无机板材的制造方法、装置以及无机板材制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种无机板材制造方法、装置以及用该方法制造的无机板材，该方法包括原料粉碎、混料、熔融、均化、冷却、成型、退火步骤，将熔融、均化后的熔液由冷却部进入成型机时，熔融液面低于成型机上平面，其高度差为20～100mm。该方法制造的无机板材无波筋，表面光滑，无需后续加工程序，制造成本低。用该装置制造无机板材时，原料配方不受装置自身特性的限制。该方法和装置可以制造玉质无机板材、平板玻璃以及微晶玻璃等无机板材，其中，制造的玉质无机板材具有类似于天然形成的立体图案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种无机板材的制造方法、制造装置以及利用该制造方法和制造装置所制造的无机板材。
技术介绍
在目前的生产中，无机材料熔融制造的板材(如玻璃、微晶和玉晶石)的生产方法主要有格法、压延法和浮法三种方法，然而，上述三种方法在制造无机熔融成型板材过程中又各自存在缺陷和不足，具体如下格法是比利时格拉维伯尔公司1961年专利技术的，它是将无槽法和平拉法有机结合的一种方法，是利用无槽法成型池和平拉法的转向，使玻璃液从流道口流出后先向上拉引约700mm高，通过转向辊后再进行平拉，将玻璃液从自由液面拉直玻璃。在格法工艺中，玻璃在进入成型室时首先要经过上拉过程，因此，生产的玻璃化学成分不均勻，且波筋大(由于向上拉引的成型温度和析晶温度相近，容易产生析晶现象而产生波筋)、易变形。此外，格法工艺只能生产2 8mm的平板玻璃，而且，由于受工艺的影响，生产的玻璃中，硅、铝含量较高。压延法是将熔窑内玻璃液平行通过唇砖溢流到两根压延辊之间，通过压延辊将玻璃液挤压成一定厚度的玻璃带。中国专利ZL952M122. 6和ZL 98226174. 8公开了压延法的生产装置。利用压延法生产的产品的表面光洁度和平整度取决于压延辊表面的平整度和光洁度，因此，通常需要对产品表面进行后续加工处理，如铣平、磨光、抛亮，这不仅增加了生产成本，而且还破坏了产品原有的表面强度。浮法工艺是将原料混合后送入玻璃熔窑，经熔化、澄清、均化和冷却等过程后，形成均勻的玻璃液，玻璃液经流道、流槽进入充满氮氢保护气体的锡槽，漂浮在熔融的锡液表面上，完成玻璃液的自然摊平、展薄、抛光、冷却后，再进入退火炉退火。这种方法生产的产品质量较高，产品的厚度范围也较宽。但是，浮法工艺需要增加锡槽和保护气体等配套设备，投资成本较高。此外，由于玻璃液是在锡槽中成型，而且需要氮氢保护气体，因此，原料中不能存在与氮、氢保护气体以及锡液发生反应的成分。上述各种方法受其工艺特点的限制，生产的产品要么表面不光滑，需要后续加工程序；要么产品中波筋较多、应力较大；要么设备成本较高，而且原料选择还受装置特性的限制。因此，需要开发一种工艺简单，而且制造的产品质量较高的工艺方法以及装置，以突破现有各种方法中的限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种无机板材的制造方法，该方法中熔融液面与成型机上平面基本在同一水平面，所制造的产品中无波筋，表面光滑，无需后续加工处理工序。本专利技术第二个要解决的技术问题是提供一种无机板材的制造装置，该装置中流液道底板面(流液面)与成型机上平面基本在同一水平面，从而使熔融时的熔融液面与成型机上平面基本在同一水平面，所制造的产品中无波筋，表面光滑，制造成本低。本专利技术第三个要解决的技术问题是提供一种应用上述制造方法或应用上述制造装置制造的玉质无机板材，该玉质无机板材具有无波筋，表面光滑，强度大不易变形的特点ο解决本专利技术第一个技术问题所采用的技术方案是一种无机板材的制造方法，包括原料粉碎、混料、熔融、均化、冷却、成型、退火步骤，经熔融、均化、冷却后的熔液由冷却部进入成型机时，熔融液面低于成型机上平面，其高度差为20 100mm。由于熔融液面与成型机上平面之间的高度差较小，因此，在成型过程中熔液受到的拉拽力较小，产品中不会产生波筋。