玻璃窑炉鼓泡技术
一种玻璃窑炉鼓泡系统
专利名称：一种玻璃窑炉鼓泡系统专利类型：实用新型专利
发明人：胡炳洪
申请号：CN202121106165.9
申请日：20210522
公开号：CN215627570U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及到一种玻璃制品生产设备领域，具体涉及到一种玻璃窑炉鼓泡系统。
包括玻璃窑炉，玻璃窑炉底板上端开设有纵向的长槽，长槽左右两侧的玻璃窑炉底板内分别开设有多个第一进气通道和第二进气通道，玻璃窑炉底板上固定有与第一进气通道和第二进气通道连通的第一进气管和第二进气管，第一进气管和第二进气管分别与第一连通管和第二连通管连通，长槽上端内固定有盖板，盖板上固定有多个鼓泡管，盖板下方的鼓泡管上开设有多个气孔。
本实用新型，能够避免鼓泡管与玻璃窑炉的搅拌系统发生干涉，能够对进气进行干燥升温，能够提高鼓泡管的使用寿命，能够避免玻璃窑炉底部温度过高，能够延长玻璃窑炉使用寿命。
申请人：广东玉峰玻璃集团股份有限公司
地址：528425 广东省中山市东凤镇玉峰路33号
国籍：CN
代理机构：广东科信启帆知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李波
更多信息请下载全文后查看。
玻璃窑炉鼓泡装置的设计及应用
玻璃窑炉鼓泡装置的设计及应用刘建安 刘 宏(山东轻工业学院)1 前言鼓泡就是向玻璃液中鼓入具有一定压力的气体,在玻璃液中形成气泡。
由于在玻璃液中引入这样一种气相,就发生了一系列的物理化学现象。
鼓泡是本世纪五十年代发展起来的一项新技术。
2 鼓泡的物理化学作用211 形成循环液流鼓入的气体在高温玻璃液内膨胀成圆形泡,形成的气泡在上升过程中由于压力和温度的变化气泡膨胀,气泡到达玻璃液表面时破裂。
气泡在由底层向玻璃液表面移动的过程中借助于与玻璃液之间的相互吸附和接触摩擦而带动着周围玻璃液向上流动,从面在鼓泡幕的两侧形成两个环流。
因此,鼓泡区的玻璃液不断更新为玻璃液的均化创造了良好的条件,鼓泡幕象一堵墙把熔化部与冷却部之间的直流和回流分为两个互不相关的液流,既防止了熔化过程中跑料事故的发生,又降低了玻璃液的回流,从而提高了玻璃制品的产量和降低了因重新加工回流玻璃液而造成的能量损失。
212 气体扩散从玻璃液内分离出来的气体的压力即离解压与气泡内气体的分压之间的差值决定着澄清过程的趋向。
若用空气作气源,鼓入的气体形成的气泡主要含有O2、N2,而从玻璃液中分离出来的气体主要是CO2、SO3、H2O 等,因而很多种气体的离解压远大于相应气体在气泡内的分压,在压差的作用下使玻璃液中的CO2、SO3、H2O等气体向鼓入的气体形成的气泡扩散,从而加快了玻璃液的澄清。
同时,鼓入的气体形成的气泡中的O2、N2也在压差的作用下进入玻璃液。
进入玻璃液的氧气大部分与玻璃液发生反应而消除,不与玻璃液发生反应的N2也可以在澄清阶段而消除。
213 化学作用由鼓入气体形成的气泡中的氧气进入玻璃液中与铁发生反应,将低价铁氧化成高价铁,降低了玻璃的着色程度。
3 鼓泡的作用和效果根据上述机理,鼓泡所起的作用根据鼓泡装置设置的位置不同可归纳如下。
311 翻料作用(或称搅拌作用)。
它加快了澄清与均化的过程,改善了池深方向玻璃液之间的热传递,减小了它们的温差,提高了底层玻璃液的温度。
玻璃窑炉鼓泡技术
玻璃窑炉鼓泡技术玻璃池窑鼓泡技术曾在80—90年代兴起，由于鼓泡和生产工艺技术的限制，没有完全推开，随着科学技术的进步，近几年建设的玻璃窑炉普遍使用了鼓泡技术，脉冲式鼓泡技术以泡经稳定、均匀的特点，提高了熔化能力、降低了节能耗，受到了玻璃行业的欢迎。
鼓泡的基本作用是：有效地控制、强化和改善窑炉内的玻璃液对流，增强炉内各种物料间的热交换及物理化学反应，因此提高了玻璃液熔制过程中熔化、澄清、均化的效率。
一：鼓泡器的安装位置：在浮法玻璃池窑一般安装在玻璃液最高温度热点部位，与玻璃液上升流重合，肉眼观察是泡界线外镜面区一米左右，横向安装一到两排鼓泡器，如下图：鼓泡器的安装位置一般安装在热点玻璃液自然对流的上升点，向前、向后都不好，影响熔化。
A、前移出现的情况：如下图1、熔化泡沫区是芒硝剧烈分解区，其中含有大量的未熔石英颗粒，鼓泡位置前移，鼓泡气体上升带动的强烈对流，可能会冲入泡沫区，使未熔化好的玻璃液带入成型流，玻璃板面上出现未熔化好的石英颗粒，影响板面质量。
2、容易带动新熔化的玻璃液进入成型流，不利于玻璃质量的提高。
3、不利于增强回流玻璃液的对流强度，熔化效率下降。
B、鼓泡装置后移状态：1、增加回流玻璃液进入成型流的比例，有利于玻璃均匀度的提高。
2、热点回流玻璃液量增加，有利于熔化，能耗的降低。
3、鼓泡所接触的回流冷玻璃液增多，鼓泡澄清效果下降。
二、鼓泡的工作原理：玻璃熔窑增加鼓泡器以后，可以有效地提高玻璃质量，降低能耗。
