專利名稱：節(jié)能型窯爐及其實施方法——新的玻璃工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到建材工業(yè)中的玻璃工業(yè)，電子工業(yè)中的玻璃工業(yè)，金屬冶煉工業(yè)及其它行業(yè)中的窯爐專業(yè)。
現(xiàn)有的各類玻璃工業(yè)窯爐，以及其它工業(yè)的有關(guān)這類型的窯爐均是采用由熔化部、冷卻部、成型作業(yè)室、小爐，廢氣預(yù)熱利用設(shè)備，空間分隔設(shè)備，窯體保溫與冷卻設(shè)施，廢氣的排除與鼓風助燃裝置以及窯體鋼架結(jié)構(gòu)等部分組成，與上述有關(guān)聯(lián)的還有配合料的供給系統(tǒng)，原有的這類技術(shù)中，配合料供給是采用投料機將粉料投入窯池熔化部內(nèi)，廠房建設(shè)兩層。將熔化部、冷卻部、成型作業(yè)室、小爐……等設(shè)施設(shè)在二層內(nèi)，而將廢氣余熱利用設(shè)備，如蓄熱室等設(shè)在底層，一般說來蓄熱室是設(shè)在熔窯下面，其內(nèi)有格子體(也稱格子磚)供在換火的前后，分別進行吸收煙氣排出所帶的熱量，以及又將此熱量傳給由此蓄熱室通過的燃料氣中的煤氣和助燃用的空氣等。因此大部分熱量均由煙囪內(nèi)跑掉，又加上其它原因的熱量損失，致使熔窯的熱效率只有15～30％，(個別的達35％)因此，現(xiàn)有的技術(shù)是能耗的大老虎，且投資也大，生產(chǎn)成本也高。本發(fā)明的目的是提供一種新的節(jié)能型窯爐及其實施方法，它是通過下述的方法、步驟及工作原理達到實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高熔化率，提高玻璃熔液的均勻度，及改造現(xiàn)有的窯爐后其產(chǎn)量尚可大幅度的提高……等目的。
我們下面分兩方面進行討論(一)配各料磚格子體1、構(gòu)思的由來窯爐能耗很大，如何節(jié)約能源是我們構(gòu)思的宗旨，所以，著眼點只能是少的能耗起大的作用，及充分回收利用煙氣余熱，因此，提高配合料入窯溫度應(yīng)是一個方面—這一點可以使燃氣少消耗，且又可正常生產(chǎn)。另一方面是回收煙氣余熱—在蓄熱室的格于體上面下功夫。綜上所述而聯(lián)想到是否可以把格子體改為配合料磚，又可以回收余熱，同時又把配合料加以預(yù)熱后再投入窯池的熔化部內(nèi)，實現(xiàn)這些方法就要改變現(xiàn)在熔窯結(jié)構(gòu)，取消原來的或部分取消，或不取消(只另增加小爐蓄熱室)熔窯熔化部及小爐的下部之蓄熱室，全部或部分改為小爐空氣(或煤氣)蓄熱室，以及另增小爐空氣(或煤氣)蓄熱室{以小爐帶蓄熱室，且其內(nèi)預(yù)熱空氣(煤氣)時，我們簡稱小爐空氣(煤氣)蓄熱室)這新的小爐空氣(或煤氣)蓄熱室之內(nèi)放的格子體為配合料磚(粉狀配合料混合材加或不加不影響成品質(zhì)量的粘合劑而制成磚型材)，受小爐空氣(或煤氣)蓄熱室內(nèi)的推進器的作用而逐步將配合料磚的格子體，邊在遠端(遠離熔窯的外端或稱尾端加入，又在近端的小爐口處的投料口推入窯池熔化部內(nèi)，這樣周而復(fù)始的工作下去。
2、實施方法與步驟a、取消或部分取消(或不取消，只另增)原小爐及熔窯下方的原蓄熱室而全部或部分(或只另增)改到小爐的兩側(cè)一個水平面上的小爐帶蓄熱室或上、下兩層蓄熱室入一個小爐等——簡稱小爐蓄熱室，b、取消原熔化部端部的投料機及投料口，且可以在端部增加一對小爐并帶蓄熱室(兩個小爐的距離盡量遠離，同時熔化部兩側(cè)的小爐減少一對)。
c、將熔窯由原在二層布置的小爐、熔化部、冷卻部、成型作業(yè)室……等全部或部分(或只新增小爐蓄熱室，不改原來的蓄熱室)，改為共同布置在同一層的底層而全部或部分取消二層了。
d、將各小爐的原上、下布置，又分別入預(yù)燃室的空氣、煤氣通道及其下面的蓄熱室改為同一層的一個水平面上，且又有一定垂直傾角，又仍有交角(垂直方向改為水平方向)的小爐空氣蓄熱室(也就是說小爐與蓄熱室緊相接)及小爐煤氣蓄熱室互相并列入小爐預(yù)燃室，或者是不取消原來的蓄熱室(或部分不取消)，而是另增小爐蓄熱室(統(tǒng)稱時就包括小爐空氣蓄熱室及小爐煤氣蓄熱室)。
e、小爐預(yù)燃室內(nèi)原水平布置的舌頭碹全部或部分改為垂直或仍為水平布置的舌頭墻或仍為舌頭碹。
f、新的小爐煤氣蓄熱室內(nèi)的格子體仍為原來應(yīng)放的耐火磚或粘土磚或高鎂、鉻鎂、鉻磚等的格子體，或是因工藝要求時，也需要同小爐空氣蓄熱室的格子體—配合料磚一樣的構(gòu)造?；蛟倥c原來的蓄熱室相連通。
g、靠近澄清部的一對，或兩對小爐的小爐空氣蓄熱室內(nèi)也同小爐煤氣蓄熱室一樣地放格子體(就是不設(shè)配合料磚為格子體)或仍為原來的構(gòu)造，蓄熱室仍在熔窯下方。
h、其它全部或部分小爐空氣蓄熱室內(nèi)以配合料磚為格子體。
i、匯總上面，可分下面幾種情況按原蓄熱室的是否全取消情況分1、原蓄熱室全部取消，改為小爐蓄熱室尾端與總進風道(排風道)相連。
2、原蓄熱室部分取消，改為全部或部分另增小爐蓄熱室，且其尾端與原蓄熱室連通，或部分連通，或部分不連通，后再與總進風道相連。(換火后就為排風道)。
3、原蓄熱室全部不取消，而全部或部分另增小爐蓄熱室，且其尾端全部或部分與原蓄熱室連通，后再與總進風道相連(換火后就為排風道)。
按小爐蓄熱室內(nèi)的格子體是配合料或不是配合料磚的情況分1、小爐蓄熱室內(nèi)的格子體是用配合料磚。
2、小爐蓄熱室內(nèi)的格子體不是配合料磚。
按小爐蓄熱室的尾端與原蓄熱室是否連通情況分1、小爐蓄熱室的尾端與原蓄熱室相連通后再入總進風道。
2、小爐蓄熱室的尾端與總進風道相直連不連有原蓄熱室了。
