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国外玻璃窑炉设计现状１引言玻璃窑炉设计实际上是综合考虑客户对玻璃窑炉投资，窑炉寿命和运行与维护成本的需求；对玻璃窑炉技术选择，节能和排放问题的设想；以及环境保护，卫生安全等相关法律规定。
然后，按照一定的步骤程序提交完整的设计方案，确保窑炉所有重要的性能指标的过程。
由于全球经济相互融合，外国耐火材料企业集团不断以合资、独资、控股等方式进入中国市场，中国耐火材料企业也要走出去。
即使在国内，企业最终面临的竞争对手也必然是外国企业。
我国虽于2006年9月取消了包括耐火材料等产品的出口退税政策，但是参与国际竞争对激励耐火材料企业提高工艺技术和生产效率，提高耐火原料资源的利用率，强化社会节约意识，控制资源消耗等均起到积极推动作用。
如果企业在未知国际化市场资源的情况下，贸然参与竞争是危险的。
为此，从合同管理、工程设计和计算机仿真设计三个方面，介绍国外玻璃窑炉设计现状，有助于国内企业开拓窑炉耐火材料出口渠道，稳步进入国际市场。
２玻璃窑炉设计合同管理国外玻璃窑炉设计代表性的合同管理程序流程如图1所示，它表示出窑炉设计者必须处理的典型问题。
该管理流程有利于客户在招投标过程及合同签署前。
获得所有供决策的信息，特别是涉及投标预算编制中有关设备、建筑材料和工程成本的详尽计算数值，尽管这类信息的收集要牵涉到合同签署后的一些程序。
合同管理要求工程文件清晰规范，所有文件诸如图纸、会议记录和概算必须归档便于查询。
设计公司利用数据管理系统，集中存储一个工程的所有信息，通过内部电子通讯系统(局域网)等数据共享的管理方式，让专业人员随时查找工程设计数据、工程进度、专业衔接与改进方案，保证工程进展顺畅，避免差错的产生。
３玻璃窑炉的工程设计玻璃窑炉工程技术因素如窑炉熔化率、能耗及其窑龄，财务因素如投资成本、风险和清偿期限，以及燃料污染程度与燃烧技术的选择等生态环保因素，它们相互关联、互为因果。
窑炉工程设计因而需经历一个反复比较、筛选的过程。
第二篇全电熔玻璃窑6 全电熔玻璃窑概述 (1)6.1全电熔窑的优缺点 (1)6.1.1全电熔窑的优点 (1)6.1.2全电熔窑的缺点 (1)6.2全电熔窑的分类 (3)6.2.1热顶电熔窑 (3)6.2.2半冷顶电熔窑 (4)6.2.3冷顶电熔窑 (5)6.2.4含有高挥发性组份的玻璃电熔窑 (5)6.2.5熔化深色玻璃的电熔窑 (6)6.2.6小型电熔窑 (7)6.2.7中型和大型熔窑 (7)6.3 全电熔窑一览 (7)6.3.1Gornelius电熔窑 (7)6.3.2 Souchon-Neuvesel窑 (11)6.3.3 Borel窑 (12)6.3.4 W. Konig窑 (15)6.3.5 Grebenshtchirkov窑 (16)6.3.6 Penberthy窑 (17)6.3.7双室电熔窑 (19)6.3.8铅晶质玻璃电熔窑（T型窑） (25)6.3.9六角形竖井式电熔窑（德国SORG公司设计的VSM电熔窑） (27)6.3.10“波歇”(Pochet)窑 (28)6.4全电熔窑的熔制特性及其对配合料的要求 (28)6.4.1电熔窑中的液流情况6.4.2配合料的制配6.4.3配合料的化学反应6.5 玻璃电熔窑是玻璃厂防止环境污染的有力举措 (30)6.5.1全电熔窑的熔化反应降低了有毒气体(如SO2、NO X)的排放量 (31)6.5.2降低有害的挥发性玻璃组份 (32)6.5.3降低挥发到空气中的尘粒 (32)6.5.4降低了窑炉周围的操作温度 (32)6.5.5降低了燥音 (32)6.6玻璃全电熔窑的技术经济分析 (33)6.6.1粉尘或废气净化设备 (33)6.6.2能源消耗和热效率 (34)6.6.3基建投资 (35)6.6.4节约的挥发性原料 (36)6.6.5全电熔窑的技术经济分析实例 (36)7 全电熔窑的结构设计 (38)7.1全电熔窑的形状 (38)7.2全电熔玻璃窑炉的加料 (41)7.2.1垄式加料机 (42)7.2.2螺旋式加料机 (43)7.2.3皮带振动式加料机 (43)7.2.4作扇形回转运动的皮带式加料机 (44)7.2.5带振动槽的加料机 (44)7.2.6旋转播料式加料机 (44)7.2.7可倾翻的旋转播料式加料机 (45)7.2.8带旋转料仓的加料机 (46)7.3供电电源和电极连接 (46)7.3.1单相系统 (47)7.3.2两相系统 (47)7.3.3三相系统 (49)7.4全电熔窑主要尺寸的确定 (52)7.4.1全电熔窑熔化面积的确定 (52)7.4.2全电熔窑熔化池最佳深度的确定 (52)7.5全电熔窑各部位耐火材料的合理选用和窑的保温 (53)7.5.1全电熔窑各部位耐火材料的合理选用 (53)7.5.2全电熔窑的保温 (53)7.6全电熔窑的热平衡计算 (55)7.7电极插入方式的选择 (56)8.8供电变压器电流和电压的确定 (56)8 玻璃全电熔窑的烤窑和运行 (56)8.1电熔窑的烤窑 (56)8.1.1烤窑要求8.1.2电熔窑烤窑过程8.1.3电熔窑的烤窑过程遇到的问题和解决办法8.2电熔窑的操作 (58)8.2.1 熔化温度和输入功率8.2.2 熔化量（翻转限Turn—Down Limit）。
高硼硅玻璃全电熔窑炉设计分析摘要：随着社会的发展，高硼硅玻璃逐渐得到广泛使用。
高硼硅玻璃具有多种生产方式，其中全电熔窑炉具有操作便捷、维护成本低、环保等特点，因此，许多玻璃生产企业都采用这种方法生产该种玻璃。
基于此，本文简单讨论高硼硅玻璃生产工艺的控制要点，并对全电熔窑炉的设计策略进行分析，以供参考。
关键词：高硼硅玻璃；全电熔窑炉；玻璃生产工艺引言：高硼硅玻璃不但具有高硬度与高强度，还具备高透光率，且化学性质稳定，因此受到了广泛的应用。
目前，高硼硅玻璃主要应用于日常生活、化工、军事等各个方面。
因此，对于高硼硅玻璃要选择合适的生产方式，并加强生产工艺的控制，才能使玻璃的质量得以保证。
1.高硼硅玻璃生产工艺的控制要点1.1料层厚度的控制在高硼硅玻璃进行熔化的时候，需要较高的温度，且不易澄清，因此，无法使用传统的澄清剂对其澄清。
在实际过程中，要使用NaCl进行澄清，但是，由于其沸点为1465℃，所以在高温状态下NaCl易扩散到玻璃液的残留气泡中，最后溢出。
在高硼硅玻璃的生产过程中，由于料层的厚度过大，NaCl蒸气会在溢出时在料层上凝结，并在表层的配料内部残留。
NaCl具有较好的导电性，且熔点较低，因此，表层材料中的NaCl在不断累积的过程中，会导致窑炉内的电流集中在表层，使表层的温度升高，进而出现红顶现象。
因此，为了避免这种问题的出现，要将料层的厚度控制在1cm到1.5cm左右[1]。
1.2硼挥发的控制关于硼挥发的控制，首先要进行料道溢流的设计，使其不但能够符合流体流动的原理，还能够符合玻璃变质层对专用的溢流结构中的黏度与温度的需要。
由于玻璃变质层黏度较强，因此不易溢流，为此，要在溢流的位置设置燃烧器，并使用电加热的手段升高温度，使得溢流能够顺利进行。
其次，要想避免出现通路中的硼出现挥发问题，要对料道进行封闭。
由于玻璃液会对耐火材料产生腐蚀，因此要采用合适的盖板砖，并降低玻璃液的温度，从而能够最大程度上减少腐蚀现象的发生。
