玻璃池窑分类
玻璃熔窑结构
玻璃熔窑结构一、引言玻璃熔窑是用来熔化玻璃原料并制造玻璃制品的装置。
熔窑结构的设计对玻璃的品质、生产效率以及熔窑的能耗都有着重要影响。
本文将全面讨论玻璃熔窑结构的不同方面,包括熔窑类型、主要部件、燃烧系统等。
二、熔窑类型玻璃熔窑可分为浮法熔窑、罩式熔窑和闪蒸熔窑等多种类型。
下面将介绍各种类型的熔窑结构及其特点。
2.1 浮法熔窑浮法熔窑是最常用的玻璃熔窑类型,用于生产平板玻璃。
它由熔窑室、燃烧室和冷却室三部分组成。
具体结构包括:1.熔窑室:熔窑室是玻璃熔化的主要区域,通常采用长条形的结构。
它由多个玻璃浴槽组成,每个浴槽都有一个排气系统和一个物料进出口。
2.燃烧室:燃烧室位于熔窑室的下部,用于燃烧燃料并产生热量。
常见的燃料包括天然气和重油等。
燃烧室一般配备燃烧器和燃烧控制系统。
3.冷却室:冷却室用于降低玻璃的温度,使其逐渐凝固。
冷却室内通常设有冷却辊和风机等设备。
2.2 罩式熔窑罩式熔窑主要用于制造玻璃瓶和容器等。
它相比浮法熔窑结构较为简单,包括以下主要部件:1.罩形熔窑室:罩形熔窑室是玻璃熔化区域,其形状呈圆顶状,类似于一个倒置的罩子。
熔窑室内有多个喷射式燃烧器,用于提供热量。
2.熔罐:熔罐位于罩形熔窑室底部,用于盛放玻璃熔液。
通常由耐火材料制成,其内壁涂有保护涂层,以防止熔液对熔罐产生腐蚀。
3.废气排放系统:废气排放系统用于排除熔窑室产生的废气,以保证熔窑内气体的稳定。
2.3 闪蒸熔窑闪蒸熔窑是一种高温熔炼玻璃的特殊类型熔窑。
其结构相对简单,主要包括以下部件:1.熔化室:闪蒸熔窑的熔化室是玻璃熔化的主要区域。
熔化室内有多个加热电极,通过电阻加热的方式提供热量,使玻璃原料迅速熔化。
2.废气处理系统:废气处理系统用于处理熔窑室出口产生的废气,通常采用除尘和脱硫等工艺,以减少环境污染。
三、主要部件除了不同类型的熔窑有不同的结构,熔窑还包括许多常见的主要部件。
下面将介绍几个关键的部件。
3.1 熔化室熔化室是进行玻璃熔化的核心部分。
玻璃生产及制造含(池窑类型)
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。
11-第三章3.1浮法玻璃池窑分析
(1)烧发生炉煤气的小炉:由空气、煤 气通道、舌头、预燃室、喷出口和闸板 组成。
(2)烧重油、天然气小炉:
比煤气小炉简单,其使用油喷嘴, 无煤气通道、舌头、预燃室。 天然气结构与然油小炉相同。
3.1.3 余热回收部分(作用、类型、 工作原理、结构)
拉边机堆机法:适应于生产7-12mm的厚玻璃 (堆积温度940-750℃)
挡边坝堆积法:12-25mm的厚玻璃
2 浮法玻璃成形工艺因素 玻璃的粘度、表面张力和自身的重力
定型
抛光
摊平
关键:摊平过程 玻璃液的平整化 条件
¤ 适于平整化的均匀的温度场:1065-996 ℃ , 对应粘度范围为103.7-104.2PaS。
☯ 连通式:玻璃池窑一侧的蓄热室 连通在一起,并且炉条弦下面的烟道 也相互联通。