以上三種分類方法對我們選用哪一種，這要取決于依熔窯的熔化情況，生產(chǎn)提高的幅度情況，原熔窯結(jié)構(gòu)情況，是舊廠改造，還是新建的情況，原有廠房的情況及生產(chǎn)所需配合料情況，燃料情況，以及人們的認識問題的各種情況……等各種各樣的情況來決定，這屬于一般通用技術(shù)，所以，我這不再多敘了。
3、實施此種節(jié)能型窯爐及其方法的必要性與可能性。
眾所周知，全世界都在很抓節(jié)約能源(以下引自“玻璃”編輯部于1992年10月及建華編譯的書名為“國外新型玻璃熔窯及節(jié)能技術(shù)”)在玻璃制造能耗也占總成本的12％～25％，有的國家窯爐能耗已達全國的近1/3隨著能源危機的加重，能源價格持續(xù)上漲，以及全球變暖的事實所迫……等逼迫我們刻不容緩地抓節(jié)能—上列書中已著重收集了有關(guān)新的熔窯結(jié)構(gòu)，配合料(原料)預(yù)熱工藝，燃燒控制系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng)的改進技術(shù)，而我們的發(fā)明正好是上述三方面的結(jié)合，其重要意義是可觀的……。有關(guān)必要性方面我們就不再多敘了。
有關(guān)可能性方面，我們分別論述一下(我們也從上述三方面著手)1、實現(xiàn)配合料預(yù)熱是沒有問題的。
a、配合料可以制成磚，一般玻璃配合料成份為二氧化硅(SiO2) 71.30～72.15％氧化鋁(Al2O3) 1.80～2.30％氧化鐵(Fe2O3) 0.15～0.20％氧化鎂(MgO) 3.5～3.9％氧化鈣(CaO) 7.35～8.2％氧化鈉(Na2O) 14.25～14.70％這些成份的加入是加入硅砂、砂巖、苦灰石、純堿、芒硝及煤粉、石灰石、螢石而實現(xiàn)的，這些成份可以看到純堿、芒硝是遇水形成含結(jié)晶水的物體而結(jié)塊。秦皇島耀華玻璃廠的操作工人就有所體會，配合料(拌合好的原料)遇水自己形成塊是很堅硬的。氧化鈣、氧化鈉、氧化鎂也都可以燒成塊狀，SiO2的粉料中的細粉可占SiO2總量的10％左右，也如燒制磚時的工作原理一樣。上述幾種成份之原料在溫度升高全可形成塊狀物體。又建材局秦皇島玻璃工業(yè)研究院于1986年4月～5月，曾已做過料塊投入窯池內(nèi)的中間試驗，而且于1986年5月24日還開了部級成果鑒定會，也已肯定制磚無任何技術(shù)問題……，因為制磚技術(shù)已是一般技術(shù)問題，我們在申報專利這一技術(shù)方案中就不需詳加敘述了。
1976年國家建材局批秦皇島玻璃研究院立“提高玻璃熔化率”科研項目254萬元。1986年4月～5月進行了玻璃配合料壓塊熔化工藝”中間試驗，于5月24日開的部級成果鑒定會其結(jié)論可提高熔化率13～17％以及提高玻璃液的均勻度。
b、配合料的格子體-配合料磚可以投入窯池熔化部內(nèi)，此方法可以成為現(xiàn)實的。我們以400噸/日的熔化量為例進行計算。
①先以熔窯需要量來著手計算400噸/日÷24小時≈17噸/小時17噸/小時÷3600秒≈4.7Kg/S≈5Kg/S……①也就是要求投入窯內(nèi)之配合料磚為每秒5公斤，一般53×115×240的磚每塊重2.5公斤，以20分鐘換一次火則每次換火需推進入窯的磚量為5kg×60S×20＝5×1200S＝6000Kg……②6000Kg合2400塊若以格子體為1噸/米3計需推入窯內(nèi)格子體為6米3，(包括空隙在內(nèi))③再從小爐蓄熱室是否可實現(xiàn)來著手計算若以六對小爐計算，則每對小爐是2個小爐共計12個小爐，每個小爐各一個空氣蓄熱室，煤氣蓄熱室，所以共24個蓄熱口，我們?nèi)舳ㄒ曰厥諢煔鉄崃康膿Q火時間為將配合料磚格子體推入之時間，所以24個蓄熱口中有一半為推入，另一半不推入(速度慢了)，所以有24/2＝12個蓄熱口(小爐口推入窯內(nèi)之格子體的口)推入配合料磚格子體，所以是12個口推入6米3格子體，所以每個格子體為6米3/12＝0.5米3，若推入速度以0.01m/s，則一次換火時間為20分鐘時，計前進的距離為11＝20×60×0.01m/s＝1200×0.01m/s＝12.0m11為一次換火時間推入配合料磚的格子體12米，此方面先談到此處。
眾所周知現(xiàn)今玻璃熔窯中的蓄熱室多采用分隔式蓄熱室，每個外形尺寸為≈4.5米高，2.5～3.0米寬3.0長，也就是說其斷面尺寸約為2.5×3.0米＝7.5米2。我們又知現(xiàn)有技術(shù)一般到小爐口處收一下尺寸，其口部尺寸為(1～1.4米)×0.45米，也就是說在F1＝(1.0～1.4)×0.45≈0.5米2左右，且其蓄熱室之斷面F0為F0＝2.5×3＝7.5m2(為一個小爐口的一個空氣蓄熱室的斷面積遠遠大于0.5米2，F(xiàn)0＝7.5＞＞0.5m2綜上所述以格子體斷面F0＞＞1m2來估算，以格子體推入窯內(nèi)速度為12米(每一次換火時間—20分鐘)。
所以可以計算出一個小爐空氣蓄熱室每20分鐘推入，20分鐘停推入(慢推)則可推入格子體為12m×1m＝12m3，而12個小爐的體積則為(按推入速度12米計)12m3×12＝144m3＞＞6m3，若按6個小爐計144m3×1/2＝72m3＞＞6m3所以小爐空氣蓄熱室內(nèi)放原料磚的格子體已遠遠滿足要求。
我們可以說小爐蓄熱室是可以滿足投配合料的要求的。
其理由可以匯總為以下幾點1、各窯生產(chǎn)能力—熔化量要求推入配合料的量是微量的。
從計算可知400噸/日的熔化量，才要求6m3/單位換火時間。
單位換火時間—就是每換一次火的間隔時間(例如20分鐘)。
2、前已設(shè)配合料磚的格子體推入窯內(nèi)熔化部(小爐口)的速度是0.01m/s，這是很慢的速度，眾所周知是完全可以實現(xiàn)的。就是這樣的速度推入格子體到窯池內(nèi)。每單位換火時間(20分鐘)尚可推入12m呢，這個數(shù)字也是相當可觀的。
3、格子體的熱交換斷面通常在2.5m×3.0 (以400噸/日的考慮)這個數(shù)字也是可觀的。