其澄清原理是：通过玻璃液泡沫区，原料熔化分解气体的剧烈排放，玻璃液中还残存着大量的未排放的小的气泡群，回流的玻璃液在二次升温后，也会析出，玻璃液在热点处形成含有高密度气体微泡的玻璃体，提高熔化澄清温度可增加直径0.2mm以上气泡的上浮速度,促进气体排放,但对直径在0.2mm以下的气泡则很难通过上浮而消除,还有大量的小气泡需要玻璃液本身吸收来消除玻璃板上的可见气泡，但熔体吸收不了时，在我们的成品上，以微泡的形式存在，造成玻璃质量缺陷。
鼓泡系统在盖板玻璃生产中的应用
高强盖板玻璃由于其具有优异的耐划伤、抗冲击性能，在手机屏领域广泛应用，但是也具有难熔化、难澄清的特点，需要采用一些特殊的技术设备如鼓泡系统来实现生产优质玻璃液的目的。
鼓泡系统的工作原理是通过安装在浮法玻璃窑炉底部的鼓泡管将一定量的受控气体通入窑炉内的玻璃液中，受控气体以气泡的形式上升并排放到窑炉的火焰空间内。
在此过程中，气泡将窑炉下层的低温玻璃液带动到玻璃液表面，使得火焰空间的热量加快向玻璃液传递，同时提高玻璃液的物理化学均匀性，通过这种方式形成对玻璃液独特的搅拌作用。
鼓泡器位置的确定：（1）设置在熔化区，其主要作用倾向于助熔功能，即通入玻璃液内的受控气体形成的气泡在从窑底向玻璃液面上升过程中，主要将玻璃液内未熔化好的原料颗粒重新推送到温度更高的玻璃液表面，进行再次熔化，同时，提高玻璃液的温度，也加速了玻璃液中未熔原料颗粒的熔化。
（2）设置在澄清区，鼓泡系统设置在玻璃液澄清区域，所起的主要作用倾向于对玻璃液的排泡和澄清功能，即通入玻璃液内的受控气体形成的气泡在从窑底向玻璃液面上升过程中，主要将玻璃液内的小气泡汇聚融合成大气泡推送到玻璃液表面排出，同时提高玻璃液的温度，加速玻璃液的高温排泡、澄清过程。
鼓泡系统组成：鼓泡器一般分为水冷式和干式两种，可根据不同的需求配置。
水冷式鼓泡器本体采用钢材制作，成本较低，但是需要配套建设冷却水循环系统，对水质要求较高，日常的维护成本较高。
干式鼓泡器本体一般采用贵金属制作，初期投资成本较高，但是日常维护成本低。
鼓泡系统的应用：（1）鼓泡器设置深度，为了达到最佳的搅拌均化效果，需要将鼓泡器设置到距离玻璃液面合适的深度。
过深会加快窑炉耐火材料的侵蚀，影响窑炉寿命；过浅达不到搅拌均化作用。
因此，需要对鼓泡器设置合适的深度。
通过对产品质量与鼓泡器插入玻璃液深度的跟踪研究发现，当鼓泡器插入玻璃液深度h 设置为玻璃液总深度H 的1/4～3/4时，可以获得较好的均化效果以及对耐火材料较轻微的侵蚀。
浮法熔窑干式鼓泡器应用分析
0 引言玻璃熔窑池底鼓泡技术就是采用将部分气体通过鼓泡装置在熔窑池底连续鼓泡，通过气泡的搅动来促进玻璃液的对流和均化。
多年实践证明，鼓泡技术是最有效、最经济的强化玻璃液流的措施。
由于玻璃熔窑的鼓泡技术经济、安全、实用、易操作而被广泛地应用。
目前在玻璃窑炉上使用两类鼓泡器，水冷式鼓泡器和风冷式鼓泡器（又称干式鼓泡器），两者各有优劣。
本文立足所在浮法生产线熔窑实际工艺配置及熔化工艺理论，结合生产实际总结干式鼓泡的多年稳定运行及维护经验。
1 干式鼓泡器使用前后对比我司700 t/d熔窑生产普白玻璃（玻璃铁含量800×10-6），6对小炉，干式鼓泡器位于4号小炉中心线后1050 mm位置，某浮法线在2017年安装干式鼓泡管前后工艺对比见表1。
由表1可以看出，使用连续式干式鼓泡可以大幅降低碹顶温度和提高池底玻璃液温度。
2 使用温度制度分析长期保持熔化工艺核心参数的稳定是浮法玻璃生产板面质量最重要的保障。
熔化工艺核心是“四小稳”和气氛，且温度制度是玻璃生产人员普遍最重视的工艺技术，同时鼓泡对温度的影响是很明显的，鼓泡的运用必须结合温度制度来进行调整控制。
建立合理的温度制度的目的是要控制好窑内的温度，使窑内的玻璃液始终保持良好的熔化质量和达到最高的热效率。
普通的浮法熔窑往往采用“双高热负荷点”温度制度，即在配合料较多的1#、2#小炉投入较多的燃料，使配合料在此处被基本熔化。
增大5#小炉燃料量，利于强化玻璃液的高温澄清和均化作用。
适当减少处在泡沫稠密区的3#、4#小炉的燃料量，这样合理分配燃料能够降低燃料的消耗量。
我司有鼓泡的浮法熔窑根据实际工艺配置未按双高热负荷给定温度制度，选取“山形”曲线，具体参数见表2。
24支干式鼓泡器采用连续式鼓泡，单支通入压缩空气压力为5×104Pa（整体泡径一致）。
很明显24支鼓泡的作用直接影响碹顶温度和池底温度，所鼓气泡剧烈浮升带来强大的机械力稳定沫子区，玻璃液热效率上升，澄清温度也明显提高（手测澄清红外温度1430 ℃左右），故5#炉热负荷不再需要如“双高热负荷”高温澄清给定的那么高。
玻纤池窑鼓泡作用
5.增加火焰和玻璃液和玻璃液之间融交换 作用 6.有利于玻璃的化学脱色(FeO→Fe2O3) 7.可以减少澄清剂用量 六展起来已门新兴技术， 目前在玻璃行业得到广泛应用。鼓泡是为了强化 玻璃液的均化效果和澄清效果。它是将净化的压 缩空气，从窑底鼓泡鼓入玻璃液中，使它在熔窑 深层的玻璃液中产生一定压力的气泡并迅速上升 到玻璃液表面而破裂，在上升过程吸收玻璃液中 小气泡，使其迅速长大，并搅动四周的玻璃液， 强制其均化和澄清。其效果是明显的，提高玻璃 质量，提高玻璃熔化率，减少能耗。
