3 玻璃的熔制及熔窑(2)讲解

（3）泡界线
A.泡界线 泡界线——泡沫稠密区与清净玻璃液之间就 形成了一条整齐明晰的分界线，在线的里面， 玻璃形成反应激烈进行，液面有很多泡沫。 而在线的外面，液面像镜子一样明亮。这条 分界线就是泡界线。
B.泡界线的形成
进入熔窑的配合料受到三方面的作用 ： 投料机将料堆向前推进的力 ； 从热点向投料口的对流对料堆施加的阻止其 前进的反方向的力 ； 高温熔化作用 。 在三者的作用平衡时，料堆就固定在熔窑的 某一位置消失。此后未熔粉料颗粒和反应放 出的气体形成泡沫稠密区，并在三者作用下 完全熔融，形成清净的玻璃液。
d.温度 当熔化部温度高时，玻璃液粘度减小，回流 速度加快，参与回流的玻璃液量增多，配合 料迅速熔化，泡界线趋近于投料口； 熔化部温度降低时，玻璃液粘度变大，回流 慢，液量少，未熔配合料增多，泡界线挪后 变远；当窑内横向温差变大时，横向液流明 显加剧，泡界线紊乱、模糊，直至偏斜，发 生“跑料”现象。
e.生产量的变化 但生产量的多少与拉引速度、品种、厚度变 化有关。当作业流量增加时，泡界线变远， 反之变近。 f.卡脖水包的影响 卡脖水包冷却强度越大，插入玻璃液中越深， 玻璃液回流量越小，泡界线越向后移。 反之，玻璃液回流量大，泡界线向前移。
g.其它因素 如小炉碹、喷火口、小炉舌头的角度、长 度设计得不合理以及熔窑在生产中因受侵蚀、 烧损而变得不合理，使煤气与空气混合得不 好，或火焰上飘、下倾，都使熔化受影响， 泡界线不正常。由于热修等也可引起泡界线 的波动。
D.熔化率与熔化温度的关系
玻璃熔化温度（℃）1370 1420 1470 1500 1530 1600 熔化率（kg/m2· d） 350 700 1050 1500 2000 3000
熔化温度每升高1℃时窑产量的增长率
熔化温度范围（℃） 窑产量增长率 (%)
1400～1450 1450 ～1500 1500～1550 2 1 0.7
窑压过小，特别是液面处呈负压时，它将吸 入冷空气，在消耗同等燃料的情况下不能达 到预定的温度，为保证温度制度的稳定，必 须增加燃料的消耗。同时，过多的冷空气进 入窑内，会使还原焰不能维持。窑压过小还 会使窑内温度分布不均。

C.窑压波动的原因 ①造成窑压过大 烟囱抽力不够； 阻力过大 。 ②窑压小 其主要原因是抽力过大 。
B.气氛制度的制定 主要与配合料组成、澄清剂种类、生产玻璃颜色等有关。 a.采用芒硝做澄清剂 为保证芒硝的高温分解，必须添加煤粉做还原剂，因此，通常 采用的气氛制度为：1#、2#小炉需要还原焰，不使碳粉烧掉； 3#、4#小炉是热点区，需要中性焰，不能用氧化焰，否则液 面会产生致密的泡沫层，使澄清困难；5#、6#小炉是澄清、 均化区，为烧去多余的碳粉，不使玻璃着色，需用氧化焰。 实际生产中空气过剩系数略大些，提供过量的氧，以保证燃料 完全燃烧。
D.窑压控制 一般夏季的窑压比冬季低2～4Pa，窑炉后 期时窑压比前期稍低些。； 换火操作也是引起窑压波动的主要因素之一， 采用合适的换火程序和自控调节参数可将换 火时的窑压波动控制在1Pa。
E.窑压测量 窑压的测量采用微差压计；测点设在熔窑澄 清部两侧液面处附近。 过去曾普遍采用设在澄清带大碹下，但由于 灵敏度差，目前已很少采用。 窑压采用自动控制系统，由测压装置和调节 闸板联动来完成。
（4）液面制度
A.原因 玻璃液面的波动主要是由于投料量与成型量 不平衡。 B.副作用 加快池壁砖的蚀损； 严重影响成型作业； 波动时会产生溢料现象，蚀损胸墙砖和小炉 底板砖。
C.控制要求 液面波动值一般为0.3mm，要求高的为 0.1mm。
（5）气氛制度
A.气氛的分类 氧化气氛—当窑内空气过剩系数＞1时，燃烧产 物中有多余的O2，具有氧化能力，此时的气氛称为 氧化气氛或氧化焰； 中性气氛—当=1时，燃烧产物中无多余的O2和 未燃烧完全的CO，此时的气氛称为中性气氛或中 性焰； 还原气氛—当＜1时，燃烧产物中含有一定量的 CO，具有还原能力，此时的气氛称为还原气氛或 还原焰。
3.1.6 玻璃熔制工艺制度
熔制“四小稳”： 温度稳、压力稳、泡界线稳、液面稳 池窑的工艺制度： 温度、压力、泡界线、液面、气氛和换向。
（1）温度制度


