玻璃工业热工设备
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小炉
流液洞
图：双碹顶池窑
[单击图片放大]
二、构造 ●玻璃池窑构造包括：
熔化部
火焰空间 熔化池
玻璃熔制部分 分隔装置 （窑体部分）
冷却部
火焰空间分隔装置 玻璃液分隔装置
冷却部空间 冷却池
热源供给部分 ——即小炉 余热回收部分 ——即蓄热室或换热器、余热锅炉
排烟供气部分 ——即烟道及烟道上的设备、烟囱
（三）玻璃液澄清阶段： （四）玻璃液均化阶段： （五）玻璃液冷却阶段：
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※玻璃的熔制是在熔窑中进行的。
※玻璃熔窑分为池窑和坩埚窑。 池窑 — 配合料在这种窑的槽形池内被熔化成玻璃液。 坩埚窑 — 在窑内放置坩埚，在坩埚内将配合料熔化 成玻璃液。
三、玻璃熔制过程对玻璃池窑提出的要求
1. 满足熔制工艺的要求。 如必需的熔化温度、足够的澄清时间、 充分均化的条件等，使加入的配合料熔化、澄清、均化都很完 全、彻底。
（二）影响玻璃液对流的因素
1. 温度差 2. 玻璃的性质
⑴ 玻璃液密度与温度的关系 ⑵ 玻璃液粘度及其与温度的关系 ⑶ 玻璃的颜色 3. 窑结构 4. 其它操作因素
烟气 空气
空 气 蓄 热 室
火焰
熔化池 油喷嘴
空气 烟气
空 气 蓄 热 室
蟹型窑（小横焰窑）平面示意图
蓄热室
熔化池
加料池 小炉
流液洞 源自文库却池
（2）马蹄焰窑平面示意图 ①蓄热式燃油马蹄焰窑 小炉 投料池 熔化池 冷却池
蓄热室
小炉
流液洞
②双马蹄焰池窑 ——属换热式池窑
小炉
投料池 熔化池
冷却池
换 热 器
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4、按窑内火焰气体流动方向分： （1）横焰窑 （属蓄热式池窑）
蓄热式马蹄焰池窑 （2）马蹄焰窑 双马蹄焰池窑（属换热式池窑）
立式[垂直]马蹄焰池窑（属换热式池窑） （3）纵焰窑 （属换热式池窑）
5、按制造的产品分： （1）平板玻璃池窑； （2）日用玻璃池窑。
C C
B A-A
B-B
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热对流（玻璃液的自然对流）的形成：
A
B
a
b
A
B
a
b
Ha Hb Ha′ Hb′
Pa
Pb
Pa ＝Pb
P＝Haa g＝Hb b g
池 深
O
O′
Pa′
静压
Pb′
Pa′ Pa
Pb Pb′
在O— O′截面以上，A处玻璃液 静压大于同一水平面上B处静压； 在O— O′截面以下， B处玻璃液 静压大于同一水平面上A处静压。
2. 满足成型工艺的要求。如一定的冷却速度和时间、持续均化 的条件、供给一定温度和数量的料滴的条件。
3. 能适应出料量、玻璃品种、玻璃质量在一定幅度内的变动。 4. 能适应原料粒度、水分、碎玻璃加入量、燃料成分和温度在
容许范围内的波动。 5. 允许用较低的能耗来进行熔制过程，并有可能进一步采用节
能措施。 6. 允许用较少的劳动量和较良好的劳动条件来运行和管理熔制
第一章 池 窑
玻璃池窑是玻璃工业生产中关键的热工设备，在
玻璃生产中起着十分重要的作用，常比作玻璃工厂的
“心脏”，它对玻璃的熔制质量、熔化效率关系极大，
直接关系到玻璃生产的产量、质量、能耗和企业的经
济效益。
