全电熔玻璃窑

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）。

8.2.3 配合料覆盖层
8.2.4 电极插入深度
8.2.5 玻璃组成及配合料
8.2.7停电问题
8.2.8电极和电极冷却水套
8.2.9 更换电极
8.3电熔窑的运行 (63)
8.3.1热顶电熔窑的运行
8.3.2冷顶电熔窑的运行
8.4电熔窑的运行实例 (67)
例1 小型玻璃电熔窑的运行实践 (67)
例2 小型硼硅酸盐玻璃电熔窑操作和换料经验总结 (70)
例3 Laurens-Pieree玻璃公司电熔窑的运行情况 (72)
例4 熔制铅晶质玻璃的“T”形电熔窑的运行 (74)
9 全电熔窑的典型实例 (75)
9.1使用硅钼棒间接加热的电热坩埚窑 (75)
例1双坩埚室的电热坩埚窑 (76)
例2熔制铅晶质玻璃的电热坩埚窑 (76)
9.2 熔制钠钙硅玻璃全电熔窑 (77)
例3 日产6 t钠钙玻璃全电熔窑 (77)
例4 日产0.5 t白料眼镜玻璃的小型电熔窑 (78)
例5 日产3 t灯泡玻璃的全电熔窑炉 (84)
例6 日产6 t灯泡玻璃的全电熔窑 (87)
9.3 熔制铅玻璃的电熔窑 (89)
9.3.1铅晶质玻璃的熔制 (89)
9.3.2铅晶质玻璃电熔窑的现状及发展前景 (89)
9.3.3铅晶质玻璃全电熔窑电极的选用 (89)
例7 日产7t铅晶质玻璃的电熔窑 (90)
例8 用钼电极熔制铅晶质玻璃电熔窑 (92)
例9 日产1.3t的铅晶质玻璃电熔窑 (93)
例10 日产3t的铅晶质玻璃电熔窑 (93)
例11 日产9t的铅晶质玻璃电熔窑 (94)
例12 用棒状氧化锡电极的电熔窑 (96)
例13 用块状氧化锡电极的电熔窑 (97)
例14 日产1～3t铅晶质玻璃的电熔窑 (98)
例15 日产12t铅晶质玻璃的电熔窑 (100)
例16 熔化钡晶质玻璃的电熔窑 (101)
例17 熔制铅晶质玻璃的三相电熔窑 (102)
例18 日产12t的铅玻璃电熔窑 (105)
9.4 熔制硼硅酸盐玻璃的电熔窑 (107)
9.4.1减少硼挥发的机理 (108)
9.4.2厚料层垂直深层电熔技术 (109)
9.4.3高硼硅玻璃熔化特点及使用电熔的优越性 (110)
例19 日产1.5 t高硼硅玻璃的电熔窑 (113)
例20 日产150kg高硅氧玻璃的电熔窑 (116)
例21 日产1.4～1.8 t硼硅玻璃的电熔窑 (119)
例22 熔化无碱铝硼硅酸盐玻璃的小型电熔窑 (121)
例23 日产25 t和40 t的高硼硅玻璃的电熔窑 (122)
例24 生产派来克斯硬质玻璃的电熔窑 (126)
9.5 熔制氟乳浊玻璃的电熔窑 (127)
例25 日产300kg玻璃马赛克的电熔窑 (127)
例26 日产7t氟化物玻璃的电熔窑 (129)
例27 日产4～6t氟乳浊玻璃的电熔窑 (130)
例28 日产3t氟乳浊玻璃的电熔窑 (131)
例29 日产0.5～1.5t氟乳浊玻璃的电熔窑 (134)
例30 日产1.5t乳白玻璃电熔窑 (136)
9.6 熔制有色玻璃的电熔窑 (139)
例31 熔制有色玻璃的电熔窑 (140)
例32 日产1.5t黑色玻璃的电熔窑 (140)
9.7 玻璃纤维电熔窑 (144)
例33 日产2.5t耐碱玻璃球的电熔窑 (144)
例34 日产300Kg耐碱玻璃纤维的电熔窑 (148)
9.8 熔制瓷釉的全电熔窑 (157)
9.8.1 熔制瓷釉电熔窑概述 (157)
9.8.2 熔制瓷釉电熔窑的设计和应用 (159)
例35 日产1～1.5t钛白粉搪瓷瓷釉电熔窑 (160)
例36 熔制搪玻璃底釉和面釉的电熔窑 (163)
9.9 日池炉式电熔窑 (164)
例37 日产500Kg硬质玻璃的电熔日池窑 (165)
9.10 小型热顶电熔窑 (168)
例38 生产支架玻璃杆的全电熔窑 (168)
第二篇全电熔玻璃窑
6 全电熔玻璃窑概述
玻璃电熔技术是目前国际上最先进的熔制工艺，是玻璃生产企业提高产品质量，降低能耗，从根本上消除环境污染的十分有效的途径。