Байду номын сангаас
A.名称解释 温度制度—沿熔化部窑长方向的温度分布， 用温度曲线表示； 测温处—小炉腿、胸墙、火焰、玻璃液、挂 钩砖、大碹等； 测温仪表—光学高温计、各类热电偶、辐射
C.影响泡界线的因素 窑内温度分布、玻璃液流状况、成型作业和 投料情况。 D.泡界线的作用 根据泡界线的形状、位置和清晰程度，可以 判断出熔化作业的好坏，并据此予以调节。
E.泡界线的控制
a.配合料 化学组成—当原料成分发生变化时，应及时予以控 制调整，微量的变化也可能引起熔化条件的改变 均匀率—当均匀度低时，泡界线变远 ； 水 分—配合料水分大，易结团，影响均匀度的提 高，入窑后料层虚高，前进速度快，泡界线变远； 水分小，运输分层明显，投入窑后飞料严重，不仅 堵塞蓄热室格孔，加剧窑体侵蚀，而且料堆小，沉 入液面深，造成熔化困难，泡界线也会变远。
（2）压力制度
A.压力分布 压力制度用压力分布曲线表示，压力指的是 系统所具有的静压。 气流压力分布—整个气体流程（从进气到排 烟）的压力分布； 纵向压力分布 —沿玻璃液流程的空间压力 分布 。
气流压力分布图
B.窑压稳定的重要性 窑压波动立即影响成型部，使成型温度不稳。 窑压过大，窑内火焰浑浊无力，大量废气来 不及排出，相对来说氧气缺少，减慢油雾或 煤气的燃烧过程。严重时熔窑所有的缝隙孔 洞，直到小眼处的测温孔，都喷出火焰，它 将使窑体烧损加剧，燃耗增大，并不利于澄 清。
高温计（光学高温计较为准确，热 电偶测的是后滞温度，起参考作用。）
B.温度制度的作用 温度制度对配合料熔化速度、玻璃液对流情 况、成型作业、燃料消耗、窑龄等有影响。 C.温度曲线 ①“山形”曲线 热点（不是一个点，而是玻璃液表面的最高 温度带）突出，热点与1#小炉及末对小炉 间的温差大，泡界线清晰稳定；配合料熔化 滞后。
b.碎玻璃比例 当碎玻璃比例增大时，泡界线变近；碎玻璃比例减 少时，泡界线变远。 c.投料 料层厚度变化 —料层薄，料堆平扁，熔化快，泡 界线近；料堆厚，料堆尖高，熔化慢，泡界线远 。 料层跑扁 —因各加料机投料不一，致使沿窑宽的 料层厚度不均，数量上产生差异，料层集于一侧， 极易导致泡界线的偏斜。
b.采用氧化铈、氧化砷等为澄清剂 窑内的气氛不作特殊要求； 生产颜色玻璃时，依据着色剂的性能要求设 定窑内气氛制度。

C.窑内气氛性质的判断 气体分析方法 ； 火焰亮度估计 火焰明亮者为氧化焰； 火焰不亮、稍微有点浑者为中性焰； 火焰发浑者为还原焰。 通常用控制空气过剩系数来调节窑内气氛。
②“桥形”曲线 热点前后两对小炉的温度与最高温度相差不 大，温度曲线似拱桥形。 特点是熔化高温带较长，有利于配合料的熔 化和玻璃液的澄清。
③“双高”曲线 即“双高热负荷点”温度制度，核心是减少 处在泡沫稠密区的小炉燃料分配量，降低了 此处的热负荷；配合料入窑预助熔。 目前，国内浮法熔窑均采用此法。