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本章学习内容：
玻璃的熔制过程 玻璃池窑的分类、构造和窑型 玻璃池窑工作原理 作业制度 结构设计 能耗计算
过程。 7. 便于测量和控制过程中的各项热工参数。 8. 便于处理各种事故。
第二节 玻璃池窑的分类、构造和窑型
一、分类
1、按使用热源分： （1）火焰窑 （2）电热窑（电炉） （3）火焰—电热窑
2、按熔制过程的连续性分： （1）间歇式窑（如日池窑） （2）连续式窑
3、按烟气余热回收设备分： （1）蓄热式窑 （2）换热式窑
※玻璃池窑熔化部的主要钢结构(1)
拉条
立柱
碹脚[碴]
窑顶[大碹]
碹脚角钢
上巴掌铁
上间隙砖
胸墙托板 下巴掌铁 池壁顶丝
胸墙 挂钩砖 下间隙砖
池壁顶铁
扁钢或钢板 柱脚角钢[槽钢]
池底
池壁[墙]
次梁 主梁
窑柱
※小型玻璃池窑熔化部的主要钢结构(2)
拉条
窑顶[大碹]
立柱
碹脚[碴]
碹脚角钢
胸墙托板 下巴掌铁
要求：
掌握池窑的工作原理 熟悉池窑各部位的结构 能够独立设计池窑（包括经验设计与理论计算）
教材及主要参考书：
1.《玻璃工业热工设备》（陈国平、毕洁主编，化工出版社） 2.《玻璃工业热工设备》（孙承绪主编） 3.《玻璃窑炉热工计算及设计》 （孙承绪等编著） 4.《浮法玻璃生产技术与设备》（张战营等编著） 5.《浮法玻璃》（陈正树等编著） 6.《玻璃池窑设计及运行实用指南》 （梁德海著） 7. 各种期刊杂志中关于玻璃熔窑及其节能方面的文献
次梁 主梁
窑柱
※浮法玻璃池窑熔化部上部空间结构简图
图6-4
图6-5
第一、二节复习题
1. 玻璃熔制过程包括哪几个阶段？ 2. 玻璃池窑按照使用热源、烟气余热回收设备、窑内
火焰流动方向等各分为哪几种窑型？试比较横焰窑 与蓄热式马蹄焰窑。
第三节 玻璃池窑工作原理
一、窑池内玻璃液流的研究
（一）窑池内玻璃液产生流动的原因： 1. 主要是由于温度差引起的玻璃液的自然对流*； 2. 由于加料机的推力和成型机的取料形成的生产流 （作业流）； 3. 在熔化部，未澄清好或未熔化完全的玻璃液与已澄 清好的玻璃液存在密度差，亦能引起自然对流。
A
A
B C-C
图：燃煤气横焰窑 [单击图片放大]
图：燃油蓄热式马蹄焰窑
C C
A-A
B-B
B
A A
B C-C
[单击图片放大]
图：燃煤气蓄热式马蹄焰窑
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（1）横焰窑平面示意图 （3对小炉、燃油流液洞池窑）
小炉
空气蓄热室
1# 2#
3#
投料池
熔化池
空气蓄热室
冷却池 流液洞
横焰窑横剖面示意图
池壁顶丝 池壁顶铁 扁钢或钢板 柱脚角钢[槽钢]
胸墙 挂钩砖 下间隙砖
池底
池壁[墙]
次梁 主梁
窑柱
※玻璃池窑熔化部的主要钢结构(3)
顶梁
立柱
碹脚角钢 碹脚顶丝
上巴掌铁 胸墙托板 下巴掌铁 池壁顶丝 池壁顶铁
扁钢或钢板 柱脚角钢[槽钢]
碹脚[碴]
窑顶[大碹]
上间隙砖 胸墙 挂钩砖
下间隙砖
池底
池壁[墙]
第一节 玻璃的熔制过程
一、熔制的目的： 获得均匀、纯净、透明、并且适于成型的玻璃液。
二、玻璃的熔制过程：
是指将玻璃配合料经过高温加热形成玻璃液的过程。
玻璃的熔制过程是一个非常复杂的过程，它包括一
系列的物理的、化学的以及物理化学的现象和反应。
●玻璃熔制过程大致可分为五个阶段：