对于15t/d以下的小型玻璃熔窑来说，在电力充足和电价适中的地区，用电熔工艺来生产各类玻璃制品的综合经济效益是很理想的；在电价较高的地区，对于彩色玻璃、乳浊玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、高挥发组分玻璃或特种玻璃生产也是合算的。

过去我国小型电熔窑的应用一直进展不太大，主要原因有两条：首先是人们普遍认为电熔的价格昂贵，熔制成本高，忽视了电熔可带来的整体效益；其次，以往引进的国外电熔窑由于包含大量的技术费用，选材过于讲究，因而投资很大，一座熔化面积不到2m2，日产量4吨的小型电熔窑，少则二三百万元，多则近千万，对于生产一般玻璃制品来说，是难以接受的。

即使引进了也往往因为折旧费用过高而被迫停用。

我们设计的电熔窑，以我国的国情为基础，根据产品特点确定适当的窑龄，着重考虑综合经济效益，大量采用国产优质材料，在满足产品质量要求的前提下，大大降低了电熔窑的造价。

以上述规模的电熔窑为例，包括电极和全套电熔自动控温装置在内的设备投资只需约100万元，每次冷修费用也不过十余万元，为玻璃全电熔技术的广泛应用创造了条件。

6.1 全电熔窑的优缺点
1.全电熔窑的优点
(1) 没有废气，防止空气污染由于没有火焰窑的燃烧气体，厂区外不存在有害烟尘弥散的问题。

各种挥发物都被配合料复盖。

唯一的挥发物是二氧化碳，但它不是污染物，况且还能加以回收。

(2)降低挥发性配合料组分的挥发氟化物的挥发量可降低到火焰加热熔窑的40%左右。

氧化铅的挥发量可降低到火焰加热熔窑的10～20%。

由于垂直熔化，在熔化过程中易挥发组份被凝聚在生料层中，当生料熔化时又重新转移到玻璃液中去。

表6.2.1表明电熔窑使挥发损耗显著的减少。

表6.2.1 采用电熔窑熔化挥发损耗[%]的减少
(3)玻璃均匀采用全电熔时，全部玻璃基本上都经历相同的热历史，所以供给成型机的玻璃液在成形性能上均匀得多。

因此，成型机能工作得很好，使钠钙玻璃瓶罐的合格率提高2～4%，乳白玻璃、硼硅玻璃和铅玻璃合格率提高20%以上。

(4)降低因结石造成的产品损失在钠钙玻璃瓶罐生产的一个窑期中，因结石缺陷造成的制品废品率通常仅为0.3%。

(5)在节假日停产后恢复生产的困难较少当一座燃料加热的熔窑节假日停产之后，再恢复生产，至少要半天左右时间。

若是全电熔窑，则仅需半天左右时间。

(6)熔窑大修较快一座电熔窑的大修，在十天的期限内(从加碎玻璃烤炉到出玻璃料)可顺利地完成。

窑顶和胸墙蚀损不大，因为它们曝露在高温下的时间不长。

现在由于采用较厚的电熔锆刚玉砖铺砌池底，所以电熔窑的寿命是令人满意的。

有一座熔制琥珀色玻璃的电熔窑，窑底铺砌30cm厚的电熔铬刚玉砖，运转了17年仍然状况良好。

(7)在整个窑期内可始终保持满负荷的出料量：在燃料加热的熔窑中，保持热量输入的能力及玻璃的出料量，往往因燃烧系统恶化而受到限制。

在电熔窑中，通过提高电压来提高电功率输入的方法，即可迅速而简便地补偿由于侧墙造成的额外热量损失。

(8)占地面积小：电熔窑仅包括熔化池、流液洞和上升道。

（采用目前的耐火材料，熔化率约为2.2T/cm2）。

不需要蓄热室、烟道、烟囱。

(9)二氧化碳的回收除了能收集其它可蒸发的配合料组份之外，二氧化碳也可以作为电熔的一种副产品加以收集。

每生产出100吨玻璃，将放出15吨CO2。

这种气体的纯度达99.5%，只需要经过简单的湿法化学洗涤处理，便适用于商业用途。

（10）热量散失减少，能耗大大降低：全电熔窑是靠玻璃液自身导电来实现其熔化的，它是内热式的。