一.气源 净化的氧气、氮气、空气，因氧气、氮气使用 成本高，要求高（氧气防油、氮气易产生氮气 泡），因此一般使用净化空气。 二.鼓泡点 根据玻璃种类、窑炉结构、鼓泡作用、玻璃质 量要求等设置位置。 三.鼓泡管路系统 主要有压缩空气机、过滤器、储气罐、压力计、 压力调节器、流量计、鼓泡头等组成。
四.分类 鼓泡分连续鼓泡和脉冲式鼓泡 五.鼓泡作用 1.加速熔融玻璃的澄清和均化 2.提高了玻璃液熔化能力和产品质量 3.挡料作用 4.散料作用
玻璃池炉鼓泡技术的发展及其应用选择——兼谈低频脉冲鼓泡
３、降低玻璃池炉的能源消耗——节能、环保
由于鼓泡池炉熔化池内玻璃液内部的传热加强，提高了 池炉的热能有效利用率。 ４、其它：缩短池炉换料时间、流液洞排堵等
三、鼓泡技术的分类 按鼓入气体性质可分为：空气鼓泡、惰性气体（如氮 气等）鼓泡及活性气体（如氧气等）鼓泡三类。目前通常使用的都是空气鼓泡。 其他两种是为熔化有特殊要求的玻璃品种选用的。 按对鼓泡器的冷却方式可分为：风冷（干式）、水冷两 类。为了减缓高温玻璃液对鼓泡器和鼓泡砖的侵蚀要对其冷却，由于采用了耐高 温玻璃液侵蚀的材料目前都采用风冷方式。 按鼓泡功能和效果分类有四种形式：即连续鼓泡（自然鼓泡）、脉冲鼓泡、低 频鼓泡和精密控制低频鼓泡。 鼓泡技术的功能体现在对鼓泡工艺参数的调节和控制水平。鼓泡的主要工艺 参数：泡频（个／分）和泡径（毫米）：理想状态：泡频≤１０个／分；泡径＞１５００ 毫米。所谓低泡频、大泡径是最有利于熔化池内玻璃液流的增强和稳定的，使鼓 泡技术在池炉上的作用达到最佳效果。各种鼓泡形式的特点和应用见下表： 分类 泡频
ｌ、
详细了解和认识各种形式的鼓泡差别：
各种形式的鼓泡均具有提高玻璃液的均匀度提高池炉出料量和降低能源消 耗的作用，其区别是各种形式的鼓泡对促进熔化的作用和操作的简繁以及投资 各不相同。根据池炉工作原理和实践证明鼓泡技术的低泡频和火泡径最有利于玻 璃熔化加速和玻璃液质量的提高。各种鼓泡的特性和工艺指标见性能表。 ２、依据产品质量和池炉运行要求选择鼓泡形式 湖北某玻瓶企业采用低频鼓泡技术的池炉生产出为外资啤酒企业配套的高
泡径
连续鼓泡 ２０．４０（个／分）
１００．２５０（毫米） ０．０５—０．１（Ｍｐａ）
脉冲鼓泡
脉冲大泡４—１０个 连续小泡１０－．４０个 ２００．５００（毫米） ０。０５．一０．２５（Ｍｐａ）
鼓泡技术在节能型玻璃纤维池窑上的应用探讨
独 立 的技术 ，才能在激 烈的市场竞 争 中拥有 自己的 舞 台 ，不断 自主创新 ，提 高产 品质 量 ，降低 生产 成 本 ，实现经济效益最大化 。
在 国内外 的玻璃纤维市 场大环境 下，我厂经 多 方考察 ，决定第二 期窑炉使用 节能型 ，燃 料 由重油 改用发 生炉煤气 。玻璃纤维成 形过程 中，要 以很高 的拉丝速度 将直径毫 米级的玻璃液 流股牵伸 并冷却 固化成微米 级的玻璃 纤维 。显然 ，玻璃液质量 、窑 炉 的熔化 能力和速度制 约着企业 的生产能力和经 济 效益 。为了充分展现节能型熔窑 的技术优势，满足拉
泡柱 内玻璃液垂 直运动 的速度 与所形成气泡 的 大小按 比例 变化 。而泡柱 外玻璃液 的上升速 度随距 泡柱 的距 离增加而锐减 。因而在气幕 中的玻璃液 间 存在着 速度梯度 ，有利于促进玻璃液 的化学均化。
１．３ 提 高玻璃液平均温度 ，增加火焰与玻璃液
之 间的 热 交换 采用鼓泡技术后，玻璃液 的平均温度明显提 高，
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａ ｎｄ ｆｏｒｃｅｓ ｇｌａ ｓｓ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ，ｔ ｈｕｓ ａｔｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ ｏｆ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｗｈｉｌｅ
ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｕｂｂｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ；ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ．ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ ｆｕｒｎａｃｅ；ｍｏｌｔｅｎ ｇｌａｓｓ ｑｕａｌｉｔｙ
Ｏ 前 言
玻璃纤 维工业 已成 为世界上公认 的衡量一个 国 家 国民经济发展水 平的重要指 标 。玻璃 纤维新产 品 和新 的应用领域开 发速 度极快 ，但各企业 间技术水 平参差不齐 ，并且技术 相互封锁 ，每个企业必 须有
