玻璃窑炉-讲稿
玻璃窑炉结构及窑炉用耐火材料性能 ppt课件
---冷却水管是由一组通过冷却水的圆形或方形钢管 组成，水管高度根据实用确定。冷却水管附近的 玻璃液受冷却后，形成粘度较大的不动层，构成 一道挡墙、降温作用大，不但可以阻挡未熔化的 浮渣进入冷却部，而且通过调节水管的沉入深度， 可以控制进入冷却部玻璃液的质量；
---窑坎，是斜坡式分隔能阻挡玻璃液的对流，窑的
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2）蓄热室是什么结构和材质？ 蓄热室是由前、后墙、隔墙及蓄热室内格子体组成，
使用温度分为上部为1200~1500℃，中部为 800~1200℃，下部为＜800℃： a.蓄热室碹（砖厚350mm，外有3*64mm保温砖），其使 用条件为粉料的飞散，高温的温度变化，氧化还原反应， 材质为优质硅砖； b.蓄热室目标墙（砖厚350mm，外有146 的粘土砖及 178mm保温砖）其使用条件同蓄热室碹，材质为 AZS33#锆刚玉砖或高纯电熔镁砖； c.主墙和隔墙：上部（砖厚350mm），使用条件同蓄热室 碹，材质为优质硅砖；中部（砖厚230mm），使用条 件为中温的温度变化，材质为高铝砖或镁质砖；下部 （砖厚350mm），使用条件为低温的温度变化，材质 为低气孔粘土砖。 d.底部炉条碹，使用条件同P下PT课部件 格子砖，材质为低气孔19率
---上间隙（或边碹砖）：其使用条件同大碹并且 起到分隔大碹硅砖与胸墙AZS锆刚玉砖发生接触 反应，宜采用优质锆英石砖（注：硅砖属酸性， 锆刚玉砖属碱性，锆英石砖属中性）；
---前脸墙与后山墙（砖厚450mm左右）：其中前 脸墙在第2条款已描述，后山墙的使用条件跟澄 清区胸墙一样，均采用优质硅砖；
---挂钩砖（异形）：为保护托铁板的胸墙底部砖，
---d.其体积密度小：可减轻炉体重量。
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2、粘土砖
1-玻璃窑炉知识培训
窑炉维护管理
蓄热室的清灰：新窑炉运行半年就要开始进行日常的例行检查，及时清灰， 不要等到系统阻力大、影响窑炉运作才清理。 此工作包括蓄热体筒子砖的堵塞检查清理、和蓄热室底积灰的清理。 注意：可通过蓄热体筒子砖的“倒影”亮度情况来初步判断堵塞情况。
平时检查与密封处理，应彻底、及时：“专做小事，不做大事”，有小异常 立即处理好，就没大事情的发生，减少或避免大异常或事故。损坏部位和 周围的清理十分重要，必须彻底清理干净“软、烂”物，才能进行密封处理。
碹顶保温砖 硅砖
穿火孔 碹顶保温砖 硅砖
熔化池池壁的帮砖（贴砖）： 池壁已经被严重蚀损、甚至有玻璃液流出，进行贴砖处理是延长窑炉寿命 的办法。如果还没有玻璃液渗出，我们需要作出明确判断，如吹风冷却也 呈比较“亮红”色时，要果断地择机进行贴砖处理。 注意事项： 1、必须做好准备工作：施工人员明确分工合作事项、消防应急水源压力 0.5Mpa或以上、备好应急水管、降低熔化温度、降低玻璃液面。 2、施工进行中，施工人员轮流作业、有人在旁边监护检查，应急水管必须 处于长流水状态。 3、如有玻璃液渗到池壁砖外面，或者池壁砖已经被蚀损透，必须用水喷淋 该部位，使玻璃充分冷却，再轻轻地、慢慢地、一点点地把已经冷却的玻 璃敲去，使此区域与周围池壁砖面是在一个平面上。
4、运行数据处理： 各种温度记录数据，进行分类处理，利用电脑程序形成各种曲线图，从 中找出问题症结，以便归纳总结，不断提高识别异常的管理水平。 对窑炉内部或外部的关键部位，或者已经有隐患的地方，要进行定点巡 查，对比其变化情况。以便及时、准确地做出处理计划。 5、窑炉附属设备的管理： 对各种风机、加料机、交换闸板等，进行科学管理，有针对性、计划性地 进行保养，保证设备的稳定运作，避免设备的故障而影响窑炉运行管理的 条理性，最终威胁到窑炉安全。
材料工程《玻璃工业窑》课件
材料工程基础及设备多媒体课件
7.5.5.4玻璃池窑主要结构
2. 热源供给部分 （1）空气、煤气通道：经过加热的空气、煤气离开蓄热室
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。
材料工程基础及设备多媒体课件
7.5.5.3玻璃熔制主要工艺制度与控制
平板玻璃池窑各对小炉燃料量分配
小炉 对数
泡界线 位置
各小炉燃料耗量的百分数
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7.5.5 玻璃工业窑
本节要点： 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。 本节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。
材料工程基础及设备多媒体课件
7.5.5.1 玻璃的熔制过程
后，在进入预燃室回合之前流过的通道。也是烟气从火 焰空间排至蓄热室所经过的通道； （2）预燃室：指空气、煤气出水平通道后，借助气流涡动、 分子扩散与相互撞击，在入窑前预先进行部分混合； （3）喷火口：指喷出火焰的地方。喷火口形状、大小与长 短对火焰的速度、厚度、阔度与方向有很大影响。燃油 小炉较为简单，仅使用喷嘴。