由于是垂直熔化，玻璃液面被一层生料所覆盖，上部空间的温度只有
100-250℃左右。

而火焰炉是靠火焰的高温辐射从表面向内部传导对流来实现的。

玻璃液上部空间温度高达1600℃，炉顶散热很大。

即使经过热交换设备，废气的温度仍然很高。

热效率只能达到30%。

玻璃电熔窑热效率可达78%左右。

每公斤玻璃液的电耗仅为0.62～1.2Kwh。

（11）玻璃质量好、效率高、成本低：由于熔化是在玻璃液内部进行，沿熔化池深度温差很小；挥发少，玻璃成份稳定；垂直熔化减少了高铅玻璃的分层。

所有这些保证了玻璃液有良好的均匀性、稳定性，大大提高了玻璃液的利用系数，一般可达0.44。

日产1.3T的电熔窑，熔化池面积0.5m2出料率高达2.4T/m2d；12T/d的电熔窑，熔化池面积4.3m2，熔化率2.8 T/m2d。

（12）建设投资少由于电窑效率高、能耗低，较建设相同生产能力的火焰窑规模小，占地少、辅助设备简单。

比如日产1.3T的一台电熔窑仅用一台60Kw的单相变压器供电即可。

(13)全电熔窑易于调节控制，操作范围广，热工制度比池炉稳定。

2.全电熔窑的缺点
(1)很多地区，电力费用仍较昂贵。

但是，前述各优点通常可以弥补多化的电力费用。

(2)耐火材料的寿命不长，电熔窑所用耐火材料的寿命不如火焰窑中所用的那么长。

在采用合适的加料方法，不出现过高的温度，而且设计的电熔窑大小亦适当，则电熔窑的窑龄可达3～4年。

因没有蓄热室、窑顶又不会完全损坏，所以电熔窑每次大修所需的耐火材料费用比较低，停产时间较短，必要时5天(从加碎玻璃烤窑到出玻璃料)便能实现。

综上所述，在环保要求严格、电价低兼、玻璃熔化困难、玻璃质量要求高、生产规模小时可考虑全电熔窑。

6.2 全电熔窑的分类
按电熔窑顶部的温度可以分为热顶电熔窑、半冷顶电熔窑和冷顶电熔窑。

按熔化玻璃品种可以分为：含有高挥发性组份的玻璃电熔窑（如硼硅玻璃、氟化物玻璃、铅玻璃、磷酸盐玻璃等）和深着色玻璃的电熔窑。

按日产量可以分为小型熔窑、中型和大型熔窑。

按液流方向可以分为水平式、垂直式。

按横截面形状可以分为矩形、方形、三角形、六边形、园形。

1．热顶电熔窑
图6.2.1即是这样一座热顶炉，在
顶部装有一个平焰燃烧器，产量可有较
大幅度的波动，不必维持一个完全的配
合料复盖层。

一般来说，在使用燃料加
热的窑炉中，兼用电加热措施，不仅可
以使炉型变小，而且同时可以降低窑顶
温度，从而可以生产出缺陷较少的玻璃
制品，使池窑作业所必需的热量分别来
自燃料和电能(直接通电)，而且各占
1/2左右，就是燃料与电热混合窑
图6.2.1配有平焰烧嘴的热顶电熔窑
(mixed melter)。

从配合料下部用电加热以完成大约
一半的熔化，从上方用燃料加热以完成另一半的熔化，这样可以获得象全电熔玻璃那样的优质玻璃。

因为燃料加热的费用一般低于电加热的费用，与全电熔相比的主要好处是降低了每吨玻璃的能耗费用。

目前在这种熔窑的设计上已出现一种新概念：混合加热熔窑设计的标准熔化率为4T/m2.d。

在配合料上方的火焰空间保持适中的温度范围1430℃。

混合加热电熔窑的工作原理是：配合料层从上下表面受热熔化，在熔融碳酸钠层内完成
澄清过程，而不需要另外的熔窑面积来负担澄清功能，熔窑结构十分紧凑，该窑型在英国有几座正在使用，电极从池壁插入，窑顶设有燃烧器，当出料量为75T/d左右时，这种窑炉的熔化池面积为18m2，熔化1公斤玻璃所需要的燃料油和电能分别为95克(为一般窑炉的40%)和0.425Kwh(全电熔窑的50%)，热效率达46%。

