一种玻璃粉制备系统技术方案

一种玻璃粉制备系统，该系统包括：原料搅拌系统(1)，原料搅拌系统(1)包括原料存放罐(101)、搅拌机(102)；熔融冷淬系统(2)，熔融冷淬系统(2)包括高温熔融炉(201)、冷淬池(202)、冷淬介质储存罐(203)；粉碎系统(3)；原料输送装置(4)；玻璃输送装置(5)。本实用新型专利技术提供一种玻璃粉制备系统，该系统操作简单、效率高，制备的玻璃粉粒径均匀、纯度高、分散性好，还可以实现全自动化生产；此外，本实用新型专利技术的冷淬介质可以循环利用，更加节约成本和环保；使用本实用新型专利技术的系统制备的玻璃粉可以用于太阳能电池领域的导电浆料。

A glass powder preparation system

A glass powder preparation system, the system includes: raw material mixing system (1), raw material mixing system (1) includes raw material storage tank (101), mixer (102); (2) melt quenching system, melt quenching system (2) includes a melting furnace (201) and cold (Cuichi 202), cold quenching medium storage tank (203); crushing system (3); raw material conveying device (4); a glass conveying device (5). The utility model provides a glass powder preparation system, this system has the advantages of simple operation, high efficiency, glass powder prepared with high purity, uniform size, good dispersion, also can realize automatic production; in addition, the utility model of the quenching medium can be recycled, more cost saving and environmental protection; the use of glass powder preparation system of the utility model can be used in the field of solar cell conductive paste.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃粉制备系统
本技术涉及一种玻璃粉制备系统，尤其涉及一种太阳能电池导电浆料用的玻璃粉制备系统。属于无机非金属材料领域。
技术介绍
全球能源的日趋紧张，环境污染日益严重，太阳能以无污染、市场空间大等独有的优势受到了世界各国的广泛重视，国际上众多大公司投入太阳能电池研发和生产行业。通过太阳能电池将光能转换成电力实现，硅太阳能电池是一种有效地吸收太阳能辐射并使之转化为电的半导体电子器件，现已广泛应用于各种照明及发电系统中。晶体硅太阳能电池是目前市场上的主导产品，它的光电转换效率较高。在晶硅太阳能电池的最后几道工序是用丝网印刷的方式在硅片的后表面印刷上背铝、背银，在前表面印刷上正银。这几道工序及其浆料的质量对太阳电池效率的改变有着最直接的影响。背铝、背银、和正银都属于电子浆料。