4、要求的量(1、條)是微量的，而實際能夠達到的量(2、條3、條)確是可觀的。所以尚完全滿足，除此之外尚有一半(煤氣煙道小爐)未用來裝設(shè)配合料格子體，所以是有很大潛力，有必要時還可大幅度提高產(chǎn)量。
2、窯爐結(jié)構(gòu)是可以滿足這新的節(jié)能型窯爐的要求的。
a、冷卻部、成型作業(yè)室、均是原有的成熟技術(shù)，是通常作法，所以就不再多敘了。
b、熔化部有變化的地方是投料口封住，兩側(cè)角可根據(jù)需要增加一對小爐并帶小爐蓄熱室，又可根據(jù)需要在熔化部端頭(原投料口外)中間部位設(shè)熱交換后的碎玻璃以及未熱交的碎玻璃之投入口這些都是通常技術(shù)，也就不用多敘了(視加碎玻璃量多少來定，其中有一部分加入到配合料磚內(nèi)—這就好比混凝土中加大石頭的同樣道理。所以，當在配合料磚內(nèi)加入碎玻璃量—一般為15％。滿足不了15％以上的量，需加入熔窯內(nèi)時，則就啟用這個碎玻璃之投入口)。
小爐(不帶蓄熱室)仍是原有技術(shù)，而小爐蓄熱室是下列幾種。
(1)、空氣、煤氣水平并列(有傾斜度)入小爐口，且其內(nèi)蓄熱室的格子體均為配合料磚—簡稱水平式。
(2)、小爐蓄熱室的煤氣通道仍是原有技術(shù)。而空氣蓄熱室單列在煤氣之上方，其內(nèi)之格子體為配合料磚，當格子體被推入的時候是通過舌頭碹而入熔窯的熔化部內(nèi)?！喎Q垂直式。
上述兩種(1)水平式小爐蓄熱室。(2)垂直式小爐蓄熱室。是我們發(fā)明的中心，我們在實施例中詳加論述。但是這些發(fā)明中心及發(fā)明中心的有關(guān)各部結(jié)構(gòu)設(shè)計及構(gòu)造與耐火材料配置的位置和工藝參數(shù)，要求的工藝操作程序及規(guī)程……等還是同原有技術(shù)一樣地適用于這新的條件下來實現(xiàn)。所以，也不需要另外詳加論述。
3、燃燒與廢熱回收的問題據(jù)有關(guān)資料介紹……(平板玻璃熔化與熔窯書175頁)「配合料的壓塊，粒化和預(yù)熱，能提高熔窯的熔化能力20～25％，燃料消耗可減少15％～30％。
國外實踐已經(jīng)證明，熔化經(jīng)過預(yù)熱反應(yīng)的塊化料，?；峡梢园讶刍瘻囟冉档偷讲淮笥?430℃，這對防止配合料分層，提高熔化速度和玻璃質(zhì)量，節(jié)約燃料等方面都有重大意義。
據(jù)美國1987年期刊報道，美國福特汽車公司已取得配合料壓塊和預(yù)熱技術(shù)的專利權(quán)。壓制的塊料用廢氣預(yù)熱，生產(chǎn)一噸玻璃可節(jié)省燃料費2～4美元。日本一玻璃瓶窯使用?；呐浜狭希鄹G的熔化量由150噸/日提高到190噸/日，耗油量由使用前的250公斤/噸玻璃液，降到150公斤/噸玻璃液，熔化時間縮短了30～40％。
這種塊化，?；c預(yù)熱技術(shù)，目前國外實際應(yīng)用還僅限于小型池窯尚未正式用于大型平板玻璃熔窯。配合料的密實，可縮短熔化時間降低能量消耗，提高熔窯熱效率和減少粉料飛揚。
法國圣哥本公司提出了將粉料進行密實處理以后，再投入熔窯使用。該法制造比較簡單，所采用的設(shè)備最好是輥筒壓機，將配合料加壓密實，使其達到與真比重接近的程度，而將配合料的空氣幾乎全部壓出，再將密實料送入窯內(nèi)。
以煤氣為燃料的熔窯采用火焰增碳技術(shù)可以強化輻射傳熱，縮短熔化時間，每立方米煤氣加入20～30克重油進行火焰增碳，能使玻璃熔化周期縮短，節(jié)約許多煤氣。
注此符號「……」內(nèi)為引自資料的一段。
又由下可看出「實用平板玻璃的配合料都是三組分以上的混合物，它在加熱時發(fā)生的變化更為復(fù)雜，但基本上仍是單組分和兩組分混合物加熱時發(fā)生的各種變化的綜合。主要變化有排除水分、鹽類分解、多晶轉(zhuǎn)變、生成復(fù)鹽、生成硅酸鹽、生成其熔混合物和熔化等，詳見表2-1-2。
前已述及，硅酸鹽形成階段與玻璃形成階段之間沒有明顯的界限，在硅酸鹽形成過程尚未結(jié)束時，玻璃形成已經(jīng)開始。這兩個過程所需時間相差很大，硅酸鹽形成階段進行極迅速，而玻璃形成卻很緩慢，例如在玻璃整個熔制過程約32分鐘，其中硅酸鹽形成只需3～4分鐘，玻璃形成卻需要28～29分鐘?！埂浮杷猁}形成是玻璃熔制過程的第一個階段?！谶@階段結(jié)束后，配合料變成了由硅酸鹽和游離二氧化硅組成的不透明的燒結(jié)物。制造玻璃時，這一階段在800 °～900℃結(jié)束。(引自“平板玻璃熔化與熔窯”書的79頁」?！脯F(xiàn)舉我國兩個廠1957年熔化溫度曲線……，4#小爐1530℃，熔化溫度曲線控制，在各廠是采用光學高溫計按時間測定規(guī)定位置的溫度……(引自“機制窗玻璃的生產(chǎn)”1958年9月第1版，書號1245，建工出版社的67頁」。
「采用蓄熱室預(yù)熱煤氣和空氣時，預(yù)熱空氣溫度每提高100℃，火焰溫度可至少提高20℃-引自“平板玻璃熔化與熔窯”書93頁?！雇ㄟ^上面的引語句，我們來分析一下
(1)、我們的發(fā)明之配合料磚升溫，到800℃～900℃配合料生成燒結(jié)物后再升溫而軟化熔制成玻璃液，這正好符合原書上的表2-1-2，由于上述這段過程是由配合料磚推入的一步一步地進行下去，其變化時間也符合與接近前已談到的32分鐘，所以對有關(guān)溫度變化的情況是能夠較好地實現(xiàn)。
