玻璃行业的三大窑炉
玻璃池窑分类
玻璃池窑的各种分类
玻璃池窑是最普通的一种玻璃熔窑。
由于配合料在这种窑的槽形池内被熔化成玻璃液，故名池窑。
一、根据熔制玻璃使用的热源可以分为：
1，火焰窑，以燃烧燃料为热能来源；
2电热窑，其以电能作为热能来源；
3，火焰电热窑，其以燃料为主，电能为辅。
二、根据熔制过程的连续性，主要分为：
1，间歇式窑，其玻璃熔制的各个阶段在窑内同一部位不同时间依次进行的，窑的温度制度是变动的；
2，连续式窑，其玻璃熔制的各个阶段在窑内同一时间窑不同部位依次进行的，窑的温度制度是稳定的。
三、根据烟气余热回收设备，主要分为：
1，蓄热式窑，即按蓄热方式回收烟气余热；
2，换热式窑，即按照热方式回收烟气余热。
四、根据窑内火焰流动的方向，主要分为:
1，横焰窑，即窑内火焰作横向流动，与玻璃流动方向垂直，我国大型玻璃窑多是此种形式；
2，马蹄焰窑，即窑内火焰作马蹄形流动，多在中，小型玻璃窑使用；
3，纵焰窑，即窑内火焰作纵向流动，与玻璃液流动方向相平行。
五、根据制造的产品，主要分为：
1，平板玻璃窑；
2，日用玻璃窑。
六、根据成型的方法，主要分为：
1，浮法玻璃窑；
2，平拉玻璃窑；
3，垂直引上玻璃窑。
七、按生产规模分类
以上玻璃池窑，我国基本上都采用火焰池窑。
玻璃窑炉
窑炉及设计(玻璃)
窑炉及设计(玻璃)
3.3 玻璃电熔原理
将电流通过电极引入玻璃液直接通电加热， 两电极间玻液在交流电作用下产生焦耳热， 达到熔化和调温目的.
玻液导电性，主要是电荷通过离子迁移， 网络结构碱金属离子结合最弱，是电流载 体。石英玻璃和硼玻璃含少量碱离子导电 性较差。
窑炉及设计(玻璃)
1986年 德国SORG 6吨铅玻璃炉
1986年 英国KTG 铅玻璃炉
1988年 日本山村硝 50吨钠钙炉 子
1988年 英国KTG 120吨平板炉
窑炉及设计(玻璃)
国内自行研制电熔技术始于七十年代末
贵州灯泡厂 ３吨钠钙玻璃炉 1984年8月投产
重庆北碚玻璃 １吨硼硅玻璃电 1984年10月投产
仪器总厂
还原 良好
高 良好 良好
有 中等
中性 不良 ＞1400℃高
低 不良
无 高
还原 良好 可燃尽 良好 良好
有 低
窑炉及设计(玻璃)
①钼电极:对多种玻璃熔制适用。 由钼粉（钼99.9999%）液压成型，高 温气氛炉烧结，再加热锻打，制成 ￠31、￠50、￠75mm，长1-2m的棒状 电极。有螺纹电极便于推入窑内。
两相系统：多用于横截面为正方形或宽 度是长度整数倍的长方形。斯库特变压 器，三相电源产生。优点：两相负载相 同。要求电极布置须呈正方形。
三相系统：分对称和不对称。不对称型 不论纵、横向功率释放都不均匀。
窑炉及设计(玻璃)
(2)自动控制方案： 保证熔窑各部分玻液温度在范围内。
全电熔窑玻液温 控方式：
熔炉
上海玻璃器皿 0.5吨微晶玻璃电 1984年11月投产
二厂
熔炉
浙江省椒江市 3吨电熔炉
玻璃生产及制造含(池窑类型)
1.投料机
(a)螺旋式投料机 (b)垄式投料机 (c)振动式投料机
(d)辊筒式投料机 (e)弧毯式投料机 (f)倾斜式投料机
(a)螺旋式投料机 (c)振动式投料机
(b)垄式投料机 (d)辊筒式投料机
(e)弧毯式投料机
(f)倾斜毯式投料机
目前，国内、外大型的浮法玻璃池窑，已普遍采 用弧毯式投料机和倾斜毯式投料机。
玻璃液澄清阶段
玻璃液形成阶段后期，整个体系内包含大量气泡和灰泡（小气泡）。从玻 璃液中除去肉眼可见的气体杂质物，消除玻璃液的气孔组织阶段称为澄清 阶段。当温度升高时，玻璃液黏度迅速下降，使得大量气泡逸出。因此， 澄清阶段必须在更高温下进行。
玻璃液均化阶段 玻璃液形成后，各部分组分和温度并不均一。为消除这种不均匀，必须 进行均化处理。均化作用主要依靠扩散和对流完成，高温是必要条件， 高温降黏可以使得扩散加强。此外，搅拌也是一种均匀性的办法。均化 与澄清二者也没有特别明显的界限，可以看做一面澄清一面均化，而均 化往往在澄清之后。
2.投料池
在实际生产中，投料池型侵蚀的情况是十分严重的，尤其是在投料池的拐角 处(这也是玻璃池窑中最容易损坏的部位之一)，这是由于在拐角处两面受热， 散热面小，冷却条件差，又经常受到配合料的强烈侵蚀和机械磨损的作用。 所以，投料池拐角处需要用高质量的耐火材料来砌筑。
