玻璃池窑最新设计与新式池窑建造

下面以连续作业蓄热式横火焰池窑的结构为重点分别讲述，并选取六对小炉九机分 隔式蓄热室玻璃池窑的平面、横剖面及纵剖面示意图，连通式蓄热室玻璃池窑的平面、 横剖面示意面以及六对小炉燃油浮法玻璃池窑的平面、燃油玻璃池窑横剖面与压延窑平 面示意图，分别列于图 % & ! & !、图 % & ! & #、图 % & ! & $、图 % & ! & %、图 % & ! & ’、图 % & ! & (、图 % & ! & )、图 % & ! & *，以供讲述时参考。
与新式池窑建造
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第一章 玻璃池窑的分类与构造
第一章 玻璃池窑的分类与构造
第一节 玻璃熔窑的分类与构成
一、玻璃熔窑的分类
玻璃熔窑有许多种窑型结构，适合于生产各种不同品种的玻璃制品。按照熔制玻璃 所采用容器的构造，玻璃熔窑可分为池窑和坩埚窑两大类。池窑是最普遍使用的一种熔 窑，由于配合料在这种槽形池内被熔化成玻璃液，故名玻璃池窑。
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第四篇 玻璃池窑最新设计与新式池窑建造
图 ! " # " $ 压延窑平面图 成，上部的部分称为上部结构，又称火焰空间；下部称为窑池。
一、窑池的结构
（一）窑池的基本尺寸
窑池由池壁和池底组成，其平面呈长方形。熔化部窑池基本尺寸包括：长度、宽 度、熔化面积、深度和投料池的长度、宽度、深度，还有从末对小炉中心线外 # 米处卡 脖前的一段面积。
窑内的空气和煤气。
（三）按窑内火焰流动的方向，可将熔窑分为横火焰、马蹄形 火焰与纵火焰窑三种。
!" 横火焰窑 指窑内火焰方向从窑的一侧喷向另一侧，横越熔窑并与玻璃液流方向相垂直。 #" 马蹄焰窑 指火焰在窑内成马蹄形流动。 $" 纵火焰窑 指火焰在窑内呈纵向流动，其流动方向与玻璃液的流动方向相平行。
玻璃池窑又可按下面几种形式分类：
（一）按玻璃熔制过程的连续进行，可将熔窑分为连续作业 与间歇作业两种。
!" 连续作业 指玻璃熔制过程，从投料、熔化、冷却到成型是在窑内不同部位同时连续进行的， 窑内各处的温度是稳定的。 #" 间歇作业 指玻璃熔制过程是间歇进行的，是在同一部位投料、熔化、冷却和成型，待料用完 后，再重新投料，因此，窑内的温度制度是变动的。
投料池的宽度应与所使用投料机的台数和选用投料机的类型相适应。目前有的工厂 还采用了双投料池。
-$ 熔化部窑池深度 窑池的深度是一个重要的结构指标，它与熔窑规模、玻璃品种、颜色、熔化能力、 保温措施及窑底耐火材料的质量等因素有关。 窑池的深度应该尽量减轻池底砖对玻璃质量的影响。如果池越深，底部玻璃液温度 越低，流动性差，形成一个相对不动层，当温度往高波动时，底层未熔透的玻璃液被带 到成型部，影响玻璃质量。而且池愈深建筑费用愈高。因而希望池浅一些为好。当使用 无锆刚玉砖覆盖的粘土砖池底时，仍需维持一个玻璃液的相对不动层，以保护底砖。 此外，池深还要适合玻璃液的粘度及透明度的要求，当玻璃液中铁含量低、透明度 高、透热性好，窑池需深一些。我国浮法窑池深为 # $ ’—# $ ( 米。垂直引上窑池深大 部分为 # $ ( 米，有 #** 毫米厚度锆刚玉砖覆盖的池深为 # $ - 米。 由于燃油火焰温度比燃煤气温度高，辐射力强，所以燃油熔窑池底略深一些。采用 鼓泡措施，搅动了附于池底相对不动的玻璃液层，又提高了底层温度，也就增加对底砖 的侵蚀，所以池底也需深一些。最好铺覆一层厚 #** 毫米的锆刚玉砖保护池底砖。这样 池底可建造浅一些。
（二）窑池的结构与承重
#$ 窑池的结构 窑池由池壁和池底两个部分组成。见图 - . # . %。 （#）池壁 池壁一般由四层池壁砖构成。由于熔化部温度高，玻璃液面的上下波动 和对流的冲刷，对池壁砖侵蚀较严重，特别是玻璃液面线附近的上层池壁损坏较快，如 图 - . # . #’ 所示。 图中示出的是透明度高的玻璃液熔制时池壁受侵蚀的状况。图中虚线表示玻璃液透 明度低时的池壁受侵蚀的状况，池壁砖的侵蚀程度，在接近液面的地方严重，横缝处侵 蚀加剧。因此，池壁砖的侵蚀情况与熔化温度、玻璃液面的波动、配合料的成分、玻璃 液的颜色、选用耐火材料的种类、性能、尺寸和排列方式，窑体结构及玻璃液流动情况
（四）按产品种类可分为：平板玻璃窑、球窑、日用玻璃窑等。
平板玻璃窑又可按成型工艺，分为有槽垂直引上窑、无槽引上窑、浮法窑、压延 窑、平拉窑等。
我国目前大中型玻璃熔窑，不论采用何种成型方式、何种燃料，都是采用连续作业 蓄热室式横火焰池窑（全电熔窑除外）。
二、玻璃池窑的构成