浮法熔窑干式鼓泡器应用分析
浮法熔窑干式鼓泡器应用分析摘要：玻璃作为建材领域三大基础原料之一，其应用领域广泛，但是存在产能利用率较低、信息化程度弱等现象，因此企业急需进行数字化转型，走智能制造之路。
当前浮法玻璃生产线跨度大，设备种类繁多，随着自动化水平不断提高，车间已经实现远程控制。
本文主要对浮法熔窑干式鼓泡器应用进行分析。
关键词：浮法熔窑；干式鼓泡器引言目前在玻璃窑炉上使用两类鼓泡器，水冷式鼓泡器和风冷式鼓泡器（又称干式鼓泡器），两者各有优劣。
水冷式鼓泡器：水冷式鼓泡枪由金属管复合而成，用高压水冷却金属管内部，可在1600℃高温下使用，寿命可达一个窑期。
冷却水3量较大，水质要求高，不可避免地存在一定的安全隐患。
且水冷式鼓泡系统投入、运行成本要高于干式鼓泡。
干式鼓泡系统中，鼓泡管插入到玻璃液的长度少，约为300mm，可取消对鼓泡管的水冷却；另停电停气可保证鼓泡管不堵；鼓泡管采用特殊材料，抗侵蚀、耐冲刷，可减少熔窑生产隐患。
且目前国内干式鼓泡技术可达到单独精确控制每根鼓泡管的泡径及鼓泡频率。
缺点是对鼓泡砖的材质要求相对较高且需要单独的冷却风对池底鼓泡砖进行冷却，使用不当对池底鼓泡砖的侵蚀过快会造成安全隐患。
1鼓泡对液流的影响熔窑内的玻璃液从大的方面可分为三个区域，分别为投料回流区、成形流区和不动层。
就熔化操作来讲，各个区域都有自己的特征。
投料回流区主要用来熔化原料，成形流区用于澄清、均化和冷却玻璃液，而不动层三角区则由投料回流和成形流二者相互作用而成，是熔化制度是否稳定、运行工况是否合理的主要特征之一。
玻璃液流发生了紊乱易将熔化不良的玻璃液带入成形流，同时不动层三角区长时间沉积的杂质可能带入成形流影响玻璃质量。
要获得优质的适合于成形的玻璃液，关键就是要控制好玻璃液流状况，包括玻璃液温度场和速度场，保证前行流和回流的直流流速和流层厚度，使得玻璃液的宏观质量不受影响。
2浮法熔窑干式鼓泡器应用分析2.1浮法玻璃生产线优化泡是玻璃均化重要工具之一，因此配合料中必须含有一定的气体比例，才能达到熔制均化的目的。
池底鼓泡在玻璃池窑中的应用86+-+
池底鼓泡在玻璃池窑中的应用万仲洋 赵晓明 钱利莹(秦皇岛燕山玻璃集团有限公司 秦皇岛市 066001) 池底鼓泡是往玻璃液内鼓入一定压力的某种气体产生搅拌作用,从而加快玻璃的熔制速度,稳定熔化池内玻璃液流,增强火焰与玻璃液之间的热交换,提高玻璃熔化能力和熔制质量,是一项行之有效的技改和节能措施。
我厂的鼓泡应用是从1996年6月开始的,先后在5#窑热投、4#窑冷修时增设,配合窑次,收到了明显的效果,并且能和炉龄配合使用。
主要操作是在窑长的合理位置横向排设(4#窑6支,5#窑8支),鼓泡孔砖采用无缩孔电熔A ZS ,压缩空气采用二级过滤干燥,使鼓泡运行正常。
鼓泡布置情况如图1(5#窑)。
鼓泡器安装示意图如图2。
图1 窑池及鼓泡布置应用效果实例(以5#窑为例)F =97m 2指 标使用前使用后熔化率 t ・m -2・d -111451154耐内压 M pa 1214抗冲击 J015018环切均匀度 级C B 气泡 个・m -251成品率 %8695池底温度 ℃<9801000～1160煤耗 t ・月-123352140 池底鼓泡应用过程中的注意事项:(1)鼓泡所用压缩空气应是不含水和油图2的洁净气体。
(2)各鼓泡器喷嘴应调节产生相等数量的泡。
(3)鼓泡的大小应视生产出料量的变化及时调节,原则上应调控在低耗量的工况条件下运行,使耐火材料的损耗尽可能小。
鼓泡应用过程中的常见问题及处理:(1)由于空气的净化不好,使杂物进入管内引起堵塞,可松开下部螺钉,并用一根细钢丝插入鼓泡管孔内排除。
(2)运行过程中有可能出现较长时间停电,应备用氧气瓶,临时使用,保证鼓泡不停供气,运行时可考虑开小气量,以鼓泡不灭为准。
(3)烤炉进入投料阶段,应先给鼓泡送气,以免堵塞。
(4)定期对鼓泡管路检查,有漏气现象及时处理。
(5)高压排堵及钢丝通堵无效时,可考虑通电排堵。
(6)一切措施都无效时,可考虑安装新管。
我公司鼓泡工艺参数(5#窑):(下转40页)摸索与研究,得到一些体会。
最新玻璃熔窑鼓泡技术_低频鼓泡和精密控制低频鼓泡
最新玻璃熔窑鼓泡技术3———低频鼓泡和精密控制低频鼓泡梅德馨(北京玻璃集团公司,北京 100022)摘要:介绍了鼓泡技术强化玻璃熔制的作用和机理,连续式鼓泡、脉冲式鼓泡和低频鼓泡技术的特点,指出了玻璃熔窑选用鼓泡技术应注意的几个问题,分析了选用强化熔制技术的经济性。
关键词:玻璃熔窑;强化熔制;鼓泡中图分类号:T Q171.6+22 文献标识码:B 文章编号:1000-2871(2008)03-0039-06New Bul bb i n g Techn i que i n Gl a ss Fur nace———L ow Frequency Bul bb i n g and Prec isely Con trolled L ow Frequence Bu lbb i n gM E I D e -xin玻璃熔窑鼓泡技术是上世纪50年代出现的一种强制熔化的新技术。