（一）硅酸盐形成阶段： （二）玻璃液形成过程： 配合料熔化阶段
流液洞
图：双碹顶池窑
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二、构造 ●玻璃池窑构造包括：
熔化部
火焰空间 熔化池
玻璃熔制部分 分隔装置 （窑体部分）
冷却部
火焰空间分隔装置 玻璃液分隔装置
冷却部空间 冷却池
热源供给部分 ——即小炉 余热回收部分 ——即蓄热室或换热器、余热锅炉
排烟供气部分 ——即烟道及烟道上的设备、烟囱
（三）玻璃液澄清阶段： （四）玻璃液均化阶段： （五）玻璃液冷却阶段：
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※玻璃的熔制是在熔窑中进行的。
※玻璃熔窑分为池窑和坩埚窑。 池窑 — 配合料在这种窑的槽形池内被熔化成玻璃液。 坩埚窑 — 在窑内放置坩埚，在坩埚内将配合料熔化 成玻璃液。
三、玻璃熔制过程对玻璃池窑提出的要求
1. 满足熔制工艺的要求。 如必需的熔化温度、足够的澄清时间、 充分均化的条件等，使加入的配合料熔化、澄清、均化都很完 全、彻底。
（二）影响玻璃液对流的因素
1. 温度差 2. 玻璃的性质
⑴ 玻璃液密度与温度的关系 ⑵ 玻璃液粘度及其与温度的关系 ⑶ 玻璃的颜色 3. 窑结构 4. 其它操作因素
烟气 空气
空 气 蓄 热 室
火焰
熔化池 油喷嘴
空气 烟气
空 气 蓄 热 室
蟹型窑（小横焰窑）平面示意图
蓄热室
熔化池
加料池 小炉
流液洞 源自文库却池
（2）马蹄焰窑平面示意图 ①蓄热式燃油马蹄焰窑 小炉 投料池 熔化池 冷却池
蓄热室
小炉
流液洞
②双马蹄焰池窑 ——属换热式池窑
小炉
投料池 熔化池
冷却池
换 热 器
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4、按窑内火焰气体流动方向分： （1）横焰窑 （属蓄热式池窑）
蓄热式马蹄焰池窑 （2）马蹄焰窑 双马蹄焰池窑（属换热式池窑）
立式[垂直]马蹄焰池窑（属换热式池窑） （3）纵焰窑 （属换热式池窑）
5、按制造的产品分： （1）平板玻璃池窑； （2）日用玻璃池窑。
C C
B A-A
B-B
严禁上传至网络！
热对流（玻璃液的自然对流）的形成：
A
B
a
b
A
B
a
b
Ha Hb Ha′ Hb′
Pa
Pb
Pa ＝Pb
P＝Haa g＝Hb b g
池 深
O
O′
Pa′
静压
Pb′
Pa′ Pa
Pb Pb′
在O— O′截面以上，A处玻璃液 静压大于同一水平面上B处静压； 在O— O′截面以下， B处玻璃液 静压大于同一水平面上A处静压。
2. 满足成型工艺的要求。如一定的冷却速度和时间、持续均化 的条件、供给一定温度和数量的料滴的条件。
3. 能适应出料量、玻璃品种、玻璃质量在一定幅度内的变动。 4. 能适应原料粒度、水分、碎玻璃加入量、燃料成分和温度在
容许范围内的波动。 5. 允许用较低的能耗来进行熔制过程，并有可能进一步采用节
能措施。 6. 允许用较少的劳动量和较良好的劳动条件来运行和管理熔制
第一章 池 窑
玻璃池窑是玻璃工业生产中关键的热工设备，在
玻璃生产中起着十分重要的作用，常比作玻璃工厂的
“心脏”，它对玻璃的熔制质量、熔化效率关系极大，
直接关系到玻璃生产的产量、质量、能耗和企业的经
济效益。
严禁上传至网络！
本章学习内容：
