玻璃生产设备及玻璃生产方法
阅读说明：本技术 玻璃生产设备及玻璃生产方法 (Glass production equipment and glass production method ) 是由 平文亮 林文城 刘红刚 王明忠 肖子凡 王琰 赵仁民 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种玻璃生产设备及玻璃生产方法。玻璃生产设备包括熔窑、主线生产线、第一支线生产线以及分流通道。主线生产线包括主线工作部以及主线成型装置,分流通道与熔窑连通,第一支线生产线包括合流装置、辅助熔炉以及第一支线成型装置。熔窑的设计生产量不局限于彩色玻璃或者功能玻璃的产量,反倒在现有白玻的生产线基础上,增加了彩色玻璃产能或者功能玻璃的产出,从而提高玻璃生产线的生产量,从而降低彩色玻璃或者功能玻璃的生产成本。此外,采用由辅助熔炉形成玻璃色料和/或玻璃辅料的玻璃液,输入合流装置中混合的方式,可以避免直接添加着色剂或者助剂所导致的熔化困难、颜色不均、产生气泡等缺陷的问题。(The invention relates to glass production equipment and a glass production method. The glass production equipment comprises a melting furnace, a main line production line, a first branch line production line and a flow dividing channel. The main line production line comprises a main line working part and a main line forming device, the flow dividing channel is communicated with the melting furnace, and the first branch line production line comprises a confluence device, an auxiliary melting furnace and a first branch line forming device. The design production capacity of the melting furnace is not limited to the production capacity of the colored glass or the functional glass, and the production capacity of the colored glass or the production capacity of the functional glass are increased on the basis of the existing white glass production line, so that the production capacity of the glass production line is improved, and the production cost of the colored glass or the functional glass is reduced. In addition, the glass liquid of the glass pigment and/or the glass auxiliary material formed by the auxiliary melting furnace is input into the confluence device for mixing, so that the problems of difficult melting, uneven color, bubble generation and the like caused by directly adding the colorant or the auxiliary agent can be avoided.)
技术领域
本发明涉及玻璃生产技术领域，特别是涉及一种玻璃生产设备及玻璃生产方法。
背景技术
目前生产彩色玻璃的方法主要为再配合料中加入金属氧化物或硫硒化合物等着色剂，通过熔化池熔制成均匀的彩色玻璃，再经过浮法、溢流法、上拉法、压延法、平拉法、模压法等制成彩色玻璃制品。
传统的彩色玻璃或者功能玻璃的生产方法，缺点是一条玻璃生产线只能生产单一种类的玻璃。由于彩色玻璃、功能玻璃的市场需求量有限，一般此类窑炉产生量较小，导致生产成本居高不下。
发明内容
基于此，有必要提供一种玻璃生产设备及玻璃生产方法，以解决传统的彩色玻璃或者功能玻璃的生产方法成本较高的问题。