年产3000吨高硼硅玻璃窑炉的设计2022年4月26日目录1.前言 (1)2.设计任务与原始资料 (2)3.窑型选择 (2)3.1全电熔窑的优点 (2)3.2全电熔窑的缺点 (4)4.窑体主要尺寸确定 (4)4.1 熔化池面积 (4)4.2熔化池的长度与宽度 (5)4.3熔化池的深度 (5)5.电极选择及插入方式 (6)5.1电极尺寸选择 (6)5.2钼电极的插入方法 (7)6.耐火材料选择及计算 (7)6.1可用耐火材料规格 (8)6.2耐火材料的使用 (8)7.窑炉电工和热工计算 (8)7.1玻璃熔化热计算 (8)7.2玻璃耗电量 (9)7.3玻璃热效率 (9)8.小结 (9)9.参考文献 (10)年产3000吨高硼硅玻璃窑炉的设计1.前言1902年，弗尔克（Voelker）获准了一个基本专利，其内容是利用电流通过玻璃配合料产生的热来熔化玻璃。
自那以后，玻璃电熔技术得到了广泛应用。
1979年，据Russel Burman 估计，世界上近半数的玻璃熔窑都将采用电熔技术。
玻璃电熔窑原理：玻璃电熔是将电流通过电极引入玻璃液中，玻璃液直接通电加热，通电后两电极间的玻璃液在交流电的作用下产生电流焦耳热，从而达到熔化和调温的作用。
玻璃液之所以具有导电性，主要是因为电荷通过离子发生迁移。
硅酸盐玻璃具有一个稍无序的网络结构，包含硅、氧、玻璃改良剂离子，玻璃改良剂离子是相对自由的，特别是碱金属离子，它们结合能力最弱，是电流的载体，在硼硅酸盐玻璃中，碱金属离子较少，导电性较差。
玻璃电熔技术是目前国际上最先进的熔制工艺，是玻璃生产企业提高产品质量，降低能耗，从根本上消除环境污染的十分有效的途径。
对于15t/d以下的小型玻璃熔窑来说，在电力充足和电价适中的地区，用电熔工艺来生产各类玻璃制品的综合经济效益是很理想的；在电价较高的地区，对于彩色玻璃、乳浊玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、高挥发组分玻璃或特种玻璃生产也是合算的。
濮阳市华翔光源材料有限公司玻璃窑炉全氧燃烧项目简介1 企业简介濮阳市华翔光源材料有限公司位于河南省濮阳市文留镇濮阳工业园，紧靠中原油田腹地，文留镇是中原油田天然气主产区。
公司的前身是上海闵原集团下辖子公司扬州晨阑光源材料有限公司。
上海闵原集团公司下辖上海闵原电器有限公司、上海厚龙电器有限公司、上海精密机器有限公司、宜兴华珍公司、河南舞阳闵原电器有限公司、河南濮阳华珍电子有限公司、濮阳华翔光源材料有限公司，集团的主要产品有：跳泡、启辉器、节能灯芯柱、电光源特种玻璃及电光源相关设备，董事长蒋厚龙先生毕业于复旦大学电光源专业。
华翔公司于2005年至2007年先后收购原积玉玻璃制品有限公司、原华安玻璃制品有限公司，组建濮阳市华翔光源材料有限公司一厂、二厂、三厂。
华翔公司是一个朝气蓬勃的企业，占地面积150亩，现拥有7座玻璃窑炉，年产电光源特种玻璃管3.2万吨。
目前在职员工520人，其中高中级技术人员90名，80%的生产技术人员都是从事玻璃拉管行业10年以上，公司管理层有3人毕业于上海复旦大学电光源专业，与上海复旦大学电光源研究所一直保持着紧密合作关系，联合进行光源用特种玻璃管的各项技术工艺的改进，同时聘请该系有关专家出任濮阳市华翔光源有限公司的技术顾问。
公司主要产品是电光源用特种中铅、无铅玻璃管（公司专利申请号200810004409.5,此产品填补了省内空白），广泛用于节能灯行业（喇叭管、排气管、霓虹灯管、节能灯外管、彩色灯饰等）、电子指示显示行业（氖泡、跳泡、尖泡、二极管、电极等），并可根据用户要求提供玻璃管精切烧口、喇叭管火割、排气管切割、排气管烧口的后道加工服务；并有一支由资深光源行业技术工程师组成的售后服务小组。
公司现有7座玻璃窑炉，生产线28条，年产量近32000吨，公司采用先进的丹纳法生产工艺和公司自有专利技术（如可调温燃气火头，申请号200720070191.4；玻璃管用旋转管组件装置，申请号200820003284.X；两用型外端头玻璃管成型装置,申请号200820006426.8；两用型内端头玻璃管成型装置）,玻璃管各类检测测量设备齐全，外型尺寸一致性好、产品料性稳定，产品得到了用户的一致好评，也一跃成为国内第二大、河南省独家的光源特种玻璃管生产厂家。