玻璃的熔制过程 玻璃池窑的分类、构造和窑型 玻璃池窑工作原理 作业制度 结构设计 能耗计算
过程。 7. 便于测量和控制过程中的各项热工参数。 8. 便于处理各种事故。
第二节 玻璃池窑的分类、构造和窑型
一、分类
1、按使用热源分： （1）火焰窑 （2）电热窑（电炉） （3）火焰—电热窑
2、按熔制过程的连续性分： （1）间歇式窑（如日池窑） （2）连续式窑
3、按烟气余热回收设备分： （1）蓄热式窑 （2）换热式窑
※玻璃池窑熔化部的主要钢结构(1)
拉条
立柱
碹脚[碴]
窑顶[大碹]
碹脚角钢
上巴掌铁
上间隙砖
胸墙托板 下巴掌铁 池壁顶丝
胸墙 挂钩砖 下间隙砖
池壁顶铁
扁钢或钢板 柱脚角钢[槽钢]
池底
池壁[墙]
次梁 主梁
窑柱
※小型玻璃池窑熔化部的主要钢结构(2)
拉条
窑顶[大碹]
立柱
碹脚[碴]
碹脚角钢
胸墙托板 下巴掌铁
要求：
掌握池窑的工作原理 熟悉池窑各部位的结构 能够独立设计池窑（包括经验设计与理论计算）
教材及主要参考书：
1.《玻璃工业热工设备》（陈国平、毕洁主编，化工出版社） 2.《玻璃工业热工设备》（孙承绪主编） 3.《玻璃窑炉热工计算及设计》 （孙承绪等编著） 4.《浮法玻璃生产技术与设备》（张战营等编著） 5.《浮法玻璃》（陈正树等编著） 6.《玻璃池窑设计及运行实用指南》 （梁德海著） 7. 各种期刊杂志中关于玻璃熔窑及其节能方面的文献
次梁 主梁
窑柱
※浮法玻璃池窑熔化部上部空间结构简图
图6-4
图6-5
第一、二节复习题
1. 玻璃熔制过程包括哪几个阶段？ 2. 玻璃池窑按照使用热源、烟气余热回收设备、窑内
火焰流动方向等各分为哪几种窑型？试比较横焰窑 与蓄热式马蹄焰窑。
第三节 玻璃池窑工作原理
一、窑池内玻璃液流的研究
（一）窑池内玻璃液产生流动的原因： 1. 主要是由于温度差引起的玻璃液的自然对流*； 2. 由于加料机的推力和成型机的取料形成的生产流 （作业流）； 3. 在熔化部，未澄清好或未熔化完全的玻璃液与已澄 清好的玻璃液存在密度差，亦能引起自然对流。
A
A
B C-C
图：燃煤气横焰窑 [单击图片放大]
图：燃油蓄热式马蹄焰窑
C C
A-A
B-B
B
A A
B C-C
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图：燃煤气蓄热式马蹄焰窑
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（1）横焰窑平面示意图 （3对小炉、燃油流液洞池窑）
小炉
空气蓄热室
1# 2#
3#
投料池
熔化池
空气蓄热室
冷却池 流液洞
横焰窑横剖面示意图
池壁顶丝 池壁顶铁 扁钢或钢板 柱脚角钢[槽钢]
胸墙 挂钩砖 下间隙砖
池底
池壁[墙]
次梁 主梁
窑柱
※玻璃池窑熔化部的主要钢结构(3)
顶梁
立柱
碹脚角钢 碹脚顶丝
上巴掌铁 胸墙托板 下巴掌铁 池壁顶丝 池壁顶铁
扁钢或钢板 柱脚角钢[槽钢]
碹脚[碴]
窑顶[大碹]
上间隙砖 胸墙 挂钩砖
下间隙砖
池底
池壁[墙]
第一节 玻璃的熔制过程
一、熔制的目的： 获得均匀、纯净、透明、并且适于成型的玻璃液。
二、玻璃的熔制过程：
是指将玻璃配合料经过高温加热形成玻璃液的过程。
玻璃的熔制过程是一个非常复杂的过程，它包括一
系列的物理的、化学的以及物理化学的现象和反应。
●玻璃熔制过程大致可分为五个阶段：
（一）硅酸盐形成阶段： （二）玻璃液形成过程： 配合料熔化阶段