电子浆料是太阳能电池、微电子封装的基础材料，被视为部件封装、电极和互联的关键材料，以高质量、高效益、技术先进、适用广等特点得到广泛应用，是集化工、电子技术、冶金于一身的一种高技术电子功能材料。电子浆料一般由功能相、粘结相和有机载体三部分组成。功能相主要起导电作用，超细玻璃粉末、有机载体作为粘结相，他们均匀的分散在有机载体中。目前在太阳能电池生产、微电子封装过程中，电子浆料一般是通过丝网印刷的技术将电子浆料转移到电池或电路基板上，通过烧结形成导电栅线附着在基底上。随着丝网印刷技术不断进步，丝网印刷的电极线已经能够达到非常细小的程度。电子浆料中的玻璃粉是关键原料之一。目前制备电子浆料用玻璃粉主要有三个途径：高温熔融法、喷雾热分解法、溶胶-凝胶法。高温熔融法是将玻璃原料按一定的计量比混合均匀后加热融化，快速冷却形成玻璃熔块，或水淬成玻璃渣，再将玻璃熔块或者玻璃渣破碎、球磨获得超细玻璃粉。此方法是目前最常用的方法。该制作包括很多繁琐的步骤，制作过程复杂，时间长，对人力要求高。由于人为等各方面影响，制作出的玻璃粉的粒径等控制不佳。此外，该方法不易制备纳米级别的玻璃粉，长时间球磨还可能改变玻璃的组成，引入杂质。喷雾热分解方式来制备超细玻璃粉是目前新兴的制备方式，该方法是通过液滴的微反应来制备玻璃粉，在尺寸和组分上相对均匀，呈现球形，分散性较好。喷雾热分解法适合大规模工业化生产，但是对设备要求高，生产成本高。溶胶-凝胶法制备的超细玻璃粉一般均质高纯，组成成分配比较好控制，制备温度和传统方法相比低得多，具有一定流变性。但该方法一般采用金属醇盐作为前驱物，原料成本高，反应时间较长且容易残留炭。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种玻璃粉制备系统，该系统操作简单、效率高，制备的玻璃粉粒径均匀、纯度高、分散性好，还可以实现全自动化生产；此外，本技术的冷淬介质可以循环利用，更加节约成本和环保；使用本技术的系统制备的玻璃粉可以用于太阳能电池领域的导电浆料。根据本技术的第一种实施方案，提供一种玻璃粉制备系统。一种玻璃粉制备系统，该系统包括：原料搅拌系统，原料搅拌系统包括原料存放罐、搅拌机，搅拌机的顶部设有搅拌机入料口，搅拌机的底部设有搅拌机出料口，原料存放罐与搅拌机入料口连接；熔融冷淬系统，熔融冷淬系统包括高温熔融炉、冷淬池、冷淬介质储存罐，高温熔融炉的顶部设有高温熔融炉入料口，高温熔融炉的底部设有高温熔融炉出料口，冷淬池的顶部设有冷淬池玻璃液入料口、冷淬池冷淬介质入料口，冷淬池的底部设有冷淬池出料口，冷淬介质储存罐的底部设有储存罐冷淬介质出料口，高温熔融炉出料口连接冷淬池玻璃液入料口，储存罐冷淬介质出料口连接冷淬池冷淬介质入料口；粉碎系统，粉碎系统的顶部设有粉碎系统入料口，粉碎系统的底部设有粉碎系统出料口；原料输送装置，搅拌机出料口与原料输送装置连接，原料输送装置的末端连接高温熔融炉入料口；玻璃输送装置，冷淬池出料口与玻璃输送装置连接，玻璃输送装置的末端连接粉碎系统入料口。优选的是，该系统还包括超声振动过筛机。超声振动过筛机与粉碎系统出料口连接。优选的是，超声振动过筛机上设有玻璃细粉出口、玻璃粗粉出口。粉碎系统上设有玻璃粉回收入口。玻璃粗粉出口连接玻璃粉回收入口。在本技术中，所述冷淬池为水冷淬池。水冷淬池底部设有冷淬池水出口。冷淬介质储存罐为水储存罐。水储存罐上设有储存罐水循环入口。水冷淬池底部的冷淬池水出口与水储存罐上的储存罐水循环入口连接。优选的是，冷淬池水出口处设有滤网。在本技术中，所述冷淬池为液氮冷淬池。液氮冷淬池的上部设有冷淬池液氮出口。冷淬介质储存罐为液氮储存罐。液氮储存罐上设有储存罐液氮回收入口。液氮冷淬池的冷淬池液氮出口与液氮储存罐上的储存罐液氮回收入口连接。在本技术中，所述高温熔融炉为通道式高温熔炉。通道式高温熔炉包括刚玉通道和加热体。加热体设置在刚玉通道的外侧四周。优选的是，高温熔融炉出料口处设有双向闸板。优选的是，搅拌机出料口处设有搅拌机出料阀门。