008-窑炉知识培训

刚砌筑完的流液洞

铂金挡砖流液洞


火焰空间结构：
在熔化部玻璃液面的上面是由胸墙、大碹、前后墙所包围的充满火焰的整个 炉膛空间。 火焰空间的胸墙和大碹，由于各部位损坏情况不同，热修时间不同，为了分 别进行热修，并减轻胸墙和池壁的承重负荷，延长使用寿命，将大碹、结构：
（采用融熔法形成莫来石晶体后再烧结成的莫来石砖）

具有更优良的抗高温蠕变性和耐热抗震性，主 要用在窑炉大碹和火焰空间。

粘土砖
产品代号 NEOTEX NEOTEX 低气孔粘 浇筑粘土大砖 -34 -32 土砖 34 19.0 2.2 50 0.5 34 22.0 2.15 45 0.5 34 10-14 80 0 34 22.0 45 0.5
锆英石捣打料(ZSR-65) ZrO2 65%，Fe2O3 0.5%，耐火度 ≥17900C，密度3.50±0.1 g/cm3 粒度4-0mm，常温耐压强度 ≥50Mpa 锆质泥浆(ZSM65) ZrO2 65±2%，Fe2O3 0.5%，耐火度≥17900C，粒度0.5-0mm 锆质密封料(ZSC-65) ZrO2 65±2%，Fe2O3 0.5%，耐火度≥17900C，密度 3.50±0.1 g/cm3 粒度4-0mm，常温耐压强度≥50Mpa

单元窑的重要指标是熔化率，熔化率是指一平方 米面积一天熔化的玻璃液量，单位为T/(m² .d) g=G/F F － 指熔化面积 G － 指每天熔化的玻璃液量 g 值的高低反映了单元窑设计和生产管理水平高 低，包括原料成分、水分、质量的控制和窑炉运 行的控制水平等，同时还与纤维直径有关。 目前我公司的窑炉设计取g=0.9 T/(m² .d) 实际已经都在1.1以上，最高的已达到1.2 但国外高的达到1.7-2.2




按玻璃液流动方向分：纵向流、横向流和回旋流
纵向流的形成是从热点流向投料口的高温玻璃液从料堆的下面不断地将热量 传给料堆，料堆融化后密度增大而下沉，汇入到热点回流来的玻璃液中，下 沉到某一深度上而后转向，随同深层流流向热点，这部分液流到热点后又分 为两部分，一部分仍参与投料回流中，另一部分又下降通过流液洞流出熔化 池，这一回流起到澄清、均化玻璃液的作用，澄清的效果取决于玻璃液在这 一阶段的温度，温度越高越好，以便流入流液洞之前能溶解残留的结石和气 泡。 横向流的形成由于在池窑横向玻璃液表面接受火焰加热，中间接受火焰热量 多温度高而两边接受的火焰热量少温度低，加之两侧池壁散热作用，使玻璃 液横向产生温度差，从而形成。


气孔率：在耐火材料中，常有许多大小不等、形状不易的 气孔，与大气相通的叫开口气孔（显气孔） 体积密度：耐火材料单位体积所具有的质量


E玻璃单元窑选用的耐火材料主要有以下几种 致密氧化铬砖、多孔氧化铬砖、致密氧化锆砖 高致密氧化锆砖、标准锆砖、烧结莫来石砖、 电熔锆刚玉砖、电熔铬刚玉砖。 其主要特性如下：铬砖

电熔锆刚玉砖（AZS砖
产品代号 显气孔率 (%) 容重 (g/cm3) 常温耐压强度 N/mm2 33#AZS砖 41# AZS砖（WS）（Y） （WS（Y） ≤1.2 ≥3.7 ≥200 ≥1700℃ ≥32% ≤16% 50% ≤1.5% ≤1 ≥3.97 338 ≥1700℃ ≥40% ≤12% 46% ≤1%
产品代号 显气孔率(%) 容重(g/cm3) 荷重软化始点T0.6(℃) 抗热震性能 常温耐压强 （MPa） Cr2O3 TiO2 致密铬CR94-HD ≤12 骨料铬CR94-GA ≤18
≥4.5
≥1700 差 ≥250 94±1
≥4.1
≥1700 良 ≥130 94±1 3.8
化学组成 (%)

耐火度 (SK) 显气孔率 (%) 容重 (g/cm3) 冷压强度 (MPa) 热膨胀率 (%)At 10000C
大于2.45 2.25
重烧线变化率 (%)
荷重软化温度(Load:0.2 MPa) T2(0C) SiO2 化学组成(%) Al2O3 Fe2O3
14000C 13000C 14000C -0.1 -0.1 0
指在0.2MP的荷重下，把耐火材料升温到开始变形及变形到一定程度时的温 度范围，表示耐火材料能够承受使用温度的一个重要性能指标。 荷重软化点主要决定于它的化学、矿物组成、组织结构及致密性



热稳定性：耐火材料经受温度急变而不破坏的性质，也叫 耐急冷急热性
主要决定于其热膨胀性，在温度波动时砖体内外产生了温度差，内外膨胀和 收缩不同而产生热应力，当热应力达到材料的极限强度时就使其破坏。热稳 定性与体积密度、导热系数、热容、机械强度及组织结构有关。