原材料
融化
成型 尺寸控制 绞制
窑炉
材料工程基础及设备多媒体课件
玻璃熔液
纤维 Ø 5 -> 24 µm
玻璃窑炉的理论课
玻璃窑炉的理论课一、玻璃的熔制过程：玻璃的熔制过程分为五个阶段:（一)硅酸盐形成阶段：在高温（约800—1000℃）作用下发生变化：如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变等,变成不透明的烧结物；（二）玻璃形成阶段温度升高到1200℃时，各种硅酸盐开始为熔融,继续升高温度，未熔化的硅酸盐和石英砂完全熔解于熔融体中,形成大量可见气泡，这一阶段称为配合料熔化阶段；（三）玻璃液澄清阶段：当温度达到1400—1500℃时，玻璃液的黏度降低，使气泡大量逸出；（四）玻璃液均化阶段：达到玻璃液均化主要依靠扩散和对流作用。
高温是一个主要条件，因为它可以减少玻璃液黏度,使扩散作用加强,另外搅拌是提高均匀性的好方法；（五）玻璃液冷却阶段:澄清均化后的玻璃液黏度太小,不适于成型，必须通过冷却达到成形温度，成形温度比澄清温度低200—300℃。
以上各阶段不一定按顺序进行，各阶段没有明显的界线的二、对窑炉关键部位的了解和掌握以及作用1）加料口的作用：玻璃池窑将加料池发展为预熔池。
预熔池内的温度保持在1100—1300℃，配合料内各组分之间的硅酸盐反应在预熔池内开始,料堆表面已经开始熔融.已初步熔化的料堆,当它进入熔化池后，其熔化速度可以加快.在熔化池面积一定时，熔化速度加快了,相对来说，其澄清时间就延长了.因此,加料口的作用就是能提高熔化率、改善玻璃质量、降低热耗的作用;池内粉料飞扬的情况大大减少，格子体堵塞情况大大改善。
2）窑坎：窑坎是放在窑池深层的挡墙，墙高为池深的1/2以上，有的可达到3/4；窑坎是控制玻璃液流,提高熔化率的技术措施。
窑坎作用是：迫使熔化部玻璃液呈一薄层全部流经窑池上层，经高温加热后再进入流液洞，这样提高了玻璃液的温度，有利于气泡的排除，加快澄清速度，从而改善玻璃液质量；设置窑坎后，玻璃液在窑坎处产生回旋，可延迟玻璃液在熔化部停留时间,可阻挡池底脏料流往澄清部。
3)流液洞：流液洞是熔化部和冷却部的玻璃液连通起来的位于池窑底部的涵洞，是由一套特制的优质耐火材料砌筑成的.流液洞的作用：熔化部玻璃液流到流液洞附近时，受到流液洞上面的桥墙阻挡，大部分玻璃液被挡住而往回流动，只有熔化好的沉入深层的玻璃液才能通过流液洞进入冷却部,有力的阻挡了浮渣、泡沫及未熔化好的玻璃液，起到了选择玻璃液的作用,由于流液洞截面（洞口）很小,又处于窑池深层，故能保证玻璃液的质量,扩大了熔化部利用面积,提高了熔窑熔化能力，可以减少冷却部向熔化部的回流，如果设计得合理还可以消除回流，减少或消除玻璃液二次加热的能耗，有利于节能；由于洞口在玻璃液深处，加之对流液洞桥墙和盖板砖进行冷却，使通过流液洞进入冷却部的玻璃液温度大大降低，洞口位置、尺寸及冷却程度不同，玻璃液温度也不同，起到了对玻璃液的调温作用.4）小炉：小炉既是热源供给部位，又是排烟供气部位.天然气热值燃烧的玻璃熔窑，燃料是从喷嘴喷入窑内，燃烧用的二次空气是从小炉进入窑内. 5）蓄热室：当窑内高温费气通过小炉通道进入蓄热室时，将蓄热室内的格子体加热，此时格子体的温度逐步升高，积蓄一定的热量；换火后,助燃空气由下而上，经蓄热室底烟道进入蓄热室，蓄热室内的格子体用积蓄的热量预热空气，此时格子体的温度逐步降低,蓄热室的工作是周期性,一个周期是格子体的加热期,另一个周期是格子体的冷却期。
无机材料热工基础课件第七章 玻璃工业窑炉
回旋流
纵流与横流搅合
表面流 深层流
池深1/3到1/4 池底
玻璃液流的作用
有利于熔化ห้องสมุดไป่ตู้作 加速配合料的熔化 增加了热量的损失 加速了对窑体的侵蚀
7.4 火焰池窑内的传热
玻璃池窑属于“中空窑” ①火焰空间内的热交换： 火焰—玻璃液、火焰—窑体、窑体—玻璃液
之间。 热辐射和热对流。
②玻璃液内的传热
辐射到玻璃液表面的热量被小部分被反射， 大部分在表层被吸收，剩余部分在穿透过 程中被吸收。 玻璃液内的换热方式以热辐射和传导为主， 对流换热主要在液流流动的方向上，垂直 液流方向上依靠传到传热和辐射传热，换 热量很少。
常见的气体空间分隔
矮碹分隔式 特点：矮碹处的下胸墙比较低，但还有一 定空间（称为开度）。这种分隔效果较差， 如果要想提高分隔效果，还要配合卡脖。
吊矮碹分隔式 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。
玻璃液的分隔装置
作用： 使澄清好的玻璃液迅速冷却 挡住液面上的未熔化的砂粒和沧渣 调节玻璃的流量 减少玻璃液从冷却区向熔化区回流
分隔装置的类型
浅层分隔装置：卡脖和冷却水管 卡脖：使玻璃液通过卡脖后能用较小的冷却
面积就使其冷却下来。 冷却水管 ：挡浮渣作用良好 深层分隔装置：流液洞和窑坎 流液洞：可明显减少回流. 窑坎：可以延长玻璃液在熔化部的时间
窑坎的两种形式：挡墙式和斜坡式
7.2.2 热源供给部分
