电助熔在触摸屏面板玻璃池窑上的应用

触摸屏玻璃面板是指手机、平板电脑、电子书、GPS导航、数码相机等电子产品的屏幕，一般分为基板玻璃和盖板玻璃，如图1所示。通常来说，基板玻璃性能上要求光学性能好，热稳定性高，密度低，绿色环保等特点；盖板玻璃则侧重于高硬度和弹性模量，耐磨抗划伤，抗冲击等。

图1触摸屏结构示意图

所谓玻璃熔窑电助熔技术，是指通过电较把电能直接输送到火焰加热的熔窑内，加强熔化。用电能辅助火焰熔化，实际使用中有些特种玻璃的熔化是以电加热为主，火焰熔化为辅助。但也将这种情况称之为电助熔，是区别于全电熔而言的。电助熔几乎适用于所有窑型，如光学玻璃、器皿玻璃、平板玻璃、管及棒玻璃、特殊难熔玻璃的熔窑等，而且是提高玻璃质量、产量、延长窑龄的行之有效的方法。电助熔炉的特点：改善玻璃液对流，提高玻璃质量；大幅提高玻璃熔化率；减排、节能、环保；延长窑炉使用寿命；经济效益显著。

电助熔技术在触摸屏面板玻璃生产中的应用实例：以铝硅酸盐玻璃为例，来说明电助熔技术的实际应用。（1）设计要求：设计总能耗50%~60%的电助熔系统，提高熔化部玻璃液温度同时降低空间温度，本窑炉空间加热方式为天然气纯氧燃烧。（2）玻璃组成：铝硅酸盐玻璃的组成见表1。（3）系统设计：电助熔窑炉熔化池结构及电助熔系统的设计见图2。

图2电助熔系统示意图

系统设计布置具体如下：

熔化部布置30支电较，前18支电较分3个区控制，后12支采用1个区控制；

前3个区为助熔区，后1个区为热障区；

流液洞和加料口分别设计1对电加热；

助熔区电较直径约为70mm，较限功率约为1200kW；

热障区电较直径约为76mm，较限功率约为900kW；

加料口电较直径约为50mm，较限功率约为35kW；

流液洞电较直径约为50mm，较限功率约为25kW；

助熔区变压器使用三相调芯变压器3台；

热障区变压器使用三相调芯变压器1台；

加料口与流液洞均使用单相磁调变压器，各1台；

多区各回路的控制全部采用自动恒流控制。实现远程、本地控制可切换，手动、自动控制可切换。

（4）控制系统：4个操作界面如图3、图4、图5、图6所示。

图3助熔1区操作界面

图4助熔2区操作界面

图5助熔3区操作界面

图6热障区操作界面

经过实验得出：（1）本次应用是经过热风烤窑，热填开始后，根据玻璃液面的高低，分阶段顶入电较。当电较进入玻璃液300mm以上时，开始给电较送电，及时调整和校订参数。（2）根据生产的实际情况，调整电较插入高层度。助熔区电较的插入高层度为350~600mm，热障区为400~650mm。电较的插入高层度可以自由调节，输送功率可以自动控制。当插入高层度较浅时输入非常大功率，那么池底的温度就会越高，对窑炉不利，因此需要输入非常大功率时，插入高层度要随之调整变大。（3）根据池窑的纵向温度梯度，可以分别调节各区的助熔功率，范围为0~400kW。生产实际中，1区、2区功率为120~240kW，热障区功率相对非常大，一度达到350kW。（4）各项参数稳定后，控制系统会实现全自动控制，保证窑炉不受外界环境变化影响，从而保证产品质量及合格率。空间温度稳定在1610℃，池底玻璃液温度稳定在1520℃，玻璃液没有气泡和结石，熔化质量很好。

火焰和电助熔相结合的方法，既节能又环保，是玻璃企业优异、高产的保证。在玻璃池窑生产中应用有着更广泛的前景。