1、鉑金通道系統介紹第1頁，共49頁。培訓內容介紹鉑族元素介紹為什么選用鉑銠合金作為鉑金通道鉑金通道在液晶玻璃基板生產中的作用鉑金通道外觀尺寸介紹鉑金通道各區(qū)段操作條件及參數設置鉑金通道加熱方式介紹鉑金通道的保溫及鋼構鉑金通道應急處理鉑金通道常見缺陷的對策鉑金本體制作工藝介紹第2頁，共49頁。鉑族元素簡介鉑族元素成員鉑族元素包括鉑、鈀、銠、釕、銥和鋨這6種金屬元素。在自然界中，它們經常一起產出，與金、銀一起通稱為貴金屬元素。（鉑的熔點1772，釕的熔點2310，銠的熔點1966，鈀的熔點1552，鋨的熔點2054，銥的熔點2410，而金的熔點是1063）元素特性在礦物分類中，鉑族元素礦物屬自然鉑亞

2、族，包括銥、銠、鈀和鉑的自然元素礦物。鉑族元素礦物均為等軸晶系，單晶體極少見，偶爾呈立方體或八面體的細小晶粒產出。一般呈不規(guī)則粒狀、樹枝狀、葡萄狀或塊狀集合體形態(tài)。顏色和條痕均為銀白色至鋼灰色；金屬光澤，不透明。無解理，鋸齒狀斷口，具延展性。為電和熱的良導體第3頁，共49頁。物理及化學特性鉑的熔點1772，沸點3827。密度21.46克/厘米3 銀白色金屬，質柔軟，有延展性。晶體結構為面心立方體。鉑有很高的化學穩(wěn)定性，除溶于王水和熔融的堿外，還溶于鹽酸和過氧化氫、鹽酸和高氯酸的混合物中。不與一般強酸、堿和其他試劑作用?；蟽r為+2、+4和+6。鉑金和白金的區(qū)別：通常，鉑金和K白金都被人習慣地叫

3、作白金，因此有些人懷疑鉑金和白金是同一種金屬。鉑，也稱鉑金，它的英文是Platium，一般以其縮寫Pt為代號。一般出售的標有18K白金或18KWG的金首飾，是黃金中加入25%的鈀或鎳的白色合金，它實際上是K金的一種，其黃金含量為75%。第4頁，共49頁。為何要使用鉑金當通道熔點1773.5，能在高溫下作業(yè)。它具有良好的化學穩(wěn)定性，對大多數玻璃具有良好的穩(wěn)定性。熱膨脹系數小，與耐火材料相近。第5頁，共49頁。為何不使用純鉑金而使用PtRh20當通道材料？第6頁，共49頁。第7頁，共49頁。鉑金通道的功能高溫澄清除泡材質均化氣氛調節(jié)消除條紋控制粘度精確控制流量第8頁，共49頁。鉑金通道各段和玻璃的

4、關系均化段：為白金系統中具有與空氣接觸最大面積。均化溫度越高，均化效果越好，但玻璃成分揮發(fā)也越多。攪拌段：攪拌可均化玻璃但是能產生二次氣泡。攪拌段：鉑金溫度越高，鉑金越軟，鉑金容易損壞。攪拌段：玻璃溫度越高，黏度越小，玻璃越容易被攪拌。攪拌速度越快，條紋品質越好，白金欠點也會增加。攪拌棒如果偏心會嚴重影響條紋。攪拌棒高度調整也會影響條紋。在鉑金通道管內，由于熱量的散失，靠近管內壁的玻璃溫度低，黏度大，玻璃流速慢，長時間流速不均勻會形成溫度分布的嚴重不均勻。第9頁，共49頁。鉑金通道各區(qū)段溫度分布各區(qū)段作業(yè)參數決定于品質及玻璃成分，并隨著白金老舊調整。 提升段15001550 澄清段160016

5、50 1攪拌段14301480 連接段14301480 2攪拌段14301480 冷卻段121430(依據流量決定) 供料段12120(依據流量決定)第10頁，共49頁。鉑金通道區(qū)段介紹1.白金通道提升段將玻璃由窯爐引出2.玻璃進入澄清段，進行除泡3.調節(jié)后的玻璃開始冷卻至攪拌池所需之溫度123玻璃行走方向第11頁，共49頁。鉑金通道區(qū)段介紹4.將冷卻至適當溫度的玻璃進行攪拌5.將提供足夠的攪拌時間將玻璃進行第二次攪拌6.將攪伴均勻的玻璃開始降溫至供料道所需的溫度7.利用溫度的控制來調節(jié)玻璃流量以利于成形生產第12頁，共49頁。入口段提升段主要用于 作為白金通道與池爐連接。提升段直徑為1mm.