玻璃窑对热源供给设备的要求： 有一定的火焰长度 要有足够的火焰覆盖面积，且要紧贴玻璃液面 火焰不发漂，不发散，不分层。 要满足窑内所需的温度、气氛、压力。
热源所用燃料
理论上：只要能形成长火焰，而且燃烧温度高的燃 料就 可以作为玻璃窑的热源燃料。
玻璃窑炉工艺(一)
玻璃窑炉工艺(一)玻璃窑炉工艺简介玻璃窑炉工艺是制造玻璃制品的关键工艺之一。
它涉及原材料的配制、窑炉的设计、玻璃熔化与成型过程等多个环节。
本文将介绍玻璃窑炉工艺的主要内容和一些常见问题及解决方法。
原材料配制•原材料选取：根据产品的要求，选择适宜的原材料，如石英砂、碱类、氧化物等。
•配方设计：根据玻璃配方的化学成分，精确计算各种原材料的投入量，确保玻璃产品的质量稳定。
窑炉设计•窑炉类型：根据生产需求，选择合适的玻璃窑炉类型，如均质温升窑、隧道窑等。
•窑炉结构：设计合理的窑炉结构，包括炉体、燃烧装置、保温层等，以确保玻璃熔化和成型的稳定性。
玻璃熔化过程•加料：按照配方要求，将各种原材料逐步加入窑炉中，保持适当的投料速度和顺序。
•燃烧控制：调节燃烧装置，控制燃烧温度和气氛，以实现玻璃原料的熔化。
•熔化调温：通过调节窑炉的温度分布和加热方式，实现熔化温度的控制和调节。
玻璃成型过程•出料：在玻璃熔化达到要求的情况下，逐步将熔融的玻璃从窑炉中取出，保持合适的速度和方法。
•成型方式：根据产品要求，选择合适的成型方式，如浇铸成型、挤压成型、玻璃纤维拉制等。
•冷却处理：经过成型后的玻璃制品需要进行冷却处理，以保证其性能稳定和形状完整。
常见问题及解决方法•玻璃熔化不充分：调整燃烧装置，增加燃料量或提高燃烧温度。
•玻璃成型不良：检查窑炉温度分布，调整加热方式或成型工艺参数。
•玻璃裂纹问题：优化原材料配方，改进冷却处理方式，避免温度快速变化。
以上就是玻璃窑炉工艺的基本内容和常见问题处理方法。
通过合理的配制和设计，以及严格的控制过程参数，可以提高玻璃制品的质量和生产效率。
玻璃窑炉的结构及工作原理
玻璃窑炉的结构及工作原理玻璃窑炉是一种用于玻璃制造的设备，其结构和工作原理对于玻璃生产至关重要。
玻璃窑炉的结构主要包括四个部分：窑体、燃烧系统、温度控制系统和废气处理系统。
首先是窑体部分，它是玻璃窑炉的主体结构，通常由耐火材料构成，以承受高温和化学腐蚀。
窑体通常呈圆筒形，内部分为不同的区域，包括熔化区、保温区和冷却区。
熔化区是玻璃原料在高温下熔化的地方，保温区用于保持玻璃的恒温，冷却区则用于使玻璃逐渐降温。
其次是燃烧系统，它提供燃料和氧气以产生高温，使玻璃原料熔化。
燃烧系统通常由燃料供应系统和燃烧器组成。
燃料供应系统负责供应燃料，常见的燃料包括天然气、液化石油气和重油等。
燃烧器是将燃料和氧气混合并点燃的装置，以产生高温火焰。
温度控制系统是玻璃窑炉的关键部分，它通过监测和调节窑炉内部的温度，使其能够保持在玻璃制造所需的恒定温度范围内。
温度控制系统通常由温度传感器和控制器组成。
温度传感器负责测量窑炉内部的温度，将其信号传输给控制器。
控制器根据接收到的信号，调节燃烧系统的工作状态，以控制窑炉的温度。
最后是废气处理系统，它用于处理窑炉燃烧过程中产生的废气。
废气处理系统通常包括烟气净化器和废气排放装置。
烟气净化器主要用于去除废气中的有害物质，如颗粒物和气态污染物。
废气排放装置则负责将经过净化的废气排放到大气中，以保护环境。
玻璃窑炉的工作原理是利用燃烧系统产生的高温将玻璃原料熔化成液态，然后通过温度控制系统保持玻璃在恒定的温度范围内，最后通过废气处理系统处理废气。
具体工作过程如下：燃烧系统点燃燃料，产生高温火焰。
火焰的温度通常在1500℃至1600℃之间，可以熔化玻璃原料。
火焰通过燃烧器喷射进入窑炉内，形成熔化区。
接着，玻璃原料被投入到窑炉内，与高温火焰接触。
在高温下，玻璃原料逐渐熔化成液态，形成玻璃池。
熔化过程需要一定时间，通常需要几个小时甚至几天。
然后，温度控制系统开始工作。
温度传感器监测玻璃池的温度，并将其信号传输给控制器。
第八章玻璃的熔制与窑炉
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铅硅酸盐玻璃
1 Na 2O K 2O PbO 8 其中：氧化物—各氧化物在玻璃中的重量百分数； —表示玻璃相对难熔的特征值； 与值相应的熔化温度
SiO 2Fra bibliotek值
6
1450~1460
5.5
1420
4.8
1380~1400
4.2
1320~1340
熔化温度℃
注意：常数是一经验值，确定熔制温度时，此常数不能认 为是唯一的决定因素，它未考虑如粒度、温度等因素。
玻璃工艺学 6
2.多组分反应：除了包括单组分和双组分的加热反应特点外， 还包括含自身反应特点，如复盐的反应；形成低共熔物，使得熔制 温度低，所以组成越多，熔制温度越低；硅酸盐的生成等。 如：生成CO2的来源有碳酸盐的单组分分解、碳酸盐生成硅酸 盐的反应、复盐的分解等。 因此配合料的加热反应基本上是单组分和多组分加热反应的综 合。
1000℃
900℃
SiO2+Na2O+CaO反应速度与温度
玻璃工艺学 8
分解% 100
75 50 25 0
4
3
2
1
10 20