本发明的一个目的在于提供一种玻璃生产设备，方案如下：
一种玻璃生产设备，包括熔窑、主线生产线、第一支线生产线以及分流通道；
所述主线生产线包括主线工作部以及主线成型装置，所述主线工作部与所述熔窑连通，所述主线成型装置与所述主线工作部连通，所述主线工作部用于使从所述熔窑输入的玻璃液澄清均化；
所述分流通道与所述熔窑连通，所述第一支线生产线包括合流装置、辅助熔炉以及第一支线成型装置，所述合流装置与所述分流通道连通，所述辅助熔炉与所述合流装置连通，所述第一支线成型装置与所述合流装置连通，所述辅助熔炉用于熔化含有着色剂的玻璃色料和/或含有功能性助剂的玻璃辅料，所述合流装置用于将从所述分流通道输入的玻璃液与从所述辅助熔炉输入的玻璃液进行混合并澄清均化。
在其中一个实施例中，连通所述主线成型装置与所述主线工作部的通道上设置有第一流量控制机构。
在其中一个实施例中，连通所述合流装置与所述分流通道的通道上设置有第二流量控制机构。
在其中一个实施例中，连通所述辅助熔炉与所述合流装置的通道上设置有第三流量控制机构。
在其中一个实施例中，连通所述合流装置与所述第一支线成型装置的通道上设置有第四流量控制机构。
在其中一个实施例中，所述玻璃生产设备还包括卡脖，所述主线工作部通过所述卡脖与所述熔窑连通。
在其中一个实施例中，所述第一支线生产线的数量有多条，多条所述第一支线生产线分别与所述分流通道连通。
在其中一个实施例中，所述合流设置中设置有搅拌机构以及加热机构。
在其中一个实施例中，所述玻璃生产设备还包括第二支线生产线，所述第二支线生产线包括支线工作部以及第二支线成型装置，所述支线工作部与所述分流通道连通，所述第二支线成型装置与所述支线工作部连通，所述支线工作部设有加料口，所述加料口用于向所述支线工作部内添加着色剂、功能性助剂、含有着色剂的玻璃色料和/或含有功能性助剂的玻璃辅料。
在其中一个实施例中，连通所述支线工作部与所述分流通道的通道上设置有第五流量控制机构。
在其中一个实施例中，连通所述第二支线成型装置与所述支线工作部的通道上设置有第六流量控制机构。
在其中一个实施例中，所述第二支线生产线的数量有多条，多条所述第二支线生产线分别与所述分流通道连通。
在其中一个实施例中，所述主线成型装置包括浮法玻璃成型机构、溢流法玻璃成型机构、上拉法玻璃成型机构、压延法玻璃成型机构、平拉法玻璃成型机构以及模压法玻璃成型机构中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述第一支线成型装置包括浮法玻璃成型机构、溢流法玻璃成型机构、上拉法玻璃成型机构、压延法玻璃成型机构、平拉法玻璃成型机构以及模压法玻璃成型机构中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述第二支线成型装置包括浮法玻璃成型机构、溢流法玻璃成型机构、上拉法玻璃成型机构、压延法玻璃成型机构、平拉法玻璃成型机构以及模压法玻璃成型机构中的一种或多种。
本发明的另一目的在于提供一种玻璃生产方法，方案如下：
一种玻璃生产方法，使用上述任一实施例所述的玻璃生产设备，所述玻璃生产方法包括以下步骤：
在所述熔窑加入玻璃配合料，熔融形成玻璃液；
使部分玻璃液输入所述主线生产线的主线工作部中，玻璃液在所述主线工作部中澄清均化后，输入所述主线成型装置，进行成型；
使部分玻璃液通过分流通道输入所述第一支线生产线的合流装置中，在所述辅助熔炉中添加含有着色剂的玻璃色料和/或含有功能性助剂的玻璃辅料并熔化成玻璃液，使所述辅助熔炉中的玻璃液输入所述合流装置，与从所述分流通道输入的玻璃液进行混合，澄清均化后，输入所述第一支线成型装置，进行成型。
在其中一个实施例中，在所述熔窑中加入的玻璃配合料包括：SiO2 54～78重量份、Al2O3 0.5～28重量份、B2O3 0～13.5重量份、P2O5 0～10重量份、Li2O 0～9重量份、Na2O4～14重量份、K2O 0～6重量份、MgO 0～7重量份、CaO 0～9.5重量份、SrO 0～4重量份、ZnO0～4重量份、ZrO2 0～4重量份、F 0～2重量份；和/或所述着色剂选自Fe、Cr、Co、Cu、Ni、Ti、Mn、Ce、Nd、Pr、Er、V、W的氧化物、Se粉中的一种或多种。
与现有方案相比，上述玻璃生产设备及玻璃生产方法具有以下有益效果：
上述玻璃生产设备及玻璃生产方法，通过分别与熔窑连通的主线生产线和第一支线生产线生产不同的玻璃制品，其中，主线生产线可生产市场需求量大的白玻，第一支线生产线可生产市场需求量小的彩色玻璃或者功能玻璃，主线生产线和第一支线生产线共用一个熔窑。
生产时，在熔窑加入玻璃配合料，熔融形成玻璃液；使部分玻璃液输入主线生产线的主线工作部中进行成型；使部分玻璃液通过分流通道输入第一支线生产线的合流装置中，在辅助熔炉中添加含有着色剂的玻璃色料和/或含有功能性助剂的玻璃辅料并熔化成玻璃液，使辅助熔炉中的玻璃液输入合流装置，与从分流通道输入的玻璃液进行混合，澄清均化后，输入第一支线成型装置，进行成型。