窑炉其他系统



1、助燃风机、阻尼风机、冷却风机、热风风机 2、燃气预混系统 A、大系统 B、小系统 燃油系统 金属换热器
窑炉工艺控制

窑炉内的玻璃液流按其产生的原因不同分为生 产流和热对流。
生产流是由于成型玻璃的拉力和投料机投料的推力而产生的从投料口向成型 部的纵向流动。 热对流是由于玻璃液内存在温度差引起的。窑池内不同部位温度不同，其密 度也不同，从而使玻璃液内部产生静压差引起对流，p=H1ρ1g=H2ρ2g



致密氧化锆砖也是采用等静压法成型 主要用在E玻璃单元窑接触玻璃液温度稍低的 熔化部池底、分配通路池底、作业通路池底及 作业通路流槽砖和漏板砖，也被用作致密铬砖 的背衬砖使用。 标准锆砖有良好的热稳定性和抗剥落性。使用 在粉料侵蚀较重的投料口胸墙及后墙，熔窑观 察孔砖及通路火焰空间的胸墙和盖板砖、烧嘴 砖。
16±1
≥2.70
≥90
≥1700
≥75
≤24
≤0.3
莫来石胶泥（MUM-70） Al2O3 65±2%， Fe2O3 0.5%，耐火度≥17900C，粒度 0.5-0mm



烧结莫来石砖的主要用途： 标准锆的背衬砖、熔化部胸墙、及前墙砖、通 路烟道内衬砖、大碹碹脚砖、换热器入口烟道 外墙砖。 再烧结电熔莫来石砖的主要用途：

熔窑中玻璃对流形成示意图


原料→粉碎→配料→池窑→漏板→拉丝→制品
1、坩埚拉丝示意图 2、组合炉拉丝示意图
玻璃球
漏板
漏板
涂油器 涂油器 拉丝机
拉丝机

3、池窑（单元窑） 窑型
通路 池窑
一字型
T字型
池窑
主通路
作 业 通 路 作 业 分配通路 通 路
烟筒
H型 池窑
主通路
作 业 通 路
烟筒

双H型
用来熔制E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉，通常采用单 元窑，单元窑是池窑的一种形式。它是一种窑池狭 长，用横穿炉膛的火焰燃烧和使用金属换热器预热 助燃空气的窑炉。 特点：玻璃在单元窑内的熔化、澄清行程长，比其它 窑型在窑内停留的时间长，适合熔制难熔和质量要 求高的玻璃。
通路的作用是接受从熔窑流液洞或挡砖下通道流过来的玻璃液，逐渐降温、 恒温，并使之达到合适的成型温度后流入拉丝漏板。 我公司的通路主要尺寸： 1＃窑主通路长：10m 宽：1.05m 分配通路长：7m 宽：0.9m 作业通路长：10m 宽：0.45m 2＃3＃4＃主通路长：7m 宽：1.05m 分配通路长：7.6m 宽：0.9m 作业通路长：11m 宽：0.45m



窑炉熔池的大小的确定 熔池的长宽确定是根据熔化面积和熔池长宽比来 确定的 ，长宽比越大，投入窑内的玻璃原料从熔 化到完成澄清，其间的玻璃行程越长，越有利于 熔化和澄清。现在的池窑的长宽比在3左右，粗纱 窑的稍小一些一般在2.6－3，细纱窑一般在3以上。 池深主要取决于玻璃的透热性及池底耐火材料能 承受的温度。一般而言，E玻璃单元窑产量较小 （<30t/d）或细纱窑池深为600mm,产量较大一般 采用900mm,现在随着电助熔及纯氧燃烧技术的应 用，池深还在进一步加深。




铬刚玉砖(AZCS-30) 密度≥3.35g/cm3, 显气孔率≤18%,常温耐压强度，Cr2O3 30±1%,ZrO2 17±1%, SiO2 10±1%, Al2O3 41±1% 铬刚玉泥浆(AZCS-30) Cr2O3 30±1%,ZrO2 17±1%, SiO2 10±1%, Al2O3 41±1% 致密氧化铬砖具有最佳的抗高温E玻璃的侵蚀性，其侵蚀 物基本上对玻璃液不造成污染，是首选的优质耐火材料砖 材 致密氧化铬砖采用等静压法成型，其致密度非常高，其抗 侵蚀性是致密氧化锆的两倍。主要应用在直接接触高温玻 璃液的熔化部池壁、熔化部高温部位池底、主通路池壁和 池底、分配通路池壁和池底等高温部位。 主要厂家：美国的科哈特、德国的VGT、广州石井。
荷重软化温度(Load:0.2 MPa) T2(0C)
ZrO2
化学组成 (%)
SiO2 Al2O3 Na20
主要用途： 熔化部烧嘴砖、投料口砖、后墙砖、垂直烟道底部砖

莫来石砖
指标 产品 MS-70 烧结莫来石 砖 MF-75 再烧结电熔 莫来石砖 显气孔 率 (%) ≤18 容重 (g/cm3) ≥2.55 耐压强 度 (MPa) ≥90 荷软始点 T0.6 (0C) ≥1650 化学组成 (%) Al2O3 ≥70 SiO2 ≤28 Fe2O3 ≤0.3
300×230 10000
900 0.95-1.188 400×300 16000 900 0.95-1.188 400×300 16000 900 0.95-1.188 400×300 16000 300×230 10000
10.36 3.85
39.886 900 0.9-1.14



几个有关耐火材料性能指标的解释：
耐火度：指耐火材料抵抗高温而不易变型的性能。