☯ 分隔式结构型式:以每一个小炉
为单元对应于分为若干个独立的室,
其下面的烟道也个自独立。
特点
(5)蓄热室的结构
小炉 支烟道
顶碹、炉条碹、格子体、蓄热室墙、钢 结构等组成。
顶碹 格子体 炉条碹
接池窑 钢结构
支烟道
(池窑横剖图)
二者力相等,形成自然厚度,大约7mm。
温度/℃
室温 1000
密度/(g/cm2)
玻璃
锡
2.5
7.3
2.3
6.5
• 薄玻璃的成型过程 低温拉薄法 徐冷拉薄法#
摊平区 徐冷区 成型区(拉薄区) 冷却区
要点
拉边机所处玻璃带的温度 拉边机转速 拉边机头压入玻璃带的深度 玻璃带前进方向所成的角度
• 厚玻璃的成型方法
¤ 大约在1050℃时玻璃的摊平时间为72s
玻璃池窑的介绍
玻璃池窑的介绍玻璃池窑是最普遍的一种玻璃熔窑。
由于配合料在这种窑的槽形池内被熔化成玻璃液,故名池窑。
一.玻璃池窑的分类根据熔制玻璃使用的热源,熔制过程的连续性,玻璃产品的种类和生产规模,窑内火焰的流动方向,烟气余热回收设备,玻璃池窑有多种分类。
玻璃池窑的分类方法很多,例如:按使用热源,熔制过程的连续性,烟气余热回收设备,窑内火焰流动的方向,制造的产品,窑的规模,成型方法等等。
目前我过基本上采用火焰池窑。
其构造由玻璃溶剂,热源供给,余热回收,排烟供气四大部分组成。
玻璃熔制部分,相当于玻璃溶质过程,池窑窑体沿长度方向分成熔化部,冷却部和成形部。
熔化部熔化部是进行配合料熔化和玻璃液澄清,均化的部分,鉴于现用火焰表面加热的熔化方法,熔化部分分为上下两部分。
上部分为火焰空间,下部分为窑池。
火焰空间由窑拱和胸墙组成。
窑池由池壁和池底两部分构成,均用大砖砌筑,其形状基本上成长方形或正方形,池壁池底的厚度常取300mm。
冷却部冷却部是熔化好的玻璃液进一步均化和冷却后的部位,也是将玻璃液分配给各供应料通路的部位。
他也氛围上部空间与窑池两部分,结构与熔化部大体相同。
二.玻璃池窑的工作环境玻璃池窑是在恶劣的环境下工作,窑衬材料的损坏主要受以下因素影响。
化学侵蚀玻璃液本身富含二氧化硅,属酸性。
当窑衬材料与玻璃液接触,或在气液相的作用下,粉料,粉尘的飞散等作用下,受化学侵蚀严重。
尤其是池底和池壁处,长期受玻璃液侵蚀,化学侵蚀更严重。
在蓄热室的格子转,烟气温度高,含尘较多等条件很苛刻。
故在选用耐火材料时,能抗侵蚀是最关键的。
池底池壁的材料应该是酸性的。
近年来,熔池重要部位优先采用系列的电熔砖。
考虑到窑池构造的特殊性,池壁和池底均用大砖砌筑而非小砖,。
玻璃窑炉结构及窑炉用耐火材料性能.
---熔化区胸墙(砖厚320 mm):包括挂钩砖及下间隙砖
(砖厚230 mm),其使用条件有粉料的飞散和碹顶熔 融后的流下物及炽热的火焰气体,所以,宜采用 AZS33#锆刚玉砖;澄清区胸墙(砖厚380mm),其使 用条件无熔化区不利因素,因此采用优质硅砖即可,这 样配套使用节约投资;
1.熔制部分:加料口一般是什么结 构和材质?