30 40
50
60
70 80 分钟
CaCO3与SiO2在不同比例时的反应速度 1—CaCO3；2—CaCO3+SiO2；3—CaCO3+2SiO2； 4—CaCO3+3SiO2；
此外，还有部分气体吸附在玻璃表面上（量很少）。 玻璃的澄清过程一般是指排除可见气泡，完全排除包括化 学结合气体在内的玻璃中的气体（去气）只有采用特殊方法熔 制才可实现。 （三）气泡的生成和长大 气泡的形成即是玻璃中新相的形成，分两个阶段： 泡核的形成和气泡的长大 1.小于临界泡核的，不能长大，将溶解于玻璃内；大于临 界泡核的，长大。
玻璃窑炉结构及窑炉用耐火材料性能 ppt课件
PPT课件
1
---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
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2
一、玻璃窑炉主要结构
---池壁（砖厚250mm左右），其使用条件是与玻璃液接 触并冲刷，其熔化区的池壁上沿还受配合料飞散及火焰 烧蚀，均采用AZS36#锆刚玉砖；
---池底上层（铺面砖100mm，中间捣打料50mm ，下层 粘土大砖300mm），其使用条件是与玻璃液接触并冲刷， 气--液相向上钻孔侵蚀，铺PPT课面件砖采用AZS33#锆刚玉砖10 ，
---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；
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---上部挡墙广泛采用L形吊墙（砖厚 305mm），该吊墙是单独悬吊的，可以加 长加料池，不但加强了密封减少了料尘飞 扬，还加强了对配合料的预熔作用；吊墙 采用材质：进口的高级硅砖，也有在下端 采用电熔莫石或锆刚玉砖或其组合砖等；
---上部挡墙的前端（即L形吊墙鼻区的前端） 吊挂一排挡焰砖或一组水包，主要起密封 作用，挡焰砖采用材质：低膨胀硅砖或烧 结莫来石砖。
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6
L吊墙砖结构 挡焰砖
L吊墙砖结构 L吊墙钢结构
熔化 大碹
投料口 池壁
挡焰砖
窑池铺 面砖
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投料口 池壁
窑池铺 面砖
窑池粘 土大砖
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2、熔制部分：熔化部是什么结构和 材质？
《玻璃工业窑炉》教学课件—02马蹄焰窑
池壁
(2)玻璃液分隔装置 平板池窑采用浅层分隔，其余池窑都用深层
分隔，以流液洞最为普遍。 A、流液洞的作用：撇渣器和冷却器的作用。 对玻璃液的选择作用。 玻璃液的冷却作用好。 减少玻璃液的循环对流，减少热损失。 提高玻璃液的均匀性。
B、流液洞的形式
1）平底式。减少工作部的回流，提高玻璃 液的温度均匀性。
2.1.5 分隔装置设计 (1)气体空间分隔装置 全分隔：工作池温度只受玻璃液流动的影响，
便于控制，减少熔化部的热量支出。采用两 道墙或一道墙设置。工作池要单独加热。
部分分隔:花格墙借格孔大小、墙高度和位置 来调节分隔程度。约为(60~80)%。
熔化部池壁、流液洞、花格墙
熔化池大碹
花格墙
流液洞
长L：保证玻璃液在窑内停留一段时间，
满足其澄清。 满足燃料充分燃烧，不造成大温差，不直
接烧吸火口。 横火焰池窑长按小炉对数而定。
熔化面积与池窑长宽比（L/B）的关系
马蹄焰池窑: 长度L：保证玻璃充分熔化和澄清，与火焰
燃烧配合。 宽度B：火焰扩散范围，小炉宽、中墙宽和
小炉与胸墙间距来定。 燃油池窑长宽比受油枪形式而变化。 国外马蹄焰窑偏小（日本东洋公司1.42）。
F G/2
碹类型结构
碹名
半圆碹 标准碹 倾斜碹 悬拱 平拱
升高f/ 横推力F
用途
跨度B
1/2
无
烟道、燃烧室
1/3~1/7 小 蓄热室、炉条碹
1/8~1/10 大
熔化池大碹
1/12
0
大型窑
由相似三角形，楔型砖基本设计公式为 （a+c）/（b+c）=（R+δ）/R 其中：a为楔型砖大头尺寸，b为小头尺寸，c为砖
《玻璃工业窑炉》教学课件—01窑炉概述
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 最长13年
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1.2.2 玻璃池窑的主要技术指标
（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）燃料单耗量 熔化一吨玻璃液消耗的燃料重量（或体积）。
1.3.1 熔窑分类(2)
横火焰 作横向流动,与玻璃液流动方向
垂直，有2对以上小炉
窑内火焰流 动方向
马蹄焰
呈马蹄形流动
纵焰窑 纵向流动，与玻璃液流动方向平
行
熔化部和冷 不分隔 完全连通
却部之间火 半分隔 部分分隔。花格墙、矮碹、吊墙
焰空间分隔
等.