3.前脸墙：是指正面投料时，投料口或投料池上部的挡墙。
玻璃液冷却阶段
澄清均化往往是高温下进行，此时玻璃液黏度太低不易成型，必须提高黏度以 有利于其成型，所以玻璃液需要冷却到成型温度。一般情况成形温度比澄清温 度低200~300℃。
以上五个阶段的作用和变化机理各有特点，但又彼此密切联系。在实际的 熔制过程中各个阶段之间并没有明显的界限，有些阶段是同时或者部分同时进 行的。
玻璃窑炉生产工艺
玻璃窑炉生产工艺玻璃窑炉是玻璃制造过程中的重要设备，是将玻璃坯料熔化成液态玻璃的关键性设备之一。
玻璃窑炉的生产工艺一般可以分为燃料供应、坯料供给、炉膛布置、燃烧及排烟系统等几个方面。
首先，是燃料供应。
玻璃窑炉常用的燃料有天然气、重油、煤气、电力等多种形式。
燃料供应的关键是保证燃料的稳定供应和燃烧效果的良好。
在燃烧过程中，需要控制燃料的氧气含量、温度和流速等参数，以确保燃烧效果达到最佳状态。
其次，是坯料供给。
在玻璃窑炉生产过程中，需要将玻璃坯料送入炉膛进行熔化。
坯料供给系统包括传输带、升降机、储料斗等设备，通过控制这些设备的运行速度和坯料的喂料量，实现坯料的稳定供给。
然后，是炉膛布置。
玻璃窑炉的炉膛布置对熔化效果和产量有着重要的影响。
一般采用梯级式布置，即将炉膛分为多个炉室，通过上升烟道和降温烟道进行连接。
炉膛内部还需要安装耐火砖或耐火钢材等材料进行炉墙的搭建，以保证炉膛的结构稳定性和耐高温性能。
接下来，是燃烧系统。
燃烧是玻璃窑炉生产过程中最重要的环节之一。
燃烧系统主要包括燃料喷嘴、燃烧器、风机、燃烧室等设备。
通过调节燃烧器的燃气和空气比例，确保燃料充分燃烧，同时控制炉膛内的温度分布。
最后，是排烟系统。
排烟系统主要负责排除炉膛内产生的废气和烟尘，保证炉膛内的正常工作环境。
排烟系统包括烟道、风机、过滤器等设备，通过控制风机的运行速度和过滤器的过滤效果，实现对炉膛内废气和烟尘的有效处理与排除。
总结起来，玻璃窑炉的生产工艺包括燃料供应、坯料供给、炉膛布置、燃烧及排烟系统等多个环节。
通过合理的控制和调节，可以实现玻璃窑炉的高效运行，保证玻璃生产的质量和产量。
节能环保型玻璃窑炉开发与应用方案(二)
节能环保型玻璃窑炉开发与应用方案一、实施背景随着中国经济的持续增长，建筑和汽车等行业对玻璃的需求不断增加。
然而，传统的玻璃制造过程消耗大量的化石燃料，并产生大量的二氧化碳和其他污染物。
根据数据，玻璃制造业的碳排放量占全球总排放量的约3%。
因此，开发一种新型的、更加节能环保的玻璃窑炉具有迫切性。
二、工作原理节能环保型玻璃窑炉（Eco-Glass Furnace）是一种采用新型能源和环保材料，旨在降低碳排放和污染物排放的玻璃制造设备。
其工作原理主要基于以下几点：1.使用可再生能源：如生物质能、太阳能等，替代传统的化石燃料，以减少碳排放和能源消耗。
2.提高能源利用效率：通过采用先进的燃烧技术和高效保温材料，减少热量损失，提高能源利用效率。
3.采用新型环保材料：如低挥发性有机化合物（VOCs）的玻璃熔剂，以减少污染物排放。
4.余热回收：将高温烟气的余热回收，用于预热助燃空气和提高玻璃液的温度，进一步降低能源消耗。
三、实施计划步骤1.需求分析：对现有的玻璃制造业进行深入调研，了解其生产过程、能源消耗和污染物排放情况。
2.方案设计：基于需求分析结果，设计节能环保型玻璃窑炉的方案，包括设备选型、工艺流程和控制系统等。
3.设备制造：与设备制造商合作，定制生产节能环保型玻璃窑炉。
4.现场安装与调试：将设备安装到选定的玻璃制造工厂，并进行调试。
5.示范运行：在完成安装和调试后，进行示范运行，收集运行数据和评估效果。
6.推广应用：根据示范运行结果，制定推广应用计划，将节能环保型玻璃窑炉应用到更多的玻璃制造工厂。
四、适用范围本方案适用于各种规模的玻璃制造工厂，特别是大型的、能源消耗高的玻璃制造企业。
这些企业具有较强的环保意识和竞争力，更加适合引入新型的节能环保技术。
五、创新要点1.使用可再生能源：本方案将可再生能源引入到玻璃制造过程中，减少了化石燃料的消耗，降低了碳排放。
2.提高能源利用效率：通过采用先进的燃烧技术和高效保温材料，提高能源利用效率，降低了生产成本。
玻璃窑炉结构及窑炉用耐火材料性能.