• 加料口也即投料口,是由投料池和上部挡墙(L
形前脸吊墙)组成,加料口温度一般在 1100~1400℃,对配合料起预熔作用和密封作 用: ---玻璃熔窑很多已采用与熔化部等宽的加料池, 使得料层更薄,能防止偏料,投料池壁(砖厚 250mm)使用材质为:AZS36#锆刚玉砖;
卡脖出 口矮碹 卡脖吊 平碹 熔化部 大碹 卡脖入口 J形吊墙
玻璃窑炉结构及窑炉用耐 火材料性能
---目的: 全面了解 玻璃窑炉主要结构、窑炉用耐火 材料的基本成分及其性能 ---主要内容: • 1、介绍玻璃窑炉主要结构及各部位所用的材 料 • 2、介绍玻璃窑用各种耐火材料的基本成分及 其性能 • 附一:我司三期窑炉的主要结构尺寸
一、玻璃窑炉主要结构
• 玻璃熔窑结构---浮法或压延成型的玻璃熔窑属
1)横通路上部空间是由胸墙、大碹、前后山 墙组成的的空间体系; ---胸墙 (砖厚350mm)与山墙(砖厚 450mm),其使用条件为温度较低且变化 较小,无粉尘飞散,采用普通硅砖; ---大碹(砖厚300mm),其使用条件为温度 较低且变化较小,无粉尘飞散,采用普通 硅砖。
2)横通路窑池是由池壁和池底两部分构成, 呈长方形并有足够外围及底部钢结构支撑; ---池壁(砖厚250mm),其使用条件是与玻 璃液接触并冲刷,因此不能对玻璃液有任 何污染,宜采用α· β电熔刚玉砖; ---池底(上层铺面砖80mm,下层粘土大碹 300mm),其使用条件是与玻璃液接触并 冲刷,不能对玻璃液有任何污染,有较高 的机械强度,铺面砖也采用α· β电熔刚玉砖。
玻璃窑
放电等离子体烧结技术 微波烧结技术 热等静压制备技术 自蔓延高温合成技术
适用于小批量、高 附加值的高技术陶 瓷产品的高温制备
热 工 设 备 的 外 延
无机非金属材料的热工设备工艺过程的特点: 不管使用哪一种烧制方法,从原料(生料)变为产品(熟料),大体上都 要经过预热、烧成和冷却这三个阶段(过程),只是具体的产品在这三个阶 段中的具体细节有所不同。 无机非金属材料热工设备的特点: 热工设备必须在设备结构和烧成制度上满足所烧制产品烧制过程中工艺 过程的要求。
玻璃液的熔制、玻璃产品的成型和玻璃制品的退火都是在高、中温度下进行 的,而要完成这几个热工过程,生产出高质量的玻璃制品,就需要有合理的热工 设备,这就是玻璃熔窑(GlassMeltingFurnace)。玻璃熔窑又称为玻璃窑炉. 它是用来熔制玻璃液的高温热工设备。
2、玻璃生产过程中的热工设备及作用 玻璃熔窑是一个整体的系统,因此,围绕着玻璃窑形成的的系统有:
作用:进一步均化玻璃液,将温度降低到一个合理的范围,分配玻璃液 到各个供料通道。 平板、压延、浮法 为矩形结构 冷却部 结构形式
日用、医用、化工等成形与冷却合为一体,即供料槽 上部空间:起冷却作用。
结构 下部空间:起供料、分配作用。
分隔装置
作用:将池窑内部分成加热空间和冷却空间。 空气分隔装置的布置形式: 1)矮碹分隔式(flying arch):特点:矮碹处的脑墙比较低,但还有一定空间 。我们把这个称为开度。这种分隔效果较差,如果要想提高 分陋效果,还要配合卡脖。 2)吊矮碹分隔式(suspended flying arch):特点:在矮碹处设U 型吊墙和矮 碹一起构成分隔设施。分隔效果要比矮碹好。但结构复杂。 3)U 型吊墙分隔式(suspended shadow wall):特点:可完全分隔池窑的熔 化部和冷却部。调节开度灵活。平与水平搅拌器相配使用。 4)双J 型吊墙分隔式(double suspended shadow wall):特点:可完全分隔 池窑的熔化部和冷却部.使用在大型、先进的浮法窑上。有利 立式搅拌器的安装,且寿命较长。