形式
全分隔 完全分隔
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纵焰窑立剖示意图
横火焰窑平剖示意图
成型部
锡槽和供料道
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熔化部池壁、 流液洞、花 格墙图片
花格墙 流液洞
花格墙使用 示意图
熔化池大碹 池壁
熔化部局部示意图
1—大碹；2—碹碴砖； 3—胸墙；4—挂钩砖； 5—间隙砖；6—玻璃液； 7—池壁；8—池底； 9—拉条；10—立柱； 11—碹碴钢；12—碹碴顶丝； 13—巴掌铁；14—池壁顶铁； 15—池壁顶丝； 16—池底顶铁； 17—立柱角钢；18—次梁； 19—主梁；20—窑柱
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挂钩砖
熔化部内部照片
大碹
小炉
玻璃液面线
喷嘴砖
胸墙
池底 32
池壁
熔化部外部及模型照片
拉 条
大 碹 碹 碴 钢
立胸 柱墙
巴
掌 铁
池 壁
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小炉结构示意图和照片
燃煤气小炉口
高效节能玻璃窑炉技术
高效节能玻璃窑炉技术随着环境保护和可持续发展的重视，节能降耗已成为各行各业的重要课题。
在玻璃行业中，玻璃窑炉是能耗较大的设备之一，因此开发高效节能的玻璃窑炉技术势在必行。
首先，改进燃烧系统是提高玻璃窑炉效率的关键。
通过采用先进的燃烧控制技术，可以实现燃烧效率的最大化和燃料的最佳利用。
例如，采用预混合燃烧技术，将燃料与空气提前混合，从而提高燃烧温度和稳定性，减少污染物排放。
另外，通过自动控制燃烧过程中氧气的供应量，可实现燃料的精确控制，降低能耗。
此外，选择高效的燃烧器和燃烧设备也是提高燃烧效率的重要手段。
除了改进燃烧系统，优化炉内结构也是提高玻璃窑炉效率的重要途径。
合理设计炉内结构，包括燃烧室和玻璃熔化区，可以实现热量的均匀分布和更高的热效率。
例如，通过在炉膛顶部设置燃烧烟道和一个或多个烟气回收装置，可以将烟气的热量回收利用，提高热能利用率。
此外，应采用高温耐火材料，减少热量传递损失，提高炉内温度和熔化效率。
减少热量损失也是提高玻璃窑炉效率的重要手段之一、可以从炉壁散热、热辐射和炉排床等方面减少热量损失。
例如，增加炉壁的保温层厚度，减少热量向外界的传递；通过使用高温辐射屏蔽材料，减少辐射热量的损失；在底部设置炉排床，更好地利用炉底的热能。
此外，还可以利用废热回收系统，将玻璃制造过程中产生的废热回收利用，提高热能利用率。
除了以上几种技术之外，高效节能玻璃窑炉技术还包括有效控制玻璃成形过程中的能耗。
例如，合理控制玻璃窑炉的排放温度和玻璃熔化温度，在满足生产需求的同时降低能耗。
另外，通过安装自动化控制系统，实现对玻璃生产过程的精确控制，减少能耗的浪费。
综上所述，高效节能玻璃窑炉技术的研发是玻璃行业可持续发展的重要方向。
通过改进燃烧系统、优化炉内结构、减少热量损失和有效控制能耗等手段，可以实现玻璃窑炉效率的最大化和能源消耗的降低，同时减少环境污染，实现可持续发展。
马蹄焰玻璃窑炉设计技术培训课件2016.6
二、日用玻璃熔窑设计的基本规定
4.3窑炉周期熔化率： 4.3.1窑炉周期熔化率（t玻璃液/m2）是指玻璃熔窑自烤窑放料后到熔窑的小
炉、熔化部、工作部、蓄热室等部位因受损而停窑冷修之前每1m2熔化面积所熔 制的玻璃液总量（t）。
4.3.2熔炉周期熔化率限额应达到表4-3中要求。 表4-3 新建或改扩建玻璃熔窑窑炉周期熔化率限额
（3）≤220
（4）≤260
（1）≤200； （2）≤260
≤300
（1）≤800； （5）≤440
注：1、kgce = 千克标煤 2、（1）是指重油、天然气等作为主要燃料的玻璃熔窑。 3、（2）是指用发生炉煤气作为主要燃料的玻璃熔窑。 4、（3）是指普通玻璃料（Fe2O3≥0.06%）； （4）是指高白料（Fe2O3＜0.06%）。 5、（5）是指全电熔窑。
[（熔化池存料量/日出料量）×24h]在30~36小时范围内 考虑，最低不得小于27小时。
5.1.3马蹄形火焰熔窑熔化池长宽比值范围一般为 1.4~2.0；横火焰熔窑熔化池长宽比值范围一般为1.6~2.2， 横火焰池窑宽度不宜小于5m。
二、日用玻璃熔窑设计的基本规定
5.1.4池壁宜用整块基本无缩孔熔铸锆刚玉大砖竖向排列配磨砌 成；采用双层池壁时，其上层禁用倾斜浇铸的熔铸锆刚玉砖，应选 用无缩孔熔铸锆刚玉砖，上下层池壁砖配磨后的接缝应≤0.3mm，以 减少玻璃液对上层池壁砖的向上钻孔侵蚀。
