专利名称：玻璃供料成形用耐火泥具的改进方法
技术领域：
本发明涉及一种用于改进玻璃供料成形用耐火泥具性能的方法。
在常规的玻璃生产中，熔化好的玻璃液在高温下经耐火材料进行成形操作，生产出玻璃产品。以丹纳拉管法(水平拉管)生产玻璃管为例，熔化后的玻璃液经供料管流到旋转管上，并环绕旋转管运动到下端拉引出玻璃管，由耐火材料制作的供料泥具、旋转管都称为耐火泥具，简称泥具，生产其它玻璃制品也要用耐火泥具，只不过是改变一下形状、大小而已。如生产玻璃瓶所用的耐火泥具有匀料筒、冲头、料碗等，这是由于玻璃的成形是在高温条件下完成所决定的，目前各玻璃厂所用的耐火泥具都是用烧结硅线石、烧结莫来石制作的，有的需经过机械加工后使用，有的无需机械加工就直接使用。多少年来，随着科学技术的发展，这些耐火泥具的材质越来越好，制作要求也越来越高，从早期的粘土泥具发展到目前的硅线石泥具，莫来石泥具，其出发点均是从材质的改进来解决耐火泥具在玻璃生产中所存在的问题，目前，尽管各种优质耐火材料制得的耐火泥具在抗腐蚀、耐磨损上有所改进，但在实际的玻璃制品生产过程中仍然存在下列三个方面的问题(以玻璃管生产为例)1．玻璃管生产中的主要耐火泥具是旋转管，玻璃液环绕旋转管表面流动到下端拉引成形，当一根新的旋转管安装、烘烤后投入使用时，玻璃液在环绕旋转管表面的流动过程中会产生析晶，使拉出来的玻璃管成为废品，这种情况将持续1～3天，然后才能生产出合格的玻璃管。尽管近几年人们采用大流量高温冲料的方法，即新旋转管开始使用时，先加大玻璃液流量，提高温度，用高温玻璃液冲洗旋转管表面，也需要持续10-30小时才能达到不产生析晶，生产出合格的玻璃管。在这个过程中，一般都要产出15-30吨废品，直接经济损失2-5万元，造成了原料、能源、时间的巨大浪费。
2．产品的合格率不高。在玻璃管的生产过程中，玻璃液和耐火泥具表面发生持续的作用，这种作用包括玻璃液对耐火泥具表面的侵蚀，耐火泥具颗粒溶入玻璃液，玻璃液对耐火泥具表面的摩损，玻璃液和耐火泥具表面发生物理化学反应，所有这些作用都会使耐火材料颗粒溶出，产生气泡、析晶等，都将进入玻璃液而影响产品质量。
3．耐火泥具使用寿命短。价值4000-6000元、壁厚35毫米的硅线石旋转管其有效使用寿命只有15-30天，使用时间短的原因并不是旋转管的破裂、厚度的摩损，而是旋转管表面状态的改变，产生波纹，影响产品的成形质量。
历年来，人们解决上述问题的思路、方法一直是从如何改进材质，提高泥具的耐蚀耐磨度角度出发，以期改变玻璃制品生产中的析晶现象，提高产品合格率以及延长耐火泥具的使用寿命。
本发明的目的正是为了克服长期以来人们对耐火泥具的认识误区，从另一角度出发，提供一种对现存泥具进行表面处理的改进方法，用此方法获得的耐火泥具在玻璃供料成形过程中不析晶，产品的合格率高，寿命长。
本发明的目的可以这样实现一种玻璃供料成形用耐火泥具的改进方法，其特征在于在耐火泥具的表面预烧一层玻璃态釉层作为过渡层。未经处理的耐火泥具(旋转管)在开始使用时会产生析晶，产生析晶的原因是玻璃液和旋转管表面(耐火材料)相互作用的结果，是属于非均匀成核结晶范畴，耐火泥具(旋转管)是由多种颗粒的结晶态固体经高温烧结而成，以结晶态固体为主要特征，表面虽然平整光滑，其构成却是大小不同的颗粒，有气孔、有较高的吸水率。玻璃液则是无规则网络结构的均质体，对于均质的玻璃液在成形过程中一般是不会产生析晶的，当玻璃液与旋转管表面接触后，玻璃液将和旋转管表面发生物理化学作用、侵蚀、溶解旋转管表面。旋转管表面气孔中的气体、烧结不牢固的颗粒、粉尘等都将进入玻璃液，使均相体系的玻璃变为多相体系，这些相界面为玻璃中析晶提供了条件，诱导玻璃中产生析晶。在旋转管表面预烧一层玻璃态釉层作为过渡层，这个过渡层比较稳定，不随成形玻璃液的流动而蠕动。流经旋转管的玻璃液已不是简单地和旋转管表面的耐火材料直接相接触，而是从“过渡层”表面流过，在过渡层中，靠旋转管一侧仍含有一定结晶态物质，而靠玻璃液一侧则是以玻璃态为主，这样，玻璃液流经旋转管后也就不会产生析晶了，所以新旋转管一投入使用就不会产生析晶，就可以生产出合格产品了。