(2)、配合料燒結(jié)物是在800℃～900℃結(jié)束，所以其做為熱交換的蓄熱室的格子體就不如原有技術(shù)的蓄熱室格子體的超過900℃ 以上的熱交換的效果-因900℃已開始熔化及坍塌的配合料磚格子體的熱交換效果要差了，但總的效果則可補足900℃以上的熱交欠缺之效果(下一條著重談一下)，而此坍塌之欠缺一面正是總的效果好的一面，首先它等于在熔化P之外，用余熱又進行了熔化配合料(原有技術(shù)的情況是窯內(nèi)熔化溫度在1580℃左右—火焰溫度要求在1700℃左右的情況下之熔化溫度，而窯內(nèi)排出廢氣的溫度在1400°～1500℃左右。而一般為煤氣預(yù)熱到800℃～1000℃，空氣預(yù)熱到1000℃～1200℃，廢氣出蓄熱室溫度為600℃左右)這余熱出窯后入小爐口時也達玻璃熔化溫度以上1400℃，(玻璃液溫度過去一般均在1300°～1330°)所以完全可以達到在窯外的小爐口下面的流液溝內(nèi)形成一個新的熔化溝，使我們發(fā)明的熔化溝等于新增加了熔化部，其結(jié)果是產(chǎn)量提高，均勻化提高，(均化過程縮短)又由上面引語句中的國外資料，還可說熔化溫度因預(yù)熱反應(yīng)的塊化料的加入，而可以把熔化溫度降低到不大于1430℃.原有技術(shù)熔化溫度約計1580°左右降低到1430℃時，為降低了150℃ ，若仍以預(yù)熱空氣提高100℃，火焰溫度可提高至少20℃，而對熔化溫度的提高一定是到不了，“至少20℃”了。反之，我們可近似推理，熔化溫度降低20℃時，預(yù)熱空氣將可降低100℃，有下式可推出熔化溫度降低量為1580°－1430°＝150℃預(yù)熱空氣降低量100℃×(150°/20℃)＝7.5×100℃＝750℃需預(yù)熱空氣達到溫度1400℃-750℃＝650℃當然，實際上我們的發(fā)明之預(yù)熱空氣也能達900°～1000℃左右(約降低了100℃～200℃)—因為配合料磚軟化了后，其與蓄熱室墻拱頂?shù)纫策€可以交換預(yù)熱呢。所以說我們的發(fā)明是滿足熔化配合料的要求，及補足了熱交欠缺的不利效果。
(3)、我們的發(fā)明雖然有熱交欠缺的效果，但總的效果仍是節(jié)能降耗的。這是因為有下列理由原有技術(shù)由配合料投入窯內(nèi)之后，到配合料熔化成玻璃液這一個過程可近似分解為a預(yù)熱后的空氣、煤氣產(chǎn)生之熱能為QH設(shè)預(yù)熱空，煤氣時格子體所給予空，煤氣之熱量為QX。QM為空，煤氣燃燒之熱能b、由于原有技術(shù)與我們所發(fā)明的散熱條件所定一樣，所以，進行比較時可忽略，設(shè)廢氣由窯內(nèi)進小爐口到蓄熱室，因熱交換而轉(zhuǎn)到原格子體之熱能為Q′X。
c、格子體本身已帶有熱量Q′X，又預(yù)熱空氣、煤氣，而由空、煤氣帶走之熱量為QZ。
d、空、煤氣燃燒后，又經(jīng)過蓄熱室之后，再帶到大氣，由煙囪跑掉之熱量為QP。
我們又設(shè)未經(jīng)預(yù)熱之空、煤氣燃燒產(chǎn)生之熱量為QR。
有下式成立QH＝QR＋QX……②又QX＜QZ＜Q′X……③成立的原因是熱量QX轉(zhuǎn)移到格子體為QZ，再轉(zhuǎn)移到空、煤氣為Q′X，每轉(zhuǎn)移一次，就有熱損耗，其效率η0，η0＜1而我們的發(fā)明是將給小爐的熱量Q′X分成兩部分，先將設(shè)按下式分配設(shè)Q′X＝Q′X1＋Q′X2……④Q′X1＝0.4Q′X……⑤Q′X2＝0.6Q′X……⑥各占40％與60％(我們假定的)Q′X1為直接在小爐口熔化配合料磚為玻璃液所需之熱量。
Q′X2為60％的Q′X通過蓄熱室格子體(不管什么材料組成之格子體其轉(zhuǎn)化熱量之工作，我們假定是一樣的，其誤差不大)。轉(zhuǎn)移后仍為預(yù)熱空、煤氣。條件未變，則效率η0也未變，所以QZ也只有QZ2＝0.6QZ，就是QZ2為60％的QZ轉(zhuǎn)化預(yù)熱空、煤氣，由空、煤氣帶走的熱量，同理QX2也是QX的60％。
我們設(shè)原有技術(shù)玻璃配合料熔化所需熱量為QO，而我們發(fā)明的，可給予配合料熔化之熱量為QO1，有下圖成立。 我們的發(fā)明為 由上圖可看出Q′X1不再經(jīng)過QZ1、QX的轉(zhuǎn)化再去熔化配合料，若η0＝0.9，則兩次轉(zhuǎn)化之總效率為η＝η2＝0.9×0.9＝0.811－0.81＝0.19也就是說Q′X1直接熔化，所以其損耗這0.19Q′X，19％Q′X的40％，節(jié)約下來了。如式QX1＝0.4×Q′X1＝1.235·0.4·QX1(當然我們是為了舉例說明問題，實際數(shù)字并不是此數(shù))。
也就是說節(jié)約了23.5％，把上圖的QZ1與QX1劃掉說明無此過程了。
從上面可以看出到總的效果是好的，往下我們不再多談了。
綜上所述，我們可以這樣說我們的發(fā)明是將配合料磚當成蓄熱室的格子體用，為了達到將熾熱的格子體或已熔融了的格子體送入窯池內(nèi)就必須使蓄熱室與小爐在一個平面或一個傾斜平面上，其靠近窯池的小爐口12內(nèi)有流液溝口65使熾熱的或已熔融的配合料磚能加入窯池內(nèi)。為了達到在配合料磚加入窯池內(nèi)之后，蓄熱室內(nèi)們保持滿的配合料磚就必須在蓄熱室的尾端(遠端)逐漸加入配合料磚，又靠推進器頂入而實現(xiàn)。
(二)配合料磚予熔墻體和予熔拱頂體——本文均簡稱予熔體。
有關(guān)構(gòu)思的由來、目的，實施方法的可能性及必要性等方面的論述與上條是基本一致的，只不過其使用方法及地點有些不同，所以，這些相同部分我們就不再討論了，下面我們討論一下它們的不同部分，而不同的通常技術(shù)我們也不再討論。
予熔體就是說，原有窯爐的圍護體(包括墻體，拱體的窯頂碹及池底……等)包括窯頂、窯壁、池壁及池底等某一部位的全部或部分以配合料磚砌成，且其目的是充分利用其所散失的熱量全部或一部分，作為予熱或予熔配合料磚所成的窯頂(大碹)、窯壁、池壁、及池底等的內(nèi)表面(有火焰及玻璃液的內(nèi)表面)并逐漸進入玻璃液的窯池內(nèi)，同時在其外表面(或其外的側(cè)面)逐漸加入或推入配合料磚砌成的(或干碼成的)墻體，碹頂池底等，來補足推入窯池內(nèi)的那部分配合料磚的量，使予熔體永遠保持我們生產(chǎn)上所需要的厚度的這部分配合料磚圍護體(或墻體、或碹頂、或池壁、或池底等)我們稱之為予熔體。
我們舉出實施例予以說明設(shè)一個玻璃球窯，其白產(chǎn)量為12T/日。