相比建造一条彩色玻璃或者功能玻璃的生产线，共用一个熔窑、另外在第一支线生产线中设置合流装置、辅助熔炉的方式，熔窑的设计生产量不局限于彩色玻璃或者功能玻璃的产量，反倒在现有白玻的生产线基础上，增加了彩色玻璃产能或者功能玻璃的产出，从而提高玻璃生产线的生产量，从而降低彩色玻璃或者功能玻璃的生产成本。
此外，采用由辅助熔炉形成玻璃色料和/或玻璃辅料的玻璃液，输入合流装置中混合的方式，可以避免直接添加着色剂或者助剂所导致的熔化困难、颜色不均、产生气泡等缺陷的问题。
附图说明
图1为一实施例的玻璃生产设备的结构示意图。
附图标记说明：
100、玻璃生产设备；110、熔窑；120、主线生产线；121、主线工作部；122、主线成型装置；123、第一流量控制机构；130、第一支线生产线；131、合流装置；132、辅助熔炉；133、第一支线成型装置；134、第二流量控制机构；135、第三流量控制机构；136、第四流量控制机构；140、分流通道；150、卡脖；160、第二支线生产线；161、支线工作部；162、第二支线成型装置；163、第五流量控制机构；164、第六流量控制机构。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1所示，本发明一实施例的玻璃生产设备100，包括熔窑110、主线生产线120、第一支线生产线130以及分流通道140。主线生产线120和第一支线生产线130可以生产不同的玻璃制品。
主线生产线120包括主线工作部121以及主线成型装置122。主线工作部121与熔窑110连通，主线成型装置122与主线工作部121连通。其中，熔窑110用于将玻璃配合料熔融形成玻璃液，可以为蓄热式或换热式的池窑。
主线工作部121用于使从熔窑110输入的玻璃液澄清均化。玻璃液澄清均化后，降温至适合成型的温度，输入至主线成型装置122中进行成型工艺，制造成特定形状的玻璃制品。
主线生产线120的产量比例可设置较大，例如占总产量的60％以上，可生产市场需求量大的白玻。
分流通道140与熔窑110连通，用于从熔窑110中分流出部分玻璃液。
第一支线生产线130包括合流装置131、辅助熔炉132以及第一支线成型装置133。合流装置131与分流通道140连通，辅助熔炉132与合流装置131连通，第一支线成型装置133与合流装置131连通。
其中，辅助熔炉132用于熔化含有着色剂的玻璃色料和/或含有功能性助剂的玻璃辅料。合流装置131用于将从分流通道140输入的玻璃液与从辅助熔炉132输入的玻璃液进行混合并澄清均化。混合玻璃液澄清均化后，降温至适合成型的温度，输入至第一支线成型装置133中进行成型工艺，制造成特定形状的玻璃制品。
第一支线生产线130可生产市场需求量小的彩色玻璃或者功能玻璃，主线生产线120和第一支线生产线130共用一个熔窑110。
生产时，在熔窑110加入玻璃配合料，熔融形成玻璃液；使部分玻璃液输入主线生产线120的主线工作部121中进行成型；使部分玻璃液通过分流通道140输入第一支线生产线130的合流装置131中，在辅助熔炉132中添加含有着色剂的玻璃色料和/或含有功能性助剂的玻璃辅料并熔化成玻璃液，使辅助熔炉132中的玻璃液输入合流装置131，与从分流通道140输入的玻璃液进行混合，澄清均化后，输入第一支线成型装置133，进行成型。
相比建造一条彩色玻璃或者功能玻璃的生产线，上述玻璃生产设备100中熔窑110的设计生产量不局限于彩色玻璃或者功能玻璃的产量，反倒在现有白玻的生产线基础上，增加了彩色玻璃产能或者功能玻璃的产出，从而提高玻璃生产线的生产量，从而降低彩色玻璃或者功能玻璃的生产成本。此外，采用由辅助熔炉132形成玻璃色料和/或玻璃辅料的玻璃液，输入合流装置131中混合的方式，可以避免直接添加着色剂或者助剂所导致的熔化困难、颜色不均、产生气泡等缺陷的问题。
在其中一个示例中，玻璃生产设备100还包括卡脖150，主线工作部121通过卡脖150与熔窑110连通。卡脖150为窄小玻璃液通道，窄小的卡脖150可以减少熔窑110内的粉尘、碱蒸汽等传输至主线工作部121，降低粉尘、碱蒸汽等对主线工作部121的玻璃液的影响。
在其中一个示例中，连通主线成型装置122与主线工作部121的通道上设置有第一流量控制机构123。第一流量控制机构123可以控制熔窑110向主线工作部121中输入玻璃液的流量、流速等参数。
在其中一个示例中，主线成型装置122包括浮法玻璃成型机构、溢流法玻璃成型机构、上拉法玻璃成型机构、压延法玻璃成型机构、平拉法玻璃成型机构以及模压法玻璃成型机构中的一种或多种。
在其中一个示例中，合流装置131包括搅拌机构以及加热机构。搅拌机构用于将从分流通道140输入的玻璃液与从辅助熔炉132输入的玻璃液进行搅拌混合，加热机构用于控制玻璃液的温度。
在其中一个示例中，连通合流装置131与分流通道140的通道上设置有第二流量控制机构134。