经过半个多世纪的发展和不断完善,已经成为现代化玻璃熔窑不可缺少的强制熔化的技术措施之—。
目前,国外现代化先进玻璃熔窑所选用的鼓泡技术是精密控制低频鼓泡。
我国是在上世纪70年代中期开始将鼓泡技术应用在棕色、绿色的瓶罐玻璃熔窑。
三十多年来我国的鼓泡技术经过几代人的研究和改进,经历了连续式鼓泡、脉冲式鼓泡和最近几年研发成功并应用于玻璃熔窑上的低频鼓泡等过程,鼓泡技术已相当成熟和完善。
低频鼓泡技术完全满足玻璃工艺要求,加速玻璃熔化过程和提高玻璃液质量,同时具有调节和控制精密高、方便灵活,运转安全、寿命长等特性。
1 鼓泡技术强制熔化的作用和机理1.1 鼓泡技术在玻璃熔化过程中的作用(1)改善玻璃液均匀性,提高产品质量。
有鼓泡熔窑生产的玻璃瓶罐比无鼓泡熔窑生产的玻璃瓶罐环切均匀度提高1～2个等级,一般进入B 级;玻璃密度差值缩小,一般不超过5×10-4g/c m 3;玻璃中的气泡和结石明显减少,最好的结果为制品无可见气泡。
(2)提高玻璃熔窑的熔化率,增大出料量。
脉冲鼓泡介绍资料
自动控制变频定量脉冲鼓泡介绍资料1.一、概述KCGP-II型玻璃池炉脉冲鼓泡系统,是由一套配置完整、协调先进的配气系统及电控执行系统构成。
按照熔化工艺的需要，经过人为设定和调整，定时定量地向池炉玻璃液内鼓气即形成脉冲鼓泡。
它使玻璃液流得到强化，起到助熔和均化玻璃液的作用。
其最终结果是使玻璃液熔化质量、成型质量、池炉熔化率提高。
二、鼓泡的形成及基本作用将净化的压缩空气（或其它惰性气体，如氮气），通过在池炉炉底特定位置设置的一组或多组鼓泡器，垂直向上鼓入玻璃液（由于玻璃液的粘度特性）；从而形成自下而上移动、不断放大的气泡，最终在玻璃液面浮出、破裂。
压缩空气作用于玻璃液的结果是：强制玻璃液的上下对流，强化玻璃液的对流循环体系，并使玻璃成分在高温下充分融合、扩散，从而起到助熔与均化、澄清玻璃液的作用。
所谓助熔：即通过气体对玻璃液进行搅拌，加速火焰与配合料以及配合料与玻璃液各层之间的热吸收和热交换，减小温差，以提高热能的有效利用率，达到加快熔化速度，从而使池炉熔化率得到提高。
而均化和澄清的作用，则是通过气体搅拌，使玻璃液温度及成分的均一性得到提高。
使玻璃液中结石、条纹的数量大大减少，料性更趋稳定。
同时通过提高玻璃液温度（特别是下层温度），玻璃液中的小气泡更易聚合变大而从玻璃液面析出。
鼓泡的基本作用是控制、强化和改善玻璃液流。
在玻璃熔制过程中的具体作用有：（一）、提高玻璃液的理化均匀性。
如：使瓶罐环切均匀度提高一个等级；浮法玻璃窑的优质品率显著提高；支持提高熟料掺和比可达75%以上；缩短换料时间等等。
（二）、降低结石率。
如：深绿色玻璃的结石率可由5%下降到1%以下。
（三）、增加产量，可提高5---15%。
（四）、降低燃料消耗。
使池炉纵轴方向的吸热量增加30%。
燃料单耗降低5---10%。
（五）、降低熔化温度。
玻璃底层温度可提高60----100℃左右，产量不变时熔化温度可降低20---30℃。
（六）、对玻璃液有较强的氧化作用（气源为压缩空气或富氧空气时），对高白料有脱色作用。
新型玻璃池炉低频脉冲鼓泡技术装备及应用
新型玻璃池炉低频脉冲鼓泡技术装备及应用玻璃池炉鼓泡技术是上世纪五十年代出现的一种强制熔化新技术，经过半个多世纪的发展和不断完善，已经成为现代化的玻璃池炉不可缺少的强制熔化的技术措施之一。
我国是从上世纪七十年代中期开始将鼓泡技术首先应用于棕色和绿色瓶罐玻璃的熔制中，目前已广泛的应用在熔化各种玻璃的池炉上。
三十多年来，我国的玻璃池炉鼓泡技术经过几代人的研究和改进, 经历了连续式鼓泡、脉冲式鼓泡和低频脉冲鼓泡等过程，目前已达到相当成熟和完善的程度。
特别是低频脉冲鼓泡技术及装备，以其更贴进熔化工艺的要求、确保玻璃液的高质量、操作调控极为方便、运行安全稳定、装备配套更为合理等突出特点，一出现就受到使用单位的肯定和好评。
本文就池炉鼓泡技术对玻璃熔化和玻璃液质量的影响，以及连续式鼓泡、脉冲鼓泡、低频脉冲鼓泡的特性进行讨论和评述。
供玻璃生产企业在选择采用池炉鼓泡技术及装备时参考。
1、玻璃池炉鼓泡技术与熔化间的相互关系池炉鼓泡技术对于强制熔化、提高池炉熔化率、改善玻璃液质量、节约能源及降低熔化成本等方面的作用已得到同行公认。
但是什么样的鼓泡方式更能适合玻璃的熔化工艺、更能充分发挥鼓泡技术的作用呢？首先就这一问题进行分析和探讨。
(1)池炉鼓泡技术在玻璃熔化过程中的作用①改善玻璃液理化均匀性、提高产品质量：有鼓泡池炉生产的玻璃瓶罐比无鼓泡池炉生产的玻璃，环切均匀度提高1个等级，一般达到B级，玻璃密度差值缩小一般可达△d≤5×10-4；玻璃中结石明显减少，可见气泡可完全消除。