如果使用了换热装置，热效率可超过50%，燃料费比全电熔窑低。

2.半冷顶电熔窑
如图6.2.2所
示，这种电熔窑全
部使用电能操作，
配置一台位置固定
的定位式加料机，
出料量的变化使料
层在熔化池内的复
盖率发生变化。

这
种类型的熔化池既
可作成对称型的，
图6.2.2 半冷顶电熔窑
亦可做成非对称型
的。

3．冷顶电熔窑
通常所讲的电熔窑都是指冷顶电熔窑。

如图6.2.3所示的冷顶电熔玻璃炉为全电能运行，在整个熔化池的
表面有着连续分
布的均匀的配合
料复盖层。

全电熔
窑采用“冷顶”式垂
直熔制工艺。

整个
熔化池玻璃液表
图6.2.3 冷顶电熔窑
面覆盖着配合料
层，阻挡了熔体向
窑顶热辐射，使窑炉上部空间温度降到150℃以下。

同时配合料中大部分挥发成分在覆盖层中冷凝回流至玻璃，而熔制过程中放出的CO2等气体很容易穿过覆盖层进入空间。

配合料层下玻璃熔体慢慢地往下流入电极区，玻璃在此区内完全熔化后，开始澄清，再流向熔化池下部，完成澄清匀化过程。

熔制好的玻璃经流液洞、上升道和供料道进入工作池。

4．熔化含有高挥发性组份的玻璃电熔窑
对于熔制氟玻璃、磷酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃以及类似的玻璃，最好的方法就是全电熔。

在用常规燃料加热的窑炉
中，当火焰掠过玻璃液面时，就会有
相当数量的挥发性成分被带走，经过
烟道升入烟囱跑掉。

这种挥发性成分
是环保不允许的。

挥发损失不会使表
层玻璃的成分变得与其下部的玻璃不
同，结果造成玻璃不均匀。

采用全电熔时，热量是在配合料
层下面放出。

各配合料组份产
生的蒸气通过配合料向上逸，但会凝聚在冷的配合料中，因此通过流液洞的玻璃能保持成分稳定，与投入熔窑的配合料相一致，能够精确地控制玻璃的成分。

图6.2.4说明了这一关系，此图是一座全电熔窑的截面图，玻璃液的流动是垂直向下的，热流是垂直向上的，
电熔窑中的全部玻璃基本上都经历相同的热历史，而采用常规燃料加热熔化的玻璃则并非如此。

玻璃液和配合料之间的界面叫熔融碳酸钠层，具有颇重要的意义。

图6.2.5是该层的放大垂直截面。

在该层中，液态 （说明水平面上温度均一性和配合料的垂直热流） 图6.2.4 电熔示意图
图6.2.5 电熔中的熔融碳酸钠层
玻璃形式过程已经结束，澄清过程也已大体完成，玻璃的颜色已通过有关着色组份的氧化还原状态而确立。

四周液态基体中的剩余砂粒已在熔融碳酸钠层下面的玻璃液中最后溶解完毕。

若考虑到挥发性成分的节约，上述玻璃采用全电熔的成本是非常合算的。

例如采用燃料加热的熔窑，配合料中的氟化物有大约40%因挥发而损失，采用全电加热时，氟化物的损失仅为2%。

5．熔化深色玻璃的电熔窑
采用常规方法熔化有色玻璃时出现热透过性差的问题，如果采用电熔就能大大改善。

电热能是在玻璃体内释放的，又可使电流相当均匀地通过所有玻璃，所以只会出现很小的温度差。

例如在1.2m深的电熔池窑中熔化高铁含量的琥珀色玻璃时，靠近池底的玻璃的温度只比靠近表面的玻璃低25°C。

氧化铁含量高达12%的玻璃和氧化铬含量达1.3%的玻璃都易于熔化。

6.小型电熔窑
出料量小时，全电熔窑可以直接同火焰窑相比。

以往，通常把小型熔窑限于间隙式日池窑。

但日池窑对玻璃质量有一定的影响。

超小型电熔窑的设计使得连续出料量低达9Kg/h、25Kg/d。

24小时内在熔化池中连续化料，玻璃液流到一个保持恒定温度的盛料池中，当玻璃被快速取出而液位迅速下降，耐火材料受到的蚀损极少，其原因是盛料池既未经受高温，也未受到各种液流的影响，对已熔化好的玻璃液具有良好的抵抗能力。