6、與池爐接觸區(qū)具有一個通水不通電的法蘭，兩組通氣白金管，用于白金更換時冷卻玻璃用。提升段Melting connect第13頁，共49頁。澄清段澄清段長度為3米，直徑為225mm，提供足夠的時間與空間來調節(jié)玻璃的氣氛。均化段一與均化段二皆采用直接加熱。白金管具有波浪加工，可以增加抵抗變形的能力已經升溫時吸收膨脹。澄清段一Condition 1澄清段二Condition 2第14頁，共49頁。攪拌段攪拌池長度8mm，直徑為250mm，兩個攪拌池的連接管長度為mm，直徑165mm。攪拌池主要目的為消除條紋均化玻璃成份。設計兩個攪拌池的目的是提供更充分時間攪拌。兩個攪拌池分別有泄料管，主要用于緊急狀況

7、及白金通道更換時用。主要部份為直接加熱，上蓋及側邊為間接加熱，攪拌池下方也有一個加熱保溫裝置。轉速一般設定在69rpm，根據條紋與欠點狀況可做其他調整。 1#攪拌2#攪拌第15頁，共49頁。冷卻段冷卻段總長約為3米，管徑為210mm，包含一個通水法蘭和三個無水法蘭。此段主要目的為將玻璃，提供成形所需要的黏度。控制玻璃流量的方法是改變這段的溫度設定。將玻璃引導到適當剛度來提供供料段足夠的高度。Cooling TubeCT第16頁，共49頁。供料段供料段總長約19mm，主要控制流量與溫度均化。此段主要為間接加熱，下方最后一段直接加熱。供料段上半部稱為供料碗，下半部稱為供料管。供料碗的上方窄管是為了

8、減少滯留層而設計。供料管直徑為103mm，是為了配合成型及流量而設計。第17頁，共49頁。鉑金系統的加熱方式鉑金系統的加熱方式共有三種：鉑金直接加熱、碳化硅棒間接加熱(一期）、鉑金加熱絲間接加熱。使玻璃液溫度變化5時，采用間接加熱：需6個小時；采用直接加熱（將Pt材料作為電阻），需18分鐘。鉑金直接加熱,用鉑金的連接法蘭作電極。各區(qū)域分別通入低電壓（48V）大電流（30005000A），電流在鉑金管道上均勻分布，各處電流密度基本相等，在焦耳熱效應的作用下，鉑金被均勻加熱,但要求管道厚度誤差5。使用間接加熱的地方大部分為結構復雜，采用直接加熱較困難或有特殊要求。第18頁，共49頁。鉑金直接加熱電

9、流直接通過白金加熱一般是低電壓高電流 (如10V*4000Amps)利用法蘭將電流引導至白金管徑面積必須一致較薄的截面會得到更高的熱是由于電阻較大的關系，如果需要局部加更多的熱，可以利用此原理來設計。高溫區(qū)需要有冷卻水，經過銅管將水引導至白金環(huán)上。第19頁，共49頁。碳化硅棒間接加熱硅碳棒是碳化硅再結晶制品。它是利用碳化硅晶體的半導體性能和在高溫狀態(tài)下生成物化學性能穩(wěn)定的特點，經加工而制造的高溫電熱組件。 同其它電加熱組件相比，硅碳棒有單位面積發(fā)熱量大、升溫快、使用周期長、溫度高、性能穩(wěn)定、維護方便等諸多優(yōu)點。在空氣中使用，不需要加任何保護氣氛，適用于各種電爐電窯。如果與自動化供電系統配套，即

10、可得到精確的恒定溫度，又可根據生產工藝的實際需要按線自動調溫。第20頁，共49頁。硅碳棒的抗氧化性 硅碳棒在空氣中使用時，當溫度達到800時開始氧化，溫度達到1000-1300時，發(fā)熱部表面形成一層二氧化硅薄膜保護層，1300時開始結晶出方石英，在1500時，二氧化硅保護層達到一定的厚度，從而使硅碳棒的氧化速度變得極為緩慢，趨于穩(wěn)定。如果繼續(xù)升溫至1627以上時，則二氧化硅保護薄膜受到破壞，氧化速度顯著增加，造成硅碳棒過早損壞。 硅碳棒在使用過程中雖然氧化極為緩慢，但長時間運行仍然會導致電阻值增大。這種現象叫做“老化”。當溫度超過1400時候，氮氣破壞碳化硅，所以操作時溫度最好不要超過1400

11、第21頁，共49頁。碳化硅棒間接加熱硅碳棒屬于碳化硅半導體材料結構，不同于金屬，其電阻值受溫度的影響變化比較大。通常在室溫條件下，電阻值是比較高的，隨著溫度升高，硅碳棒的電阻系數呈負值，即溫度升高電阻值降低，溫度繼續(xù)升高，一般在850左右時，電阻系數開始變?yōu)檎担礈囟仍偕唠娮柚党试龃筅厔?，常溫下的阻值波動對產品的使用沒有影響。一般的，行業(yè)內以105050時的電阻為標示電阻。電阻特性在800攝氏度或900攝氏度時電阻率最低表面負荷設計一般為5W/CM2為了防止斷棒，電壓應逐步加大。一般開始電壓為額定電壓的 1/2為宜，一切正常后再逐漸升高電壓?？寡趸詮?，抗腐蝕性強?？谷渥冃阅芰己茫椛淠芰?/p>