---熔化区胸墙（砖厚320 mm）：包括挂钩砖及下间隙砖
（砖厚230 mm），其使用条件有粉料的飞散和碹顶熔 融后的流下物及炽热的火焰气体，所以，宜采用 AZS33#锆刚玉砖；澄清区胸墙（砖厚380mm），其使 用条件无熔化区不利因素，因此采用优质硅砖即可，这 样配套使用节约投资；
1.熔制部分：加料口一般是什么结 构和材质？
• 加料口也即投料口，是由投料池和上部挡墙（L
形前脸吊墙）组成，加料口温度一般在 1100~1400℃，对配合料起预熔作用和密封作 用： ---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；
卡脖出 口矮碹 卡脖吊 平碹 熔化部 大碹 卡脖入口 J形吊墙
玻璃窑炉结构及窑炉用耐 火材料性能
---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
一、玻璃窑炉主要结构
• 玻璃熔窑结构---浮法或压延成型的玻璃熔窑属
1）横通路上部空间是由胸墙、大碹、前后山 墙组成的的空间体系； ---胸墙 （砖厚350mm）与山墙（砖厚 450mm），其使用条件为温度较低且变化 较小，无粉尘飞散，采用普通硅砖； ---大碹（砖厚300mm），其使用条件为温度 较低且变化较小，无粉尘飞散，采用普通 硅砖。
2）横通路窑池是由池壁和池底两部分构成， 呈长方形并有足够外围及底部钢结构支撑； ---池壁（砖厚250mm），其使用条件是与玻 璃液接触并冲刷，因此不能对玻璃液有任 何污染，宜采用α· β电熔刚玉砖； ---池底（上层铺面砖80mm，下层粘土大碹 300mm），其使用条件是与玻璃液接触并 冲刷，不能对玻璃液有任何污染，有较高 的机械强度，铺面砖也采用α· β电熔刚玉砖。
玻璃工业热工设备
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
●提高玻璃熔窑的熔化能力，必须着重以下几方面：
1. 提高火焰温度 措施：⑴ 选用高热值燃料； ⑵ 提高空气预热温度。
2. 增大火焰黑度，以及采用合理先进的燃烧方法。 3. 增大火焰流速，并有合理的火焰喷出角及长度。 4. 改进窑结构，增大角系数。 5. 采用薄层加料方法，扩大配合料受热面积。 6. 提高空气预热温度。 7. 加强窑体保温。 8. 选用优质耐火材料。
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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
●泡界线：
在连续式玻璃池窑的熔化部，由于热点与投料池的温差， 表层玻璃液向投料池方向的流动，使无泡沫的玻璃液与有 泡沫的玻璃液之间有一明显的界线，称为泡界线，又称泡 切线。
●泡界线的形成：（见补充材料之p.156）
二、窑内气体流动
※本小节讨论火焰空间内的气体流动
（一）火焰空间内气体流动的特性 1. 弯曲现象
小炉
流液洞
图：双碹顶池窑
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玻璃炉窑的设计与运行
玻璃炉窑的设计与运行摘要：玻璃熔制是玻璃制造中的主要过程之一，是通过燃料的燃烧，将热量传递给配合料，从而达到熔化目的的过程。
玻璃的熔制过程是在玻璃窑炉内实现的。
着玻璃生产技术的不断发展进步，电子玻璃、浮法玻璃等生产行业在追求高质量和高效益的同时，对玻璃生产的环保也有了更高的要求．传统的玻璃熔制工艺已经很难满足更高的环保要求，此时采用全氧燃烧技术的玻璃窑炉的出现无疑成为解决行业生产“节能、环保”问题的一个有效途径。
关键词：玻璃炉窑节能环保设计与运行全氧燃烧玻璃炉1.窑炉的设计原则熔窑是浮法玻璃生产线三大热工设备之首,是实现全线产量、质量目标的关键设备之一,必须做到能耗低、产量高、熔化玻璃质量好、窑龄长等要求。
为了实现上述要求,具体提出了如下设计原则：(1)认真总结国外同级别浮法熔窑的经验和教训,结合国内生产线的实际情况、操作特点,围绕生产优质玻璃液这个重点来进行设计。
(2)着重节能降耗,采用国际先进的节能措施和节能产品,降低生产成本。
(3)全窑工艺尺寸确定既要注重以往的经验数据,同时要有理论创新,要在总结以往经验数据的基础上对新结构确立理论依据。
(4)本熔窑出现的超出国内设计手册的结构设计,必须确保结构安全,此类结构需建立相应的力学模型,并经过常温和热态理论论证通过后方可用于设计。
(5)设计中充分考虑延长窑龄的方法和措施,既要注重耐火材料装备水平,又要充分考虑生产后期保窑操作的可能性及方便性。
(6)节省投资,材料配置上注重实用性,不搞花架子。
主要材料立足于国内采购,尽量少引进硬件,以减少外汇开支。
2.全氧燃烧炉的设计我国已经有很多大学院校和设计单位对全氧燃烧窑炉进行过理论上的研究探讨，但是目前国内的全氧燃烧窑炉基本上是完全引进国外的设计、技术，甚至整条生产线，不仅投资很大，而且使我们自己的全氧燃烧技术发展缓慢。
近年来我院实际参与了国内几台全氧池炉的引进、，设计转化工作，对国外先进技术进行了一些研究，在全氧玻璃池炉的设计上积累了一些经验。
日产300吨浮法玻璃窑炉课程设计
日产300吨浮法玻璃窑炉课程设计一、引言浮法玻璃是一种广泛应用于建筑、汽车等领域的重要材料，其生产过程中的关键设备是浮法玻璃窑炉。
本课程设计旨在设计一台日产300吨浮法玻璃窑炉，以满足生产需求。