玻璃工业窑炉 第一章窑炉概述 第一节玻璃的熔制过程
1.1 玻璃的熔制过程 1.2 玻璃窑炉现状和发展方向 1.3 玻璃熔窑的分类、构造和窑型 1.4 玻璃池窑的工作原理及作业制度 1.5 坩埚窑 1.6 玻璃熔窑的数值模拟 1.7 耐火材料概述
1
1 玻璃工业窑炉
定义:玻璃工业生产专用热工设备统称为玻璃窑炉。
玻璃熔窑 玻璃退火窑 玻璃加工用的窑炉 玻璃熔窑作用:熔化玻璃。玻璃工厂“心脏”。 退火窑作用:消除制品热应力,影响成品率和使用。 热加工作用:复杂形状和特殊要求的制品,如烧口、 火抛光、钢化等。
温度范围
硅酸盐形成
玻璃形成 玻璃液澄清 玻璃液均化 玻璃液冷却
配合料粉料受热、水 分蒸发、盐类分解、 多晶转变、组分熔化 例如SiO2+Na2CO3→ Na2SiO3+CO2↑ 硅酸盐开始熔融
除去玻璃液中肉眼可 见的气体夹杂物
依靠扩散和对流作用 均化
时间空间
不透明烧结物 800~1000℃
不够均匀的透明 1200℃ 的玻璃液。 透明的玻璃液 1400~1500℃ 均匀透明玻璃液 1400~1300℃ 均匀透明玻璃液 1300~1100℃
2
玻璃生产模型及工艺流程图
配料
熔制
成型
3
退火
深加工
窑炉设计基础知识:材料热工基础、 玻璃工艺学、玻璃机械、耐火材料、 热工仪表和自控、工业炉施工等。
设计要点:采用先进经验和数据时, 必须结合工厂实际,仔细分析,因时 因地而异,不可生制过程阶段
主要反应过程
形成物质
5
玻璃熔制过程各阶段关系图
6
玻璃池窑结构示意图
7
第一、三章炉窑分类及玻璃制作
第一章炉窑定义:是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。
工业炉窑是指在工业生产中用燃料燃烧或电能转换产生的热量,将物料或工件进行冶炼、焙烧、烧结、熔化、加热等工序的热工设备,范围主要为金属和无机材料的煅烧。
若按炉窑的工作温度,低温炉(<650℃) 中温炉(650-1000℃)和高温炉(>1000℃)。
热处理是:指通过控制加热或冷却的速度使原料工件产生所需要的性能( 如硬度或延展性) , 所以热处理炉的特征是使原料工件产生所需性能的炉窑。
退火:是指将金属材料工件按照一定的速度加热到一定的温度、控制一定的时间后, 让其按照一定的速度慢慢冷却, 改变金属内部组织或品位, 以便于加工或获得预期的柔韧性、电性及磁性等。
“熔炼”:是用火烧制或用加热等方法使物质熔化, 并趋于纯净、坚韧或浓缩。
“熔化”是把固体物质加热到一定温度使变成液态的过程。
,“焙烧”是对( 矿物等) 施以灼烧、加热而又不使熔化, 去除其中的挥发性组分, 以改变其化学组成或物理性质“锻烧”是把物料加热到高温, 但不熔化, 目的是使产生有用的物理变化和化学变化, 以便转化或除去所含不需要的某种物质。
第三章玻璃熔制过程:硅酸盐形成阶段、玻璃液形成、玻璃液澄清、玻璃液均化、玻璃液冷却阶段。
横焰窑窑内的火焰流动方向是从窑的一侧流向另一侧,与玻璃流动的方向垂直,用蓄热室作为余热回收设备。
纵焰窑窑内的火焰流动方向与玻璃流动方向平行,用换热器作为余热回收设备。
玻璃池窑按生产过程的连续性分类可分为连续性窑和间歇式窑。
连续性窑:玻璃生产的各个阶段是在窑内的不同部位同一时间依次进行的,窑的温度制度是稳定的。
间歇式窑:玻璃生产的各个阶段是在窑内的同一部位不同时间依次进行的,窑的温度制度是变动的。
玻璃池窑由玻璃熔制、热能供给、排烟供气、余热回收四部分组成,沿长度方向可分熔化部(包括熔化带和澄清带)、冷却部和成型部,耳池是布置在熔窑两侧与窑池相通且凸出于窑池以外的矩形小池,一般成对设置在卡脖前后,其作用是加强玻璃液的横向对流,对玻璃液流起调节作用。
