[发明专利]用于生产玻璃产品的装置和方法以及玻璃产品

说明书

本公开总体上涉及一种用于生产玻璃产品的装置和一种用于生产玻璃产品的方法，并且还涉及一种以这种方法生产或可以以这种方法生产的玻璃产品。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于生产玻璃产品的装置以及一种用于生产玻璃产品的方法，并且涉及一种以这种方法生产或可以以这种方法生产的玻璃产品。

背景技术

众所周知，高质量的玻璃产品可能包含固态玻璃形式的缺陷，也称为节瘤(knot)。

节瘤形成的各种机制是已知的。例如，节瘤可能是石材缺陷，也就是说，例如批料中仅熔化不充分的部分。主要原因是SiO₂颗粒溶解不充分，这些颗粒在熔化过程的进一步进程中被溶解晕圈包围。这种节瘤的特征性指示通常是在中心处可见批料颗粒的聚团。然而，更常见的机理是，由熔化装置的部分熔化的耐火材料和/或由趋于蒸发的玻璃混合物的表面缺陷玻璃产生节瘤。这样的节瘤有时会形成为所谓的“透明节瘤”。透明节瘤在这里应理解为指该节瘤由完全熔化的玻璃状或至少如玻璃的材料组成。与此不同的是，不透明的节瘤是包括熔融的玻璃状或至少如玻璃的材料的节瘤，但是在其中心还存在固体颗粒，其例如可由重结晶的SiO₂或未溶解的或尚未溶解完的耐火材料组成。

在本公开的上下文中，包括节瘤的玻璃和/或形成节瘤的玻璃被称为缺陷玻璃，而这与该玻璃的确切组成和确切产物无关。由例如易挥发的物质在玻璃熔体的表面上蒸发引起的缺陷玻璃也称为蒸发缺陷玻璃。在本公开的上下文中，将例如由起始玻璃的玻璃熔体对耐火材料的腐蚀所产生的缺陷玻璃称为腐蚀缺陷玻璃或耐火缺陷玻璃。在本公开的上下文中，节瘤也被称为“槽滴”、“冠滴”或“炉滴”的节瘤，不管其产生的精确性质如何，其通常理解为玻璃中的至少部分如玻璃或玻璃状、至少高粘性、经常富含SiO₂的缺陷。这些节瘤例如可以伴有所谓的溶解晕圈或丝状条纹。在溶解的极端形式中，产生了大部分含SiO₂和/或富含SiO₂的条纹。

关于这种至少部分为玻璃状和/或如玻璃且至少为高粘性的缺陷的成分，可以粗分为两组。第一组节瘤的成分大致对应于蒸发缺陷玻璃的成分。在本公开的上下文中，蒸发缺陷玻璃应理解为是指通过从基础玻璃的混合物中蒸发例如硼酸钠和/或硼酸的挥发性物质而产生的玻璃。因此，这些缺陷至少是高粘性的玻璃缺陷，在极端情况下甚至是固体的玻璃缺陷，这尤其可能在玻璃熔体的表面上产生，但也会在玻璃池表面以下的存在气体自由交换的边界表面上产生。第二组节瘤尤其包括那些至少高粘度的、并且在极端情况下甚至固态的玻璃体，其成分表明该玻璃缺陷是由耐火材料和玻璃熔体之间的相互作用产生的。

在本公开的上下文中，在具有蒸发缺陷玻璃的成分的玻璃节瘤和由耐火材料的腐蚀引起的节瘤之间进行区分，在本公开的上下文中前者也称为“蒸发节瘤”，后者即耐火缺陷玻璃，在本公开的上下文中后者也称为耐火节瘤(RK)。

蒸发节瘤和耐火节瘤在缺陷密度上都有特征性的非稳定的发展。因此，在生产过程的其他步骤保持不变的情况下，可能会发生毫无缺陷的阶段自发地被缺陷大量出现的阶段中断。这些波动既可以在几分钟的短时间片段内观察到，也可以在数周和数月的更长时段内观察到。在这种情况下，节瘤密度可以假设为几千个节瘤/千克玻璃，这种高节瘤密度也可能持续数周。这意味着极大的生产损失。

用于生产玻璃产品的装置例如在US3450653，US7017372B2，US2017/0050874A1，US2014/366583A1，US5655434B2，US5609661B，SU1318553，US2866383，US2808446，SU977410，US3676099，US4662927，US5078777，US4424071，DE10141858，US10208535，US6227007，US4365987，US4388721，JP2013/193905A，JP2013/193906，WO2007/078875，US4029887，US3266881和US2691689中有所描述。但是，它们没有解决减少由节瘤引起的玻璃缺陷的问题。