其原有窯爐尺寸為碹頂凈跨為lo＝4.2m碹頂拱凈高f＝lo/7＝4.2m/7＝0.6m碹頂拱腳距玻璃液面之距h＝0.8m所以此窯前臉墻(或稱端墻)的內(nèi)凈尺寸如下(取液面以上尺寸為予熔體)中間高H＝0.8＋0.6＝1.4m兩拱腳外Ho＝0.8m其端墻予熔體正好取以上前臉墻尺寸——將投料機取消了。所以其面積近似為F＝(1.4＋0.8)/2×4.2＝1.1×4.2＝4.62m2若假設(shè)每半小時推入一次，每次推入量為12T/日＝0.5T/小時若取投入原料量為1.2倍熔化量，則要求每小時投入置為0.6噸，如下式0.5T/h×1.2＝0.6T/h若取配合料磚之容重γ＝2T/m3則0.6T/h為0.6T/h×0.5小時＝0.3T/次每一次半小時推入量為0.3T/次其所需推入體積Vo/次(半小時一次)Vo/次＝0.3T/次×1/γ＝0.3×1/2＝0.15m3/次Vo＝0.15m3需推放進尺每次為Vo/次δo＝Vo/Fo＝0.15m3/4.62m2≈1/30m≈33mm則每次推入配合料磚量為0.3T/次也為0.15m3/次若前臉墻面積4.62m2全熔入窯池內(nèi)達33mm/次，就可滿足生產(chǎn)量的要求，而現(xiàn)窯池前臉墻內(nèi)表面溫度已可達≥1400℃，取前臉墻為1m厚時，其熔化量每半時33mm是不成任何問題的。(計算略)這予熔體設(shè)在前臉墻(也稱端墻，如圖2中的編號11的碎玻璃投料口外的部位)為予熔體，其下標高為玻璃液面，其上部標高為大碹底。兩側(cè)為胸墻內(nèi)。投料機可以取消，(此球窯不是我們圖中所劃之形式，而是通常做法，應(yīng)取投料機處的端墻)從以上計算可知，前臉墻為予熔體是完全滿足要求的，若產(chǎn)量增大，前臉墻推入量滿足不了要求時，可與配合料磚格子體配合，或再增設(shè)其它部位的予熔體，這是通常技術(shù)，所以不需多述了。
其它有關(guān)方面的技術(shù)如1)予熔體與配合料磚格子體的如何配合，哪個方面各為多少推入量；2)予熔體的推入需省力時，將其支承在斜面的角度問題，及支承在耐火粘土滾桿上的設(shè)計問題；3)予熔體的厚度多少問題；4)予熔體的窯外制作與推入問題，是機械制配合料磚還是人工制作配合料磚，是人工頂絲推入，還是機械推入……等。
5)予熔體是碹頂?shù)耐迫?，及其下的胸墻?nèi)為予熔墻體的推入，以及予熔碹頂(肯定是在原耐火磚碹頂之下另增設(shè)配合料磚碹頂，并使支承在配合料磚墻體，其位置在胸墻內(nèi)，原耐火磚的原胸墻內(nèi)凈跨，為配合料磚拱頂大碹的滿外跨度，原拱頂大碹底是現(xiàn)今的配合料磚拱頂大碹頂)與予熔胸墻體之厚度的配合，并使之達到合適配合厚度，就是說予熔胸墻體一直支承住予熔拱頂合適的熔化后再全熔化完了。由外再推入新的碹頂及胸墻體。且推入的尺寸達到合適程度。
6)予熔體與原耐火磚墻體、胸墻、大碹的密封問題，是采用設(shè)擋磚，還是以配合料磚粉未砌筑的問題。
7)配合磚內(nèi)加入碎玻璃的多少問題或每二塊磚之間有一塊磚為碎玻璃堆入此空內(nèi)，且上下層的碎玻璃磚位，及左右，前后的碎玻璃磚位，互相錯開等的問題。
8)窯爐的火焰制度問題。
9)窯爐的散熱損失在予熔體面積的熱量轉(zhuǎn)為予熱及予熔配合料磚而再推入，或熔入窯池內(nèi)的有關(guān)工藝參數(shù)選取……等的問題。
以上9條均為通常技術(shù)，我們就不再多述，兌之我們重要是利用窯爐圍護體所散失的熱量為予熱與予熔配合料磚予熔體再入窯池內(nèi)玻璃液內(nèi)，同時外面又邊補充(推入或加入)配合料磚體，而達到節(jié)約與利用損失的能量，達到節(jié)能降耗，提高產(chǎn)量的目的。同時又增大了窯體圍護體的保溫效果，又延長了窯體的冷修周期。
下面結(jié)合實施例來說明一下問題。
我們先談一下附圖以及符號說明。


圖1是節(jié)能型窯爐底層平面2是節(jié)能型窯爐上層平面3是I—I剖面圖(沿水平式小爐空氣蓄熱室縱向剖面)及V-V剖面圖4是II—II剖面圖(水平式小爐空氣蓄熱室的橫剖面圖)圖5配合料磚入口處的橫剖面圖IV-IV剖面圖。
圖6配合料磚格子體燃燒預(yù)熱示意圖。
其位置同I-I剖面圖7小爐蓄熱室的縱剖面放大圖I-I剖面(水平式構(gòu)造)的口部圖中編號列在表一中編號名稱對照表表一編號名稱 編號 名稱1 大閘板 9冷卻部2 中間閘板 10通廢熱鍋爐3 空氣交換器閘板 11碎玻璃投料口4 煤氣交換器 12小爐口5 熔化部 13空氣蓄熱室6 空氣煙道 14煤氣蓄熱室7 煤氣煙道 15總煙道8 矮碹 16煙囪編號 名稱 編號 名稱17引上作業(yè)室 44 推進段18間隙 45 熔化溝側(cè)墻19碎玻璃 46 蓄熱室鋼結(jié)構(gòu)立柱孔20配合料磚入 47 小爐口部平磚21小爐空氣蓄熱室 48 小爐口部上傾磚22小爐煤氣蓄熱室 49 推進器軸承座23隔墻 50方牙螺紋頂桿24孔道 51樓面或地面25配合料磚 52池底26底層配合料磚 53大碹27側(cè)面機器手54噴出口28后而機器手55舌頭墻29推進器56予燃室頂30 前梁磚 57空氣上升道31 上梁磚58煤氣上升道32配合料入口前室59空氣道的墻33小爐蓄熱室底 60煤氣道的墻34 側(cè)墻 61煤氣水平道(小爐)35 中間隔墻 62空氣水平道(小爐)36 頂63配合料磚斜溜槽砌體37小爐蓄熱室漲縫 64看火孔38熔化溝(流液溝) 65流液溝口39熔化段66煙氣死區(qū)40蓄熱段67交叉段41預(yù)熱段68通路42干燥段69配合料磚口部擋磚43碼垛段70磚內(nèi)水管我們先談一下圖面上的有些說明我們規(guī)定站在煙囪16的部位往作業(yè)室17中心看來定左與右方向，圖1，2中的圖面上方為左方，煙囪中心與引上作業(yè)室17的中心(也是冷卻部9中心)之連線為對稱軸，在圖中已標出 對稱符號。所以對稱軸下方就是右方。我們由煙囪1 6往引上作業(yè)室17方面數(shù)小爐而規(guī)定其小爐號順序編號為1#，2#，3#，4#，5#，6#小爐。圖上我們順序把小爐編號加在各蓄熱室之后例22-4，14-6表示4#小爐的小爐煤氣蓄熱室，和6#小爐下面的煤氣蓄熱室，而其它非……蓄熱室構(gòu)件之一---－后面的數(shù)字是為區(qū)別而填加數(shù)字號，例如49-1，49-2為有兩個推進器軸承座，使之有所區(qū)別而寫成49-1與49-2，又例如50-1，50-2，50-3，50-4，50-5是區(qū)別方牙螺紋頂桿共有五個，例如61-1，62-1是表示與61，62有所區(qū)別，它們表示煤氣，空氣水平道的口部，例如48-A，48-B，48-C是表示小爐口部上傾磚48的三個分段部位，以下這方面不再說明了。我們下面結(jié)合附圖分項談一下各方面的問題。