优选的是，储存罐冷淬介质出料口处设有储存罐冷淬介质出料阀门。优选的是，冷淬池出料口处设有冷淬池出料口阀门。优选的是，粉碎系统入料口处设有粉碎系统入料阀门。优选的是，粉碎系统为空气粉碎系统。优选的是，超声振动过筛机上的玻璃细粉出口处设有玻璃细粉出口阀门。优选的是，所述超声振动过筛机为多级超声振动过筛机。优选的是，所述原料输送装置为传送带。优选的是，所述玻璃输送装置为传送带。优选的是，该系统还包括控制系统，控制系统连接并控制搅拌机、高温熔融炉、冷淬池、冷淬介质储存罐、粉碎系统、原料输送装置、玻璃输送装置、超声振动过筛机。在本技术中，对搅拌机没有特殊要求，只要能够将玻璃原料搅拌均匀即可。根据需要，可以调整搅拌机的搅拌速度，也可以控制搅拌机的搅拌时间。在本技术中，高温熔融炉的作用是将搅拌均匀的玻璃原料通过加热制备成玻璃液。为了将冷淬介质循环使用，冷淬池为密封空间的箱体结构。冷淬介质储存罐用于存放冷淬介质，优选的是冷淬介质储存罐还具有制冷功能；当冷淬介质为液氮时，冷淬介质储存罐还具有压缩液氮的功能；也就是说冷淬介质储存罐具有控制内部空间压强的功能。在本技术中，对粉碎系统没有特殊要求，只要能够将玻璃粉碎成玻璃粉即可。粉碎系统内设有空气粉碎机。通过控制玻璃液流量、电机速度来控制制备玻璃粉的粒度。在本技术中，原料输送装置和玻璃输送装置起运输作用，一般为传送带、链篦机等机构。只要能够传送原料或玻璃即可。在本技术中，超声振动过筛机起的作用是筛选合格的玻璃粉，根据玻璃粉的用途，可以选择不同目数的超声振动过筛机。超声振动过筛机上设有玻璃细粉出口、玻璃粗粉出口，小于设定目数(应用需要的玻璃粉粒径大小)的玻璃粉，从玻璃细粉出口排出用途下一个工艺；大于设定目数的玻璃粉返回至粉碎机中重复粉碎，然后再经过超声振动过筛机筛分，直至玻璃粉的粒径满足用途为止。实现玻璃原材料的完全利用，避免了现有技术中制备的玻璃粉只能利用一部分的问题。在本技术中，冷淬介质可以是水(优选为纯净水)或液氮，能够充分冷淬玻璃液；而且使用完的冷淬介质通过本技术的设计可以循环至冷淬介质储存罐，循环使用；节约成本的同时，减少废水废气的排放，更加环保。如果使用水为冷淬介质，优选的是在粉碎机的上游端(玻璃进入粉碎机之前)设有烘干系统，用于干燥将进入粉碎机内的玻璃，使得玻璃在粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃粉制备系统，该系统包括：原料搅拌系统(1)，原料搅拌系统(1)包括原料存放罐(101)、搅拌机(102)，搅拌机(102)的顶部设有搅拌机入料口(10201)，搅拌机(102)的底部设有搅拌机出料口(10202)，原料存放罐(101)与搅拌机入料口(10201)连接；熔融冷淬系统(2)，熔融冷淬系统(2)包括高温熔融炉(201)、冷淬池(202)、冷淬介质储存罐(203)，高温熔融炉(201)的顶部设有高温熔融炉入料口(20101)，高温熔融炉(201)的底部设有高温熔融炉出料口(20102)，冷淬池(202)的顶部设有冷淬池玻璃液入料口(20201)、冷淬池冷淬介质入料口(20202)，冷淬池(202)的底部设有冷淬池出料口(20203)，冷淬介质储存罐(203)的底部设有储存罐冷淬介质出料口(20301)，高温熔融炉出料口(20102)连接冷淬池玻璃液入料口(20201)，储存罐冷淬介质出料口(20301)连接冷淬池冷淬介质入料口(20202)；粉碎系统(3)，粉碎系统(3)的顶部设有粉碎系统入料口(301)，粉碎系统(3)的底部设有粉碎系统出料口(302)；原料输送装置(4)，搅拌机出料口(10202)与原料输送装置(4)连接，原料输送装置(4)的末端连接高温熔融炉入料口(20101)；玻璃输送装置(5)，冷淬池出料口(20203)与玻璃输送装置(5)连接，玻璃输送装置(5)的末端连接粉碎系统入料口(301)。...