产品分类 玻璃啤酒瓶
指标：窑炉周期熔化率（t玻璃液/m2） （1）≥5000； （2）≥4000
（1）
（3）≥5000
玻璃瓶罐
（4）≥4200
（2）
（3）≥4000
（4）≥3400
玻璃器皿
玻璃窑炉结构
玻璃窑炉结构玻璃窑炉是用于制造玻璃的重要设备，它的结构由多个部分组成。
本文将介绍玻璃窑炉的结构及其功能。
一、炉体结构玻璃窑炉的炉体是整个设备的主要部分，它由炉壳、炉底和炉顶三部分组成。
炉壳是由耐火材料制成的外壳，用于隔离高温炉膛与外界环境。
炉底是玻璃窑炉的底部，用于承载玻璃原料和燃料，并通过燃烧产生高温。
炉顶则用于封闭炉膛，防止热量散失。
二、燃烧系统燃烧系统是玻璃窑炉的关键部分，它由燃烧室、燃烧器和燃气供应系统组成。
燃烧室是将燃料和空气混合并燃烧的空间，通常采用多级燃烧室以提高燃烧效率。
燃烧器则是将燃料和空气混合并喷射到燃烧室中的设备，它的设计和调节能够影响到玻璃窑炉的热效率和燃烧稳定性。
燃气供应系统则负责将燃气输送到燃烧器中，通常包括气体调节阀、气体管道和气体计量装置等。
三、冷却系统冷却系统用于控制玻璃窑炉的温度，避免过热和热量损失。
它由冷却管道、风机和水冷却装置组成。
冷却管道贯穿整个炉体，通过循环水来吸收炉膛的热量。
风机则用于增加冷却效果，将热空气排出，保持炉膛内的温度稳定。
水冷却装置则通过水循环来冷却冷却管道和风机，以保证其正常运行。
四、玻璃产出系统玻璃产出系统是将熔融的玻璃从炉膛中取出并形成所需产品的部分。
它由玻璃收料装置、玻璃流动控制系统和玻璃成型设备等组成。
玻璃收料装置用于接收从炉膛中流出的玻璃，并将其输送到下一道工序。
玻璃流动控制系统则通过控制玻璃的流动速度和方向，以确保玻璃在成型设备中得到适当的形状。
玻璃成型设备则根据产品的要求，将玻璃进行成型、淬火等处理。
五、控制系统控制系统是玻璃窑炉的核心，它用于监测和控制炉膛内的温度、压力、流量等参数。
控制系统通常由传感器、控制器和执行器等组成。
传感器用于采集炉膛内各种参数的信号，并将其传输给控制器。
控制器则根据预设的参数和算法，对炉膛内的温度、压力等进行控制和调节。
执行器则根据控制器的指令，对燃烧器、风机、冷却系统等进行调节和控制。
玻璃窑炉的结构是一个复杂而严密的系统，各个部分相互配合，共同完成玻璃制造过程。
浮法玻璃熔窑的热修-保窑讲课
浮法玻璃熔窑的热修一、热修的相关知识：（一）、影响熔窑使用寿命的五大因素：1、熔窑的设计：熔窑的设计尺寸，熔化部与冷却部搭配是否合理，小炉对数和吹出口尺寸是否能满足设计能力等。
将给熔化和成型工艺造成影响。
也直接影响熔窑使用寿命。
23、4512、按气孔率分类①烧结材料②不烧结材料③热压制品，将耐火原料配合料加热到热塑状态压制而成，压制成型后再轻烧。
④熔融浇注材料4、按化学组成分类SiO2系统材料Al2O3－SiO2－ZrO2系统材料SiO2－Al2O3系统材料MgO系统材料不定型耐火材料：是由骨料和一种或多种结合剂组成的混合料，有的以交货状态直1体。
使用。
工。
23（三）12、荷重软化点：耐火材料在高温下的荷重变形温度。
3、高温蠕变性：耐火材料在高温和一定荷重下承受小于极限强度的某一恒定荷重时，产生塑性变形，变形量会随着时间增长逐渐增加，甚至造成材料的损坏。
4、热震稳定性：耐火材料抵抗温度骤变而不破坏。
即不生产裂纹，剥落裂缝、碎块的性能。
5、抗渣性：耐火材料除受到机械侵蚀外还可能受到化学侵蚀。
（四）耐火材料的属性：（1）硅砖：主要是砖体的高温侵蚀过程，在碱性成分作用下砖表面被熔融形成含富SiO2的新的玻璃相。
这种玻璃相粘度较高，它不仅堵塞了气孔，同时还使得碱金属离子向砖体内层的扩散迁移受到了阻挡，只有当表面的高粘度玻璃相逐步随玻璃液的流动或温度升高而被带走时，砖体才又进一步受到侵蚀。
侵蚀后硅砖的状况：表面为一层很薄的高粘度玻璃层，其后面是白色致密的方石英结晶层，此层中Fe2O34060%（22含量也比单独结晶的刚玉低，此外，玻璃液与砖体接触时，玻璃中碱性氧化物将同刚玉发生交代作用。
而斜锆石难以同玻璃液反应，而被富集在接触带中。
与玻璃液接触的砖体表面层，由于Al2O3（尤其是ZrO2）的熔入使附近的玻璃液粘度增加，因而在砖体表面形成一层高粘度的保护层，阻碍了玻璃液与砖体的进一步作用，只有在温度升高或玻璃液流动变得急剧时，使得保护层遭到流失，新的砖面又被暴露。
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二、玻璃的熔制过程