一、在圖1，2表示了節(jié)能型窯爐的底層有蓄熱室與煙道剖面的平面圖，及在窯池上方看的平面圖，圖中標出各部位之間關(guān)系，又可看出為6對小爐，9個引上作業(yè)室(9機窯)----以虛線表示。這6對小爐中的1#，2#，4#為小爐蓄熱室(我們的發(fā)明之中心)，而3#，5#，6#小爐為原有技術(shù)的小爐下方有空氣及煤氣蓄熱室，所以這三個不再多述了。圖中以22-1，22-2，22-4及21-1，21-2，21-4表示1#，2#，4；#小爐煤氣蓄熱室與小爐空氣蓄熱室，本圖未劃出空氣煙道6與小爐空氣蓄熱室21及煤氣煙道7與小爐煤氣蓄熱室22的連接，因為這是通常技術(shù)，故略去，我們在此說明了上述兩兩相互連通就是了。以上是我們需要說明的問題1。
二、這是要談的關(guān)于左側(cè)小爐被供給予熱的空氣，予熱的煤氣在左側(cè)小爐予燃室內(nèi)及窯池內(nèi)燃燒，----以下我們簡稱噴火，也就是說左側(cè)小爐噴火，以及右側(cè)收排煙氣的情況。
我們按順序依下列情況列下1、噴火途徑列下表(按進氣途徑依序號列下表二)二序號煤氣途徑 空氣途徑1煤氣爐供給煤氣 助燃風車供給空氣2煤氣交換器4 空氣交換器閘板3(左側(cè))3煤氣煙道7(左側(cè)) 空氣煙道6(左側(cè))4煤氣水平與垂直的連通 空氣水平與垂直的連通煙道煙道(圖中未劃) (圖中未劃)以上見圖1 以上見圖1以下見圖5 以下見圖55按a的反方向過煤氣 按a的反方向空氣上升道57上升道58注圖5表示煤氣上升道之剖面，也適用于空氣上升道之剖面。故此1張圖表示了煤氣(空氣)的各自上升道，及水平道的進氣口61-1(62-1)的相互關(guān)系----圖5又是小爐煤氣蓄熱室的橫剖面，也是小爐空氣蓄熱室的剖面。序號煤氣途徑 空氣途徑6 煤氣水平道61 空氣水平道627 煤氣水平道的進氣口61-1 空氣水平道的進氣口62-1以下見圖3，圖6 以下見圖3，圖68 配合料磚25格子體配合料磚25格子體(小爐煤氣蓄熱室22內(nèi))(小爐空氣蓄熱室21內(nèi))9 配合料磚格子體25的碼垛段43 合料磚格子體25的碼垛段4310 配合料磚的格子體25的干燥段42 配合料磚的格子體25的干燥段4211 ″″予熱段41″″予熱段4112 ″″蓄熱段40″″蓄熱段4013 ″″熔化段39-1 ″″熔化段39-114 ″″熔化段39-2 ″″熔化段39-2予熱的煤氣與空氣在予燃室混合燃燒而噴火以上是左側(cè)噴火之燃料氣與助燃空氣所經(jīng)過之途徑。
右側(cè)小爐口及小爐蓄熱室收排煙氣情況如下表三序號 煙氣排出1～11 表二的14～4不再列出，謹為反順序12 空，煤氣煙道6，7(右側(cè))13 煤氣交換器4與空氣交換器閘板314 總煙道15(總大閘板1的內(nèi)部段)15 通入廢熱鍋爐1016 入大煙囪16三、小爐蓄熱室的構(gòu)造與作用圖3表示了小爐蓄熱室的構(gòu)造小爐蓄熱室底有一傾角β，此β角是考慮以下幾方面的因素進行設(shè)計的。
為了使推進器設(shè)計的推力PH不易過大，所以應(yīng)使自重Q產(chǎn)生之垂直于斜面H-H的壓力QT及平行于斜面H-H的下滑力QH有下式關(guān)系(設(shè)磨擦系數(shù)為f)當不考慮玻璃熔化的粘滯力時PH＞Q·COSβ·f-Q·Sinβ熔化溫度高時其粘度滯力較小，反之粘滯力大，可根據(jù)各個生產(chǎn)的不同溫度(小爐口處的溫度)情況掌握，若不考慮粘滯力時有下式 QT＝Q·COSβ磨擦力必須大于下滑力才可穩(wěn)住 QH＝Q·Sinβ當Cosβ·f≥Sinβ時PH很小f≥toβ 但PH也不宜太小，否則下滑，以上這些因素考慮進去就可以決定角β了。
小爐蓄熱室的構(gòu)造組成如下小爐蓄熱室底33小爐蓄熱室頂36″側(cè)墻34″中間隔墻35看火孔64還有測溫孔(圖中未劃)
以上是耐火材料的通用技術(shù)，不另外闡述了。
圖中小爐口處的溶化溝側(cè)墻45之上方設(shè)小爐蓄熱室漲縫37，其溶化溝38將玻璃液流入與池底52組成的溶化部5內(nèi)，小爐口部12及噴出口54與大碹53是相連的，從圖中可看到小爐口平磚47是與大碹53相連接的，同時也與小爐予燃室頂56相連小爐口部上傾磚(實際是小爐口底)48是按照現(xiàn)行技術(shù)上坡γ角在5°左右設(shè)置的，----見圖7。其上與小爐口平磚47相連的一段小爐予燃室頂56也一樣按現(xiàn)行技術(shù)下傾δ角，約計20°～26°左右----按生產(chǎn)情況來定。圖7表示了小爐口部上傾磚48分成三段，X、Y、Z，在P點也是小爐蓄熱室底H-H坡下與小爐口部上傾磚48的上表面之交點。其目的是又能使小爐蓄熱室的空(煤氣有所導(dǎo)向，還保證流液溝口65，只往下流入或落入配合料磚(及熔融的玻璃液)而不往下走空(煤)氣----或予燃氣。(就是走了也無仿，因為此處也應(yīng)加溫)。
依耐火材料及生產(chǎn)情況的熱修，冷修情況來定在燒制耐火材料小爐口部上傾磚48之內(nèi)是否另增磚內(nèi)水管70。生產(chǎn)時又與外接水管相連。