二、浮法玻璃窑炉原理及流程1. 原理浮法玻璃窑炉是通过将玻璃原料加热至熔融状态后，由玻璃熔池通过浮法工艺在液面上形成一层均匀的玻璃带，然后经过冷却固化形成平整的玻璃板。
2. 流程浮法玻璃窑炉的生产流程主要包括玻璃原料的配料、熔化、成带、冷却和切割等环节。
具体流程如下：(1) 玻璃原料的配料：根据玻璃成分的要求，按一定比例配制玻璃原料，包括二氧化硅、碳酸钠、石灰石等。
(2) 熔化：将配制好的玻璃原料送入玻璃窑炉，通过高温加热使其熔化成为玻璃熔浆。
(3) 成带：熔融的玻璃熔浆在玻璃窑炉中形成一层均匀的玻璃带，通过浮法工艺在液面上浮动。
(4) 冷却：玻璃带通过冷却区域，逐渐降温并固化成平整的玻璃板。
(5) 切割：将冷却固化的玻璃板按照要求进行切割成标准尺寸的玻璃产品。
三、日产300吨浮法玻璃窑炉设计要点1. 窑炉容量：根据日产量为300吨，需要设计具备足够容量的窑炉，以满足生产需求。
2. 燃料选择：选择适合的燃料，如天然气、重油等，保证窑炉的高效运行。
3. 温度控制：合理设计温度控制系统，确保玻璃熔浆在窑炉中达到适宜的熔化温度，并且在成带和冷却过程中保持稳定。
4. 玻璃带成型：通过合理的玻璃带成型机构，使得玻璃带在浮法工艺中形成均匀、平整的带状结构。
5. 冷却系统：设计合理的冷却系统，使得玻璃带能够逐渐降温并固化成平整的玻璃板。
6. 切割系统：设计高效的玻璃板切割系统，确保按照要求将玻璃板切割成标准尺寸的产品。
四、日产300吨浮法玻璃窑炉课程设计步骤1. 确定窑炉规格和参数，包括窑炉容量、燃料种类、温度控制范围等。
2. 设计窑炉结构，包括炉体、隔热层、加热系统、玻璃带成型机构、冷却系统和切割系统等。
3. 设计温度控制系统，包括温度传感器、温度控制器和加热控制装置等。
课程思政在《玻璃窑炉》课程教学中的实施探索
课程思政在《玻璃窑炉》课程教学中的实施探索随着时代的发展，教育也在不断地进步和发展，课程思政已经成为了教育中的重要部分。
在教学中，教师应该把思政教育融入到知识传授中，使学生在接受知识的同时，能够从中受到一定的思想熏陶。
此文将以《玻璃窑炉》课程为例，探究课程思政在其实施中的探索与研究。
一、《玻璃窑炉》课程简介《玻璃窑炉》课程是机械制造及其自动化专业的一门实践性很强的课程。
该课程主要涉及到制造高品质的玻璃产品所需的玻璃窑炉的制造与调试，重点讲授玻璃窑炉的结构、工作原理、温控系统、控制策略等方面的知识。
1. 坚持以人为本，让学生爱国主义情感融入到学习中在教学中，老师可以用国内外高品质的玻璃产品作为课程案例，借此让学生了解玻璃产品的重要性以及国家的产业水平。
同时，老师还可以通过解释玻璃窑炉的制造过程和工作原理，让学生了解到我国在玻璃制造技术方面存在的优势和不足，引导学生发扬优点，弥补不足，萌发出深厚的爱国情感，从而增强学生的爱国主义情感。
2. 以历史为鉴，深刻认识生态环境的重要性在课程教学中，教师应该说明玻璃生产要注意的环保因素，以及玻璃生产对环境所造成的污染。
从全球环保的角度出发，教师可以让学生了解到当今社会面临的全球变暖和气候变化等环保问题，通过介绍玻璃生产中所需要考虑的环保措施和实践，鼓励和引导学生付出力量，积极投入到对生态环境的保护中，培养学生的环保意识，使其真正认识到环境保护对于我们重要性。
3. 关注人格培养，引导学生树立健康的价值观在课程教学中，教师应该引导学生树立正确的价值观，强调健康的生活方式以及高尚的人格品质，并且在实践中加以贯穿。
教师可以告诉学生在制造玻璃窑炉的过程中，要精细而稳重地进行，不能让一个玻璃窑炉出现缺陷和质量问题，否则可能造成严重后果。
培养学生始终注重质量，坚持追求卓越的品质观，从而锤炼学生的敬业精神和追求卓越的人格品质，使其独立自主地思考问题，就事论事，有独立判断和分析问题的能力。
我国玻璃窑炉的节能
我国玻璃窑炉的节能王辰亚（中国节能协会玻璃窑炉专业委员会）前言：各级领导的关心和重视，中国节能协会玻璃窑炉专业委员会的大力推动，使我国玻璃窑炉节能技术得到了广泛的推广应用，科学节能的经营管理得到了加强，全国玻璃窑炉节能已取得了实效，节能效果显著。
玻璃窑炉的节能，实际是玻璃工业全方位综合性系统工程实施的问题，缺一不可。
是玻璃工业节能技术中的一个大课题，本文将试探性的加以论述，以达到抛砖引玉的目的。
一、我国玻璃工业窑炉能耗现况：我国大约有4000 ～5500 座各种类型的玻璃窑炉，其中熔化面积80m2 以下的中小型炉数量大约占总量的80 ％左右，使用燃料种类分：燃煤炉约占63 ％，燃油炉约占29％，天然气炉、全电熔炉等约占8％。
2008 年全国玻璃产量大约为2000 ～3000 万吨。
年耗用标准煤1700 ～2100 万吨。
其中平板玻璃产量为53192 万重量箱，所用能耗折合标准煤1000 万吨／年。
平均能耗为7800 干焦／公斤玻璃液，窑炉热效率20 ～25％，比国际先进指标30％≦低5％～1 0 ％。
每年排放SO2约16万吨、烟尘1.2 万吨、NOx14 万吨。
玻璃熔窑在玻璃工厂中是消耗燃料最多的热工设备，一般，占全厂总能耗的80～85 ％左右，目前我国玻璃工业所用的主要能源是：煤、油、电和天然气等燃料。
由于燃料价格几年来持续上涨，企业燃料成本逐年增加，效益锐减，在此形势下，玻璃工业根据我国能源蕴藏品种结构、分布、数量和价格等不得不做使用调整。
使以前规划设计推行的使用清洁、高热值能源的思路发生了一定的变化。
即近几年来企业欲争取较大效益。