玻璃的熔化是将配合料投入耐火材料砌筑的熔窑中，
经高温加热，得到无固体颗粒、符合成形要求的各种单相
连续体的过程。
传统的方法生产玻璃------是通过加热，经过高温熔制而 得到的。加热的温度是多高哪？-----1580-1590℃ 。 玻璃熔化所用的设备------熔窑。熔窑是一个由多种耐火
进一步的澄清、均化和冷却以满足玻璃液成型的 要求。 玻璃池窑冷却部（Cooling End）的结构与熔化 部的结构基本上相同，也分为下部窑池和上部空 间两部分。 下部窑池由池底和池壁所组成，上部空间由胸 墙和大碹所组成。只是冷却部的窑池深度比熔化 部的窑池深度稍浅，冷却部的胸墙高度略低于熔 化部的胸墙高度。 冷却部冷却时要注意降温要稳定，避免温度较 大的波动，造成二次气泡。
为了提高玻璃液的质量，现代浮法玻璃窑炉的结 构有了演变-----熔化区、澄清区-----微小气泡。
18
(4)熔化部澄清区长度和宽度的确定
为了便于计算和分区，国内外一般以未对小炉中心
线外1.0m处开始到卡脖拐角处为止这一段的距离来 确定为浮法玻璃池窑熔化部澄清区的长度，它和熔化 区的长度一起构成整个熔化部的长度。
9000
600 14695 11250
9375
650 15163 11625
9750
700 15627 12000
10125
21
玻璃池窑熔化部澄清区的宽度BR与玻璃池窑
熔化部熔化区的宽度Bm相同。
(5)窑池的深度
关于窑池的深度，国内外有两种比较通用的结
构形式。
深池结构和浅池结构。
深池结构：池深为1米五
4
（二）玻璃的形成
在温度继续升高时开始熔融，易熔的低共熔混 合物首先开始熔化，同时，硅酸盐烧结物和剩余 二氧化硅互相溶解和扩散。 到这一阶段结束时，烧结物变成透明体，在没 有未起反应的配合料颗粒了。但玻璃液中还有大 量气泡，而玻璃液本身在化学组成和性质上也不 均匀，有很多条纹。 普通钠钙硅玻璃熔制时，玻璃的形成在 1200~1250 ℃。
温度上：熔化部的火焰换向，会造成温度上的 波动。 压力上：换向的时候会造成窑内的压力波动。 压力波动会对玻璃液中的气体排除产生影响； 压力波动会对供料槽处的压力产生影响，使 得玻璃板的厚薄产生微不均匀----国内与国外浮法 玻璃的的质量区别上有在厚薄差、微小波纹方面 的差距。
33
34
5、冷却部 从玻璃池窑熔化部进入冷却部的玻璃液要进行
35
6、玻璃液的搅拌器 在卡脖处使用玻璃液搅拌器（Stirer）来搅拌玻璃
液可以提高玻璃液的均化程度，从而提高玻璃制品 的质量和稳定性。玻璃液搅拌器的作用有以下几点： ① 玻璃液搅拌器的搅拌作用降低了玻璃液的流 速，使得玻璃液流中化学成分不均一的质点有足够 的时间向周围的玻璃液介质作充分的扩散，从而改 善了玻璃液的化学均匀性。 ② 通过玻璃液搅拌器的搅拌作用可以降低玻璃液 的温度。在不降低玻璃液质量的前提下，使用玻璃 液搅拌器以后，可以达到增产10%~15%的效果。 ③使用玻璃液搅拌器后可以减少冷却部向熔化部 的玻璃液回流量。
12
1、投料部分
（1）投料池的作用 投料池的作用主要是使投料机连续、平稳地将 配合料投入到熔窑当中。要求实现薄层投料。 （为什么？）
薄层投料有利于热量的传递，加速配合料的熔
化，可以提高配合料的熔化效率。
另外，投料池有一定的预熔作用。投料池是一
个长方体的结构。
13
（2）前脸墙 (L型吊墙)
(长度需要研究)。
20
澄清区的尺寸，目前有一些经验值：
熔化 量-吨
LR(mm
200
8353
250
9666
300
10760
350
11676
400
12448
450
13109
BR(mm) 8250
熔化量 500 （t/d） LR （mm BR （mm 13687 10500
8625
550 14209 10875
温气体以传导、对流和辐射的传热方式将自身的热
量传给胸墙、大碹和下面的玻璃液。
25
胸墙的重力通过挂钩砖及其托铁板和巴掌
铁传到立柱上，由立柱再传到池底的次梁
和主梁上。
有关火焰的流向
要求火焰在平行于液面的前提下,尽量接
近玻璃液面。如何保证？这与燃烧设备小 炉的结构有密切的关系。
26
（三）分隔装置（分隔设备）
玻璃池窑的分隔装置是指玻璃池窑的熔化部与 冷却部之间的分隔装置，它包括玻璃液的分隔装置 和气体空间的分隔装置。
1、玻璃液的分隔装置
为了选取熔化质量较好的玻璃液，在玻璃池窑 的熔化部和冷却部中间的窑池中要设置玻璃液的分
隔设备。
27
2、玻璃液分隔设备的作用
a、防止玻璃液回流，选取熔化好的玻璃液，进
