專利名稱：制造玻璃細珠的球化爐及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造玻璃細珠的球化爐，它包括一加熱室及其加熱裝置，將顆粒狀原料運送到加熱室一端的供料裝置和從加熱室的另一端收集玻璃細珠的裝置。本發(fā)明包括制造玻璃細珠的工藝，其流程為顆粒狀的原料被送到加熱室，在該加熱室原料被加熱并轉(zhuǎn)變成玻璃細珠，然后，將玻璃細珠收集起來。本發(fā)明也包括用該工藝制造的玻璃細珠。
在傳統(tǒng)的球化爐中，顆粒狀原料被送到立式圓筒形燃燒室的底部，在燃燒室里，原料被火焰包圍，并隨之向上升。原料顆粒通過與火焰接觸變成細珠，結(jié)果，玻璃細珠通過熱氣流從燃燒室的上部帶出。然后，進到旋風器分級和收集。該布置需要很高流速的載氣，并且，由于在燃燒室中載氣必須通過火焰加熱，從而引起熱能的大量損失，并增加了制造玻璃細珠的費用。
本發(fā)明的目的是提供一個可用經(jīng)濟的方法進行操作的球化爐。
根據(jù)本發(fā)明，有一個制造玻璃細珠的球化爐，它包括一加熱室及其加熱裝置，將顆粒狀原料運送到加熱室一端的供料裝置和在加熱室的另一端收集玻璃細珠的裝置。其特征為上述加熱室包括一對對置的壁，兩壁之間距小于其寬度，并且兩壁與水平方向成一角度，因此，加熱室有上端和下端。運送原料的供料裝置安置在加熱室的上端。原料在重力作用下，通過至少在一個側(cè)壁裝有加熱裝置的加熱室，從而使經(jīng)過兩壁之間的原料通過熱輻射被加熱。
該爐的操作能比上述傳統(tǒng)球化爐的操作更經(jīng)濟。當原料送到加熱室的上端時，原料在重力的作用下可向下移動，從而避免必須加熱大量的載氣流。由于使用與火焰加熱不同的輻射加熱器也促進了顆粒向下移動。該火焰需要供給可燃氣體和助燃物，而產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物由于其熱量和低密度，在加熱室中超于形成強的上升氣流。加熱室中兩壁之間的適當間距甚至使遠離壁板的那些原料顆粒也能有效的受熱。隨著壁板寬度的增加，加熱室尺寸變大，因而使生產(chǎn)能力增加、產(chǎn)量提高。
實際使用的壁間距不是決定性的因素，盡管它對獲得最佳的結(jié)果是很重要的。該壁間距也可根據(jù)加熱室的結(jié)構(gòu)來確定，例如，兩壁是平行還是不平行。我們已發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的實施例中，加熱室由平行的壁構(gòu)成，壁間距為15～30cm，例如20cm，至少在加熱室的部分長度上能得到好的結(jié)果。
同樣，壁的寬度也不是決定性的因素，顯然，壁越寬，爐子的能力越大，但是壁較寬時在均勻供料方面將會帶來一些問題，均勻供料對均勻處理和獲得均勻的高質(zhì)量產(chǎn)品是很重要的。我們已發(fā)現(xiàn)，壁寬為1m左右時，綜合效果很好。
在本發(fā)明的實施例中，壁板表面有能減少熱玻璃細珠與壁產(chǎn)生粘附趨勢的材料，最好用炭質(zhì)(如石墨)或氮化硼材料。在操作過程中，這樣有助于保持爐子的效率，而且，由于可能粘附在加熱室上的顆粒數(shù)量少，也增加了產(chǎn)量。