有不少燃油炉改成燃煤炉，以此带来不小的环境保护问题。
当然这几年随着我国电力工业的发展，全氧炉、电助熔、全电熔炉有了较大的发展。
（Emisshield 能用于哪种燃料？？）2008 年日用玻璃产量1445.7 万吨，如成品率平均为90％，年玻璃出料量应为1590 万吨，年耗标煤557 ～636 万吨。
玻璃池窑及有关的热工设备
玻璃窑的分类 1、池窑分类（按所用热源）
火焰 电热 火焰——电热混合
连续式
２、按工作性质(xìngzhì)不同
间歇式
蓄热室式窑
3、按烟气(yān qì)余热利用设备
换热器式窑
横焰窑
4、按窑内火焰流动的方向
马跳蹄焰窑
纵焰窑
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5、按生产类型
平板玻璃窑 日用玻璃窑
大型：150吨/天 按生产能力(shē中n型ɡ ：ch5ǎ0n~1n5é0n吨ɡ/天lì)
小型：50吨以下/天
按熔化面积
6、按窑的生产能力(shēnɡ chǎn nénɡ lì)
大型：60吨/m2 中型：30~60吨/m2
小型：30吨/m2
大型：500以上吨/天
对浮法玻璃
中型：300~500吨/天
小型：300以下吨/天
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1 浮法玻璃(fú fǎ bō lí)池窑和锡槽
玻璃窑的结构很复杂，这里只以浮法横焰窑为例见图所示。 分为熔化部分、热源部分、余热(yú rè)利用、排烟供气部分。
1.4 排烟(pái yān)供气部分
作用：保证窑炉正常、连续(liánxù)、有效的排除烟气维护窑炉 正常工
作，并提供空气空气输送、烟气排出的通道。 组成：换向器、空气、煤气通道、中间烟道、风机、总烟道、
烟囱。
关键设备：换向器
水冷闸板式 Leabharlann 板式跳罩式精品文档
2、 锡槽（浮法平板玻璃的成型设备） 锡槽（tin tank or float chamber)是浮法
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1.1 熔制部分(bù fen)：玻璃熔化时的重要部位，其作用是
将玻璃配合料加热熔化使之成为玻 璃液。
课程思政在《玻璃窑炉》课程教学中的实施探索
课程思政在《玻璃窑炉》课程教学中的实施探索1. 引言1.1 研究背景研究表明，当代大学生思想道德素质的培养已成为教育工作中的一项紧迫而重要的任务。
在教学中如何引导学生正确对待学习、生活和人际关系，如何传递正确的情感态度和价值观念，已经成为教师们思考和探索的重要课题。
将课程思政与《玻璃窑炉》课程教学结合起来，既能提高学生的专业素养，又能培养他们正确的人生观和价值观，对学生综合素质的提升具有积极的促进作用。
针对以上问题，本研究将探讨《玻璃窑炉》课程中课程思政的实施探索，旨在为提高教师们课程思政的实施水平和效果提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是通过对《玻璃窑炉》课程中的课程思政实施探索，探讨如何将思想政治教育融入到技术课程教学中，促进学生全面发展。
具体目的包括：一是深入研究《玻璃窑炉》课程的特点和教学内容，了解学生在学习过程中可能面临的思想困惑和价值观认同问题；二是探索运用课程思政的理念和方法，引导学生在课程学习中形成正确的世界观、人生观和价值观；三是探讨教师在教学过程中如何创新教学方法，激发学生的学习兴趣和自主学习能力，提高课程的实效性和教学效果；四是通过案例分析和效果评估，总结课程思政在《玻璃窑炉》课程教学中的实施成果，为今后相关课程的教学提供借鉴和参考。
通过本研究，旨在为技术类课程的思政教育提供经验和指导，促进学生全面素质的提高和健康成长。
1.3 研究意义《玻璃窑炉》课程作为玻璃工艺专业的核心课程之一，是培养学生专业技能和实践能力的重要课程。
然而，在传统的教学模式下，注重的是技术的传授和实践操作，而忽略了对学生思想品德的培养和引导。
因此，将课程思政融入《玻璃窑炉》课程教学中具有重要的意义。
首先，课程思政的融入可以帮助学生树立正确的人生观、价值观和世界观，提高他们的综合素质和人文素养。
通过引导学生思考社会现实和发展趋势，激发他们对行业发展的热情和责任感，培养他们的社会责任感和创新意识。
其次，课程思政的融入可以促进师生之间的互动与交流，营造和谐的教育氛围。
玻璃窑炉
玻璃熔窑编辑本段回目录正文编辑本段回目录玻璃制造中用于熔制玻璃配合料的热工设备。
将按玻璃成分配好的粉料和掺加的熟料（碎玻璃）在窑内高温熔化、澄清并形成符合成型要求的玻璃液。
玻璃制造有5000年历史。
以木柴为燃料、在泥罐中熔融玻璃配合料的制造方法延续了很长时间。
1867年德国西门子兄弟建造了连续式燃煤池窑。
1945年后，玻璃熔窑迅速发展。
热工过程玻璃熔窑内除有燃烧反应和产生高温外，还有热量传递、动量传递和质量传递。
①热量传递：包括在火焰空间内和玻璃液中由温度差引起的火焰空间热交换、玻璃液内热交换、蓄热室内热交换和窑墙与外界环境的热交换。
②动量传递：由压强差引起的不可压缩气体流动、可压缩气体流动、气体射流和玻璃液流动。
③质量传递：燃烧过程中由气相浓度差引起的气相扩散和玻璃液浓度差引起的液相扩散。
类型玻璃熔窑有坩埚窑和池窑两大类。
它们均包括玻璃熔制、热源供给、余热回收和排烟供气4个部分。
坩埚窑窑膛内放置单只或多只坩埚。