②提高玻璃池炉熔化率、增大出料量：一般采用鼓泡的池炉熔化率可提高5—15％。
③降低池炉的燃料消耗、实现节能减排：一般采用鼓泡的池炉能耗（单耗）可降低5—10％。
④调整玻璃配方，降低配合料成本及其它：采用池炉鼓泡技术能增加玻璃液的氧化性和气体量，可以减少配合料中的脱色剂和澄清剂。
在瓶罐玻璃中可以用价格低廉的芒硝做澄清剂，实现用控制玻璃氧化还原指数的还原性硫澄清技术。
玻璃窑炉鼓泡技术
玻璃窑炉鼓泡技术玻璃池窑鼓泡技术曾在80—90年代兴起，由于鼓泡和生产工艺技术的限制，没有完全推开，随着科学技术的进步，近几年建设的玻璃窑炉普遍使用了鼓泡技术，脉冲式鼓泡技术以泡经稳定、均匀的特点，提高了熔化能力、降低了节能耗，受到了玻璃行业的欢迎。
鼓泡的基本作用是：有效地控制、强化和改善窑炉内的玻璃液对流，增强炉内各种物料间的热交换及物理化学反应，因此提高了玻璃液熔制过程中熔化、澄清、均化的效率。
一：鼓泡器的安装位置：在浮法玻璃池窑一般安装在玻璃液最高温度热点部位，与玻璃液上升流重合，肉眼观察是泡界线外镜面区一米左右，横向安装一到两排鼓泡器，如下图：鼓泡器的安装位置一般安装在热点玻璃液自然对流的上升点，向前、向后都不好，影响熔化。
A、前移出现的情况：如下图1、熔化泡沫区是芒硝剧烈分解区，其中含有大量的未熔石英颗粒，鼓泡位置前移，鼓泡气体上升带动的强烈对流，可能会冲入泡沫区，使未熔化好的玻璃液带入成型流，玻璃板面上出现未熔化好的石英颗粒，影响板面质量。
2、容易带动新熔化的玻璃液进入成型流，不利于玻璃质量的提高。
3、不利于增强回流玻璃液的对流强度，熔化效率下降。
B、鼓泡装置后移状态：1、增加回流玻璃液进入成型流的比例，有利于玻璃均匀度的提高。
2、热点回流玻璃液量增加，有利于熔化，能耗的降低。
3、鼓泡所接触的回流冷玻璃液增多，鼓泡澄清效果下降。
二、鼓泡的工作原理：玻璃熔窑增加鼓泡器以后，可以有效地提高玻璃质量，降低能耗。
其澄清原理是：通过玻璃液泡沫区，原料熔化分解气体的剧烈排放，玻璃液中还残存着大量的未排放的小的气泡群，回流的玻璃液在二次升温后，也会析出，玻璃液在热点处形成含有高密度气体微泡的玻璃体，提高熔化澄清温度可增加直径0.2mm以上气泡的上浮速度,促进气体排放,但对直径在0.2mm以下的气泡则很难通过上浮而消除,还有大量的小气泡需要玻璃液本身吸收来消除玻璃板上的可见气泡，但熔体吸收不了时，在我们的成品上，以微泡的形式存在，造成玻璃质量缺陷。
浮法玻璃生产中鼓泡工艺技术的作用
浮法玻璃熔窑鼓泡工艺是玻璃熔化过程中一种强制性的助熔措施，由于玻璃熔窑的鼓泡技术经济、安全、实用、易操作而被广泛地应用。
基本原理是将干燥、净化后的气体，通过熔窑池底特定位置设置的一组或多组鼓泡器向高温玻璃液鼓泡，但因窑炉底部玻璃液黏稠（尤其在生产颜色玻璃时），采用鼓泡器技术，可形成不断地自下而上移动并不断放大的气泡，最终在玻璃液面浮出破裂。
鼓泡时，自下而上移动的气泡推动玻璃液移动，并使气泡周围的玻璃液形成环旋转的环流。
见图1。
图1 玻璃熔窑热点处的鼓泡隆起玻璃液的效果图如图1所示，采用鼓泡工艺技术，其玻璃液热流速度加大，可以提高玻璃配合料熔化质量，缩短玻璃熔化、澄清和均化的时间，提高熔窑的熔化能力，降低燃料能源的消耗，实现了节能效果。
在浮法玻璃生产过程中，鼓泡工艺流程如图2所示。
为了更进一步了解鼓泡工艺在浮法玻璃生产过程中的运用情况，通过收集在实际生产过程中会对鼓泡工艺技术产生影响的因素进行对比分析，同时对比分析所采用的数据是以具有浮法玻璃生产代表意义的白玻与本体着色玻璃（绿玻）的实际生产参数，获得的依据。
生产白玻与生产绿玻时其鼓泡前后所测得的池底温度见表1、表2。
图2 鼓泡器压缩空气流程图表1 鼓泡前、后碹顶温度变化通过上表可以看出，无论是白玻还是绿玻其鼓泡后的池底温度都高于鼓泡前的池底温度。
可见，生产浮法玻璃时采用鼓泡工艺有助于玻璃液对熔窑空间热量的吸收，加速玻璃配合料的熔化。
鼓泡枪的安装位置、安装高度与鼓泡器的气体流量等，都对玻璃熔窑的温度变化具有一定的影响，测量数据见图3、图4和表3。
图3 鼓泡器安装位置与碹顶温度变化数据折线图图4 鼓泡器安装高度与池底温度变化数据折线图表3 鼓泡器流量与碹顶温度变化通过上述实验，可以得出：（1）采用鼓泡熔化工艺技术，可以把喷枪火焰的热温直接传递至窑炉池底不同层面，使池底的玻璃液温度大幅上升，热效率得到大幅提高，加快了玻璃原料料山区的熔化速率，缩短了玻璃液澄清和均化时间，加速玻璃液熔化、澄清、均化，节能和保窑，尤其在生产色玻时，效果非常明显。
玻璃池炉炉底鼓泡技术的应用及其效果
综上所述，在强化玻璃液流的措旖中。鼓泡技术是一项设备简单、投资少、见效快及运行 安全的技术措施。因此现代高教、节能玻璃池炉基本上都采用它，并取得了显著的技术经济效益。
２、玻璃池炉向高效、抗质、节能方向发展的总趋势，使开发强化玻璃液流的技术成为历史 的必然结果。
