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1、建材世界2014年第35卷第2期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2014.02.014革新的玻璃熔化技术马俊(中意凯盛(蚌埠)玻璃冷端机械有限公司,蚌埠233010)摘要:作为日本新能源产业(NEDO)技术开发机构的能源使用合理化技术战略项目“以直接玻璃化达到革新节能玻璃熔化技术”,由井上梧领衔,以物质·材料研究机构、东京大学3研究室、旭玻璃公司、东洋玻璃公司、新玻璃论坛为中心,东京理工大学、东洋大学、HOYA、光玻璃共同实施,中央玻璃公司参与开发。该文介绍了该项目的研发过程及技术要领。关键词:空气中熔化;节能;环保;等离子InnovativeGlassMeltin
2、gTechnologyMAJun(Sino-ItalianCTIEC(Bengbu)GlassCold-EndMachineryCo,Ltd,Bengbu233010,China)Abstract:AsthetechnicalstrategyprojectofrationalizedenergyconsumptionofNewEnergyandIndustrialTech-nologyDevelopmentOrganization(NEDO)-“Achievinginnovativeenergysavingglassmeltingtechnologythroughd-irectvitrifi
3、cation”,leadingbySatoruInoueandcenteredonNationalInstituteforMaterialandScience,threelaborato-riesofUniversityofTokyo,AsahiGlassCompany,ToyoGlassMachineryandnewGlassForum,ithasbeenimplemen-tedbyTokyoInstituteofTechnology,ToyoUniversity,HOYA,andOpticalGlassaswellastheCentralGlassCo,Ltdinvolvedinitsd
4、evelopment.Thisarticleintroducesthedevelopingprocedureandtechnicalkeypointsofthisproject.Keywords:in-flightmelting;energysaving;environmentprotection;plasma玻璃虽不是高精尖产品,但是从住房、汽车、隔热材料、餐具等到太阳能电池、液晶电视、非球面透镜等的新玻璃,在我们身边无处不有。具有优秀耐久性的玻璃可以长期地使用或再利用,即使废弃也不会污染土壤、大气、水质。从地球环境方面看玻璃是很好的材料,唯一的缺陷就是在制造过程中消耗大量的能源。在玻璃制
5、造过程中耗能最大的是玻璃熔窑,玻璃熔窑是以1867年德国的西门子发明的熔窑为基础,将玻璃原料投放到玻璃液上通过火焰加热使其逐渐熔化的设备。在要求提高质量、降低成本、减轻地球温室效应、节能的大环境下,加深了人们对玻璃熔化技术革新的期待。在此背景下,新的玻璃熔化技术———空气中熔化(inflightmelting),经过NEDO技术综合开发机构证实原理的有效性,从2009年开始作为日本国家计划,开始向实际应用方面发展。NEDO革新玻璃熔化技术开发项目所推进的空气中熔化玻璃技术不仅具有工业意义,在学术观点上也具有非常深远的意义。虽然表面镀膜处理使用的等离子溶射也属于空气中熔化范畴,但是还没有研究过
6、以熔化为主单纯在热等离子中加热颗粒,在等离子中数毫秒的滞留时间完成复杂的玻璃反应。以前等离子熔射等工艺中,一般使用直流放电等离子,但是空气中熔化技术是以降低玻璃熔化所需能源为目的,因此着眼于比其他的热等离子能源效率更高的多相交流电弧。虽然对放电特性还有许多不明了之处,但是能够从物理观点解释放电现象。该文介绍了在热等离子革新的玻璃熔化工艺中重点考虑的题目,即多相交流电弧放电现象和关于空气中熔化熔融颗粒温度测量最新研究成果。收稿日期:2013-10-20.作者简介:马俊(1981-),工程师.E-mail:mafeiyun_bj@163.com54建材世界2014年第35卷第2期1新技术开发课题
7、1.1采用等离子辅助燃烧技术空气中熔化难熔玻璃为了使等离子熔化技术用于液晶显示器用无碱玻璃等难熔玻璃,作为加热源,在开发多相等离子与氧燃烧火焰复合化的混合加热技术的同时研究等离子对玻璃质量的影响。在世界上成功地首次使用12相交流等离子和氧燃料燃烧复合化的混合热源,并在超过目标试验时间实现稳定运转。通过对等离子放电现象缜密观察、分析及恰当地冷却电极、放电排序、电极位置配列等,加强了对电极消耗的抑制并实现稳定地放