12、強。使用壽命長，安裝，維修簡單。第22頁，共49頁。鉑金加熱絲間接加熱不規(guī)則區(qū)域多采用間接加熱需要特制耐火磚作為載體白金加熱絲分片狀和線狀兩種可作為輔助加熱裝置設計上活性較大第23頁，共49頁。鉑金絲間接加熱123第24頁，共49頁。鉑金系統鋼結構鉑金系統的鋼結構全部采用耐熱鋼。鋼結構材料的選擇要求和鉑金、耐火材料的膨脹系數盡量一致。鋼結構設計要考慮整體設備的安裝和鉑金的對接。鋼結構的設計要考慮控制膨脹的方向。第25頁，共49頁。鉑金系統的耐火材料1-鉑金管道 2-氧化鋁顆粒 3-莫來石4-保溫材料5-陶瓷纖維氧化鋁顆粒厚度： 20-30mm 導熱系數（1000 ）5.8W/m.K熔鑄莫來石厚

13、度： 65mm 導熱系數（1000 ）3.8W/m.K 保溫磚厚度： 130mm陶瓷纖維板： 50mm 導熱系數 (500)0.130W/m.K第26頁，共49頁。鉑金系統故障處理 一、可控硅失效 A、失效區(qū)電力全開：通知電控或設備工程師將該區(qū)前段功率降低注意玻璃流量變化必要時增加該區(qū)散熱 B、失效區(qū)電力全關：通知電控或設備工程師將該區(qū)前段功率增加增加該區(qū)保溫注意流量變化 二、間接加熱絲斷線 A、除攪拌池蓋板外，其余區(qū)域間接加熱絲都無法更換 B、增加斷線區(qū)域保溫 C、分配較大功率給前段區(qū)域 D、加熱區(qū)若為冷卻段或是供料區(qū)會嚴重影響流量，若發(fā)生時通知成型人員，必要時通知成型采取緊急措施。注意流量

14、變化，要求BOD在線秤重資料確實。需有專屬人員監(jiān)控流量并作隨時流量控制。第27頁，共49頁。鉑金系統故障處理三、法蘭冷卻水停止供應A、啟動備用系統B、啟動備用水C、用氣冷取代水冷四、白金通道玻璃泄漏A、注意流量變化。B、用空冷或水冷冷卻玻璃泄漏區(qū)域。C、必要時清除泄漏玻璃。D、調整泄漏區(qū)溫度設定，必要時增加該區(qū)功率。E、每八小時量測白金及鋼構接地電阻。五、熱電偶損壞A、如熱電偶為非控制點，則切換致備用熱電偶B、如該熱電偶為控制點先將該區(qū)設為手動模式并將該區(qū)功率設定為 損壞前的值然后切換致備用熱電偶。C、備用熱電偶無效時保持該區(qū)手動模式。D、備用熱電偶回復時，視情況切換致溫度控制。E、如必須改變

15、控制設定則討論后在變更。第28頁，共49頁。鉑金通道氣泡產生分析空氣泡（含r，并比例一定）來源：池爐、攪拌棒卷入氣泡含、來源：池爐、鉑金澄清段超高的來源：鉑金通道露點太低氧氣泡來源：鉑金通道冷卻段以后第29頁，共49頁。露點太低產生的氣泡玻璃液白金管壁H2O (glass)H2O2H2H2O (水氣壓力)O2If H2Glass H2Atm空氣濕度-OH對策:濕度控制，環(huán)境的水含量與玻璃成分的水含量原理:玻璃中的水與白金外空氣反應造成氫氣遷移與氧氣形成于玻璃液中第30頁，共49頁。冷熱不均產生的氣泡玻璃液白金管壁對策:控制溫度梯度,設計無冷點機構:熱電池是由于熱的和冷的白金電位不同，冷區(qū)域還原

16、熱區(qū)域氧化O-2M+mO2 e-熱冷 e-M+(m-n)第31頁，共49頁。鉑金接地不絕緣產生的氣泡玻璃液白金管壁機構:DC 電流由白金到接地電位不同熱區(qū)域(玻璃)造成氧氣對策:在安裝和設計上適當分離接地監(jiān)控O-2M+mO2 e- e-M+(m-n)接地接地第32頁，共49頁。鉑金針狀析晶第33頁，共49頁。針狀鉑金產生位置及對策解決辦法：.清理澄清池上排氣口周圍的揮發(fā)物.穩(wěn)定或適當提高液位，減小鉑金與空氣接觸面積.降低澄清池的溫度。產生位置： .澄清段 .均化段 .排氣口第34頁，共49頁。多邊形析出形鉑金第35頁，共49頁。多角形鉑金析晶對策解決辦法：.減少澄清劑使用量。.提高攪拌池溫度，降低澄清池溫度，縮小溫度差。產生位置：.攪拌桶第36頁，共49頁。球狀鉑金析晶第37頁，共49頁。球狀鉑金析晶對策產生位置：供料管及管對接處對策措施：檢查供料管及管接地情況，并絕緣處理第38頁，共49頁。侵蝕形鉑