窑炉熔炼技术以及玻璃器皿制造工艺

窑炉熔炼技术以及玻璃器皿制造工艺

玻璃器皿在现代生活中是不可或缺的。那么玻璃器皿是怎么制造的呢？这里将一玻璃杯为例，大家详细的介绍玻璃器皿的制造工艺。

但是在讲玻璃器皿之前，首先向大家讲讲窑炉的熔炼技术。

玻璃，是石英和苏打的混合物，在高温状态下熔化合成的产物。

每生产1吨普通玻璃（钠玻璃），需要消耗约1.1吨各种原料。包括800千克左右的石英砂（二氧化硅）、130千克左右的纯碱（碳酸钠）和130千克左右的石灰石（碳酸钙）。

每生产1吨钾玻璃，需要消耗约1.2吨各种原料。包括700千克左右的石英砂（二氧化硅）270千克左右的碳酸钾和200千克左右的石灰石（碳酸钙）。

但是不管怎么样，玻璃是怎么熔化的呢？

这里就要讲到古代人的熔化技术了。古代人的高温熔化技术，主要用于熔化金属。或者窑炉烤瓷。西方则用于熔化产生玻璃制品。

说起来，古代人的熔化技术，主要有两大类。一类是间隔式加热。也就是将熔化物体，比如金属之类的放入坩埚之类的耐热容器中，之后类似烧开水一样，加于高温火焰中熔融。

现代坩埚主要是用耐火材料跟石墨制造的。古代人的坩埚，主要是用泥土做成的。

将合金料放入锅中，将锅放入炉中，锅与炉之间装燃料进行加热来达到熔炼目的。

玻璃的熔炼也类似于这种坩埚熔炼。将玻璃混合物，加于坩埚中，用高温火焰熔化。古代人，类似西方人，主要是放置在陶罐中制造玻璃熔液。

其次一种熔炼方法，就是将熔融物体跟发热物体直接接触熔融的技术。类似现代炼钢的冲天炉或者叫高炉。就是这类技术。将需要熔融的物体放置在炉子里，再混合和上煤炭，焦炭等发热物质。相互混合在一起。之后通入高热热风空气。古代就是将风箱鼓气通过高热火焰。之后产生热空气，向熔炉中鼓风。

因此热空气的鼓入技术很关键。现代高炉的热空气，主要是用热风机。热风机中含有蓄热性能好的小球，或者蜿蜒曲折的管道，以加强鼓入的空气的受热能力，尽量提高空气温度。而燃烧室则加热相关的小球和管道。外空气充分跟这些受热部件接触后，变成高热空气。鼓入熔炉内。跟其中的燃烧料接触。之后发生燃烧。让其中的金属物质熔融。之后让质量重的金属液体，从下方流出。

当然，热风是有讲究的，有的热风单纯是高热空气，有的热风是煤气，有的热风是裂解石油气。

类似现代的一些大型的玻璃浮法成型线，采用的就是裂解石油气鼓入热风管，之后再风口点火，产生高热火焰让玻璃液熔融。

这里的熔融技术获取金属，属于火法熔炼。

还有湿法熔炼：

2、湿法炼铜：

中国人最早利用天然铜的化合物进行湿法炼铜，西汉时先用硫酸与氧化铜反应,再用铁置换出铜。

刘安《淮南万毕术》“曾青得铁则化为铜”，“曾青”指可溶性铜盐，即铜盐遇到铁时,就有铜生成。

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu

当然，上面说了点题外话，主要是增加大家的见识。

现代熔炼技术，就先进多了，手段也丰富多了。

不光是用高热值的燃料空气。也可以用电。

电熔融，类似用坩埚电涡流熔融金属。或者利用高电阻的熔融体发热熔融金属。或者用电弧光产生的高热熔融金属。当然，能够熔融金属，自然也能熔融玻璃。

当然，也有利用玻璃液本身电阻发出高热，进行玻璃的电熔融。

好了，现在有了玻璃液，就可以制造玻璃器皿了。

这里以制造玻璃杯为例子，向大家介绍玻璃器皿的制造。

首先，利用坩埚借助电流等等，产生高热熔融玻璃，产生玻璃液。

之后，工人，就用一个不锈钢吹管，从坩埚中蘸取熔融的玻璃液，之后用嘴像吹气球一样，将玻璃液吹大，之后，将胚胎放于模具中继续吹，直到成型。

最原始应该是人工吹制玻璃杯，用一个不锈钢的空心管挑适量的高温熔化的玻璃水，象吹气球一样先吹成一个球形，然后再放进事先准备好的模具中继续吹成与模具贴合的形状，然后把模具打开，用夹子把杯子夹进退火窑炉退去玻璃的应力，出来后再经过切割，磨边，安装（脚或者手柄），抛光，才是成品玻璃杯。

机器吹制玻璃杯和人工的原理一样，只不过由人吹变成吹泡机来吹。

压制玻璃杯机器象左轮手枪一样，模具是一个个固定在转盘上的，转盘一圈一般8个或者10个模具，上方悬着1个冲头是固定的，通过一个料筒把玻璃水滴进模具内，然后转到冲头下方的时候冲头落下把玻璃杯压制成形，然后人工取出玻璃杯放进退火窑炉，出来的才是成品玻璃杯。

1．吹胚胎

2.放入模具中吹制成型：

2．由工人接上玻璃料，之后将其旋转延长成玻璃杯柄。

3．加工杯底：也类似，加上料，之后旋转压制成杯底。

4．打磨抛光之后，玻璃杯就出厂了。