在本發(fā)明的某些實施例中，提供了制氣裝置，氣流至少沿著一個壁流動，形成邊界層。這是防止顆粒粘附在加熱室壁上的另一個很有效的方法。
在該實施例中，其優(yōu)點是，加熱室至少有一個壁是多孔板，并提供了迫使氣體通過多孔板，形成上述邊界層的裝置。該裝置對形成這樣一個邊界層非常簡單和有效，尤其適用于相對于水平面傾斜一定程度的加熱室，即，傾斜至原料可沿一個壁板滾落下來，因為這種裝置很容易安置并有助于顆粒通過加熱室。
本裝置優(yōu)越性在于保持加熱室內(nèi)處于非氧化性氣氛。當壁表面為炭質(zhì)時，防止表面氧化非常有效。這也有利于提高可能安裝在加熱室里的電阻加熱元件的使用壽命。形成上述邊界層通入的氣體，例如可以是氮氣。此外，為了形成還原性氣氛，也可以輸入氫氣，然而，在這時必須避免形成爆炸性的混合物。
我們已涉及相對于水平面傾斜至原料可沿一壁板滾落下來的加熱室的使用。傾斜的準確角度不是決定性的因素。重要的是傾斜的角度應大到足以使顆粒在重力作用下通過球化爐。當然，最好是加熱室的壁板與水平方向有一定的角度，以便基本確定加熱室下部的豎直通道。這樣會降低顆粒料撞擊加熱室壁板的趨勢。如果顆粒不與壁板接觸，那么也就不會與壁板粘附。
加熱室下端的壁板比上端寬也是有利條件，盡管當顆粒流下行時有擴展的趨勢，也會降低顆粒料撞去加熱室壁板的趨勢。最好是供料裝置包括具有多孔底板的原料儲槽和通過多孔底板將壓縮氣體送進儲槽從而使原料流態(tài)化的裝置。
最佳方案是上述儲槽安裝在加熱室的上方，以便通過流態(tài)化的溢流輸送原料。我們已發(fā)現(xiàn)使用流態(tài)化床會使進入加熱室之前的原料適當?shù)姆蛛x，這樣就促使原料進入加熱室時適當而均勻的分離。這對落到加熱室中的顆粒均勻加工是非常重要的。在位于加熱室上方的，流態(tài)化溢流輸送原料的流態(tài)化床上，使用一個很簡單的裝置，就能夠而且能更好地獲得這種效果。流態(tài)化原料可容易地落到儲槽的突緣上，然后進入球化爐的加熱室。從而使得沿加熱室寬度方向上的原料高度均勻分布。當以超過原料球化速度將補加的原料送到儲槽時，可以容易地保持流化床的恒定高度，儲槽的多余原料通過第二個溢流出口流出，進行循環(huán)利用。
輸送上述壓縮氣體的導管通過一換熱器預熱氣體是有利條件。用這種方法，來自球化爐的廢熱可用于預熱球化前的原料，從而進一步節(jié)能。
加熱室可由耐火材料壁構(gòu)成并且燒嘴在外部加熱，但是，如推薦的那樣，加熱裝置至少有一個電熱器時，才能更好地控制加熱。該電熱器可以是電阻加熱器，如果合適的話，也可以是感應加熱器。
在本發(fā)明的某些實施例中，加熱裝置安裝的不同以加熱加熱室的至少兩個區(qū)域。使用電加熱裝置可以容易地達到上述效果。分別加熱特別有益于制造泡沫細珠和(或)玻璃陶瓷細珠，即部分失透的玻璃細珠。例如，我們發(fā)現(xiàn)對于某些成份的原料，最理想的是，當溫度為400～500℃時，顆粒膨脹，加熱到800～900℃時，顆粒球化，加熱到約1200℃時，顆粒部分失透，最終生產(chǎn)出泡沫玻璃陶瓷細珠。
本發(fā)明的裝置適合于用各種成份組成的原料來生產(chǎn)玻璃細珠。對于實心細珠的加工，可適當使用規(guī)定要求的碎玻璃。對于泡沫細珠的生產(chǎn)，可使用含有已知成份的玻璃生成體和發(fā)泡劑的球化原料，對于實心細珠和泡沫細珠混合物的制造，適當使用未完全玻璃化的或未澄清的玻璃顆粒原料，例如，像英國專利GB2176774A的說明書中所描述的那樣。此外，如英國專利GB2177082A和G132177083A的說明書中所描述的，也可以使用含有化學結(jié)合水的玻璃生成體組成的顆粒料。