玻璃窑炉（全电熔）的设计制造和安装
目前国内全电熔玻璃池窑数百座，怎样维护好、使用好，能够生产出高质量的产品来，关系重大，本文就全电熔的使用与维护应注意的几个问题作一下介绍。
[关键词] 全电熔玻璃池窑电极水套硼硅3.3玻璃
1、概述：
目前，全国范围内全电熔玻璃池窑有数百座，其中生产太阳能毛坯管的硼硅3.3玻璃全电熔池窑有100余座，秦皇岛腾创应用玻璃技术有限公司主要从事这方面的设计施工，亲历了这类窑炉的设计、建造、投产、生产各个环节，由于是同一张图纸，但由不同的厂家来管理，就有不同的结果，而且相差很大，所以就这方面的感触介绍给大家，不妥之处，请批评指正。
2、几种类型全电熔玻璃池窑的结构特点
目前的全电熔池窑结构形式大致分三种：第一种是水平侧插电极，多边型结构。
第二种是垂直底插电极T型结构。
第三种是顶插电极式多边型可矩型结构。
2.1水平侧插电极全电熔池窑
这种类型的窑炉一般情况下是熔化面积小于10㎡,多数为不等边六角型,根据料的特点,选择电极放在长边还是短边。
窑的深度较大，一般在2.0米以上，电极在窑的深度方向分三层或四层。
一、二层为主熔化电极，输入的功率点总熔化功率的70～８0％，三、四层为启动电极层或辅助加热层，其功率输入约占总熔化功率的20～30％，有时会更小。
我公司设计熔窑的控制方式为可控硅→干式（或油浸）隔离变压器→窑炉电极，其控制特点是简单、成本较低，控制比较灵活。
在控制的可操作性方面，我们利用单片机实现恒流或恒功率，自动控制，由液晶显示，显示熔窑内每一根电极的电流、每相之间的电压、每根电极的电阻，以及总的平均电阻。
平均电阻为控制窑炉的主要参数。
这也是由于电阻的特点所决定的。
如果采用恒流控制，在电流不变的情况下，电阻变小，说明电压下降，玻璃液温度升高，如果电阻变大，说明玻璃液温度下降，要维护其动态平衡。
采用恒流控制的前提下，要改变恒流的设定值，用来调节电阻的变化。
对于这种类型的窑炉，其三、四层电极在正常运行之后，一般情况不作调整，二层电极也很少变动。
主要是要调整一层电极的电流表值。
如果出现大的波动（电出料量加大）电源电压不稳，或者是停电了，也要调整第二层的电流值。
由于这类型的窑炉，水平电极设置的很多，一般情况在18～36根之间，所以调节的手段很多，除了上面所述的调节每一层的恒流值，还可以分别调节每一根电极、每一层电极、每一侧电极插入窑内的深度。
从而调整每一侧的功率输入，达到熔化玻璃液的目的。
我们认为这种类型的窑炉相对于底顶插式来说造价要高，玻璃液单位能耗要大，但是玻璃液的质量要优于其他结构图形式，调节手段较多，适合制作高档次产品。
2.2底插电极多边型T型结构全电熔池窑
这种类型的窑炉池深在2.5米以上，熔化面积9～30㎡，电极的布置只有两层，一层为启动电极（也可以底插，也可以水平侧插），一层为主电极，一般情况下6、12、18、24根电极，
根据面积不同设置的电极多少不同。
这种结构形式的窑炉控制方式单一，正常生产过程中，只能控制主电极，辅助电极一般情况下不使用。
其控制方式也是同第一种结构形式，但由于就一个主回路，所以控制过程中玻璃液的好坏只能通过这样一个方式，没有别的办法，因此要想得到好的玻璃液必须由投料的均匀、出料量稳定、外线电压稳定来组合实现。
这种类型的窑炉，关键的问题是三相要平衡，我们认为相与相之间电流相差小于20A为最好，超过此值，就应进行微调，否则会引起熔化不好，严重时烧损窑炉。
对于双根电极供电的窑炉，其两根电极间的电流平衡也非常重要，偏差以小于15A为好，超出此值，应进行适当调整，否则后果十分严重。