生产能力为1T/d钠钙玻璃的电熔窑，其输入功率是熔化池75Kw，盛料池30Kw。

连续生产4T/d的电熔窑，需要大约250Kw的电。

折算为每天生产4T玻璃需用6000Kwh，每吨需用1500Kwh电。

7．中型和大型电熔窑
当前最大的电熔窑每日生产120T钠钙平板玻璃，每吨玻璃耗电约780Kwh。

从技术观点上说，并没有限制全电熔窑大小。

凡在电费低兼、燃料成本高、环保要求严格那些地区或玻璃含有高挥发性组份的工厂，通常都可采用较大型的电熔窑。

熔制钠钙瓶罐玻璃的大型电熔窑的耗电量估计为0.780Kwh/t玻璃。

这个数值根据下述因素不同而有所变化：掺加碎玻璃的量、保温措施、配合料加料方法、操作人员怎样保持连续的配合料层、以及熔窑的窑龄。

6.3 全电熔窑一览
以前人们曾反复地试用不同类型的熔窑通电来熔化玻璃，如电弧窑、感应窑和电阻窑。

电弧窑熔化玻璃失败了，主要是由于电极中的石墨污染玻璃。

感应窑是成功的，特别是以实验规模进行的熔化，或者对一些性能范围较窄的光学玻璃进行的熔化是成功的。

光学玻璃熔化用的是铂坩锅，由于它生产成本高，这些玻璃的价格也是昂贵的。

以玻璃液本身作为加热电阻的电熔窑得到了最广泛的应用。

另外有用硅碳棒或二硅化钼作为加热元件来熔化玻璃的电热坩埚窑。

1．Gornelius电熔窑
1925年，瑞典的Gornelius成功地把电熔玻璃方法运用于普通玻璃和琥珀色瓶罐玻璃的生产上。

该窑结构如图6.3.1所示。

这种窑熔化池的池墙设有电极。

配合料从窑头投入，而玻璃液则从窑尾的料道流出。

电极是整块板状纯铁，含碳量C<0.03%。

电极有三吨重。

尽管进行强烈水冷却，其蚀损率仍很高。

使用含铬量3.8%的电极或镀铬的电极，获得了较好的效果。

这些电极经过强烈的冷却，其蚀损率也可
减轻。

后来，Gorenlius 又将纯铁电极改为石墨电极或钼电极。

1：G1—G10纯铁电极；2：F1—F10—电极引线；
图6.3.1 Gornelius窑的熔化池垂直剖面和水平剖面
Gornelius窑的第二个发展阶段是1933年建立的硅酸钠(水玻璃)电熔窑。

该窑的剖面图和平面图如图6.3.2所示。

熔化池与工作池之间用流液洞隔开。

由于配合料可以完全复盖玻璃液面，隔热很好，所以熔化池不设窑碹。

电极置于凹进去的台阶上，电极获得较好的冷却，侵蚀也减轻。

此类窑建有两座，一
座产量为24T/d，另一座
每30T/d。

窑的使用寿命
原来是15至17个月。

但
后来有所延长。

每公斤玻
璃需用电0.88至
0.91Kwh，后来减至
0.725Kwh。

电极由Scott
变压器供电。

当这种类型的电熔窑
后来用于瓶罐玻璃时，窑
被细分为熔化，澄清和调
节三个独立的池，它们靠
底部的流液洞连接(见图6.3.3)。

熔化池的玻璃液面由配合料层复盖，不设窑碹。

1—复盖液面的混合料；2—电极；3—流液洞
图6.3.2 改进后的Cornelius窑的垂直剖面和水平剖面图
图6.3.3 熔化瓶罐玻璃的Cornelius三室窑横剖面、纵剖面、平面图在澄清池玻璃液被加热至最高温度，玻璃粘度小，因而在熔化过程中生成的气体可以很有效地排出。