第六章 玻璃工业窑
第二节 玻璃池窑
一、池窑的分类
1. 按使用热源分 (1)火焰窑 以燃料燃烧为热能来源。燃料可以是煤气,重
油和水; (2)电热窑 以电能作为热量来源; (3)火焰-电热窑 以燃料为主要热源,电能为辅助热源。
2. 按熔制过程的连续性分 (1)间歇式窑 玻璃熔制的各个阶段系在窑内同一部位、
不同时间依次进行,窑的温度制度是变动的; (2)连续式窑 玻璃熔制的各个阶段系在窑内同一时间、
图6-1 玻璃池窑中玻璃液流动状况
一端为投料池,一端为制品的成型,中间最 高温度为热点。
热点温度依据玻璃组成、耐材和窑的寿命而 定。
测温方法,目前常用的是热电偶、辐射高温 计和光学高温计。
2. 燃料加热温度与火焰控制 煤气加热温度制度对玻璃生产影响极大。要
求煤气质量好且稳定,火焰主要以热辐射方式传 热,火焰长度适中。池窑各对小炉燃料量分配如 表所示。
第六章 玻璃工业窑
本章要点: 玻璃生产中所用的热工设备统称为玻璃窑炉,其中包括玻璃熔
窑、退火窑和一些玻璃加工用的窑炉。 本章学习目的是掌握玻璃的熔制过程和玻璃池窑工作原理,
进而了解玻璃的安全、低耗与清洁生产工艺。
第一节 玻璃的熔制过程
熔制过程
硅酸盐形成阶段 玻璃液形成阶段 玻璃液澄清阶段 玻璃液均化阶段 玻璃液冷却阶段
三、玻璃池窑主要结构
根据我国目前能源情况,基本上采用火焰池窑。其 结构主要包括:玻璃熔制,热源供给,余热回收和供气 排烟四部分。
1. 玻璃熔制部分
(1)熔化部:它是进行配合料溶化和玻璃的澄清与均化的 部分。熔化部上部为火焰空间;下部为窑池。而火焰主 要由小炉燃烧口喷出;
(2)投料口:配合料从投料口投入窑内,受火焰空间和玻 璃液来传递热量;
热工设备玻璃部分-第二章玻璃池窑
玻璃池窑熔化率的大小与许多因素有关:配合料 的熔化温度、燃料种类和特性、耐火材质量、对 玻璃质量的要求、池窑规模和结构、玻璃液颜色、 配合料颗粒度、投料方法、是否采用了强化熔融 的措施(如池底鼓泡、玻璃液搅拌及电辅助加热 等)、余热利用及窑体保温等。因此熔化率是一 项综合性技术指标,也是一项重要的技术经济指 标,它反映了池窑单位熔化面积的熔化能力(即 熔化强度)和熔制作业水平。 根据我国目前的生产条件和管理水平确定。熔化 率取得太高难以保证玻璃质量;同时由于熔化温 度的提高,从而缩短窑炉使用寿命(使用周期缩 短);操作管理也较困难。熔化率取得太低不能 充分发挥熔窑潜力,不经济,造成浪费,所以确 定熔化率时要从实际出发,全面考虑,力求取得 最好的经济效果。
我国平板窑采用的几种前脸墙结构
普通碹结构(在玻璃行业将“拱”称为碹) 普通碹外加碹结构 变形碹结构(鱼肚子结构) L型吊墙结构(窑池宽度大于7米以上) 为了观察窑内两边的熔化及火焰情况,在 前脸墙两边开有看火孔,在两侧的胸墙上。
前脸墙
作用是进行配合料熔化和 玻璃液澄清、均化
L熔=
δ1﹢ δ2 (n-1) ﹢ 1(m)
(4)、熔化区的长度与熔化部的宽度之间 也有一定的比例关系,
即: L熔=κ B熔
(m)
κ—为熔化区的长宽比,有6--8对小炉时, κ =2.5---3.5
注意: 上述三式的计算结果之间会有出入,设计 时需要适当的调整。
(5)熔化部澄清区长度的计算 国内一般以最末一对小炉中心线外1米的处 到卡脖拐角处的距离为澄清区的长度,它 和熔化区的长度共同构成熔化部的长度。 最末一对小炉中心线外1米到卡脖拐角处的 距离,平板玻璃池窑要考虑安设大水管、 耳池、测温孔等,大型浮法窑长达10--15米 以上。这段距离加长后有利于玻璃液的澄 清和均化。