目前，我国大中型平板玻璃生产都是以浮法和有槽垂直引上法为主，另外，还有压 延、平拉、对辊、无槽等方法。无论采用哪种生产成型方式，它们的窑型结构虽然有所 不同，但从整体上来看，都有其共同之处。都是由熔化部、冷却部、成型作业室、小 炉、废气余热利用设备、空间分隔设备与玻璃液分隔设备、保温与冷却设施、废气排出 与鼓风助燃装置及窑体钢结构等部分组成。
图 ! " # " #+ 九机熔窑主要尺寸
#—熔化部长；%—熔化部宽；&—投料池长；!—# 号小炉至前脸墙；’—投料池宽； (—卡脖开度（米%）；)—末对小炉至卡脖；*—卡脖长；$—卡脖宽；#+—冷却部长；##—冷却部宽；
#%—通路长；#&—%、* 号支通路长；#!—#、&、)、$ 号支通路长；#’—中通路长； #(—’ 号支通路长；#)—!、( 号支通路长；#*—侧通路宽；#$—中通路宽；
图 ! " # " $ 熔窑横剖面
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第四篇 玻璃池窑最新设计与新式池窑建造
图 ! " # " $ 玻璃池窑纵剖面
图 ! " # " ! 六对小炉九机连通式蓄热室玻璃池窑平面图
#—大闸板；%—中间闸板；$—空气交换器闸板；!—煤气交换器
图 ! " # " & 池窑熔化部横剖面
#—池壁；%—池底；$—大碹；!—喷出口；&—小炉；’—舌头；(—空气上升道； )—煤气上升道；*—空气闸板；#+—煤气闸板；##—空气蓄热室；#%—煤气蓄热室；#$—空气烟道；
图 ’ ( & ( && 六机熔窑主要尺寸
&—熔化部长；!—熔化部宽；$—投料池长；’—& 号小炉中至前脸墙；)—投料池宽； *—卡脖开度（米!）；+—末对小炉至卡脖；%—冷却部长；,—冷却部宽；&-—通路交点至末端；
&&—通路长；&!—支通路长；&$—支通路长；&’—通路宽；&)—支通路宽
!" 熔化部面积与熔化面积
（二）按废气余热回收设备的形式，可分为蓄热式与换热式 窑两种。
!" 蓄热式窑 是利用格子砖作为蓄热体，回收从窑内排出的废气的部分热量，换向后用来加热进 入窑内的空气和煤气。 #" 换热式窑 是用耐火构件或金属管道作为传热体，窑内排出的废气通过传热体把热量传给进入
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第四篇 玻璃池窑最新设计与新式池窑建造
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第一章 玻璃池窑的分类与构造
愈高。一般烧重油比烧煤气的熔化率要高一些。因此，熔化率的指标是上述诸因素综合 的结果。选定熔化率指标时先要根据以上因素进行综合对比。根据新熔窑的条件，选取 一平均先进指标，还要留有余地。
我国大型平板玻璃池窑 ! " # $ % & ’ $ ( 吨 ) （米’·天），中型 ! " * $ + & # $ ’ 吨 ) （米’·天）；小型 ! " * $ , 吨 ) （米’·天）。目前，一般平板熔窑的玻璃成分、熔化温度、
指标，它反映出单位熔化面积熔化能力的大小，同时又是一项综合性的指标，可以反映
整个熔化作业的水平。
熔化率与多种因素有关：如熔化温度、燃料种类和性质及其热值；玻璃成分及颜
色，制品的质量，熔窑规模的大小，熔窑的结构；窑体耐火材料的质量；配合料的颗粒
度及投料方式；是否采用辅助加热及澄清的措施等等。例如：熔化温度愈高，则熔化率
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第四篇 玻璃池窑最新设计
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第一章 玻璃池窑的分类与构造
图 ! " # " # 六对小炉九机分隔式蓄热室池窑平面图
#—大闸板；$—中间闸板；%—空气交换器闸板；!—煤气交换器；&—投料池；’—熔化部； (—空气烟道；)—煤气烟道；*—空气蓄热室；#+—空气闸板；##—煤气蓄热室；#$—煤气闸板；
#%—冷却部；#!—通路；#&—引上室；#’—废热锅炉烟道；#(—大烟道；#)—烟囱
第一章 玻璃池窑的分类与构造
图 ! " # " $ 浮法窑主要尺寸
#—熔化部长度；%—熔化部宽度；&—投料池长度；!—第一对小炉中心线至前脸墙距离； ’—投料池宽度；(—冷却部宽度；)—末对小炉中心线至卡脖的距离；*—卡脖长度； $—卡脖宽度；#+—冷却部长度；##—流槽进口宽度；#%—流槽出口宽度
当窑池长度确定以后，在确定窑池宽度时要考虑熔窑的结构强度、火焰长度、火焰 燃烧情况、火焰覆盖面积、窑宽方向温度分布均匀性等因素。
由于窑池的长度和宽度都必须符合一定的工艺要求，因此，窑地的长宽比是一个重 — %*’ —