如果熔融液面与成型机上平面之间的高度差超过100mm，则产品中很容易产生波筋。所述无机板材制造方法的具体步骤包括1)将原料粉碎、筛分，然后按比例均勻混合制成配合料；2)将所述配合料投入熔窑进行熔化、均化和澄清；3)熔液流入冷却部继续均化、冷却，然后流入流液道，将流液道内的温度控制在成型温度；4)熔液经引炉进入或自然流入成型机上平面，由成型机向熔液提供向前的拉力， 成型机是由并排设置的钢辊及与钢辊连接的驱动装置组成的成型动力装置或是其它能够向熔液提供成型动力的装置，所述成型动力装置向熔液提供一个平拉力，使熔液进入成型机后依靠自身重力、流速、表面张力以及成型动力和拉引力的共同作用自然凝聚成型为连续的板材，熔液在成型机内的成型速度可以通过熔液的流速、成型机内的温度以及成型机的线速度来控制；5)成型后的板材经调温装置迅速冷却硬化，硬化后的成型板材经过渡辊进入退火窑内退火，以消除板材的内应力。优选的是在所述步骤1)中，将原料粉碎成8目以下，其中16目以下的超细粉不超过 20%。在步骤幻中，在配合料投入熔窑之前，用加料机将着色剂均勻地加入配合料中， 然后将添加有着色剂的配合料投入熔窑。在步骤2)中，配合料在1650°C 1350°C温度范围内熔化后保温2 3小时以使熔液均化和澄清。此时，熔液的粘度为IO3 106 5 · S。优选的是在步骤3)中，将冷却部内的熔液温度控制在1350°C 1250°C范围内并保温2 3小时继续均化，然后流入流液道内，并将流液道内的温度控制在1300°C 1000°C。优选的是在步骤4)中，引炉时成型机上平面低于冷却部的熔融液面40 140mm， 优选70 110mm，且成型机、过渡辊以及主传动装置的上平面位于同一水平面；在之后的连续生产过程中，成型机上平面高于冷却部的熔融液面20 100mm，每根过渡辊高度可以上下调节，通过过渡辊将成型机的上平面与主传动装置的上平面平滑连接。优选的是在步骤4)中，将成型机内的温度控制在1250°C 1000°C温度范围内，成型机的线速度控制在25 95m/h，熔液的流速控制在25 95m/h。成型室的温度可以通过以下方法进行有效地调节(1)调节熔窑内熔制温度；(2)通过成型机上部的稀释风和/或流液道内的调温装置；C3)通过熔窑、冷却部和流液道的保温层来调节。优选的是在步骤5)中，调温装置的温度控制在750°C 850°C，退火窑内的温度控制在700°C至100°C，固化后的成型板材需退火30 100分钟，退火时主传动装置的线速度为 48 96m/h。更优选的是所述连续退火过程经过四个区段，具体为700°C 500°C的降温时间为20 7min，500°C 350°C的降温时间为50 i;3min，350°C 200°C的降温时间为20 6min降温，200°C 110°C的降温时间为10 4min。优选的是步骤5)后，还需要将退火后的连续板材进行切割、检验和包装步骤。解决本专利技术第二个技术问题所采用的技术方案是提供一种无机板材制造装置，包括顺序设置的熔化部、冷却部、成型机和退火窑，所述冷却部与所述成型机通过流液道衔接，所述流液道水平设置，所述成型机的上平面高于所述流液道的熔融液面20 100mm。由于冷却部与流液道直接连通，因此，流液道内的熔融液面与冷却部内的熔融液面相同。成型机的上平面可以通过高度调节装置进行调节，在引炉时，调节成型机的上平面使其低于流液道熔融液面，在以后的连续生产过程中，调节成型机的上平面使其略高于流液道熔融液面，这样能够使熔液顺利地从冷却部进入成型机成型。所述流液道内设有用于调节熔液温度的调温装置，所述调温装置包括加热装置和冷却水包，所述加热装置设置在所述流液道底部的两侧和中间位置并由功率调节装置控制，所述冷却水包设置在流液道的顶部和底部并由控制装置控制。优选的是所述冷却水包为用钢板做成的圆弧形水包或用水管做成的蛇形水包，采用这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无机板材的制造方法，包括原料粉碎、混料、熔融、均化、冷却、成型、退火步骤，其特征在于经熔融、均化后的熔液由冷却部进入成型机时，熔融液面低于成型机上平面，其高度差为２０～１００ｍｍ。