本發(fā)明的裝置也適合于制造各種尺寸的玻璃細珠。例如，該裝置可用來制造直徑為5～800μm甚至更大的細珠。
尤其是在制造較大細珠的情況下，理想的是在細珠相互接觸下落之前，應該冷卻，確保它們不結(jié)塊。為了達到此目的，最好是收集來自加熱室中玻璃細珠的裝置由具有多孔底板的儲槽和將壓縮氣體通過多孔底板送到儲槽中使細珠流態(tài)化的裝置組成。使用常溫下的流態(tài)化氣體足以使細珠運動，從而在冷卻時，細珠不會結(jié)塊。通過與冷卻的細珠進行熱交換，被加熱的流態(tài)化氣體可以排出，如果需要，也可回收作為原料儲槽的流態(tài)化氣體。氣體吹入流態(tài)化收集床的速度可以控制。因此，低于某一尺寸和密度的細珠可從流態(tài)化收集床放出，并用一系列的已知分級旋遷分離器進一步分級。
在爐子操作過程中，由于加熱室被加熱，將會形成自然上升氣流。在某些情況下，會足以妨礙細珠從加熱室下端流出。為了克服這種現(xiàn)象，最好是在加熱室中收集玻璃細珠的裝置包括遠離加熱室下端的抽氣裝置。該裝置抽氣能力不需要很強。我們發(fā)現(xiàn)通常在加熱室出口處保持負壓為1毫米水柱(10Pa)的抽氣速度就足夠了。
本發(fā)明包括制造玻璃細珠的工藝，并且提供了制造玻璃細珠的流程，即顆粒狀原料被送到加熱室，在加熱室原料被加熱，并轉(zhuǎn)變成細珠，然后將玻璃細珠收集起來。其特征為加熱室提供顆粒料的通道，通道橫截面呈狹長形，并且加熱室應布置成顆粒在重力作用下經(jīng)過加熱室，通過加熱室的顆粒被來自加熱室壁的輻射熱加熱。該工藝能夠經(jīng)濟地制造玻璃細珠。
當原料送到加熱室時，原料在重力作用下向下移動通過加熱室，從從而取消了提供任何載氣流和加熱載氣的工序。通過使用與火焰加熱不同的輻射加熱室，也可促進顆粒向下移動。該火焰需要供給可燃氣體和助燃物，燃燒產(chǎn)物由于其熱量和低密度，在加熱室中形成較強的上升氣流。加熱室壁之間的適當間距甚至使遠離壁的原料顆粒也能很好受熱，隨著壁的寬度增加，加熱室的尺寸也增大，從而使生產(chǎn)能力增加，產(chǎn)量提高。
最好是氣流至少沿著加熱室的一個壁流動，形成邊界層。這是防止顆粒與加熱室壁粘附的有效辦法。在操作過程中，有助于保持爐子的效率，并且由于可能粘附于加熱室壁的顆粒數(shù)量少，也提高了生產(chǎn)率。
通過使氣體流過加熱室的多孔壁，形成上述的邊界層是有利的。形成一個邊界層很簡單并且是非常有效的方法，尤其適用于加熱室傾斜至原料可趨向沿一個壁滾落下來時的角度，因為邊界層易設制并助于顆粒通過加熱室。
在本發(fā)明工藝的某些實施例中，可保持加熱室內(nèi)處于非氧化性氣氛。采用該特性對防止顆粒，尤其是小顆粒與加熱室壁粘附特別有效。這對減少暴露在加熱室內(nèi)的任何電加熱元件可能產(chǎn)生的腐蝕也是有利的，并且在加熱室內(nèi)有可氧化的材料，如碳。
為了形成邊界層，也可采用氮氣。而為了形成還原性氣氛，可采用氫氣，然而，在這時必須避免形成爆炸性混合物。