玻璃窑炉的分类及工作原理
玻璃窑炉的分类及⼯作原理玻璃窑炉内除有燃烧反应和产⽣⾼温外,还有热量传递、动量传递和质量传递。
1、热量传递:包括在⽕焰空间内和玻璃液中由温度差引起的⽕焰空间热交换、玻璃液内热交换、蓄热室内热交换和窑墙与外界环境的热交换。
2、动量传递:由压强差引起的不可压缩⽓体流动、可压缩⽓体流动、⽓体射流和玻璃液流动。
3、质量传递:燃烧过程中由⽓相浓度差引起的⽓相扩散和玻璃液浓度差引起的液相扩散。
玻璃窑炉的分类: 玻璃窑炉有坩埚窑和池窑两⼤类。
它们均包括玻璃熔制、热源供给、余热回收和排烟供⽓4个部分。
坩埚窑:窑膛内放置单只或多只坩埚。
坩埚窑中玻璃熔制的各阶段(熔化、澄清、均化、冷却)在同⼀坩埚中随时间推移依次进⾏,窑内温度制度随时间推移变动。
成型时,⽤⼈⼯从坩埚⼝取料,再进⾏吹制、压制、拉引、浇注等,也可以坩埚底供料,或将整坩埚移出取料。
坩埚材质以粘⼟居多,也有⽤铂的。
形状有开⼝和横⼝(闭⼝)两种。
开⼝坩埚的坩埚⼝朝向窑膛,能直接得到窑墙及热源辐射和传递的热能;横⼝坩埚的坩埚⼝朝向窑外,要通过坩埚壁间接取得热量,能避免窑内⽓氛对玻璃液的影响和污染。
坩埚窑适⽤于熔制产量⼩、品种多或经常更换料种的玻璃。
池窑:窑膛包含⼀耐⽕材料砌筑的熔池,配合料投⼊窑池内熔化。
池窑有间歇式和连续式两种。
间歇式池窑⼜称⽇池窑,⼀般较⼩,熔池⾯积仅⼏平⽅⽶。
熔制过程完成后,从取料⼝取料,⼤多采⽤⼿⼯或半机械成型。
适⽤于⽣产特种玻璃。
绝⼤多数池窑属于连续式(图2),各个熔制阶段在窑的不同部位进⾏。
各部位的温度制度是稳定的。
配合料由投料⼝投⼊,在熔化部经历熔化和玻璃液澄清、均化的⾏进过程,转⼊冷却部进⼀步均化和冷却,继⽽进⼊成型部最后均化(包括玻璃液温度均化)和稳定供料温度。
由于池窑靠近底部玻璃液温度低⽽呈滞流状态,因此窑池玻璃液总容量⼤于作业玻璃量,连续作业的加料量与成型量保持平衡。
熔化好的玻璃液采⽤连续机械化成型。
池窑的规模以熔化部⾯积(m2)表⽰。
玻璃熔制及熔窑---熔窑1
L形吊墙结构
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
L形吊墙结构(a.45度 b.30度)
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
L形吊墙结构
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
L型吊墙结构:由多组耐热钢件制作吊挂单体组合拼装而成, 可任意组合,直墙部分采用高质量的硅砖,外墙采用陶瓷纤维 毡进行保温,鼻端部分采用烧结莫来石砖(或烧结AZS)。 特点:结构稳定牢固,安全可靠;可以设计为宽投料池,实 现薄层投料;鼻部的伸出部分复盖在配合料上,起预熔作用, 减轻窑内的粉尘飞扬;开度小,密封好,改善工作环境;鼻 区前端设有水包,可以将高料刮平,同时起冷却、密封作用。
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
碹碴:用优质硅砖或钢碹碴(保证吹冷却风),也可以采 用与火焰接触部分用硅砖,外面用钢材。 胸墙:重力由挂钩砖传递到托板,再到下巴掌铁,通过工 字钢立柱传到窑底次梁上。注意防止池壁砖侵蚀后胸墙下 倾和避免火焰长时烧胸墙。 胸墙与大碹之间有的采用上间隙砖密封,以保护大碹的碹 碴和碹碴角铁。 材质:硅砖---厚度450mm或500mm; 电熔刚玉砖 胸墙高度:燃发生炉煤气为800-900mm 燃油-----1500~2000mm
