設備的侵蝕，但該方法生產玻璃原料粗熔物存在以下兩個問題：一 是原料熔化和均化過程是在原料處理部件中分階段進行的，導致玻璃原料粗熔物的生產周 期長，產能低下；二是通過該方法制備的光學玻璃原料粗熔物的顆粒整體偏大，且大小不 一，對通過使用該粗熔物進行生產的光學玻璃的光學均勻性不利。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供一種玻璃化程度高的玻璃原料粗熔物連續制 造裝置。
[0006] 本發明還要提供一種采用上述制造裝置制造玻璃原料粗熔物的方法。
[0007] 本發明解決技術問題所采用的技術方案是：玻璃原料粗熔物的連續制造裝置，包 括原料處理部件，在所述原料處理部件的一側設置有投料口，在所述原料處理部件相對于 投料口的另一側設置有出料管，在所述原料處理部件內設置有第一加熱裝置和第二加熱裝 置，在所述原料處理部件的底部設置有堵塞裝置和均化裝置，在所述原料處理部件的出料 管的正下方設置有接料桶。
[0008] 進一步的，所述原料處理部件為耐火材料砌筑而成的箱形部件，分為內外兩層，所 述原料處理部件外層為保溫耐火材料，內層為電熔鋯剛玉磚。
[0009] 進一步的，在所述原料處理部件的頂部設置有監控溫度的熱電偶。
[0010] 進一步的，在所述投料口的下方設置有上下兩支用于監控玻璃液溫度的熱電偶。
[0011] 進一步的，在所述出料管上設置有用于加熱的電極片和用于溫度監控的熱偶絲。
[0012] 進一步的，所述第一加熱裝置采用導電材料做電極通電，所述第二加熱裝置采用 氣體燃燒輻射加熱，且所述第二加熱裝置位于第一加熱裝置的上方。
[0013] 進一步的，在所述原料處理部件的底部設置有多個冷卻圓凸臺，所述冷卻圓凸臺 通過氣體冷卻或水冷卻，多個冷卻圓凸臺作為堵塞裝置以及在所述冷卻圓凸臺中插入鉬金 管作為均化裝置。
[0014] 進一步的，所述接料桶設置在鋼架上，所述鋼架設置在冷卻桶中，所述冷卻桶中裝 滿冷卻介質，在所述接料桶上設置有均勻分布的小孔。
[0015] 玻璃原料粗熔物的連續制造方法，該方法包括以下步驟：原料供給；加熱熔化；均 化；玻璃化，其中，所述原料供給是將玻璃原料從原料處理部件的投料口投入到原料處理 部件內；所述加熱熔化是將原料處理部件內的玻璃原料進行加熱熔化；所述均化是將原料 處理部件內的玻璃原料進行熔化的同時，通過均化裝置持續通入均化介質對玻璃液進行均 化，得到化學成分均勻的原料粗熔物；所述玻璃化是對從出料管流下的玻璃原料溶液進行 冷卻并使其玻璃化。
[0016] 進一步的，所述玻璃化采用冷卻介質和原料玻璃液混合的方式玻璃化。
[0017] 本發明的有益效果是：本發明原料處理部件能夠在對玻璃原料加熱熔化的同時進 行均化，不僅可以提高玻璃原料粗熔物的玻璃化程度，而且極大地縮短了玻璃原料粗熔物 的生產周期；通過出料管排放玻璃原料粗熔物的同時向原料處理部件中持續加入光學玻璃 原料進行熔化均化，實現了玻璃原料粗熔物的連熔技術；通過在接料桶中對玻璃原料粗熔 物的持續冷卻，可以得到粒度均勻的玻璃原料粗熔物。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發明裝置的結構示意圖；
[0019] 圖2是本發明裝置的接料桶的主視圖；
[0020] 圖3是圖2的俯視圖；
[0021] 圖4是本發明裝置的排放桶的主視圖；
[0022] 圖5是本發明裝置的鋼架的主視圖；
[0023] 圖6是本發明裝置工作狀態的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 如圖1-6所示，本發明的玻璃原料粗熔物的制造裝置包括原料處理部件1和接料 桶8。原料處理部件1為耐火材料砌筑而成的箱形部件，分為內外兩層。原料處理部件1外 層為保溫耐火材料，內層為電熔鋯剛玉磚，其中內層與玻璃液接觸部分的電熔鋯剛玉磚的 耐腐蝕能力比與燃燒火焰接觸部分的電熔鋯剛玉磚的耐腐蝕能力強。在原料處理部件1的 頂部設置有可以監控溫度的熱電偶。