通過加熱室的顆粒最好是可以自由落下，與傾斜至原料趨于從一個壁滾落下來的加熱室相比，這種方法降低了顆粒原料撞擊加熱壁的趨勢。如果顆粒狀原料不與壁接觸，就不會與壁粘附。
加熱室下端的壁間距比上端的寬是有利的，盡管當顆粒下降時，顆粒流有擴展的趨勢，也降低顆粒狀原料撞擊加熱室的趨勢。
在本發(fā)明的特殊優(yōu)選實施例中，原料從流態(tài)化床送到加熱室時，我們發(fā)現(xiàn)使用流態(tài)化床可使原料在進入加熱室之前適當?shù)胤蛛x，這樣會使原料在進入加熱室時，適當而均勻地分離。這對進入加熱室中的顆粒均勻加工是很重要的。用一種很簡單的方法，即通過流態(tài)化床的流態(tài)化溢流將原料送到加熱室的方法，能更好地獲得上述效果。流態(tài)化原料能夠容易地落在儲槽的突緣上，然后進入球化爐的加熱室中。這就使得加熱室中原料沿寬度方向的分布非常均勻。當以超過原料球化的速度將補加的原料送到儲槽時，可容易地保持流態(tài)化床的恒定高度，儲槽的多余的原料可以通過第二個溢流出口流出，進行循環(huán)使用。
流態(tài)化氣體被預熱是有利的。用該方法可降低在加熱室中加熱該氣體需要的熱量。例如，流態(tài)化氣體可通過一個熱交換器，利用球化爐的廢熱進行預熱，從而進一步降低能耗。
加熱室可用燒嘴進行外部加熱，采用電加熱更便于進行加熱控制。
在本發(fā)明的某些實施例中，沿上述的加熱室有不同的區(qū)域，從而進行分別加熱。使用電加熱裝置可以容易地達到上述要求。分別加熱特別有益于制造泡沫細珠和(或)玻璃陶瓷細珠，即部分失透的玻璃細珠。通過該例我們發(fā)現(xiàn)，對于某些成份的原料，最理想的情況是，溫度為400～500℃時顆粒膨脹，加熱到800～900℃時顆粒球化。加熱到1200℃時顆粒變得部分失透，最終生產(chǎn)出泡沫陶瓷細珠。
如果需要分別制造實心陶瓷細珠，或空心玻璃細珠，最好是不使用三個加熱區(qū)的第一個區(qū)或最后一個區(qū)。另外，加熱室的不同加熱區(qū)的溫度最好是沿著顆粒流動的方向逐漸增加。
本發(fā)明的工藝適合于各種成分的原料制造玻璃細珠。對于實心細珠的制造，可適當使用所需組分的碎玻璃。對于泡沫細珠的制造，可使用含有已知成份的玻璃生成體和泡沫劑的球化原料。對于實心和泡沫細珠混合物的制造，可適當?shù)厥褂貌煌耆ＡЩ幕蛭闯吻宀ＡУ念w粒原料，例如，像英國專利GB2176774A的說明書中描述的那樣。此外，如英國專利GB2177082A和GB2177083A的說明書中所描述的，也可使用含有化學結(jié)合水的玻璃生成體組成的顆粒。
依照本發(fā)明的工藝也適合于制造各種尺寸的玻璃細珠。例如，該工藝可用來制造直徑為5～800μm甚至更大的實心細珠。
尤其是在制造更大細珠的情況下，最理想的是在細珠相互接觸下落之前，應該冷卻，確保它們不結(jié)塊。為了達到該目的，最好是最后所得到的細珠應用流態(tài)化床收集。使用常溫下的流態(tài)化載氣足以使細珠運動，從而在冷卻時不結(jié)塊。通過與冷卻的細珠進行熱交換，被加熱的流態(tài)化載氣可排出，如果需要也可回收作為原料儲槽的流態(tài)化載氣。氣體吹入流態(tài)化收集床的速度可以控制，因此，在某一尺寸和(或)密度下的細珠從收集流態(tài)化床放出，并用一系列已知等段的旋風分離器進一步分級。