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
钢结构: 作用:将砖结构支撑,架设、固定,以保证窑体稳定安全。 钢结构包括:立柱、拉条、碹碴顶铁、上下巴掌铁和拉杆、 胸墙托板、池壁顶铁、立柱固定角钢、扁钢、次梁、主梁 等。 例如:窑两侧的立柱:支撑大碹和胸墙,顶住池壁受玻璃 液的横推力,自身又固定在窑底横向次梁或纵梁上,上面 用拉条拉住。 注意:熔化部的火焰空间还有各种操作孔,如测压孔、看 火孔测温孔等。
玻璃窑简介
Ⅳ
小炉
熔 化池
火焰 空间 花格 墙 工 作池
供料 道
油喷 嘴
流液 洞
蓄热式池窑立剖面图
玻璃窑炉
(4)换热式双碹池窑: F<20m2,也有>30m2,纵焰。烧煤、重油、
天然气等。 优点:与单碹池窑相比,窑顶散热小,炉温
较高,窑内温度分布均匀且稳定。 缺点:砌筑费时,内碹易被高温和粉料蚀损,
与蓄热式比热效率低,换热室易堵,易漏 气。
缓慢 煤炭 飞跃 高热值 持续 高热值
1920~1945年池窑 1945~1960年池窑 1960~至今池窑
窑龄
几个月
0.5年~1.0 年 1~2年 3~4年 7~8年
玻璃窑炉
1.1.2 池窑的几项主要技术指标 (1)熔化率k 窑池每平方米面积上每天熔制的玻璃液量。 t /(m2 ·24h)。 (2)燃料单位消耗量 熔化一吨玻璃液消耗的燃料重量(或体积)。
kg燃料/ t玻璃或m3 / t玻璃液。
玻璃窑炉
(3)有效热效率 (用于玻璃熔制的耗热量 / 单位耗热量)% (4)窑龄和周期熔化率 连续生产的时间。以年为单位。 周期熔化率=窑龄×熔化率(t/ m2 )
玻璃窑炉
1.1.3 玻璃窑炉现状
截止2008年我国玻璃行业约拥有玻璃窑 炉4000~5000座,生产各种玻璃 2800~3500万吨,耗用能源(主要燃料为 煤炭、重油、天然气及电等)折合标准 煤1700~2800万吨。
焰空间分隔
墙等.
形式
全分隔 完全分隔
玻璃窑炉
1.2.1 熔窑分类(3)
玻璃液分 流液洞 流液洞 隔形式 无流液洞
窑产量 大型>150t;中型: 50~100t;小型
窑的规模
玻璃窑
玻璃窑炉
(3)有效热效率 (用于玻璃熔制的耗热量 / 单位耗热量)% (4)窑龄和周期熔化率 连续生产的时间。以年为单位。
周期熔化率=窑龄×熔化率(t/ m2 )
玻璃窑炉
1.1 玻璃熔窑的分类
横火焰玻璃池窑内运行照片
玻璃窑炉
玻璃窑炉
玻璃窑炉
玻璃窑炉
(1) 玻璃熔制部分 熔化部
投料口 冷却部 分隔装置 气体
胸墙和大碹(见下页图)
池壁与池底 矩形,半圆形,多面形
成型部
花格墙、矮碹、吊矮碹、 吊墙 玻璃液分隔装置 卡脖、冷却水管深层 (流液洞、窑坎) 锡槽和供料道
玻璃窑炉
1.4.1 温度制度
玻璃窑炉
“窑温”指胸墙挂钩砖温度。
依靠燃料消耗比例调节。 马蹄焰和纵焰池窑的热点值取决于熔化
玻璃的品种、燃料和耐材质量。热点位
置选在熔化部的1/2~2/3处,不易控制。
玻璃窑炉
1.4.2 压力制度
压强或静压头,沿气体流程。(见下页图) 玻璃液面处静压微正压(+5Pa),微冒火。 测点在澄清带处大碹或胸墙。 用烟道的开度调节抽力压强。
玻璃窑炉
(2)我国窑型选择情况 a.横焰流液洞池窑。质量要求高的玻璃。 b.蓄热式马蹄焰池窑。20~80m2 ,适应产品多, 造价较低,占地小,热耗低,维修方便。
c.双碹换热式池窑。小于20m2,造价低,温度 稳定,燃耗较马蹄焰窑高。 d.电熔窑:生产微晶玻璃,硼玻璃,铅、氟等 玻璃。
玻璃窑炉