坩埚窑（图1）中玻璃熔制的各阶段（熔化、澄清、均化、冷却）在同一坩埚中随时间推移依次进行，窑内温度制度随时间推移变动。
成型时，用人工从坩埚口取料，再进行吹制、压制、拉引、浇注等，也可以坩埚底供料，或将整坩埚移出取料。
坩埚材质以粘土居多，也有用铂的。
形状有开口和横口（闭口）两种。
开口坩埚的坩埚口朝向窑膛，能直接得到窑墙及热源辐射和传递的热能;横口坩埚的坩埚口朝向窑外,要通过坩埚壁间接取得热量，能避免窑内气氛对玻璃液的影响和污染。
坩埚窑适用于熔制产量小、品种多或经常更换料种的玻璃。
玻璃熔窑池窑窑膛包含一耐火材料砌筑的熔池，配合料投入窑池内熔化。
池窑有间歇式和连续式两种。
间歇式池窑又称日池窑，一般较小，熔池面积仅几平方米。
熔制过程完成后,从取料口取料,大多采用手工或半机械成型。
适用于生产特种玻璃。
绝大多数池窑属于连续式(图2),各个熔制阶段在窑的不同部位进行。
各部位的温度制度是稳定的。
配合料由投料口投入，在熔化部经历熔化和玻璃液澄清、均化的行进过程，转入冷却部进一步均化和冷却，继而进入成型部最后均化(包括玻璃液温度均化)和稳定供料温度。
玻璃窑简介
Ⅳ
小炉
熔 化池
火焰 空间 花格 墙 工 作池
供料 道
油喷 嘴
流液 洞
蓄热式池窑立剖面图
玻璃窑炉
（4）换热式双碹池窑： F<20m2，也有>30m2，纵焰。烧煤、重油、
天然气等。 优点：与单碹池窑相比，窑顶散热小，炉温
较高，窑内温度分布均匀且稳定。 缺点：砌筑费时，内碹易被高温和粉料蚀损，
与蓄热式比热效率低，换热室易堵，易漏 气。
缓慢 煤炭 飞跃 高热值 持续 高热值
1920~1945年池窑 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 7~8年
玻璃窑炉
1.1.2 池窑的几项主要技术指标 （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）燃料单位消耗量 熔化一吨玻璃液消耗的燃料重量（或体积）。
kg燃料/ t玻璃或m3 / t玻璃液。
玻璃窑炉
（3）有效热效率 （用于玻璃熔制的耗热量 / 单位耗热量）% （4）窑龄和周期熔化率 连续生产的时间。以年为单位。 周期熔化率=窑龄×熔化率（t/ m2 ）
玻璃窑炉
1.1.3 玻璃窑炉现状
截止2008年我国玻璃行业约拥有玻璃窑 炉4000~5000座，生产各种玻璃 2800~3500万吨，耗用能源（主要燃料为 煤炭、重油、天然气及电等）折合标准 煤1700~2800万吨。
焰空间分隔
墙等.
形式
全分隔 完全分隔
玻璃窑炉
1.2.1 熔窑分类(3)
玻璃液分 流液洞 流液洞 隔形式 无流液洞
窑产量 大型＞150t;中型: 50~100t;小型
窑的规模
玻璃窑
玻璃窑炉
（3）有效热效率 （用于玻璃熔制的耗热量 / 单位耗热量）% （4）窑龄和周期熔化率 连续生产的时间。以年为单位。
周期熔化率=窑龄×熔化率（t/ m2 ）
玻璃窑炉
1.1 玻璃熔窑的分类
横火焰玻璃池窑内运行照片
玻璃窑炉
玻璃窑炉
玻璃窑炉
玻璃窑炉
(1) 玻璃熔制部分 熔化部
投料口 冷却部 分隔装置 气体
胸墙和大碹(见下页图)
池壁与池底 矩形，半圆形，多面形
成型部
花格墙、矮碹、吊矮碹、 吊墙 玻璃液分隔装置 卡脖、冷却水管深层 （流液洞、窑坎） 锡槽和供料道
玻璃窑炉
1.4.1 温度制度
玻璃窑炉
“窑温”指胸墙挂钩砖温度。
依靠燃料消耗比例调节。 马蹄焰和纵焰池窑的热点值取决于熔化
玻璃的品种、燃料和耐材质量。热点位
置选在熔化部的1/2~2/3处，不易控制。
玻璃窑炉
1.4.2 压力制度
压强或静压头，沿气体流程。(见下页图) 玻璃液面处静压微正压（+5Pa），微冒火。 测点在澄清带处大碹或胸墙。 用烟道的开度调节抽力压强。
玻璃窑炉
(2)我国窑型选择情况 a.横焰流液洞池窑。质量要求高的玻璃。 b.蓄热式马蹄焰池窑。20~80m2 ，适应产品多， 造价较低，占地小，热耗低，维修方便。
c.双碹换热式池窑。小于20m2，造价低，温度 稳定，燃耗较马蹄焰窑高。 d.电熔窑：生产微晶玻璃，硼玻璃，铅、氟等 玻璃。
玻璃窑炉
1.4 玻璃池窑作业制度 包括温度制度、压力制度、泡界线制度、 液面制度和气氛制度。 通过温度、气氛的控制满足工艺要求。要 稳定，又要适时调整。
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窑炉及设计(玻璃)
电熔玻璃池窑
窑炉及设计(玻璃)
1925年瑞典曾试用纯铁作电极熔制琥珀色和 绿色瓶罐玻璃。
1932年费格森试制水冷钼电极。
1942年康宁公司开始推广钼电极。最大全电 熔玻璃日产240吨，采用自动仪表，微机控 制和工业电视。
基础材料和器件工业.如电熔锆刚玉砖和钼 电极已达较高水平。
窑炉及设计(玻璃)
（2）适合熔制高质量玻璃：火焰池窑须 具备稳定高温和改善均化对流。在电熔 窑中靠窑结构、电极位置，调节电流， 就易取得。熔制玻璃有很高的均一性。 即使配料称量发生大误差，仍可继续作 业。熔制钠钙玻璃可提高合格率(2-4)%， 结石可降至0.3%。熔制乳白硼硅玻璃和 铅玻璃可提高合格率约20%。
浙江省椒江市 3吨电熔炉
1986年投产
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3.2 电熔窑的优点