在爐子操作過程中，由于加熱室被加熱，將會形成自然上升氣流。在某些情況下，這足以妨礙細珠從加熱室的下端流出。為了克服這種現(xiàn)象，最好在遠離加熱室下端抽氣。這種抽氣不需要很強。我們發(fā)現(xiàn)，通常保持加熱室出口處的負壓為1毫米水柱(10Pa)的抽氣速度就足夠了。
本發(fā)明包括本文規(guī)定工藝的玻璃細珠。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例將參照附圖進一步說明。


圖1顯示按照本發(fā)明的球化爐;
圖2顯示球化爐的第二實施例;
圖3顯示球化爐的第三實施例;
圖4是球化爐第四個實施例簡圖。
在附圖中，制造玻璃球的球化爐1包括加熱室2、加熱裝置3、以及將顆粒狀原料運送到加熱室一端5的供料裝置4和從加熱室的另一端7收集玻璃球的裝置6。加熱室2包括一對對置的壁8和9，這兩壁之間距小于其寬度，并且兩壁與水平方向成一角度，因此，加熱室2有上端5和下端7。輸送原料的供裝裝置4安置在加熱室2的上端5，以便原料在重力作用下通過加熱室2。安裝至少加熱一個壁(8或9)的加熱裝置，以便使經(jīng)過兩壁的原料通過熱輻射被加熱。
在圖1中，燃燒室2是立式的。加熱室8、9由耐火材料組成，在它的中部有兩個肩狀部位10、11，這樣，加熱室下部具有較大的容積，從而可使顆粒在下降過程中減少其與加熱室壁的接觸。在一個特定的實施例中，加熱室壁8、9上部的間距為20cm，下部的間距為30cm，并且這兩塊壁板的寬度為1m。加熱室2的最佳高度取決于要求顆粒在爐內(nèi)的停置時間，而這一點又取決于所生產(chǎn)的玻璃細珠的尺寸。為了能夠用碾碎了的碎玻璃生產(chǎn)實心玻璃球，加熱室的適當高度為對于生產(chǎn)平均直徑為200μm的細珠，高度為1.5～2m;平均直徑為800μm的細珠，為5m。加熱室壁8、9的表面有可減小顆粒與其產(chǎn)生粘著趨勢的材料如炭質(zhì)材料或氮化硼。
加熱裝置3由外殼12組成，外殼12圍繞著加熱室并且可以通入空氣和天然氣通過燒嘴13和14使其加熱，從而再加熱加熱室壁8、9，因此這些壁板可通過熱輻射加熱和球化在其間下落的原料。燒嘴的燃燒產(chǎn)物通過煙筒15排出。
供料裝置4包括有一個多孔底板17的原料儲槽16和用于通入壓縮氣體以便使原料儲槽內(nèi)原料流態(tài)化的導管18。導管18穿過一個熱交換器19預熱流態(tài)化載氣，從而預熱儲槽16中的原料顆粒。熱交換器19在加熱外殼12的內(nèi)部。原料儲槽16在分隔室20內(nèi)，分隔室20除了流態(tài)化載氣入口、原料入口21和位于加熱室2中心處之上的出料槽口22外，其余處為封閉的。這樣，分隔室可通過流態(tài)化載氣加壓，從而使通過出料槽口22提供的顆粒不會受到通入加熱室2的任何非加壓上升氣流的阻礙。原料儲槽16有一個突緣23，它位于出料槽口22的上部并與其對中，從而可使流態(tài)化原料流過突緣并下落，通過出料槽口22進入加熱室2進行球化。在分隔室20中可提供一個附助電加熱裝置24，在需要時用于預熱原料。
對于生產(chǎn)能力為500kg的流化床來說，使用面積為2m2孔隙度為35μm的不銹鋼板作儲槽底板17是適宜的。
用任何適當?shù)姆椒ň墒占ㄟ^收集管25的成品玻璃細珠。