1.4 玻璃池窑作业制度 包括温度制度、压力制度、泡界线制度、 液面制度和气氛制度。 通过温度、气氛的控制满足工艺要求。要 稳定,又要适时调整。
玻璃球窑之窑炉的结构和熔制
玻璃球窑之窑炉的结构和熔制一、球窑的种类1.E玻璃球窑生产E玻璃成分的窑炉被称为E玻璃球窑。
适合的窑型有:蓄热式马蹄焰窑;蓄热式横火焰窑;换热式单元窑。
其中单元窑能较好控制玻璃质量,但在我国玻璃球生产初期,国内缺少高热值燃油及煤气,燃烧器和金属换热器方面的技术落后,因此实际上单元窑从没有用于生产玻璃球。
横火焰窑生产的玻璃质量相对较好,但因蓄热式横火焰窑池宽度一般要求大于4mm,以保证燃烧完全和窑炉热效率高。
这样,横火焰窑的熔化面积较大,使制球机半圆型工作池的布置受到限制,因此这种窑型的使用也很少。
但可以认为,随着制球机的改进,以及能源供给的多样化,采用横火焰窑还是有一定应用前景的。
马蹄焰窑至今仍是国内制造E玻璃球的首选窑型。
2.C玻璃球窑生产C玻璃成分的窑炉被称为C玻璃球窑,C玻璃球窑也以采用马蹄形火焰窑为主。
过去4台制球机以下的C玻璃球窑曾采用过双碹窑。
应该说单元窑和横火焰窑同样也适用于C玻璃球窑,但由于如前所述的原因,实际生产中从未采用。
3.电熔球窑适合于小规模特种成分玻璃球或玻璃块的生产。
二、马蹄焰球窑结构设计1.结构尺寸(1)熔化面积。
窑炉的熔化率主要取决于熔化温度,因为中碱和无碱玻璃球窑的熔制温度比较高,如果进一步提高熔化温度来提高熔化率,会加速对耐火材料的侵蚀,降低球质和影响炉龄。
而采取鼓泡和电助熔技术可以相应提高中下层玻璃温度,促进玻璃的均化,并且提高熔化率。
(2)熔池长宽比。
长宽比越大,玻璃原料从熔化到澄清的行程也大,这有利于玻璃质量的控制和提高,而长宽比又受到小炉结构设计、火焰长度及拐弯要求的限制。
采用高热值燃料的球窑池长可达到10mm,所以可选择较大的长宽比。
而采用低热值燃料的球窑应选择较小的长宽比。
一般长宽比选用范围为1.4—2.0。
(3)池深。
池深不仅影响到玻璃液流和池底温度,而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。
一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。
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玻璃池窑的各种分类
玻璃池窑是最普通的一种玻璃熔窑。
由于配合料在这种窑的槽形池内被熔化成玻璃液,故名池窑。
一、根据熔制玻璃使用的热源可以分为:
1,火焰窑,以燃烧燃料为热能来源;
2电热窑,其以电能作为热能来源;
3,火焰电热窑,其以燃料为主,电能为辅。
二、根据熔制过程的连续性,主要分为:
1,间歇式窑,其玻璃熔制的各个阶段在窑内同一部位不同时间依次进行的,窑的温度制度是变动的;
2,连续式窑,其玻璃熔制的各个阶段在窑内同一时间窑不同部位依次进行的,窑的温度制度是稳定的。
三、根据烟气余热回收设备,主要分为:
1,蓄热式窑,即按蓄热方式回收烟气余热;
2,换热式窑,即按照热方式回收烟气余热。
四、根据窑内火焰流动的方向,主要分为:
1,横焰窑,即窑内火焰作横向流动,与玻璃流动方向垂直,我国大型玻璃窑多是此种形式;
2,马蹄焰窑,即窑内火焰作马蹄形流动,多在中,小型玻璃窑使用;
3,纵焰窑,即窑内火焰作纵向流动,与玻璃液流动方向相平行。
五、根据制造的产品,主要分为:
1,平板玻璃窑;
2,日用玻璃窑。
六、根据成型的方法,主要分为:
1,浮法玻璃窑;
2,平拉玻璃窑;
3,垂直引上玻璃窑。
七、按生产规模分类
以上玻璃池窑,我国基本上都采用火焰池窑。