液晶玻璃生产铂金系统工艺课件

1、铂金系统介绍铂金通道的功能从窑炉流出的高温玻璃需要经过白金通道进行材质均化、气氛调节、去除气泡、消除条纹、调节黏度、控制流量等，并通过对玻璃液温度的精确控制，调整玻璃在通道出口处的粘度和流量，达到溢流成型的要求。在铂金通道内，玻璃液被直接加热、多次搅拌、温度均化等，以消除玻璃液中的气泡、条纹等缺陷，铂金通道调节的主要手段：通过调节铂金通道加热温度来控制玻璃的黏度以及流量，从而得到合格的玻璃到下一工序。铂族元素简介铂族元素包括铂、钯、铑、钌、铱和锇这6种金属元素。在自然界中，它们经常一起产出，与金、银一起通称为贵金属元素。（铂的熔点1772，钌的熔点2310，铑的熔点1966，钯的熔点1552，

2、锇的熔点2054，铱的熔点2410，而金的熔点是1063）在矿物分类中，铂族元素矿物属自然铂亚族，包括铱、铑、钯和铂的自然元素矿物。铂族元素矿物均为等轴晶系，单晶体极少见，偶尔呈立方体或八面体的细小晶粒产出。一般呈不规则粒状、树枝状、葡萄状或块状集合体形态。颜色和条痕均为银白色至钢灰色；金属光泽，不透明。无解理，锯齿状断口，具延展性。为电和热的良导体铂的熔点1772，沸点3827。密度21.46克/厘米3 银白色金属，质柔软，有延展性。晶体结构为面心立方体。铂有很高的化学稳定性，除溶于王水和熔融的碱外，还溶于盐酸和过氧化氢、盐酸和高氯酸的混合物中。不与一般强酸、碱和其他试剂作用。化合价为+2、

3、+4和+6。铂金和白金的区别：通常，铂金和K白金都被人习惯地叫作白金，因此有些人怀疑铂金和白金是同一种金属。铂，也称铂金，它的英文是Platium，一般以其缩写Pt为代号。一般出售的标有18K白金或18KWG的金首饰，是黄金中加入25%的钯或镍的白色合金，它实际上是K金的一种，其黄金含量为75%。为何要使用铂金当通道熔点1773.5，能在高温下作业。它具有良好的化学稳定性，对大多数玻璃具有良好的稳定性。热膨胀系数小，与耐火材料相近。为何不使用纯铂金而使用PtRh20当通道材料？铂金系统的设置主要包括钢结构、铂金主体、耐火保温材料、直接加热系统、间接加热系统和穿脱机构。入口段15001550均化

4、段150015501搅拌段14301480连接段143014802搅拌段 14301480 冷却段12601430(依据流量决定)供料段12301280(依据流量决定)白金系统介绍铂金通道具有调节玻璃品质，搅拌玻璃和供料的功能，工作温度从1600(出口）-1460（搅拌）-1230（供料）白金系统介绍1.白金通道将玻璃由窑炉引出2.玻璃进入调节池，进行气氛调节3.调节后的玻璃开始冷却至搅拌池所需的温度白金系统介绍4.将冷却至适当温度的玻璃进行搅拌5.将提供足够的搅拌时间将玻璃进行第二次搅拌6.将搅伴均匀的玻璃开始降温至供料道所需的温度7.利用温度的控制来调节玻璃流量以利于成形生产入口段入口段主

5、要作用为连接白金通道和池炉。入口直径为130mm，进入池炉深度为150mm。此段采用间接加热，具有七根碳化硅棒加热，分别在上方四根下方三根。与池炉接触区具有一个通水不通电的法兰。两组通气白金管，用于白金更换时冷却玻璃用。入口段Melting connect均化段均化段长度为2.5米，直径为230mm，提供足够的时间与空间来调节玻璃的气氛。通道内包含三片挡板，用于均化玻璃。具有两个排气孔可以将调节产生的气体排出。均化段一与均化段二皆采用直接加热，排气孔采取间接加热。白金管采用波纹形状，可以增加抵抗变形的能力，同时升温时吸收膨胀。均化段一Condition 1均化段二Condition 2挡板一挡