用傳統(tǒng)的球化爐(在這種爐中，顆粒狀原料被送入豎直的圓筒形燃燒室的底部，在燃燒室中原料被火焰包圍著，并被攜帶上升。我們已能夠用碎玻璃作原料制造球化的實心玻璃細珠，其單位能耗在表1示出。
表1能耗玻璃細珠粒度3KWH/Kg細珠小于44μm45KWH/Kg細珠小于250μm6KWH/Kg細珠250μm～500μm12KWH/Kg細珠400μm～800μm使用按照圖1制造的爐子，在用同樣原料生產(chǎn)實心玻璃細珠的情況下，我們已能夠把單位能耗降低，其數(shù)值在表2示出。
表2能耗玻璃細珠粒度0.8KWH/Kg細珠小于44μm1.4KWH/Kg細珠小于250μm1.78KWH/Kg細珠250μm～500μm2.28KWH/Kg細珠400μm～800μm應注意，根據(jù)所制造的玻璃細珠的尺寸不同，燃料消耗可節(jié)省約70%～80%。
圖2示出球化爐的第二個實施例。
供料裝置4是按圖1所述的相似原理工作的，并且對類似的部件規(guī)定了相同的參考數(shù)字。應注意熱交換器19安置在封閉的熱分隔室20中。
加熱室2不同于圖1之處在于加熱室壁的間距恒定不變。此外，加熱裝置3是由安裝在加熱室壁8，9內(nèi)表面的電阻加熱元件26組成。為了減小對加熱元件26的腐蝕，可以發(fā)現(xiàn)使用氮氣作為供料裝置4的流態(tài)化載氣是經(jīng)濟的，并可使加熱室2內(nèi)保持非氧化性氣氛。
在一個作了改動的例子中，加熱室2的壁板8和9，相對于垂直方向相向傾斜，以使壁板的間距上小下大。
如圖1所示，玻璃細珠收集裝置6由收集管25組成。在圖2中，收集管25與收集儲槽27連接，該儲槽有一個多孔底板28和導管29，用于通入壓縮氣體，壓縮氣體通過多孔底板使儲槽中收集的玻璃細珠流態(tài)化。采用室溫流態(tài)化載氣冷卻球化的玻璃細珠，以防它們結(jié)塊。儲槽27安置在分隔室30內(nèi)，分隔室30除了流態(tài)化載氣入口、玻璃細珠入口25、玻璃細珠溢流口31和抽氣口32外，其余處為封閉的。儲槽27有一突緣33，流態(tài)化了的玻璃細珠可流過該突緣，并通過玻璃球溢流口31。抽氣機34連接在抽氣口32處，以使收集管25底部保持很小的負壓，從而克服在加熱室2內(nèi)產(chǎn)生的熱上升氣流所造成的任何熱阻塞。
圖3示出球化爐的第三個實施例。
供料裝置4是按照圖1和圖2所述的相似原理工作的，并且類似的部件規(guī)定了相同的參考數(shù)字。應注意的是熱交換器19也是安裝在封閉的熱分隔室20中。
在圖3中，加熱室2由一殼體組成，該殼體分為四個部分，每一部分又分為支撐架35、電加熱元件26和加熱室內(nèi)壁8、9幾個部分。加熱室2內(nèi)有四對對置的壁板8、9，每一對都是直立放置的石墨板，這些石墨板的間距是在加熱室下部的大于在上部的。電熱元件26是由感應線圈組成，用來感應加熱石墨壁板8、9，并且，在每個加熱線圈和與之關(guān)聯(lián)的石墨板之間填充了一層例如“FIBERFRAX”(商標)的耐火材料36。在每側(cè)壁板逐層之間均有間隙，氣體通過這些間隙進入從而形成邊界層，邊界層可減少顆粒與加熱室2內(nèi)壁接觸的機會。加熱元件26也可以是電阻加熱元件。