２０世纪６０年代开始的世界性能源危机加速了玻璃池炉向高效、节能方向发展．池炉熔化率 成倍增长，单位热耗大幅度降低，与之相应池炉结构尺寸也相对缩小。随着池炉尺寸的缩小，炉内 玻璃液的温差自然对流强度相应减弱。如在大型池炉中玻璃波面沿纵轴方向形成了山形温度曲线． 热点处的高温与曲线两端的温差形成了玻璃液的温差自然对流，其最丈速度梯度值在７ｍｎ／ｓｅｃ，熔 制过程以自然对流为主。而在中、小型池炉中最大速度梯度值报低约为Ｏ．５－Ｉ．５ｍ／ｓｅｃ，不能满足 熔制过程对速度梯度的需要。这种矛盾随着玻璃体有效导热系数的减少而愈加显著。如熔制颜色玻 璃时．炉内玻璃液的传热效果差．滞流层较厚，熔制效率低，玻液质量次。同时中、小型池炉中以 经济性好的马蹄焰池炉为主。这种炉型的纵轴温度曲线是难以控制的．所以其玻璃渡的温差自然对 流就更弱和不稳定。因此为实现池炉高教、节能的目标，以强化玻璃液流为主攻方向的研究开发便 应运而生。１９６６年产生了世界第一个鼓泡技术发明专利．
二、鼓泡技术的应用
鼓泡技术的作用已为业内同事所公认．但是由于池炉玻璃液内及池炉底部环境两方面的恶
劣工作条件对鼓泡装置的苛衰４要求，以致过去长时期内鼓泡技术不能充分发挥其应有的作用．从长
期的实践中．我们总结出鼓泡技术应用成功的六个关键．并逐个加以妥善的解决．因而保证了鼓泡
鼓泡技术在瓶罐玻璃生产中的应用
鼓泡技术在瓶罐玻璃生产中的应用摘要：鼓泡是一项老技术，经过大量使用实践和不断改进，对鼓泡有了全新的再认识，鼓泡不仅改善玻璃熔制质量，降低单耗，提高出料量。
在减排SO方面也有显著的作用。
鼓泡器是窑炉上一项性2价比极高的单项技术，投资少，见效快，效益高。
关键词：鼓泡技术；瓶罐玻璃生产；应用1鼓泡技术在玻璃生产中的应用优势鼓泡参与玻璃熔制过程后，玻璃液温度的升高，可以大大地改善熔制质量。
可以得到以下效果：（1）鼓泡的搅动使玻璃液更加均匀，超强的均化作用在换色时可快速减少色差；（2）玻璃液温度的升高使气泡更快长大排出，并容易逸出表面，产品气泡数量较少；（3）玻璃液温度的升高使小结石、玻节、容易消除，减少了各种不透明欠点，提高玻璃品质；（4）鼓泡线将未熔化物质阻挡在熔化区，有效阻止跑料现象的发生，提高出料量，降低单耗；（5）空间温度降低，减少了碹滴落入有利于窑炉使用寿命的延长；（6）减少芒硝用量，降低SONO的排放量；2、X（7）在玻璃质量不佳，合格率长期偏低的窑炉，增设鼓泡器可以提高合格率。
在一座运行的窑炉上，热打孔安装一套水冷式鼓泡器，采用连续鼓泡。
在生产量、燃料量不变的情况下，运行工况很快出现三大变化：①窑炉火焰空间温度下降20～30℃；②玻璃液温度提高20～30℃；③料山明显后移。
充分利用这些有利的变化，并加以适当的工艺调整，可以收到巨大的经济效果。
图1为窑内鼓泡状态图。
图2为鼓泡启动后卡脖前底部温度上升情况。
图2鼓泡启动后卡脖前底部温度上升情况2鼓泡器种类目前在玻璃窑炉上使用两类鼓泡器，水冷式鼓泡器和风冷式鼓泡器（又称干式鼓泡器）。
2.1水冷式鼓泡器水冷式鼓泡枪由金属管复合而成，用高压水冷却金属管内部，可在1600℃高温下使用，寿命可达一个窑期。
水冷式鼓泡器往往采用中层鼓泡，鼓泡枪插入池深H＝1/2池深＋100mm。
使用水冷式鼓泡器可起到：鼓、冷、滞、冻4个方面的作用。
①鼓。
连续的鼓泡有力地搅动玻璃液，将热点（全窑最高温度）玻璃液加速向纵向的二端流动，使玻璃液的温度得到明显提高，底部的玻璃液温度可以提高20～30℃；②冷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
构 ，对整个鼓泡管进行冷却 ，水冷式鼓泡管结构 却管路等部分构成 。下面 以使用较多的水冷式鼓
如 图ｌ所 示 。
鼓泡器一般安装在玻璃液最高温度部位 ，即 热点部位 ，气泡 的上升和玻璃液的上升流重合 ， 肉眼观察应该 在泡 界线外镜 面 区１ ｍ左 右 。靠前 或靠后都不好 ，会影响熔化 。鼓泡 的主要作用有 以下 几 点 ：
（１）鼓泡气 体在 上升过程 中在 热点部 位形 成一道气体 挡墙 ，增强投料 回流 ，使得投料 回流 和成 形 回流 更加 清 晰 ，使 熔 化 控 制更 加 简 单 ；
（２）鼓 泡气 体 在 上升 过 程 中搅 动 了玻 璃 液 ， 促使深层玻璃液的流动加强 ，增强了上下层玻璃液 的热交换 ，提升了整体玻璃液的温度 ，配合料的熔 化加快 ，提高熔化率 ，起到节能的作用；
（３）鼓 泡产 生 的大 气泡 在上升 过程 中会 吸 附玻璃液 中的小气泡 ，一起排 出玻璃液 ，加强 了
０ 引言
玻 璃 窑 炉鼓 泡技 术 是 上 世 纪 ５０年 代 出现 的一 种强制熔化技术 ，我国从上世纪７Ｏ年代开始将鼓泡 技术应用于轻工玻璃窑炉 ，８０年代末应用于平板玻 璃窑炉，但 由于技术和其它配套工艺的限制 ，使用 一 直不理想 。鼓泡技术经过几十年的发展和完善 ， 目前 已经形成了成熟的理论和生产装备。近几年建 设 的大 型玻璃 窑炉普 遍使 用 了鼓 泡技 术 。鼓泡 技术 的应用 ，在提高玻璃质量和产量、节能降耗 、稳定 生 产等方 面具 有显 著 的效 果 。