6、板二挡板三泄料段此段长度为1.1米。该区域全部采用间接加热。此段目的为：将由均化段的高温玻璃降温至搅拌段所需的温度。均化段出口有一断差，可以避免比重高的氧化铝及氧化锆的玻璃流到成型，变成条纹及结晶物。此段包含一个泄料管，当玻璃成分中锆含量过大且影响品质时可利用此段作高锆玻璃的泄料。搅拌段搅拌池长度857mm，直径为250mm，两个搅拌池的连接管长度为610mm，直径165mm。搅拌池主要目的为消除条纹均化玻璃成份。设计两个搅拌池的目的是提供更充分时间搅拌。两个搅拌池分别有泄料管，主要用于紧急状况及白金通道更换时用。主要部份为直接加热，上盖及侧边为间接加热，搅拌池下方也有一个加热保温装置。转速一

7、般设定在69rpm，根据条纹与欠点状况可做其他调整。 1#搅拌2#搅拌冷却段冷却段总长约为4米，管径为210mm，包含一个通水法兰和三个无水法兰。此段主要目的为：调节玻璃温度，满足成形需要的黏度。控制玻璃流量的方法是改变这段的温度设定。将玻璃引导到适当高度来提供供料段足够的高度。供料段供料段总长1953mm，主要控制流量与温度均化。此段主要为间接加热，下方最后一段直接加热。供料段上半部称为供料碗，下半部称为供料管。供料碗的上方窄管是为了减少滞留层而设计。供料管直径为103mm，是为了配合成型及流量而设计。铂金系统的加热方式铂金系统的加热方式共有三种：铂金直接加热、碳化硅棒间接加热、铂金加热丝间

8、接加热。使玻璃液温度变化5时，采用间接加热：需6个小时；采用直接加热（将Pt材料作为电阻），需18分钟。铂金直接加热,用铂金的连接法兰作电极。各区域分别通入低电压（48V）大电流（30005000A），电流在铂金管道上均匀分布，各处电流密度基本相等，在焦耳热效应的作用下，铂金被均匀加热,但要求管道厚度误差5。使用间接加热的地方大部分为结构复杂，采用直接加热较困难或有特殊要求。铂金直接加热电流直接通过白金加热一般是低电压高电流 (如10V*4000Amps)利用法兰将电流引导至白金管径面积必须一致较薄的截面会得到更高的热是由于电阻较大的关系，如果需要局部加更多的热，可以利用此原理来设计。高温区需

9、要有冷却水，经过铜管将水引导至白金环上。冷却水可能冷却白金系统。碳化硅棒间接加热硅碳棒是碳化硅再结晶制品。它是利用碳化硅晶体的半导体性能和在高温状态下生成物化学性能稳定的特点，经加工而制造的高温电热组件。 同其它电加热组件相比，硅碳棒有单位面积发热量大、升温快、使用周期长、温度高、性能稳定、维护方便等诸多优点。在空气中使用，不需要加任何保护气氛，适用于各种电炉电窑。如果与自动化供电系统配套，即可得到精确的恒定温度，又可根据生产工艺的实际需要按线自动调温。硅碳棒的抗氧化性 硅碳棒在空气中使用时，当温度达到800时开始氧化，温度达到1000-1300时，发热部表面形成一层二氧化硅薄膜保护层，130

10、0时开始结晶出方石英，在1500时，二氧化硅保护层达到一定的厚度，从而使硅碳棒的氧化速度变得极为缓慢，趋于稳定。如果继续升温至1627以上时，则二氧化硅保护薄膜受到破坏，氧化速度显著增加，造成硅碳棒过早损坏。 硅碳棒在使用过程中虽然氧化极为缓慢，但长时间运行仍然会导致电阻值增大。这种现象叫做“老化”。当温度超过1400时候，氮气破坏碳化硅，所以操作时温度最好不要超过1400碳化硅棒间接加热硅碳棒属于碳化硅半导体材料结构，不同于金属，其电阻值受温度的影响变化比较大。通常在室温条件下，电阻值是比较高的，随着温度升高，硅碳棒的电阻系数呈负值，即温度升高电阻值降低，温度继续升高，一般在850左右时，电