（1）热效率高：电熔窑电能在玻璃液内 部变成热能，且玻璃液被配合料覆盖， 周围散热可降到最低限度，且没有废气 热损失。故热效率高，大型电熔窑(7580)%，小型达60%。(火焰池窑效率为 (25-30)%，小型窑10%。)
钠钙玻璃除离子数量外，离子强度和半径 也影响导电性。与Na+相比，K+结合虽弱， 但K+半径较大，迁移阻力大。Li+半径比 Na+小，但Li电性。混合碱玻璃导 电性最差。
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导电性难易以电阻率ρ（Ω•cm）或电导率σ （1/Ω•cm）来表示。 玻璃室温为电绝缘体σ=10-13~10-15/Ω•cm。 T↑ ρ ↓σ ↑↑ 熔融态σ= 0.1~1/Ω•cm 含其它改良剂离子时，降低离子迁移和ρ 如Ca2+、Ba2+、Pb2+↑玻璃ρ ↑↑。
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③二氧化锡电极：具有抗氧化作用的陶瓷 材料，除用于熔制铅玻璃，还可熔制含 As2O3、CoO、Fe2O3的玻璃。
块状（砖块）或粗棒状（12mm），密度 6.8 kg/cm3，耐急热急冷性好，但抗拉强 度低。
氧化锡电导体具有负的特性，在400℃时 电 阻 率 为 0.8~1.2Ω·cm,1000℃ 为 0.0025~0.0045Ω·cm ， 因 此 ， 须 在 高 温 下 向电极供电。
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3.5 电极选型 （1）电极材料： 能承受1700℃高温； 足够机械强度； 800℃不被空气氧化； 具有与金属相当的电导率； 耐急热急冷性好； 不污染玻璃液； 价格便宜。
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石墨、钼、氧化锡三种电极比较
钼
氧化锡
石墨
对玻璃的氧化和还原性 在还原状态下的稳定性 在高温空气中的消耗率 对玻璃的着色情况 耐冲击性能 水冷的必要性 操作所需费用
窑炉及设计(玻璃)
1、 电熔窑
3.1 概述 3.2 电熔窑的优点 3.3 玻璃电熔原理 3.4 窑炉形状的选择 3.5 电极选型 3.6 供电与控制方式 3.7 电熔窑的设计
窑炉及设计(玻璃)
3.1 概述 目前玻璃熔化炉仍以火焰窑（油、天然气、 煤）为主，但一部分小型窑和特种玻璃炉已 使用电熔技术。 （1）国外发展情况： 1905年法国试验石墨电极熔化窗玻璃，1907 年首次取得专利。 1920年挪威实现石墨电极熔化瓶罐玻璃。
L/B=1~1.5
窑炉及设计(玻璃)
c、熔化池深度H
H 取决于连续进行熔化，澄清，冷却三 层次的厚度。
H=0.1+h1+ h2+ h3 式中，0.1为控制配合料层高度，m；h1 为配合料与熔体接触面到上排电极上边 缘的距离，m；h2为高温区高度，m；h3 为下排电极下边缘至窑底的距离，m。
窑炉及设计(玻璃)
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电熔节约不少含挥发物原料。熔乳浊玻 璃 ， 火 焰 窑 氟 化 物 损 失 (35-40)% ， 电 熔 窑(2-4.5)%。硼玻璃，火焰窑(6-10)%， 电熔窑1%。铅玻璃可节约 (10-20)%。
电熔窑熔深颜色玻璃时，不存在火焰窑 时的透热问题。玻液上下温差极小，有 利熔化和澄清。熔高铁棕色玻璃，液层 1200mm处与液面温差14℃，可保持颜色 稳定。
1988年 日本山村硝 50吨钠钙炉 子
1988年 英国KTG 120吨平板炉
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国内自行研制电熔技术始于七十年代末
贵州灯泡厂 ３吨钠钙玻璃炉 1984年8月投产
重庆北碚玻璃 １吨硼硅玻璃电 1984年10月投产
仪器总厂
熔炉
上海玻璃器皿 0.5吨微晶玻璃电 1984年11月投产
二厂
熔炉
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钼：熔点高，导电性好，机械强度大， 热膨胀系数低，加工容易，不污染玻璃 液，较理想电极。
做电极空气中受热易被氧化，600℃时产 生氧化钼。窑内高温使用被玻液覆盖免 受空气氧化。高温下会结晶而变脆，被 玻璃液逐渐侵蚀，隔时把电极向窑内推 进。
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②石墨电极
优 点 : 密 度 较 小 （ 1.6×10-3kg/cm3 ） ， 破 碎会浮在玻液面上易除去。足够大机械 强度，高温下耐用，寿命4~12个月。
全电熔窑不采用。
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③板状电极：
紧贴布置侧墙上，使电流密度和热量分 布都较匀，电极侵蚀较小，适合硼玻璃 熔制及不希望有强烈对流的部位。如流 液洞、供料道上，能在小区域内均匀加 热，不使耐材过分侵蚀，
缺点：运行间不能更换。
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④塞状电极：短棒状，插入玻液约 10~20cm，安装有水平或垂直。 多用在小型电熔窑上。 板状电极损坏时可由它代替。 能产生强烈对流，热量集中在与电极 相接触耐材，易造成耐材损坏。