圖3中玻璃細珠收集裝置包括那些根據(jù)圖2所述的玻璃細珠收集裝置。在圖3中，流過溢流口31的玻璃細珠被收集到溢流收集器37中。較輕的和(或)密度較低的玻璃細珠可由抽氣機32吸起，并沿著導管38送入旋風器39中，在旋風器的底部有一個二級收集裝置40。通過旋風器的玻璃細珠通過導管41送到套筒式過濾器42處，在其底部有一個終級玻璃細珠收集裝置43。溢流收集器37，旋風收集器40和套筒式過濾收集器43均可安裝一個回轉(zhuǎn)閥以便按照要求取出玻璃細珠碎塊。套筒式過濾器通過導管44與抽氣機34連接，抽出的氣體由于與玻璃球進行過熱交換而被加熱，這些氣體可通過導管45進入供料分隔室20，和(或)在熱交換器46中冷卻并通過導管47返回到加熱室2的底部。
整個裝置基本上是封閉式，并且最好是充氮，防止或延緩作為加熱室壁8、9的石墨板和電加熱元件26的氧化。
圖4是球化爐第四個實施例簡圖，在此例中，加熱室是傾斜式的而不是直立的。在圖4中，加熱室2的下壁板8為多孔板，例如不銹鋼板，其背面是一個帶有進氣管49的增壓室48。這種不銹鋼板的表面可涂有氮化硼，以防顆粒與它粘附。
原料顆粒通過螺旋加料裝置51從儲料槽50輸入到加熱室上端5，以便使原料顆粒落入上頂室52，該室的底部是由一系列階梯式排列的板53組成。由進氣管55供氣的第二增壓室54位于這些階梯式排列板53的下面。提供給進氣管49和55的空氣均需穿過安裝在加熱室2內(nèi)的盤旋式熱交換器56，在階梯式排列板53之間和穿過加熱室2多孔壁板8的氣流使顆粒保持運動狀態(tài)，并促使顆粒在重力作用下向下運動，通過加熱室。使用振蕩器57，振蕩加熱室2，可進一步增強顆粒的運動。加熱室2的上壁9裝有電加熱元件26，其作用是在顆粒通過時加熱顆粒。
此球化爐中玻璃細珠收集裝置6的各個部件所標出的參考數(shù)字與圖3中類似部件的數(shù)字相同。
權(quán)利要求
1.一種制造玻璃細珠的球化爐，該爐包括一個加熱室，加熱裝置，以及用于將顆粒狀原料送入加熱室一端的供料裝置和從加熱室另一端收集玻璃細珠的裝置，其特征在于所說的加熱室包括一對間距小于寬度的對置壁板，這對壁板與水平方向成一定夾角，以使加熱室分出上、下兩端，安置的供料裝置可將原料輸送到加熱室上端，從而使原料在重力作用下可通過加熱室，并且安置的加熱裝置至少可加熱一個壁，以使原料在通過壁板時通過熱輻射加熱。
2.一種按照權(quán)利要求1的球化爐，其中加熱室內(nèi)壁面帶有減小熱玻璃細珠與內(nèi)壁粘附趨勢的材料。
3.一種按照權(quán)利要求2的球化爐，其中加熱室內(nèi)壁面帶有炭和氮化硼。
4.一種按照前述的任一要求的球化爐，其中提供產(chǎn)生氣流的裝置，該氣流作為邊界層至少沿著一側(cè)壁板流動。
5.一種按照權(quán)利要求4的球化爐，加熱室中至少有一個壁是多孔的并提供迫使氣體通過多孔內(nèi)壁的裝置，從而形成所說的邊界層。
6.一種按照前述的任一要求的球化爐，其中提供使加熱室內(nèi)保持非氧化性氣氛的裝置。
7.一種按照前述的任一要求的球化爐，其中加熱室壁與水平方向的夾角使其內(nèi)通道基本上呈垂直狀態(tài)。
8.一種按照權(quán)利要求7的球化爐，其中加熱室兩壁之間距下端比上端大得多。
9.一種按照前述的任一要求的球化爐，其中供料裝置包括有一個多孔底板的儲料槽和使壓縮空氣通過這樣的多孔板從而造成原料在儲槽中流態(tài)化的裝置。