小爐口部12及予燃室的情況是這樣的，圖3的V-V剖面中表示空氣與煤氣的小爐蓄熱室之間交角為α，這應(yīng)以兩蓄熱室的斜面RN1與RN2之交點R以外之延長線交小爐口12之外面T2與T1點，這樣才使空煤氣混合予燃較好，也就是小爐口S2S1＜T2T1，且RN1及RN2應(yīng)適當加長＞0.5m以上，才能使空、煤氣之導(dǎo)向較好。這是燃燒的通常技術(shù)，不再另述了。
三、推進器的作用，以配合料磚入口前室的構(gòu)造與作用(見圖3與圖6)。
為了使配合料磚25的格子體在沒有施加PH之力時不下滑，施加PH的力不很大就可下滑，PH之力靠什么施加，所以，就有了推進器29，由方牙螺紋頂桿50，軸承座49(49-1與49-2)以螺栓固定在樓面或地面上，外有耐火粘土磚保護，及保護推進器中的方牙螺紋頂桿50不受火焰溫度侵蝕，而在其頭部設(shè)一個推進器前梁磚30，其又固在方牙螺紋頂桿頭部，又不影響方牙螺紋頂桿50轉(zhuǎn)動(內(nèi)含轉(zhuǎn)動的滑動軸承套----被前梁磚30包圍在內(nèi))且只可在小爐蓄熱室中間隔墻35之下設(shè)推進器上梁31下面孔洞沿蓄熱室煙氣方向前進與后退的滑動，且其間隙較小，故只能滑動，且外跑正壓的煙氣，煤氣，空氣的可能性就較小了。方牙螺紋頂桿50-1～50-5，順時針轉(zhuǎn)動時推進器前梁磚30往小爐口12方向前進若前梁磚30與配合料磚25格子體的底部(因為PH之力靠前梁磚在底部施加)全碼好配合料磚25了----沒有間隙了，則PH之力就施加到格子體了而使格子體向前推移，致使一部分配合料入窯池內(nèi)。方牙螺紋頂桿50有五根可以分開轉(zhuǎn)動，可分開前進，所以前梁磚30也同樣分成五段，又可各個速度不一樣，目的是調(diào)正配合料磚25格子體與耐火磚的側(cè)墻34之間的間隙18總保持一定的尺寸，方牙螺紋頂桿50-1～50-5其轉(zhuǎn)動靠推進器29，它用大長特制板手可以人工轉(zhuǎn)動，也可電動機帶動齒輪組再傳到方牙螺紋頂桿50上，又可采用油壓缸施加PH力，這些全是通常技術(shù)不另述了。為了防止煙氣溫度侵蝕推進器29，方牙螺紋絲桿50，以及操作工人，和減少外露空氣，煤氣，煙氣而設(shè)配合料磚入口前室32，特別是小爐煤器蓄熱室只能用在換火20分鐘的中間15分鐘，且還是跑煙氣階段的換火時間，而送煤氣時間則應(yīng)停止。(慢推入)推進器的方牙螺紋頂桿以及軸承座49均與蓄熱室墻密閉好。為了使前室32之內(nèi)的配合料磚25格子體內(nèi)的煙氣死區(qū)66的空，煤氣煙氣的正壓較小，所以應(yīng)設(shè)煙氣死區(qū)66，并適當加長一些(例如2～3m長)。前室32內(nèi)有配合料磚斜溜槽砌體63，其目的是為了將配合料磚由配合料磚入口20，一個接一個地通過砌體63下滑(后面有頂入的人手使用的工具頂棍或戴上防護手套以手頂)到小爐蓄熱室中間隔墻35上的配合料磚的入口20而入小爐蓄熱室內(nèi)，再以側(cè)面機器手27，后面機器手28，進行碼垛與調(diào)整，機器手在核工業(yè)部有關(guān)的單位已是成熟的通常技術(shù)，本發(fā)明所用機器手可以是普通耐熱鋼棍兩個人擠壓碼垛，通過看火孔觀察，也可以機器手外包耐火材料，內(nèi)通循環(huán)水……等，這些是通常技術(shù)，故不另闡述了。
配合料磚25，在被推入前進時，應(yīng)防止不正常滑下，所以在底層有200m～300m厚的滿鋪配合料磚，圖中以26表示底層配合料磚，(當然這部分蓄熱較差)，同時還起到熔融的配合料磚少粘柱蓄熱室底33的作用)。
圖中有配合料磚入口20之內(nèi)設(shè)配合料口部擋磚69，本身可繞中間墻上的軸轉(zhuǎn)動，當配合料磚25進入口內(nèi)靠擠力把擋磚69打開，磚25過后擋磚69又靠自重壓住配合料磚入口20而密閉，這也是通常技術(shù)不另述了。
四、從圖5與圖6我們可以看到配合料磚格子體25的熱變化情況，取一配合料磚前進分析。
當配合料磚25由窯外經(jīng)前室32推進段經(jīng)平道62-1(61-1)的入口，此時過碼垛段溫度逐漸上升約到600℃左右，在干燥段42，予熱段41時溫度也逐漸升至800℃左右，再經(jīng)過蓄熱段溫度由800℃～1100℃左右或還低(現(xiàn)有的可在小爐口達1400℃----窯內(nèi)為1580℃)。我們的窯內(nèi)可降至1430℃以下----國外資料介紹的。所以小爐口約在1100℃～1200℃左右到熔化段39-1，39-2，而使大部分已熔化流入流液溝口65而入熔化部5內(nèi)，由于我們主觀設(shè)計的一塊磚在蓄熱室內(nèi)的停留1.5小時～1小時，視具體情況定，所以反應(yīng)時間較常，氣泡也釋放的差不多了，當然是又提高玻璃質(zhì)量，又節(jié)約燃料，又提高熔化率。
五、最后的話，我們以上主要是介紹了橫火焰窯，空，煤氣燃燒的情況，對馬蹄形火焰窯也好，對燒油的也好就更簡單了，同此工作原理就不再介紹了。
此外碎玻璃一般是加入配合料磚內(nèi)，若滿足不了要求時，就開啟圖2的碎玻璃投料口11或是采取圖4剖面右側(cè)式樣(本圖是為碎玻璃在蓄熱室內(nèi)予熱而畫，而不是本圖應(yīng)是這樣，圖中，由耐火磚隔墻23砌成多孔道上下數(shù)層，左右數(shù)孔，以交叉隔孔放碎玻璃，另孔走煙氣等來予熱碎玻璃，并可被推入下滑來補充碎玻璃的不足。
又小爐布置尚可采取1#，2#，小爐為交叉火焰窯，也就是左側(cè)1#與右側(cè)2#，左側(cè)2#與右側(cè)1#各為對應(yīng)一對小爐，這些是后話。此處不再多述了，其它凡是未詳細論述的均為原有通常技術(shù)，不需另外談了，在此聲明一下。
