[实用新型]一种用于熔化硼硅酸盐玻璃的电熔窑炉加热装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于TFT-LCD玻璃基板的制造领域，涉及一种玻璃窑炉加热装置。

背景技术：

现有用于加工玻璃生产的玻璃窑炉主要有直接加热和间接加热等形式，从加热方式区分，主要有电加热熔制和油气加热熔制技术两种。相比于油气加热熔制技术，电加热熔制技术采用的玻璃窑炉体积小、性能稳定、可靠性高、生产组织灵活，是目前常用的玻璃熔制技术。

玻璃在室温状态下是良好的绝缘体，但在高温熔融状态下，玻璃液却是良导体。正是利用了玻璃在不同相态下的特性，可采用电极将电流导入玻璃液，利用玻璃液通电后自身的焦耳热加热玻璃生料的方式来熔制玻璃。液晶玻璃属于硼硅酸盐玻璃，其原料组分决定了该玻璃需要更高的熔解温度。在典型的玻璃窑炉火焰加热装置中，玻璃液底部由于距离火焰空间较远，温度较低，再者玻璃液的导热和流动性较差，使得熔解池池底的玻璃液保持较低的温度和较长的滞留时间，这对于硼硅酸盐玻璃来说是不利的，容易造成玻璃分相，带来结石等熔解缺陷。采用电极加热方式，电极通电后处于熔融状态的玻璃液为一导体，加强了玻璃液的流动使玻璃液的均匀性提高，消除了高硼硅玻璃分层所带来的问题。

目前电熔控制装置大多数采用“单相调功器+变压器”的控制装置。这种控制装置采用单相供电容易造成供电三相不平衡，供电需要采用UPS方式供电，供电成本高，电极周围死角处玻璃液熔化效果不好，容易带来石英颗粒的缺陷等。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种用于熔化硼硅酸盐玻璃的电熔窑炉加热装置，提高TFT-LCD硼硅酸盐玻璃的熔解质量，消除了高硼硅玻璃分层所带来的问题，减少了结石等缺陷的产生。同时合理的电源设计优化了电力线在玻璃液中的分布，降低了供电的成本，改善了电极周围死角处玻璃溶解不均匀的情况，同时增大了电加热所占比例，使之达到均匀熔化的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于熔化硼硅酸盐玻璃的电熔窑炉加热装置，包括熔化池，熔化池上对称安装有至少两对电极砖；电极砖以电熔窑炉轴线为中心分布于窑炉两侧；同侧相邻电极砖的间距为电极砖宽度的2至4倍。

本实用新型进一步的改进在于：电极砖以电熔窑炉轴线为对称中心插入熔化池的池壁或池底。

本实用新型进一步的改进在于：电极砖内侧与池壁或池底平齐。

本实用新型进一步的改进在于：电极砖露出池壁或池底20-50mm。

本实用新型进一步的改进在于：电极砖露出池壁或池底5-10mm。

本实用新型进一步的改进在于：电极砖的结构为若干包覆于耐火层内的电极堆积形成的堆积块、若干分层包覆于耐火层内的电极形成的分层块或若干包覆于耐火层内的棒状电极形成的电极体。

本实用新型进一步的改进在于：电极砖的长度为熔化池池壁厚度的2至3倍，电极砖周围设有配套的水冷装置。

本实用新型进一步的改进在于：两侧电极砖距离靠近熔化池池壁内侧的最小距离是相邻电极砖间距的20％-50％。

本实用新型进一步的改进在于：所述电熔窑炉加热装置还包括至少两对以窑炉轴线为中心分布于窑炉两侧的燃气燃烧装置。

本实用新型进一步的改进在于：所述电熔窑炉加热装置还包括一个主控板，其控制接口分别连接一个三相整流单元、一个逆变单元和一个隔离变压单元；三相整流单元的输入端连接三相电源，输出端连接逆变单元的输入端，逆变单元的输出端连接隔离变压单元的输入端，隔离变压单元的输出端连接电极砖。

本实用新型进一步的改进在于：每对电极砖使用独立的单相可控交流电源装置。

本实用新型进一步的改进在于：每个独立的单相可控交流电源的相位角差调整范围在0度至180度之间；相邻电极砖的电源相位角差范围在0度至90度之间；隔离变压单元的频率为50Hz-15KHz。