專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熔化中性玻璃的單元窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玻璃窯爐，特別是涉及熔化中性玻璃的窯爐。
中性玻璃由于堿含量低，膨脹系數(shù)低，澄清熔化困難，尤其是玻璃液中氣泡不易排除，在美國(guó)專(zhuān)利USP3,420,653中采用的是分隔式池爐，由帶數(shù)個(gè)流液洞的隔墻將窯爐分為前后兩個(gè)部分。配合料在前部由底部電極熔化后，經(jīng)隔墻流液洞進(jìn)入后半部分澄清。此處玻璃液表面由火焰加熱，下部由數(shù)對(duì)電極進(jìn)行電輔助加熱，使玻璃液得到良好澄清。由于分成兩部分池爐，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)隔墻用水冷卻，熱效率低，隔墻長(zhǎng)期運(yùn)行后會(huì)被侵蝕倒塌，縮短池爐壽命。
本發(fā)明的目的是提供一種熔化中性玻璃的單元窯，它是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而設(shè)計(jì)的具有不換向、窯內(nèi)溫度穩(wěn)定，熱點(diǎn)調(diào)節(jié)方便靈活的窯爐。
本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的綜合應(yīng)用了純氧鼓泡、池壁電助熔和窯坎技術(shù)，并進(jìn)行位置上的合理組合。該單元窯根據(jù)中性玻璃熔化和澄清的需要，沿窯熔化池的長(zhǎng)度方向上設(shè)置電極、純氧鼓泡和窯坎，在位置上的合理安排，使中性玻璃熔化和澄清達(dá)到最佳效果。
本發(fā)明是采用側(cè)部燃燒換熱式，燃燒器分布在單元窯兩側(cè)長(zhǎng)度方向上，燃燒廢氣通過(guò)后墻廢氣口離開(kāi)池爐，通過(guò)耐火材料煙道進(jìn)入金屬換熱器，在此由熱傳導(dǎo)廢氣將燃燒空氣進(jìn)行預(yù)熱。采取天然氣或重油為燃燒器的燃料，空氣經(jīng)預(yù)熱后沿單元窯長(zhǎng)度方向上設(shè)置的兩側(cè)燃燒器加熱池內(nèi)玻璃液，單側(cè)加料口，沿池長(zhǎng)方向依次設(shè)置純氧鼓泡和窯坎，同時(shí)沿池長(zhǎng)方向側(cè)壁磚上或在池底設(shè)置加熱電極。電助熔分為三個(gè)區(qū)，依據(jù)工藝需要可單獨(dú)調(diào)節(jié)電加熱功率。窯坎可穩(wěn)定爐內(nèi)玻璃液熱點(diǎn)對(duì)流，阻擋底部被污染或含有雜質(zhì)的玻璃流入流液洞。窯坎磚的結(jié)構(gòu)可采用單層或雙層。
本發(fā)明包括窯爐、金屬換熱器、燃燒加熱和電輔助加熱裝置，在熔化池的池側(cè)壁玻璃液面以下或/和池底部安裝有電輔助加熱裝置，在池底部設(shè)有窯坎和純氧鼓泡裝置。電加熱可采用三相或單相加熱，其系統(tǒng)由電極、電極水套、絕緣裝置、變壓器及調(diào)節(jié)器等組成。
本發(fā)明單元窯應(yīng)用電加熱、純氧鼓泡和窯坎使玻璃液首先熔化，后強(qiáng)制澄清。它具有不換向、窯內(nèi)溫度穩(wěn)定，熱點(diǎn)調(diào)節(jié)方便靈活等優(yōu)點(diǎn)，它可省略馬蹄焰或橫火焰蓄熱室，池爐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，同時(shí)造價(jià)降低，并且爐型壽命長(zhǎng)，操作方便。即適用于中性玻璃，也適用于熔制和生產(chǎn)硼硅玻璃和玻璃纖維。池爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，同時(shí)造價(jià)降低，可完全解決中性藥用玻璃澄清難、熔化難的問(wèn)題，生產(chǎn)出玻璃的內(nèi)在質(zhì)量是符合國(guó)際同類(lèi)水平要求的中性玻璃。
下面結(jié)合附圖并以其為實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A視圖；圖中1是金屬換熱器、2是煙道、3是熔化池、4是電助熔一區(qū)、5是純氧鼓泡裝置、6是窯坎、7是流液洞、8是電助熔二區(qū)、9是電助熔三區(qū)、10是加料口、11是火焰燃燒器噴嘴磚、12是鼓泡磚、13是電助熔一區(qū)電極磚、14是電助熔二區(qū)電極磚、15是電助熔三區(qū)電極磚、16是電極。
在圖1中，金屬換熱器1和煙道2位于熔化池3前部，在熔化池3的側(cè)壁自前到后依次設(shè)有三組電極16，即在各電極磚13、14和15上分別裝有鉬電極16；在電極磚13和14間有鼓泡磚12；窯坎6位于在電極磚14和15之間，流液洞7處于電極磚15后部。
