热工设备玻璃部分-第二章玻璃池窑

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）。

窑内气流压力分布
分析窑压过大的原因
§3-5 玻璃熔制的气氛控制
窑内气体按其化学组成以及具有的氧化或还原能 力分为氧化气氛、中性气氛、还原气氛三种。 从理论上讲，当窑内空气过剩系数大于 1，燃烧 产物中有多余的氧，具有氧化能力时称为氧化气 氛。 当窑内空气过剩系数等于 1，燃烧产物中没有多 余的氧和未燃烧完全的一氧化碳时称为中性气氛。 当窑内空气过剩系数小于 1，燃烧产物中含一定 量的一氧化碳，具有还原能力时称为还原气氛。 生产中通过各分支烟道闸板和对应的喷嘴调节各 对小炉的空气/燃料比，控制火焰气氛。
浮法玻璃熔窑的温度曲线
(3)“双高”曲线即“双高热负荷点”温度制度，其核心是 减少处在泡沫稠密区的小炉的燃料分配量，降低此处的热 负荷。因为浮在液面上的稠密泡沫热阻较大，使火焰对玻 璃 液的传热困难，如果热负荷不减小，则火焰的大部分 热量会留在上部空间传给胸墙和窑顶， 使它们的温度升 高，这样，既缩短了池窑寿命，又浪费了燃料。 “双高”曲线的特点是在配合料较多的 1#、2#小炉投入 较多的燃料，使配合料在此处被基本熔化了；适当减少处 在泡沫稠密区的 3#、4#小炉的燃料量，以降低此处耐火 材料的热负荷；增大 5#小炉燃料量，以利于强化玻璃液 的高温澄清和均化作用；6#小炉半开或开小，以适应成型 的需要。由于“双高” 曲线合理分配了燃料，因而能够 降低燃料消耗量。
第三章
玻璃池窑操作原理
窑炉内玻璃液的流动
窑池内玻璃液的流动 自然对流发生时，表层玻璃液从高温处流 向低温处，深层玻璃液则从低温处流向高 温处，形成一个循环流。 从熔窑热点处向成型方向有一个循环流， 热点向投料口方向也形成一个循环流。
窑炉内玻璃液的热交换
火焰熔窑内的热传递是在窑内火焰空间、玻璃液和配合料 内进行的，其间存在固体、液体、气体本身及相互间的热 交换。 (1)火焰空间内的热交换： 池窑火焰空间内存在着火焰— 玻璃液、火焰—窑体、窑体— 玻璃液之间的复杂的热交 换过程。这些热交换主要包括热辐射和热对流两种传热方 式，其中火焰和窑体传给玻璃液的热量 90％是以辐射方 式，10％是以对流方式传递的，并且火焰传给玻璃液的热 量比传给窑体的热量多。 (2)玻璃液内的热交换： 玻璃液内同样进行着复杂的热交 换。玻璃液内的传热方式以辐射和传导为主，对流作用较 小，当采用鼓泡和搅拌技术之后能强化对流传热。 (3)配合料内的导热： 窑内配合料料层为含有大量气体的 多孔固体烧结物。层内气体较多，热阻较大，热导率较小。

一、投料部分
1.投料机
(a)螺旋式投料机 (b)垄式投料机 (c)振动式投料机
(d)辊筒式投料机 (e)弧毯式投料机 (f)倾斜式投料机
(a)螺旋式投料机 (c)振动式投料机
(b)垄式投料机 (d)辊筒式投料机
(e)弧毯式投料机
(f)倾斜毯式投料机
目前，国内、外大型的浮法玻璃池窑，已普遍采 用弧毯式投料机和倾斜毯式投料机。
玻璃液澄清阶段
玻璃液形成阶段后期，整个体系内包含大量气泡和灰泡（小气泡）。从玻 璃液中除去肉眼可见的气体杂质物，消除玻璃液的气孔组织阶段称为澄清 阶段。当温度升高时，玻璃液黏度迅速下降，使得大量气泡逸出。因此， 澄清阶段必须在更高温下进行。
玻璃液均化阶段 玻璃液形成后，各部分组分和温度并不均一。为消除这种不均匀，必须 进行均化处理。均化作用主要依靠扩散和对流完成，高温是必要条件， 高温降黏可以使得扩散加强。此外，搅拌也是一种均匀性的办法。均化 与澄清二者也没有特别明显的界限，可以看做一面澄清一面均化，而均 化往往在澄清之后。
2.投料池
在实际生产中，投料池型侵蚀的情况是十分严重的，尤其是在投料池的拐角 处(这也是玻璃池窑中最容易损坏的部位之一)，这是由于在拐角处两面受热， 散热面小，冷却条件差，又经常受到配合料的强烈侵蚀和机械磨损的作用。 所以，投料池拐角处需要用高质量的耐火材料来砌筑。
3.前脸墙：是指正面投料时，投料口或投料池上部的挡墙。
玻璃液冷却阶段
澄清均化往往是高温下进行，此时玻璃液黏度太低不易成型，必须提高黏度以 有利于其成型，所以玻璃液需要冷却到成型温度。一般情况成形温度比澄清温 度低200~300℃。
以上五个阶段的作用和变化机理各有特点，但又彼此密切联系。在实际的 熔制过程中各个阶段之间并没有明显的界限，有些阶段是同时或者部分同时进 行的。

连续通道式结构单位面积受热面积小，但它的格 子孔道互不相通，可以防止气流分层，使气体分 布均匀。
编篮式是连续通道式格子体结构的改进形式，由 于格子砖的两个端面都是受热面，所以其单位格 子体体积的受热面积最大，而且稳定性也好。
十字形格子砖是一种新型格子砖，是AZS电熔浇 注砖，耐高温侵蚀性能好，容积密度大、热容量 高、热导率大等特性。蓄热效能好，周期温度波 动小，是一种理想的格子体。
3 玻璃的熔制及熔窑
3.2.2 热源供给及余热回收部分
3.2.2.1 热源供给 主要指小炉和燃烧喷嘴。 小炉是玻璃熔窑的重要组成部分，是使燃料和
空气预热、混合、组织燃烧的配置。 （1）燃油与天然气小炉 （2） 燃煤气小炉
A.小炉结构：应保证火焰有一定长度、亮度、刚 度、角度，有足够的覆盖面积，不发飘，不分层， 还要满足窑内所需的温度和气氛的要求。
e.炉条碹
炉条是承受蓄热室格子体重力的砖材结构。实际上 也是拱碹结构，是由单一的碹砖砌成的一条一条拱 碹，条与条之间留空以通气体，俗称炉条碹。
炉条碹是承受格子体重力的拱碹，上面码砌格子砖， 因此拱碹上面必须找平。
找平的方法有几种： ①在拱碹的弧形上面用爬碴砖砌平 ②直接用上面平直而下面弧形的碹砖砌成。
玻璃池窑那些部位耐火材料受到的侵蚀 最严重？举例说明蓄热室格子体耐火材 料的配置方案？
A 连通式蓄热室 熔窑一侧小炉下面的空气蓄热室为连通的一个 室，煤气蓄热室也为连通的一个室。 气流分布不均，容易形 成局部过热使格子砖很快烧损，目前已不再使用。
B 分隔式蓄热室 熔窑一侧蓄热室以每个小炉分成若干个互不相通的独立室， 气体分配分别由各分支烟道上的闸板调节，并分别与煤气及 空气支烟道上的闸板调节，并分别与煤气及空气支烟道相通。 其结构特点是气体分配调节方便，热修条件较好，但分隔墙 占据较多空间，减少了格子体的有效体积。是最普遍采用的 方式之一.2.2 余热回收部分