6
澄清及其动力学过程
（四）玻璃液的均化
玻璃液的均化过程在玻璃形成时即已开始，在 澄清过程后期，与澄清一起进行和完成。均化作 用就是在玻璃液中消除条纹和其他不均体，使玻 璃液各部分在化学组成上达到预期的均匀一致。 分子扩散运动贯穿玻璃液的均化过程。促进均 化的主要因素是：扩散。（动力：温度差、液面 差、外力---搅拌）
浮法玻璃池窑澄清区的长度，从理论上和实际生产 上都要求，应以使玻璃液在澄清区停留时，气泡的排 除需要一定的时间。(差距在于微气泡)
19
虽然玻璃液也是液体，但是其粘度比水要大得多。
气泡的排除有一定的困难。在结构不发生变化的情 况下，就要保持一定的长度。
以玻璃液中的气体能够完全排除为设计准则，从 而保证玻璃制品的质量，即确保玻璃液中无砂粒、 无气泡以满足玻璃制品各种用途的要求，或者说玻 璃池窑的设计要确保玻璃液的熔制质量与澄清质量
面积-----熔化带。
（2）热点 浮法玻璃熔窑中温度最高的点，--热点。
浮法玻璃的热点温度为1580-1590℃
17
（3）窑池
熔化部的形状是一个长方体。
对于有6~8对小炉的浮法玻璃池窑来说，其比值在 2.5~3.5的范围(经验)。
熔化部的作用是使加入到窑池中的配合料在高温 下熔化成玻璃液，并使其澄清和均化。
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10
蓄热式玻璃池窑----热量的回收通 过蓄热储存的方式完成
11
（一）玻璃熔制部分
浮法玻璃池窑的玻璃熔制部分由：
投料部分、 熔化部（分隔设备之前）、 分隔设备（包括气体空间分隔设备和玻璃液分隔
设备）、
冷却部（分隔设备设备之后）、
流道、流槽
这五部分所组成----各部的结构和作用？
8
三、浮法玻璃池窑的结构
浮法玻璃的规模划分是： ----小型：350吨/天；
----中型：400-650吨/天；
----大型：700-1000吨/天。
据报道：日本已经有1200吨/天的浮法玻璃熔窑。
一般说来，玻璃池窑是由玻璃熔制部分、热 源供给部分、余热回收部分和排烟供气部分这四 大部分所组成。
间的分隔装置有完全分隔和部分分隔这两大类。
浮法玻璃池窑只用部分分隔装置，四种最常见的
“气体空间部分分隔装置”——矮碹、吊矮碹
（有人也之称为“卡脖分隔吊墙”）、U型吊碹
和双J型（有人也称之为“双L型”）吊碹。
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玻璃冷却时，希望不受外界的干扰，这里的 干扰主要包括温度上的和压力上的。
而横向的流动对玻璃液的均化起到的作用也是非
常重要的。关于耳池的位置、数量、对横向流动 的影响值得研究。大小以2m×2m为宜。
23
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5、火焰空间
在玻璃池窑熔化部的玻璃液面之上是由胸墙（窑
墙）、大碹（窑顶）、前脸墙和后山墙所包围着的、 充满火焰的整个炉膛空间，被称为火焰空间。
火焰空间内充满着炽热的气体和火焰，火焰及高
合料熔化和玻璃液澄清、均化的部分。 由于工业化玻璃池窑大都采用火焰对玻璃液表 面进行加热，所以玻璃池窑的熔化部可以分为上、 下两部分。
上部被称为“火焰空间”；下部被称为“窑 池”。火焰空间包括大碹（拱顶）和胸墙等部分， 窑池则由池壁和池底等部位所构成。
16
（1）熔化面积 前脸墙到末对小炉中心线外1米所覆盖的
36
7、供料道（流道、流槽）
经过冷却部冷却，达到质量要求的玻璃液，
要通过供料道输送到成型设备中去。
对供料道有以下要求：
（a）供料道处的玻璃液流动一定要平稳；
普通钠钙硅玻璃熔制时，均化可在低于澄清的 温度下完成。
7
（五）玻璃液的冷却
为了将玻璃液的粘度增高到成形制度所需的范围， 需进行玻璃液的冷却。冷却过程中玻璃液温度通常降 低300℃左右，冷却的玻璃液温度要求均匀一致，以 有利于成形。 以上5个阶段并没有明显的界限。不是串联关系， 在一定程度上是并联关系 如何实现以上5个过程？---在设备的结构上加以保 证。
浅池结构：池深为1米三
两种结构各有其特点、池的深浅对玻璃业的流动、 玻璃液的质量有什么影响----非常值得研究。
22
4、耳池 耳池（也被称为掏渣池）是指布置在平板玻璃
池窑两侧、与窑池相通、向外凸出的长方形或正
方形小池。
因为耳池处的玻璃液温度较低,就使得有耳池部 位的窑池内玻璃液的横向对流加强，故而对玻璃 液流能够起到调节作用。 在浮法玻璃熔窑中玻璃液的纵向流动是主要的，