在玻璃成形过程中，任何非玻璃体的夹杂物进入玻璃都会影响产品的质量，在玻璃管的正常生产中，旋转管耐火材料表面所产生的任何夹杂物都必须经过“过渡层”才能进入玻璃液，那么“过渡层”的稳定对于产品质量有重要影响。由于在现有生产方式中所形成的“过渡层”是玻璃液和旋转管表面在玻璃成形温度条件下形成的，其稳定性不好，“过渡层”会逐步溶入玻璃液，同时也将“过渡层”中的非玻璃夹杂物也带入玻璃液而影响产品质量。旋转管的使用奉命短并不是因为旋转管破裂或局部严重侵蚀耐不能使用，而是在旋转管的表面形成波纹，影响玻璃液流动的均匀性而影响成形质量，这也是因为“过渡层”的稳定性差而产生的蠕变所致。
在耐火泥具表面预烧一层玻璃态釉层，所述釉层的烧成温度高于玻璃成形温度。以这种方法产生的“过渡层”在玻璃生产过程中能保持较大的粘度、较高的强度，其物性为玻璃态，无气孔、不吸水，其和玻璃之间不产生相界，可以有效地防止析晶，也不易溶入玻璃液，耐火材料中的夹杂物也不易进入玻璃液，产品合格率得到提高，此“过渡层”由于强度大，不易随玻璃液的流动而产生蠕变形成波纹，使旋转管与泥具的使用寿命延长。
使用本发明所述的耐火泥具改进方法，对现有旋转管进行表面处理，预烧一层玻璃釉，有效地改善了旋转管的表面状态和使用性能，新使用的旋转管无需进行大流量高温冲料就可以直接生产出合格产品，生产过程中不产生析晶，产品的质量和合格率也明显提高，旋转管的使用寿命也延长了近一倍，直接经济效益3-5万元(和未经处理的旋转管相比)，社会效益显著，节省原料、燃料、工作时间、提高效益。
下面，结合实施例进一步说明本发明。
在耐火泥具旋转管的表面预烧一层玻璃态釉层作为过渡层，该釉层的烧结温度高于玻璃成形温度。以此方法处理所得的旋转管在投入使用后，由于过渡层所具有的特性(即靠旋转管一侧含有一定结晶态物质，而靠玻璃液一侧则是以玻璃态为主)，其和玻璃之间不产生相界，使得玻璃液流经旋转管时不会析晶，同时耐火材料中的夹杂物也不易进入玻璃液，具有较高强度的过渡层不易随玻璃液的流动而产生蠕变形成波纹，使旋转管的使用寿命延长。
本发明对耐火泥具的改进方法，不仅适用于旋转管，同时适用于玻璃成形用的所有耐火泥具如匀料筒、冲头、料碗等，经表面处理后的耐火泥具的表面状态及使用性能得到有效改善，无需选择更优质、更昂贵的耐火材料，使现存耐火泥具实现了使用中的不析晶，寿命长，提高产品合格率等特点。
权利要求
1.一种玻璃供料成形用耐火泥具的改进方法，其特征在于在耐火泥具的表面预烧一层玻璃态釉层作为过渡层。
全文摘要
一种用于改进玻璃供料成形用耐火泥具性能的方法,即在耐火泥具的表面预烧一层玻璃态釉层作为过渡层,所述的过渡层能有效地改善旋转管等耐火泥具的表面状态和使用性能,使用中无需进行大流量高温冲料就可以直接生产出合格产品,生产过程中不产生析晶,产品的质量和合格率也明显提高,使用寿命也延长了近一倍。
文档编号C03B7/14GK1286226SQ0011256
公开日2001年3月7日 申请日期2000年9月21日 优先权日2000年9月21日
发明者顾永成 申请人:顾永成