【技术特征摘要】
1.一种无机板材的制造方法，包括原料粉碎、混料、熔融、均化、冷却、成型、退火步骤， 其特征在于经熔融、均化后的熔液由冷却部进入成型机时，熔融液面低于成型机上平面，其高度差为20 100mm。2.根据权利要求1所述无机板材的制造方法，其特征在于具体包括以下步骤1)将原料粉碎、筛分，然后按比例均勻混合制成配合料；2)将所述配合料投入熔窑(1)进行熔化、均化和澄清；3)熔液流入冷却部C3)继续均化，然后流入流液道G)，将流液道内的温度控制在成型温度；4)熔液经引炉进入成型机(6)上平面，控制熔液的流速、成型机内的温度以及成型机的转速，使熔液进入成型机(6)后依靠自身重力、流速、表面张力以及成型动力和拉引力的共同作用自然凝聚成型为连续的板材；5)成型后的板材经调温装置(7)冷却硬化，硬化后的成型板材经过渡辊进入退火窑内退火，以消除板材的内应力。3.根据权利要求2所述无机板材的制造方法，其特征在于在所述步骤1)中，将原料粉碎成8目以下，其中16目以下的超细粉不超过20%。4.根据权利要求2所述无机板材的制造方法，其特征在于在步骤幻中，在配合料投入熔窑(1)之前，用加料机将着色剂均勻地加入配合料中，然后将添加有着色剂的配合料投入熔窑(1)。5.根据权利要求2所述无机板材的制造方法，其特征在于在步骤幻中，配合料在 1650°C 1350°C温度范围内熔化后保温2 3小时进行均化和澄清。6.根据权利要求2所述无机板材的制造方法，其特征在于在步骤幻中，将冷却部(3) 内的熔液温度控制在1350°C 1250°C范围内并保温2 3小时继续均化，然后流入流液道 (4)内，流液道(4)内的温度控制在1300IOOO0C07.根据权利要求2所述无机板材的制造方法，其特征在于在步骤4)中，引炉时成型机 (6)上平面低于冷却部(3)的熔融液面40 140mm，且成型机(6)、过渡辊(8)以及主传动装置(10)的上平面位于同一水平面；在之后的连续生产过程中，成型机(6)上平面高于冷却部(3)的熔融液面20 100mm，过渡辊(8)将成型机(6)的上平面与主传动装置(10)的上平面平滑连接。8.根据权利要求2所述无机板材的制造方法，其特征在于在步骤4)中，将成型机内的成型温度控制在1250°C 1000°C温度范围内，成型机的线速度控制在25 95m/h，熔液的流速控制在25 95m/h。9.根据权利要求2所述无机板材的制造方法，其特征在于在步骤幻中，调温装置(7) 处的温度控制在750°C 850°C，退火窑(9)内的温度控制在700°C至100°C，固化后的成型板材需退火30 100分钟，退火时主传动装置的线速度为48 96m/h。10.根据权利要求9所述无机板材的制造方法，其特征在于所述连续退火过程经过四个区段，具体为700°C 500°C的降温时间为20 7min，500°C 350°C的降温时间为50 13min，;35(rC 200°C的降温时间为20 6min降温，200°C 110°C的降温时间为10 4min。11.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于在步骤幻后，将退火后的连续板材进行切割、检验和包装步骤。12.一种无机板材制造装置，包括顺序设置的熔化部(1)、冷却部(3)、成型机(6)和退火窑(9)，所述冷却部C3)与所述成型机(6)通过流液道(4)衔接，其特征在于所述流液道 (4)水平设置，所述成型机的上平面高于所述流液道的熔融液面20 100mm。13.根据权利要求12所述无机板材制造装置，其特征在于成型机(6)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长林，祁建滨，耿森本，王长兴，
申请(专利权)人：晶牛微晶集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：13