在圖2中可以看出，由于三組電極16使熔化池3分為三個(gè)區(qū)域，即在電極磚13前后形成電助熔一區(qū)4，它位于配合料覆蓋區(qū)域，可幫助熔化配合料；在電極磚14前后形成電助熔二區(qū)8，它位于本窯爐的熱點(diǎn)區(qū)域以增強(qiáng)爐料的對(duì)流；在電極磚15前后形成電助熔三區(qū)9，它位于窯坎6和流液洞7之間，即在窯坎6下降流處，便于從玻璃液中排除殘留氣泡。在每一加熱區(qū)中各設(shè)有4-8支鉬電極16。
鼓泡裝置5位于熔化池3中部的池底，它是包括池底的鼓泡磚12和安裝在磚12上的預(yù)留孔中的鼓泡管，在沿窯爐熔化池3寬度方向上采用單排或雙排鼓泡裝置5，可根據(jù)熔化池3的寬度不同而設(shè)置其數(shù)量；通常鼓泡磚12的間距在300-600mm之間。氧氣鼓泡裝置5可增強(qiáng)熔化區(qū)和澄清區(qū)的對(duì)流。純氧作為鼓泡的氣源可減少玻璃液中未溶氣泡，增強(qiáng)氣泡的排除速度，純氧通過(guò)鼓泡盤(pán)，由紫銅管和絕緣管與鼓泡管5相聯(lián)，鼓泡管5可設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥和報(bào)警裝置，同時(shí)具備自動(dòng)緊急備用氧氣供應(yīng)。
窯坎6位于熔化池3后部池底，它是一堵橫在熔化池3后端的玻璃液中阻擋矮墻，其上沿應(yīng)低于玻璃液上平面。窯坎6磚的結(jié)構(gòu)可采用單層或雙層。窯坎6在熔化池3長(zhǎng)度方向的1/2-4/5處，成排的鼓泡裝置5應(yīng)位于窯坎6的前部，在電助熔一區(qū)4和電助熔二區(qū)8之間。
權(quán)利要求
1.一種熔化中性玻璃的單元窯，包括窯爐、金屬換熱器、燃燒加熱和電輔助加熱裝置，金屬換熱器(1)和煙道(2)位于熔化池(3)前部，其特征在于在熔化池(3)的池側(cè)壁或底部安裝有電輔助加熱裝置(16)，在熔化池(3)的底部設(shè)有窯坎(6)和純氧鼓泡裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化中性玻璃的單元窯，其特征在于所說(shuō)的電輔助加熱裝置(16)是設(shè)在熔化池(3)的兩側(cè)壁玻璃液面以下或/和池底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熔化中性玻璃的單元窯，其特征在于在熔化池(3)中自前到后依次設(shè)有三組電輔助加熱裝置(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化中性玻璃的單元窯，其特征在于鼓泡裝置(5)設(shè)在電極磚(13)和(14)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化中性玻璃的單元窯，其特征在于窯坎(6)位于在電極磚(14)和(15)間，流液洞(7)處于電極磚(15)后。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的熔化中性玻璃的單元窯，其特征在于鼓泡裝置(5)位于熔化池(3)中部的池底，它是包括池底的鼓泡磚(12)和安裝在其孔內(nèi)的鼓泡管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熔化中性玻璃的單元窯，其特征在于所說(shuō)的鼓泡裝置(5)沿窯爐寬度方向上采用單排或雙排。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的熔化中性玻璃的單元窯，其特征在于窯坎(6)是一堵橫在熔化池(3)后端的玻璃液阻擋矮墻，其上沿應(yīng)低于玻璃液上平面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熔化中性玻璃的單元窯，其特征在于窯坎(6)磚的結(jié)構(gòu)可采用單層或雙層。
全文摘要
本發(fā)明是一種熔化中性玻璃的單元窯,包括窯池、換熱器、加熱和輔助加熱裝置,金屬換熱器(1)和煙道(2)位于熔化池(3)前部,其特征是在熔化池(3)的池側(cè)壁安裝有電輔助加熱裝置(16),在池(3)的底部設(shè)有窯坎(6)和純氧鼓泡裝置(5);具有不換向、窯內(nèi)溫度穩(wěn)定,熱點(diǎn)調(diào)節(jié)方便靈活等優(yōu)點(diǎn),池爐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,同時(shí)造價(jià)降低,并且爐型壽命長(zhǎng),操作方便,可完全解決中性藥用玻璃澄清難、熔化難的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C03B5/00GK1300720SQ0110774
公開(kāi)日2001年6月27日 申請(qǐng)日期2001年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月17日
發(fā)明者張躍文, 賀可軍, 陳長(zhǎng)臻, 孫新奉 申請(qǐng)人:山東三力工業(yè)集團(tuán)有限公司