在其中一个示例中，连通辅助熔炉132与合流装置131的通道上设置有第三流量控制机构135。
在其中一个示例中，连通合流装置131与所述第一支线成型装置132的通道上设置有第四流量控制机构136。
在其中一个示例中，第一支线生产线130的数量有多条，多条第一支线生产线130分别与分流通道140连通。
设置多条第一支线生产线130，可分别生产不同的彩色玻璃或者功能性玻璃，其产品尺寸、形状以及成型方法等均可按需求各自进行设置。单一的彩色玻璃生产线，如果需要转成其他彩色玻璃，玻璃熔窑110的残余彩色玻璃会新玻璃产生色差，因此，优选设置多条用于生产不同颜色的第一支线生产线130，不会产生色差，也无需更换辅助熔炉132。
在图示的具体示例中，第一支线生产线130的数量有两条。
在其中一个示例中，第一支线成型装置133包括浮法玻璃成型机构、溢流法玻璃成型机构、上拉法玻璃成型机构、压延法玻璃成型机构、平拉法玻璃成型机构以及模压法玻璃成型机构中的一种或多种。
在其中一个示例中，玻璃生产设备100还包括第二支线生产线160。第二支线生产线160包括支线工作部161以及第二支线成型装置162，支线工作部161与分流通道140连通。
支线工作部161设有加料口，加料口用于向支线工作部161内添加着色剂、功能性助剂、含有着色剂的玻璃色料和/或含有功能性助剂的玻璃辅料。
在其中一个示例中，支线工作部161设置有搅拌机构。
在其中一个示例中，连通支线工作部161与分流通道140的通道上设置有第五流量控制机构163。
在其中一个示例中，连通第二支线成型装置162与支线工作部161的通道上设置有第六流量控制机构164。
在其中一个示例中，第二支线成型装置162包括浮法玻璃成型机构、溢流法玻璃成型机构、上拉法玻璃成型机构、压延法玻璃成型机构、平拉法玻璃成型机构以及模压法玻璃成型机构中的一种或多种。
在其中一个示例中，第二支线生产线160的数量有多条，多条第二支线生产线160分别与分流通道140连通。多条第二支线生产线160可分别生产不同的彩色玻璃或者功能性玻璃，其产品尺寸、形状以及成型方法等均可按需求各自进行设置。
在图示的具体示例中，第二支线生产线160的数量有两条。
进一步地，本发明还提供一种玻璃生产方法，使用上述任一示例的玻璃生产设备100，该玻璃生产方法包括以下步骤：
在熔窑110加入玻璃配合料，熔融形成玻璃液；
使部分玻璃液输入主线生产线120的主线工作部121中，玻璃液在主线工作部121中澄清均化后，输入主线成型装置122，进行成型；
使部分玻璃液通过分流通道140输入第一支线生产线130的合流装置131中，在辅助熔炉132中添加含有着色剂的玻璃色料和/或含有功能性助剂的玻璃辅料并熔化成玻璃液，使辅助熔炉132中的玻璃液输入合流装置131，与从分流通道140输入的玻璃液进行混合，澄清均化后，输入第一支线成型装置133，进行成型。
在其中一个示例中，在熔窑中加入的玻璃配合料包括：SiO2 54～78重量份、Al2O30.5～28重量份、B2O3 0～13.5重量份、P2O5 0～10重量份、Li2O 0～9重量份、Na2O 4～14重量份、K2O 0～6重量份、MgO 0～7重量份、CaO 0～9.5重量份、SrO 0～4重量份、ZnO 0～4重量份、ZrO2 0～4重量份、F 0～2重量份。
在其中一个示例中，着色剂选自Fe、Cr、Co、Cu、Ni、Ti、Mn、Ce、Nd、Pr、Er、V、W的氧化物、Se粉中的一种或多种。
以图1所示具体示例的玻璃生产设备100为例，其为一窑五线设备，包括主线生产线120，两条第一支线生产线130，以及两条第二支线生产线160。该玻璃生产设备100能够同时生产不同厚度、不同颜色或功能的玻璃。生产玻璃类型如表1所例举。
表1
其中，厚度T为主线生产线120上的玻璃制品的厚度，厚度X是指区别于厚度T的其他厚度。
以其中的第二支线生产线2的生产为例，其生产玻璃的实施例如表2所例举。
表2
以其中的第一支线生产线1的生产为例，其生产玻璃的实施例如表3所例举。
表3
上述玻璃生产设备100及玻璃生产方法，相比建造一条彩色玻璃或者功能玻璃的生产线，共用一个熔窑110、另外在第一支线生产线130中设置合流装置131、辅助熔炉132的方式，熔窑110的设计生产量不局限于彩色玻璃或者功能玻璃的产量，反倒在现有白玻的生产线基础上，增加了彩色玻璃产能或者功能玻璃的产出，从而提高玻璃生产线的生产量，从而降低彩色玻璃或者功能玻璃的生产成本。此外，采用由辅助熔炉132形成玻璃色料和/或玻璃辅料的玻璃液，输入合流装置131中混合的方式，可以避免直接添加着色剂或者助剂所导致的熔化困难、颜色不均、产生气泡等缺陷的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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