[0025] 本發明在上述原料處理部件1的一側設置有投料口 4,投料口 4設置在原料處理部 件1靠近上方的一個側面，投料口 4的口徑的大小視產能和投料情況而定。在投料口 4的 下方設置有上下兩支用于監控玻璃液溫度的熱電偶。
[0026] 本發明在上述原料處理部件1相對于投料口 4的另一側設置有出料管7,在出料管 7上設置有可以用于加熱的電極片和用于溫度監控的熱偶絲。出料管7的位置設置在原料 處理部件1靠近底部的側面上，出料管7的管徑可以為Φ8_33πιπι。電極片的材料可以為貴 金屬鉬、也可以為金屬鎳和貴金屬鉬的焊接件。
[0027] 本發明在上述原料處理部件1內設置有第一加熱裝置2,第一加熱裝置2采用導 電材料做電極通電，利用玻璃的導電率對玻璃進行加熱。所述電極的材料可以為石墨、鑰、 二氧化錫、鉬金等。本發明優選二氧化錫作電極材料。
[0028] 本發明在上述原料處理部件1內還設置有第二加熱裝置3,第二加熱裝置3采用氣 體燃燒輻射加熱。第二加熱裝置3的燃燒介質為天然氣，第二加熱裝置3的助燃介質為空 氣或氧氣，即采用富氧燃燒或全氧燃燒。本發明的助燃介質優選氧氣。第二加熱裝置3的 工作原理為：將一定比例的天然氣和氧氣進行混合，然后通過燒嘴以一定壓力噴入原料處 理部件1中進行燃燒。通過燃燒過程中所產生的熱量輻射加熱原料處理部件1中的原料。 第一加熱裝置2最好設置在原料處理部件1靠近底部的兩個側邊，并最好與投料口 4和出 料管7處于不同的側邊。第二加熱裝置3的兩個燒嘴最好設置在原料處理部件1的一個側 邊，并最好與投料口 4和出料管7處于不同的側邊，且第二加熱裝置3位于第一加熱裝置2 的上方。
[0029] 本發明在上述原料處理部件1的底部設置有多個冷卻圓凸臺，鑲嵌在原料處理部 件1底部的耐火材料中，冷卻圓凸臺可以通過氣體冷卻，也可以通過水冷卻，本發明優選水 冷卻，即通過進水管通入一定壓力的冷卻水對冷卻圓凸臺進行冷卻，再通過出水管流出，從 而達到對冷卻圓凸臺冷卻的目的。多個冷卻圓凸臺可作為堵塞裝置6和均化裝置5,當冷卻 圓凸臺作為堵塞裝置6時，當生產不同的玻璃時，可以取下堵塞裝置6排放原料處理部件1 底部剩余的玻璃液。同時，冷卻圓凸臺通過進水管通入一定壓力的冷卻水對堵塞部件6進 行冷卻，再通過出水管流出，達到對堵塞部件6冷卻的目的。堵塞裝置6的材料可以采用耐 700°C高溫且具有一定機械強度的不銹鋼材料。當另外多個冷卻圓凸臺作為均化裝置5時， 在冷卻圓凸臺中插入耐高溫的鉬金管，鉬金管管徑可以為Φ 1〇_15_。在原料粗熔物的生產 過程中，通過鉬金管持續通入一定壓力干凈的均化氣體，氣體鼓入原料處理部件1中，帶動 玻璃液循環流動，達到對玻璃液均化的目的。均化氣體介質可以為壓縮空氣、氧氣、二氧化 碳或氮氣，本發明優選壓縮空氣或氧氣。在鼓入氣體進行均化的同時，冷卻圓凸臺通過進水 管和出水管中持續通入循環水對鉬金管進行冷卻保護。
[0030] 本發明在上述原料處理部件1的出料管7的正下方設置有接料桶8,鋼架9設置在 冷卻桶10中，接料桶8設置在鋼架9上，冷卻桶10中裝滿冷卻介質，冷卻介質可采用自來 水。接料桶8為耐700°C高溫和具有一定機械強度的材料，形狀為正方體或長方體，本發明 優選不銹鋼長方體。在接料桶8上設置有均勻分布的小孔，用于冷卻桶10中的冷卻水進入 接料桶8中和從接料桶8中排出。
[0031] 在接料桶8的上沿兩個側邊設置有對稱分布的兩個耳朵，便于生產過程中更換接 料桶8。鋼架9采用不銹鋼焊接而成。