[发明专利]在扁平玻璃退火炉中测量带的温度的设备，以及操作退火炉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够在扁平玻璃退火炉(étenderie)中测量玻璃带的表面的温度的设备。

背景技术

扁平玻璃退火炉是一装配有加热和冷却部件的风道炉(fourtunnel)，该加热和冷却部件使得玻璃带经受一控制的退火和冷却的热循环。该扁平玻璃退火炉由通常由A0、A、B、C、D、E和F表示的连续的区域构成，区域A0位于带的入口侧。在退火炉的区域A0、A、B和C中，玻璃冷却的控制通过用冷却构件——通常称为交换器，或加热元件——辐射加热来获得，而在区域D、E和F中，冷却通过鼓气的对流来实现。为了更好地控制玻璃的冷却，区域A0至D由隔绝壁来封闭。在使用浮选方法的生产线情况下，退火炉安置在用于锡槽的下方，而在轧制玻璃的生产线下的情况下，退火炉安置在熔炉和调湿炉(four de conditionnement)的下方。

扁平玻璃带的退火和冷却循环的第一关键阶段位于退火炉区域中，在该退火炉区域中，玻璃处于粘弹性状态。冷却在玻璃带的表面和核心产生热梯度和应力梯度。为了限制常驻应力产生并且允许该常驻应力的释放，冷却的开始以减少的速率进行，以允许玻璃退火。非常高的常驻应力水平在玻璃的以后处理——诸如切割操作——中产生多个问题。一旦围绕过渡温度的该退火结束，冷却循环的第二管件阶段开始，其中目的在于快速地冷却玻璃，以便限制退火炉的长度。由于玻璃现在呈固态，在该冷却过程中热梯度产生所谓的临时应力。玻璃带的宽度上或厚度上的多余的临时应力造成玻璃破碎。因此精细地控制纵向的、横向的热型线和玻璃带 的厚度上的热型线是重要的。

用于保证良好地控制玻璃的热循环所需的温度测量精度将如下：

-在退火炉的退火区域中绝对值为±5℃，

-在快速冷却区域中绝对值为±10℃，

-对于在带的宽度上的型线(任何区域)相对值为±3℃，

-对于带的上表面和下表面(任何区域)的温度相对值为±3℃。

安装在现有技术的退火炉上的温度测量装置实践中产生更大的误差。此外，通常可使用的测量部件不能够测量关键点的温度，该关键点是玻璃的边缘，也称为边。同样地，带的上表面和下表面上的同一点中的温度测量通常是不可使用的。现有技术的退火炉中的温度测量装置更详细地描述如下：

通过热电偶完成的温度测量

上热电偶通常植入拱顶()并且悬挂在带之上。下热电偶固定在支撑带的轧辊之间的杆上。这些安置在刚性管中的热电偶是可调节的，但经常距离玻璃保持数厘米。

热电偶的位置经常位于用于辐射冷却的封闭区域(A、B、C)的末端。热电偶不安置在对流区域(D和F)中，因为在这些对流区域中会产生测量干扰。

五个热电偶通常沿着带的宽度置入上表面中，而三个热电偶沿着带的宽度置入下表面中。这些热电偶距离带数厘米安置，该热电偶接收由带所散发的辐射，但通过交换器冷却。因此，不能够正确地测量玻璃带的温度。

通过固定的光学高温计实现的温度测量

这些高温计沿着退火炉的长度在多个点植入拱顶，并且对准带的上表面。

通常，在区域的末端仅仅置入一个高温计。有时沿着带的宽度安装三个高温计，这给出一横向温度型线的指示值。这些高温计的数量的增加由于其昂贵的成本而被遏制。

这些高温计的发射率不是一直被利用者控制的，这导致测量误 差。

通过可携式高温计实现的温度测量

在敞开的截面中，典型地在区域D的末端和区域E和F中，带的上表面的温度测量可以用可由操作者携带的高温计实现，该操作者必需在使用高温计时进行训练。由于带的宽度上的测量位置不是精确的、根据高温计和带之间距离改变测量场地的尺寸、以及瞄准角度不是恒定的，这些测量极不精确并且只给出非常随机的趋势。

此外，要调节的高温计上的发射率很少被操作者知道。而且，由于在退火炉的宽度上舷梯的存在，仅仅敞开的截面中的某些部分是可到达的，这限制在退火炉的长度上的测量点的数量。

通过扫描器实现的温度测量

高温测定扫描器植入拱顶，并且通过在所述封闭截面(section)的拱顶中的裂缝在带的整个宽度上瞄射。测量的位置在区域的末端是必须的，因为存在于辐射区域中的热交换管表现为障碍。