澄清池与工作池再用流液洞隔开。

在工作池玻璃液被冷却到适当的温度以便进一步加工。

澄清池和工作池碹盖用同一碹顶。

电力的三分之二左右用于熔化，其余的三分之一用于澄清。

池窑与三相电源连接，图6.3.4中表示的是一种较好的接法。

这种接法要用三个感应调压器或者三个单相抽头变压器。

其中的两个用于对熔化池电极供电。

另一个对澄清池电极供电。

玻璃液流的方向垂直于熔化池电极之间的电力
线，但在澄清池里则与电力线平行。

熔化每公斤普通瓶罐玻璃需用电0.950Kwh。

供电容量是1500Kw(3×500KVA)。

电极是石墨电极。

1—熔化池；2—澄清池；3—工作池；5—熔化池电极；7—流液洞；
9—澄清池电极；10、11、12—单相变压器图6.3.4 Cornelius三室窑三相电源连接法
2. Souchon-Neuvesel窑
法国里昂玻璃厂的Souchon-Neuvesel设计的电熔窑见图6.3.5。

1—熔化池；2—工作池；3—流液洞；4—加料口；5—玻璃；7—电极水套；8—电力线
图6.3.5 Souchon-Neuvesel窑
1—变压器初级绕组；2—变压器次级绕组；3—熔化池；4—工作池；5—电极图6.3.6 Souchon-Neuvesel窑与电源连接
这种窑保持水平状态的液流，熔
化和澄清在同一池进行，但它们与工
作池用流液洞隔开。

电极是石墨，各
对电极接至三相抽头变压器次级侧
(见图6.3.6)。

电极装配在电极支架7
上，可以移动，使电压能调整至需要
值。

这种类型的窑在操作中证明是成
功的。

法国和瑞士曾建了几座，主要
用于普通瓶罐玻璃的熔化，也有用于
平板玻璃的熔化。

当然它们也存在一
些缺点，例如耗电量很大，每公斤玻
图6.3.7窑内横置电极之间能量释放的情况
璃液需用电2.3Kwh，原因是玻璃液面
未被配合料完全复盖，极大地增加了窑的热损耗。

而且比较大的石墨电极也从池内吸收大量的热能。

这种窑的另一不足之处是池内电能分布很不均匀，造成池内某些地方局部过热。

如果电极在池内横向相对设置，而且在电极两端之间加上全电压，大部分能量就会在它们的前端释放(见图6.3.7)，结果这些地方的玻璃液就造成过热。

为此瑞士的Borel教授研制另外一种类型的窑，它主要是在电极分布上有所改进。

3.Borel窑
Borel 在老式平板玻璃窑的基础上保留了熔制操作的水平流程，电流由距液面25mm ，横置在窑池上的石墨电极供给(见图6.3.8)。

设置在对面窑墙上的电极互相没有电压作
用，这点与Souchon-Neuvesel 窑情况不同；电压在两组相邻的平行的电极之间作用。

D —加料区；S —熔化区；A —弗克法引上装置；F —引上机；
E —电极
图6.3.8 Borel 窑
这样电力线就不是从电极的端面而是从电极的整段表面放出。

电极表面的电流密度显著降低(仅为0.3A/cm2左右)。

根据图6.3.9所示来连接电极，各区就能按照熔制工艺的要求达到不同的温度。

在加料口与第一对电极之间是烧结区A，在这里配合料开始熔化。

从电极1、2至电极3是熔化区B，玻璃在这个区域内完全熔化。

从电极3至电极4是高温区C，玻璃在这里澄清。

由于电极位置距液面很近，所以形成了热分隔把各个区分隔开来。

与池的深度相比，电极的直径是很小的。

因此电力线在电极表面高度集中，使表面加热。

在整个窑宽的电极周围，玻璃液是比较热的，并造成强烈的对流，把刚熔化好的或要澄清的玻璃带往电极处。

A—烧结区；B—熔化区；C—澄清区。

1、2、3、4、5、6—电极
图6.3.9 Borel窑接到三相变压器的连接法
1—加料口；2—熔化区；3—流液洞；4—工作池；5—电极；6—接地电极；7—人工挑料口
图6.3.10 带石墨电极的生产透明瓶罐玻璃的电熔窑。