基板玻璃氣電窯爐電極失壓研究

趙龍江 楊威 王答成 徐劍 徐莉華

（彩虹顯示器件股份有限公司 咸陽 712000）

0 引言

隨著高世代基板玻璃引出量增大，氣電混合窯爐預(yù)熔前區(qū)的熔化壓力也隨之增加，在正常生產(chǎn)條件下，氧化錫電極使用的電流密度應(yīng)控制在0.1 A/cm2以下，超過這個(gè)使用極限就會(huì)造成電極局部過熱，加劇電極損壞速率［1-3］。同時(shí)隨著投料量的增加，窯爐預(yù)熔前區(qū)高度方向上的溫差分布差異也會(huì)隨之增加，造成局部阻值過小、電流分布不均現(xiàn)象。這種截面高度方向上的電參數(shù)分布不均就會(huì)嚴(yán)重影響窯爐中上部的導(dǎo)電性能［4］，再加之玻璃液電阻的負(fù)溫度特性，惡性循環(huán)就會(huì)加劇，久而久之電流就會(huì)越發(fā)往阻值小的回路流動(dòng)，造成預(yù)熔前區(qū)電極正常回路上的電壓出現(xiàn)異常下降，即為“電極失壓現(xiàn)象”，電極失壓現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)嚴(yán)重影響窯爐正常的熔化工藝，造成玻璃基板缺陷產(chǎn)生，對(duì)正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失，因此，研究電極失壓的電場(chǎng)機(jī)理，探究一種新的預(yù)熔前區(qū)功率分配是解決電極失壓?jiǎn)栴}的關(guān)鍵措施。

本文通過建立氣電混合窯爐預(yù)熔前區(qū)電極截面高度方向上的等效電場(chǎng)模型，研究在線工藝條件下加載電流后截面高度方向上的電流及阻值分布變化，結(jié)合預(yù)熔前區(qū)功率調(diào)整后仿真模擬驗(yàn)證，為解決預(yù)熔前區(qū)電極失壓?jiǎn)栴}提供理論基礎(chǔ)和解決思路。

1 電極等效電場(chǎng)模型分析

為了研究大投料量氣電混合窯爐預(yù)熔前區(qū)1#電極截面高度方向上的電流及阻值分布，建立1#電極截面高度方向上的等效電場(chǎng)模型，根據(jù)歐姆定律計(jì)算不同高度位置對(duì)應(yīng)的阻值和電流，如圖1所示。……