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。
严禁上传至网络!
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
[单击图片放大]
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。
- 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)。
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
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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 ↑↑。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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)
窑炉及设计(玻璃)
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
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
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
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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:
(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)。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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)
窑炉及设计(玻璃)
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
窑炉及设计(玻璃)
(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。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
(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。
窑炉及设计(玻璃)
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)。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
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。
窑炉及设计(玻璃)
(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