10.一種按照權(quán)利要求9的球化爐，其中所說的儲槽安裝在加熱室之上并借助溢流輸送流態(tài)化的原料。
11.一種按照權(quán)利要求9或10的球化爐，其中有一個穿過熱交換器傳送氣體并預熱氣體的導管。
12.一種按照前述的任一要求的球化爐，其中所說的加熱裝置至少包括一個電加熱器。
13.一種按照前述的任一要求的球化爐，其中安置的加熱裝置至少能夠分別加熱加熱室的兩個區(qū)域。
14.一種按照前述的任一要求的球化爐，其中收集來自加熱室的玻璃細珠的裝置包括一個有多孔底板的儲槽和用于使壓縮氣體通過多孔底板使在儲槽中的玻璃細珠流態(tài)化的裝置。
15.一種按照前述的任一要求的球化爐，其中收集來自加熱室的玻璃細珠的裝置包括抽取來自加熱室下端的氣體的裝置。
16.一種制造玻璃細珠的方法，包括輸送顆粒狀原料并使其通過一加熱室，從而使原料在加熱室加熱并形成玻璃細珠，而后將這些細珠收集起來，此方法的特征在于加熱室內(nèi)有一供顆粒通過的通道，該通道為狹長形截面，并能使顆粒在重力作用下向下運動，顆粒通過加熱室時被來自壁板的輻射熱加熱。
17.按照權(quán)利要求16的方法，其中包括產(chǎn)生一種氣流作為邊界層至少沿著加熱室的一個壁板流動。
18.按照權(quán)利要求17的方法，其中使氣流通過加熱室的多孔壁形成所說的邊界層。
19.按照上述16～18的任一要求的方法，其中包括在加熱室內(nèi)保持非氧化性氣氛。
20.按照上述16～19的任一要求的方法，其中包括允許顆粒自由下落通過加熱室。
21.按照權(quán)利要求20的方法，其中加熱室壁板之間距下端比上端大得多。
22.按照上述16～21中任一要求的方法，其中包括將原料從流態(tài)化床送入加熱室。
23.按照權(quán)利要求22的方法，其中包括通過溢流法將原料從流態(tài)化床送入加熱室。
24.按照權(quán)利要求22或23的方法，其中包括預熱流態(tài)化載氣。
25.按照上述16～24中任一要求的方法，其中包括用電加熱加熱室。
26.按照上述16～25中任一要求的方法，其中沿著加熱室有分別加熱的不同加熱區(qū)。
27.按照權(quán)利要求26的方法，其中加熱室內(nèi)不同加熱區(qū)的溫度沿著顆粒流動的方向逐步升高。
28.按照上述權(quán)利要求16～27中任一要求的方法，其中包括在流態(tài)化床上收集成品細珠。
29.按照上述16～28中任一要求的方法，其中包括抽出加熱室下端的氣體。
30.按照上述16～29中任一方法制造的玻璃細珠。
全文摘要
制造玻璃細珠的球化爐1包括一個加熱室2、加熱加熱室的裝置3、輸送顆粒狀原料進入加熱室的一端5的供料裝置4和從加熱室的另一端收集玻璃細珠的裝置6。加熱室包括一對對置的壁板8和9，其間距小于其寬度并與水平方向呈一定夾角使加熱室能分出上端5和下端7。安置供料裝置4以將原料送至上端5，使原料在重力作用下通過加熱室；安裝加熱裝置3加熱至少壁板8和9之一用熱輻射加熱在兩壁板間通過的原料。
文檔編號C03B19/10GK1030398SQ8810423
公開日1989年1月18日 申請日期1988年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月9日
發(fā)明者休伯特·諾伊塞 申請人:格拉沃貝爾公司