【技术特征摘要】
1.一种玻璃粉制备系统，该系统包括：原料搅拌系统(1)，原料搅拌系统(1)包括原料存放罐(101)、搅拌机(102)，搅拌机(102)的顶部设有搅拌机入料口(10201)，搅拌机(102)的底部设有搅拌机出料口(10202)，原料存放罐(101)与搅拌机入料口(10201)连接；熔融冷淬系统(2)，熔融冷淬系统(2)包括高温熔融炉(201)、冷淬池(202)、冷淬介质储存罐(203)，高温熔融炉(201)的顶部设有高温熔融炉入料口(20101)，高温熔融炉(201)的底部设有高温熔融炉出料口(20102)，冷淬池(202)的顶部设有冷淬池玻璃液入料口(20201)、冷淬池冷淬介质入料口(20202)，冷淬池(202)的底部设有冷淬池出料口(20203)，冷淬介质储存罐(203)的底部设有储存罐冷淬介质出料口(20301)，高温熔融炉出料口(20102)连接冷淬池玻璃液入料口(20201)，储存罐冷淬介质出料口(20301)连接冷淬池冷淬介质入料口(20202)；粉碎系统(3)，粉碎系统(3)的顶部设有粉碎系统入料口(301)，粉碎系统(3)的底部设有粉碎系统出料口(302)；原料输送装置(4)，搅拌机出料口(10202)与原料输送装置(4)连接，原料输送装置(4)的末端连接高温熔融炉入料口(20101)；玻璃输送装置(5)，冷淬池出料口(20203)与玻璃输送装置(5)连接，玻璃输送装置(5)的末端连接粉碎系统入料口(301)。2.根据权利要求1所述的玻璃粉制备系统，其特征在于：该系统还包括超声振动过筛机(6)，超声振动过筛机(6)与粉碎系统出料口(302)连接。3.根据权利要求2所述的玻璃粉制备系统，其特征在于：超声振动过筛机(6)上设有玻璃细粉出口(601)、玻璃粗粉出口(602)，粉碎系统(3)上设有玻璃粉回收入口(303)，玻璃粗粉出口(602)连接玻璃粉回收入口(303)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的玻璃粉制备系统，其特征在于：所述冷淬池(202)为水冷淬池，水冷淬池底部设有冷淬池水出口(20204)，冷淬介质储存罐(203)为水储存罐，水储存罐上设有储存罐水循环入口(20302)，水冷淬池底部的冷淬池水出口(20204)与水储存罐上的储存罐水循环入口(20302)连接。5.根据权利要求4所述的玻璃粉制备系统，其特征在于：冷淬池水出口(20204)处设有滤网(7)。6.根据权利要求1-3中任一项所述的玻璃粉制备系统，其特征在于：所述冷淬池(202)为液氮冷淬池，液氮冷淬池的上部设有冷淬池液氮出口(20205)，冷淬介质储存罐(203)为液氮储存罐，液氮储存罐上设有储存罐液氮回收入口(20303)，液氮冷淬池的冷淬池液氮出口(20205)与液氮储存罐上的储存罐液氮回收入口(20303)连接。7.根据权利要求1-3或5中任一项所述的玻璃粉制备系统，其特征在于：所述高温熔融炉(201)为通道式高温熔炉，通道式高温熔炉包括刚玉通道(20103)和加热体(20104)，加热体(20104)设置在刚玉通道(20103)的外侧四周。8.根据权利要求4所述的玻璃粉制备系统，其特征在于：所述高温熔融炉(201)为通道式高温熔炉，通道式高温熔炉包括刚玉通道(20103)和加热体(20104)，加热体(20104)设置在刚玉通道(20103)的外侧四周。9.根据权利要求6所述的玻璃粉制备系统，其特征在于：所述高温熔融...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢美军，高峰，汪月丽，库尔特·理查德·麦克斯卡，陶月飞，
申请(专利权)人：卢美军，高峰，汪月丽，库尔特·理查德·麦克斯卡，陶月飞，
类型：新型
国别省市：江西,36