多边型T型结构窑炉，结构简单，造价相对较低，由于送电方式的合理，其能耗是几种窑型里最小的，适合于产品档次不是十分高，而且产量相对大的产品。
2.3顶插式电极多边型全电熔池窑
2.3.1此类窑炉的特点:
①池深大于2米。
②熔化面积10～30㎡
③电极布置方式，熔窑下部有底部垂直插入启动电极或水平侧插启动电极。
④电极的数量，跟T型底插相差不多。
2.3.2窑炉的控制方式
采用可控硅恒流调压输入进入隔离变压器1次，隔离变压器二次熔窑电极，启动电极为一回路，主电极为一回路，正常生产过程中，主电极输入80～90％的熔化功率，启动电极输送10～２0％的熔化功率。
主电极的输电方式，根据熔窑的规模大小，以及熔化玻璃种类不同，分别可以采用三相三个绕组六个端子的控制方式。
2.3.3使用注意事项
顶插式电极的窑炉,最关键的是电极及其水泵的安全可靠, 所以保证顶插式电极的安全,必须保证水套的安全可靠,也就是说必须保证液面相对稳定.对于机械制造连续供料的窑炉,采用顶插式电极,否则应改用其它方式。
顶插式电极的窑炉玻璃液面能够控制在±3ｍｍ以内的波动，就不会有问题。
关键是顶插式电极及其水套的结构很重要，另外就是注意观察其冷却水的状况，要度保证进出水温适宜，设计结构合理安装到位。
使用过程中注意维护顶插式电极可以使用18个月以上没有问题，但是如果以上三点每一个环节出现问题，能用3个月都是困难的。
另外，使用中注意的问题还有单根电极的最大使用值不要超过额定数值，否则电流密度过大会引起危险。
出料量不要超过额定出料量，否则对窑炉的寿命影响非常大。
一般情况是，15㎡额定出料是27吨/天，18㎡额定出料量是34吨/天，20㎡额定出料量是38吨/天，30㎡额定出料量是50吨/天。
3．窑炉的维护
不管哪种窑型，正常的生产维护相对重要。
维护窑炉的正常运行应遵守的原则是“三稳”原则，即稳定的功率输入，稳定的出料量，稳定的投料量。
怎么实现这样一个动态平衡呢？下面逐一说明。
3.1稳定的功率输入
目前正在运行的全电熔玻璃池窑多数可以实现自动的恒流或恒功率控制，至于哪种控制方式
好，没有一个完好的答案。
原因，无论是恒流还是恒功率，设备本身没有问题，关键的是另外进出料量不稳定的话，只靠控制设备是不能正常维持生产的，所以在发现电阻变化后，应及时调节电流设定值。
在这里特别提出的一个问题是，电网电压的不稳定，即便是前面的出料量稳定，生产也会有问题，所以控温人员要及时调整设定，稳定生产。
3.2稳定的出料量
不管制作怎样的产品，稳定的出料量是非常关键的，遵循的原则是不要超出额定的出料量，就太阳能毛坯管来讲，18㎡的窑炉其出料量误差应控制在0.3吨/天之内。
3.3稳定的加料量
由于目前国内大部分窑炉没有采用机械自动投料，而绝大多数是人工投料，所以稳定的加料量只是一个相对而言的，管理好的厂家，情况好一些，管理差的厂家情况很糟，甚至于这方面出了问题不知道，可以讲在有气动液面仪的情况下，操作人员只要勤奋认真，保证±3mm 的液面波动量是没有问题的。
鉴于加料这个环节环境恶劣，劳动强度大，人为因素多，不易控制的特点，秦皇岛腾创应用玻璃技术有限公司开发研制了X-Y 运行方式的全自动投料机，目前已应用在几座窑炉之上，效果很好。
3.4除了遵守“三稳”原则之外，要想维护正常的生产，生产出合格的产品，对熔窑的各个细节部分都要细致观察，认真对待，其中有这么几点应特别注意：
①水套及水套周围的电极砖有无异常状况，有无局部过热。
②上升道和料道及其周围电极砖有无异常，如果是风冷却，要看风冷是否充分，是否一致。
③控制柜上的电网电压波动是否在正常范围之内。
④溢流部分是正常开启的还是不正常开启的，不正常开启的定期排一下溢流，而且要做好这部分的保温。