多組分混合物加熱時的變化表2—1—2序號 加熱時的變化 變化時的溫度 說明1排除吸附水 100～120℃2Na2SO4的多晶轉(zhuǎn)變235～239℃從斜方晶形變成單斜晶形3煤粉的分解與揮發(fā) 約260℃ 煤粉分解溫度不定，隨煤的組成而變4形成鎂鈉復(fù)鹽 ＜300℃ MgCO3＋Na2CO3→MgNa2(CO3)25MgCO3開始分解 300℃ MgCO3→MgO＋CO2↑6開始形成鈣鈉復(fù)鹽 ＜400℃ CaCO3＋Na2CO3→CaNa2(CO3)27CaCO3開始分解 420℃ CaCO3→CaO＋CO2↑8Na2SO4與煤粉之間400℃開始 Na2SO4＋2CNa2SO3＋2CO2↑的固相反應(yīng) 500℃進行很快9Na2S變成Na2CO3500℃開始 Na2S＋CaCO3Na2CO3＋CaS10 石英的多晶轉(zhuǎn)變 573℃ β—石英α-石英11 鎂鈉復(fù)鹽與SiO2反應(yīng)340～620℃MgNa2(CO3)2＋2SiO2MgSiO3＋形成硅酸鹽 Na2SiO3＋2CO2↑12 MgCO3與SiO2作用 450～700℃MgCO3＋SiO2→MgSiO3＋CO2↑13 MgCO3分解達最高 620℃ 此后溫度上升分解速度減慢速度14 鈣鈉復(fù)鹽與SiO2反應(yīng)585～900℃CaNa2(CO3)2＋2SiO2→CaSiO3＋形成硅酸鹽 Na2SiO3＋2CO2↑15 CaCO3與SiO2作用 600～920℃CaCO3＋SiO2→CaSiO2＋CO2↑形成硅酸鹽16 Na2CO3與SiO2作用 700～900℃Na2CO3＋SiO2→Na2SiO3＋CO2↑形成硅酸鹽17 生成低共熔混合物 玻璃形成階段開始Na2SO4—Na2S 740℃Na2S—Na2CO3756℃Na2CO3—CaNa2(CO3)2780℃Na2SO4—Na2CO3795℃Na2SO4—Na2SiO3865℃18 Na2S、CaS與SiO2865℃ Na2S＋Na2SO4＋2SiO2反應(yīng)形成硅酸鹽 →2Na2SiO3＋SO2↑＋S↑CaS＋Na2SO4＋2SiO2→Na2SiO3＋CaSiO3＋SO2↑＋S↑續(xù)上序號 加熱時的變化變化時的溫度 說 明19未起反應(yīng)的Na2CO3855℃開始熔融20Na2SO4熔融 885℃21CaCO3分解達最高速 915℃22MgO與SiO2作用形成 980～1150℃ MgO＋SiO2→MgSiO3硅酸鹽23CaO與SiO2作用形成 1010～1150℃ CaO＋SiO2→CaSiO3硅酸鹽24CaSiO3與MgSiO3600～1280℃ CaSiO3＋MgSiO3作用CaMg(SiO3)225石英顆粒、低共熔混 1200～1300℃合物、硅酸鹽熔融
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型窯爐.是在窯池的兩側(cè)(或端部，或窯池的其它部位)——比如說甲、乙兩側(cè)設(shè)成雙的小爐，這一側(cè)布置甲小爐，另一側(cè)布置乙小爐，這樣的幾對(例如橫火焰窯)當甲小爐噴火時，乙小爐收回煙氣，一定時間(例如20分鐘)兩作用互換，煙氣經(jīng)這個小爐口出來到蓄熱室與其內(nèi)的格子體，而噴火的燃料氣及助燃空氣經(jīng)那個小爐口外的格子體予熱，(燃油的是予熱助燃空氣)進行熱交換，以及窯的圍護體全部或部分設(shè)予焙體——就是用配合料磚砌成的圍護體，其特征是將配合料做成磚型——簡稱配合料磚當蓄熱室的格子格，以及配合料磚砌成予熔體，進行熱交換，以及予熔體回收窯體通過予熔體的散失的全部或部分熱量，并將熔融的和熾熱的進行熱交換的配合料磚，以及回收熱量的熔融和熾熱的配合料磚之予熔體內(nèi)表面的配合料磚逐漸推入窯池內(nèi)，同時也在小爐蓄熱室的遠端(尾端)以及予熔體的外表面(窯外表面)邊加入或推入配合料磚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型窯爐，其特征是全部或部分小爐有流液溝口65，可以實現(xiàn)投料口的作用，以及與予熔體全部或部分配合一起工作。
3.根據(jù)權(quán)利要1、2所述的節(jié)能型窯爐，其特征是全部或部分小爐在一個平面上或傾斜的一個斜面上有蓄熱室緊相連，其內(nèi)有配合料磚的格子體--簡稱小爐蓄熱室，以及與予熔體全部或部分配合一起工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述，其特征是每個小爐的空氣蓄熱室，或空氣，煤氣蓄熱室的全部或部分蓄熱室是與小爐相連接在一個平面上或傾斜的一個斜面上，其內(nèi)全部或部分有配合料磚的格子體---也簡稱小爐蓄熱室，以及與予熔體全部或部分配合一起工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述，其特征是這些全部或部分有配合料磚的格子體與予熔體全部或部分配合一起工作，或配合料磚格子體及予熔體的其中之一單獨進行工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5所述，其特征是這些機械設(shè)備與窯爐可以實現(xiàn)上述的工藝原理與生產(chǎn)方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了新的節(jié)能型窯爐，它適用于玻璃工業(yè)中熔化配合料的窯爐專業(yè)，其特征是將配合料磚做成預(yù)熔體，以及放入新改進的原有小爐內(nèi)及其側(cè)后面的新蓄熱室內(nèi)，受窯壁散失的熱量及煙氣的所帶熱量邊預(yù)熱其內(nèi)表面及蓄熱室內(nèi)的配合料磚同時，蓄熱室內(nèi)熾熱的配合料磚也預(yù)熱燃料氣、空氣、從而將預(yù)熔、預(yù)熱的配合料磚或落入及推入熔化部內(nèi)而達到節(jié)約能源，改進玻璃熔化，提高玻璃質(zhì)量，成本下降的目的。
文檔編號F27B14/00GK1115022SQ9410838
公開日1996年1月17日 申請日期1994年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月12日
發(fā)明者張雙來 申請人:張雙來