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②垂直棒状电极：常用布置。
一组垂直电极在窑池内得到高的热负荷。 适用于电助熔窑内形成一个热障。
电极周围及池底范围内形成强大对流。
筑炉时将棒状电极安装在池底上，直径 7.5~10cm。电极伸出池底较短时，池底 对流强烈，耐材受到强烈冲刷。较长时， 电极易弯曲折断。
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两相系统：多用于横截面为正方形或宽 度是长度整数倍的长方形。斯库特变压 器，三相电源产生。优点：两相负载相 同。要求电极布置须呈正方形。
三相系统：分对称和不对称。不对称型 不论纵、横向功率释放都不均匀。
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(2)自动控制方案： 保证熔窑各部分玻液温度在范围内。
全电熔窑玻液温 控方式：
（2）功率计算
电极布置和功率分布：要每层电极的电流 密度均匀，又要防止局部过热。同时保持 两层电极间的电流有效分开。保证玻璃垂 直塞柱状流动。
熔制钠钙玻璃安置两层电极。熔制硼玻璃 安装三层电极（底层为启动电极，烤窑时 用，正常时不用）。
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电熔窑利用玻璃高温导电，电流通过玻 璃液自身加热，根据焦耳-楞次定律可写 成：
恒流控制、恒功 率控制、恒电阻 控制、恒温控制。
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3.7 电熔窑的设计 (1)主要尺寸选择：包括熔化池面积、长度、 宽度与深度。 a、熔化池面积： 配合料熔化仍在窑池表面。 F熔用下式：
F熔=G/K G为熔窑生产能力t/d; K为熔化率kg/(m2·d)
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无色瓶罐玻璃，小型窑K为1500，大型 窑 2500 。 琥 珀 色 或 绿 色 玻 璃 ， 小 型 窑 （ 日 产 20t ） K 为 1000 ， 大 型 窑 ( 日 产 60~100t) K为1600。 b、熔化池的长度L与宽度B
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（3）适宜熔制含高挥发物组分（F、Pb、 B、P等）玻璃和极深色颜色玻璃：火焰窑 中火焰掠过液面，大量挥发物飞逸进入烟 囱造成环境污染，且液面形成不同于下层 的玻璃组成，不均一。而在电熔窑时挥发 物遇冷料层即冷凝，料粉尘飞扬受到抑制， 有利于玻璃组成稳定，澄清的玻液在作业 部、供料道等温度较低区域挥发。因温度 低，上部空间密闭，挥发量极少。可精确 控制玻璃组成。
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3.6 供电与控制方式： (1)供电方式： 电极可用多种方法进行连接。 依据：窑炉几何形状，工艺要求的电流 密度，电网负荷平衡，避免高操作电压。 连接方式：单相系统、两相系统、三相 系统。
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单相系统：窑池大面积温度分布一致。 多用于正方形或长方形、低容量窑（日 产＜30t）功率1500kW，不会出现相负 荷平衡问题。
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（2）电极布置：
电流密度分布、热量输出和玻璃液流都 对玻璃液的质量、电极的侵蚀和使用寿 命有影响。
应考虑耐材质量与安装维修条件。
实验证明：不论电流方向，80% 的能 量都释放在相当10倍电极直径长的半径 范围内，应保证电极对玻液流影响最小， 能量在玻液中均匀分配。
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缺点：只用于具有还原能力的玻璃，易 使玻璃着色（棕色），接触电阻大，允 许电流密度0.1~0.3A/ cm2，电极直径较大 (150~200mm)。
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石墨电极通常水平安装在液面下25mm 处左右，玻璃中金属氧化物着色剂会被 还原成金属，沉淀在电极上，或产生碳 化物，改变玻璃色泽。因此，不能用于 熔制硼玻璃、彩色玻璃和铅玻璃。
玻璃具有电解特性，直流电使电极表面产 生沉积物和形成气泡。电熔用交流电，由 隔离变压器供电。
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3.4 窑炉形状的选择
按形状：正方形，长方形、六角形、 十二边形、三角形、圆形。
中型以上电熔炉采用三相电炉变压器， 其电流线和功率分布形成若干个三角 形，三角形摆在正方形或长方形的炉 型里很难做到对称和均衡，出现六角 形电熔炉。
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（2）国内发展情况 20世纪80年代开始,从国外引进全电熔炉。
北京603厂 大连玻璃器皿厂 上海器皿一厂 重庆北碚玻璃器皿厂 西宁光明化工厂
昆明平板玻璃厂 沈阳、扬州、佛山、 承德、蚌埠