１ 鼓泡技 术的原 理及作 用
通 过 在 熔 窑 池 底砖 上 安 装 一 排 或 多 排 鼓 泡 器 （用水或风冷却 ），将其插入玻璃液一定深度 ， 选用净化压缩空气或Ｎ，作为鼓泡介质 ，连续或脉冲
加快玻璃 液的澄清和均化 。可通过调节气体 的压 力和流量来控制玻璃液中鼓泡的泡频和泡径 。
全国性建材 科技期刊—— 《玻璃 》 ２０１ ４年 第７期 总第２７４期
玻 璃 窑 炉 鼓 泡 技 术
朱从 容
（中 国建材 国 际工程 集 团有 限公 司 蚌 埠 市 ２３３０００）
摘 要 介 绍 了玻璃 窑炉 鼓泡 技术 的发 展 、原 理 、作 用 、分类 、系统及 在 实践 中 的应用 。 关键 词 玻 璃 窑炉 鼓 泡 技术 鼓 泡 器 中 图分 类 号 ：ＴＱ１７１ 文 献标 识码 ：Ａ 文章 编 号 ：１００３—１９８７（２０１４）０７—００３６—０３
物理磨损较快 ，使用周期短 。如果气体 出 口堵塞 或 鼓 泡 管 侵 蚀 严 重 ，难 于更 换 或 不 能更 换 ，一 组 鼓泡器 中的一支 出现问题 即造成 系统报废 ；②鼓 泡 管 周 围 玻璃 液 对 流加 强 后 ，池 底 玻 璃 液 温 度 提 高 ，对 池底 耐火 材 料 侵 蚀 加 剧 ，由于 冷 却 效 果 差 导致池底砖结 构提前损毁 ；③不能在玻璃液深度 方向上随意调整插入深度 ，使用效果不好 。
Ｂ ｕｂｂｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｇ ｌａｓｓ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｚｈｕ Ｃｏｎｇｒｏｎｇ
（Ｃｈｉｎａ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｎｇｂｕ，２３３０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｉｓｔｏｒｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｅｆｆｅｃｔｓ，ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｂｂｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｇｌａｓｓ ｆｕｒｎａｃｅ ． Ｋｅｙ Ｗ ｏｒｄｓ：ｇｌａｓｓ ｆｕｒｎａｃｅ，ｂｕｂｂｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｂｕｂｂｌｅｒ
３ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
研 究与综论
（５）在 玻璃 生产 中需要更 换玻 璃颜 色时 ，
风冷式鼓泡 由于冷却效果差 ，导致其存 在以
由于鼓泡的强制搅动 ，使改色时间大大缩短 。
下缺点 ：①鼓泡管在高温下受玻璃液化学 侵蚀 和
２ 鼓 泡 的分类
按 照气体鼓人玻璃 液的调控方式可分为连续 式 （或 称 自然 式 ）和 脉 冲 式 （或 称 精 密 式 ）２ 种 。国际上 ，在玻璃熔 窑鼓泡系统方 面比较有代 表性的是精密控制鼓 泡系统 。连续式鼓 泡系统是 将 净 化 的气 体 经 过压 力 、流量 的调 节 ，通 过 窑 底 鼓泡器连续不 断地送人玻璃液 ；而 间歇脉 冲式是 将净化 的气体经过稳压调节后 ，在程序控制状态 下 定 时 通 过 鼓 泡 器 送 人 玻 璃 液 ，可 以精 确 控 制 泡
续 式 。 按照鼓入气体分类有空气 、氮气２种 。 按照鼓泡管 的冷却方式分为风冷式 与水冷式
２种 。风冷式是 冷却鼓 泡管暴露 在池底 外 的部分
构具有相对保护作用 ；③启用 与停止灵活 ，更换 方便 。
３ 鼓泡技 术的 系统 构成
和接触部 位的耐火材料 。水冷式是一种套管式结
鼓泡系统一般 由鼓 泡管 、鼓 泡气 体管路 、冷
目前 使用 较 多 、效 果较 好 的是 水冷 式 鼓泡 器 ，由于冷却效果好 ，水冷式鼓 泡技术具有 以下 优 点 ：① 鼓 泡 器 插 入 玻 璃 液 的 高 度 位 置 任 意 调
频 ，５～７Ｏ个 ／ｍｉｎ可 调 ，泡径 的 大 小 调 节 也 优 于 连 节 ，适用于不 同玻璃的工艺调节 ；②对池底砖结
式 向窑 内高温玻璃液鼓入一定压力 的气体 ，气体 玻璃液 的澄清作用 ；
在高温玻璃液 内形成一定 直径的泡 ，形 成的泡以
（４）鼓泡 气体在 上升 过程 中 ，搅 动 四周 的
一 定 的速 度 上 浮 至 玻璃 液 面 ，从 而 引起 玻璃 液 流 玻璃液 ，加强玻璃液的对流扩散 ，使得 温度和成 循 环 、气体扩散 、提高窑炉底层玻璃液 的温度 、 分更加均匀 ，加强了玻璃液 的均化作用 ；