11、阻系数开始变为正值，即温度再升高电阻值呈增大趋势，常温下的阻值波动对产品的使用没有影响。一般的，行业内以105050时的电阻为标示电阻。电阻特性在800摄氏度或900摄氏度时电阻率最低表面负荷设计一般为5W/CM2为了防止断棒，电压应逐步加大。一般开始电压为额定电压的 1/2为宜，一切正常后再逐渐升高电压。抗氧化性强，抗腐蚀性强。抗蠕变性能良好，辐射能力强。使用寿命长，安装，维修简单。铂金加热丝间接加热不规则区域多采用间接加热需要特制耐火砖作为载体白金加热丝分片状和线状两种可作为辅助加热装置设计上活性较大铂金系统钢结构铂金系统的钢结构全部采用耐热钢。钢结构材料的选择要求和铂金、耐火材料的膨胀系

12、数尽量一致。钢结构设计要考虑整体设备的安装和铂金的对接。钢结构的设计要考虑控制膨胀的方向。铂金系统的耐火材料1-铂金管道 2-氧化铝颗粒 3-莫来石4-保温材料5-陶瓷纤维氧化铝颗粒厚度： 20-30mm 导热系数（1000 ）5.8W/m.K熔铸莫来石厚度： 65mm 导热系数（1000 ）3.8W/m.K 保温砖厚度： 130mm陶瓷纤维板： 50mm 导热系数 (500)0.130W/m.K铂金系统操作参数入口段 15001550均化段 150015501搅拌段 14301480连接段 143014802搅拌段 14301480 冷却段12601430(依据流量决定)供料段1230128

13、0(依据流量决定)铂金通道各段和玻璃的关系均化段：为白金系统中具有与空气接触最大面积。均化温度越高，均化效果越好，但玻璃成分挥发也越多。搅拌段：搅拌可均化玻璃但是能产生二次气泡。搅拌段：铂金温度越高，铂金越软，铂金容易损坏。搅拌段：玻璃温度越高，黏度越小，玻璃越容易被搅拌。搅拌速度越快，条纹品质越好，白金欠点也会增加。搅拌棒如果偏心会严重影响条纹。搅拌棒高度调整也会影响条纹。在铂金通道管内，由于热量的散失，靠近管内壁的玻璃温度低，黏度大，玻璃流速慢，长时间流速不均匀会形成温度分布的严重不均匀。铂金通道对玻璃品质的影响铂金通道在高温情况下具有调节玻璃气泡的作用，但是由于铂金具有的高温渗氢特性，又

14、会在调节时产生二次气泡。产生气泡的原因是由于在铂和玻璃熔体界面附近形成了富氧层的结果。玻璃中的该富氧层是以下因素结合起来产生的：熔体的热电电解，氧化物澄清剂的分解，以及玻璃中溶解的OH基团的数量。而OH基团的数量对玻璃与铂接触而起泡的速率具有很大的影响。OH基团会解离成中性的氢和氧。然后氢可渗透通过铂金外皮，使玻璃的表面区域(与铂接触的区域)富氧。如果超过玻璃的溶解度极限，就会形成气泡。铂金系统故障处理 一、可控硅失效 A、失效区电力全开：通知电控或设备工程师将该区前段功率降低注意玻璃流量变化必要时增加该区散热 B、失效区电力全关：通知电控或设备工程师将该区前段功率增加增加该区保温注意流量变化 二、间接加热丝断线 A、除搅拌池盖板外，其余区域间接加热丝都无法更换 B、增加断线区域保温 C、分配较大功率给前段区域 D、加热区若为冷却段或是供料区会严重影响流量，若发生时通知成形人员，必要时通知成形工程师。注意流量变化，要求BOD秤重资料确实。需有专属人员监控流量并作随时流量控制。铂金系统故障处理三、法兰冷却水停止供应A、启动备用系统B、启动备用水C、