第六章玻璃工業(yè)窯

徐利華第六章玻璃工業(yè)窯本章要點：玻璃生產(chǎn)中所用的熱工設(shè)備統(tǒng)稱為玻璃窯爐，其中包括玻璃熔窯、退火窯和一些玻璃加工用的窯爐。本章學習目的是掌握玻璃的熔制過程和玻璃池窯工作原理，進而了解玻璃的安全、低耗與清潔生產(chǎn)工藝。第一節(jié)玻璃的熔制過程硅酸鹽形成階段玻璃液形成階段玻璃液澄清階段玻璃液均化階段玻璃液冷卻階段熔制過程第二節(jié)玻璃池窯一、池窯的分類1.按使用熱源分火焰窯以燃料燃燒為熱能來源。燃料可以是煤氣，重油和水；電熱窯以電能作為熱量來源；火焰－電熱窯以燃料為主要熱源，電能為輔助熱源。2.按熔制過程的連續(xù)性分間歇式窯玻璃熔制的各個階段系在窯內(nèi)同一部位、不同時間依次進行，窯的溫度制度是變動的；連續(xù)式窯玻璃熔制的各個階段系在窯內(nèi)同一時間、不同部位同時進行，窯內(nèi)溫度制度是穩(wěn)定的。3.按煙氣余熱回收設(shè)備分蓄熱式窯按蓄熱方式回收煙氣余熱；換熱式窯按換熱方式回收煙氣余熱。4.按窯內(nèi)火焰流動的方向分橫焰窯窯內(nèi)火焰作橫向流動、與玻璃液流動方向垂直馬蹄焰窯窯內(nèi)火焰呈馬蹄形流動；縱焰窯窯內(nèi)火焰作縱向流動、與玻璃液流動方向相平行。5.按制造的產(chǎn)品分平板玻璃窯制造平板、壓延等玻璃；日用玻璃窯制造瓶罐、器皿、電真空玻璃等。6.按窯的規(guī)模分大型窯日產(chǎn)玻璃液150～400t；中型窯日產(chǎn)玻璃液50～150t；小型窯日產(chǎn)玻璃液50t以下。二、玻璃熔制主要工藝制度與控制圖6-1玻璃池窯中玻璃液流動狀況1.溫度制度與控制主要介紹玻璃池窯中玻璃液流動狀況與溫度控制一端為投料池，一端為制品的成型，中間最高溫度為熱點。熱點溫度依據(jù)玻璃組成、耐材和窯的壽命而定。測溫方法，目前常用的是熱電偶、輻射高溫計和光學高溫計。2.燃料加熱溫度與火焰控制煤氣加熱溫度制度對玻璃生產(chǎn)影響極大。要求煤氣質(zhì)量好且穩(wěn)定，火焰主要以熱輻射方式傳熱，火焰長度適中。池窯各對小爐燃料量分配如表所示。平板玻璃池窯各對小爐燃料量分配小爐對數(shù)泡界線 各小爐燃料耗量的百分數(shù)位置74＃小爐前16182121－2012844＃小爐后1719212113－126364＃小爐前16182120169－8－－4＃小爐8－－53＃小爐后202224－2522－2112－－－－42＃、3＃之間233528－3014－8－－－－－－3.重油加熱熔窯的溫度與火焰控制重油主要成分主要由高分子碳氫化合物組成，燃燒時產(chǎn)生的火焰明亮，火焰輻射能力強，燃燒時噴出速度達300－400m/s,火焰覆蓋面積小于煤氣燃燒覆蓋面積，若霧化不好，與空氣混合不充分，燃燒不完全煙

囪就會冒黑煙?；鹧娣较蚩刂七m當，火焰稍向液面傾

斜，傾角為5－8°，以稍微達胸墻為宜。三、玻璃池窯主要結(jié)構(gòu)根據(jù)我國目前能源情況，基本上采用火焰池窯。其結(jié)構(gòu)主要包括：玻璃熔制，熱源供給，余熱回收和供氣排煙四部分。1.玻璃熔制部分熔化部：它是進行配合料溶化和玻璃的澄清與均化的部分。熔化部上部為火焰空間；下部為窯池。而火焰主要由小爐燃燒口噴出；投料口：配合料從投料口投入窯內(nèi)，受火焰空間和玻璃液來傳遞熱量；冷卻部：它是熔化好的玻璃液進一步均化和冷卻的部位，也是玻璃液分配供料的通道。2.熱源供給部分空氣、煤氣通道：經(jīng)過加熱的空氣、煤氣離開蓄熱室后，在進入預(yù)燃室回合之前流過的通道。也是煙氣從火焰空間排至蓄熱室所經(jīng)過的通道；預(yù)燃室：指空氣、煤氣出水平通道后，借助氣流渦動、分子擴散與相互撞擊，在入窯前預(yù)先進行部分混合；噴火口：指噴出火焰的地方。噴火口形狀、大小與長短對火焰的速度、厚度、闊度與方向有很大影響。燃油小爐較為簡單，僅使用噴嘴。余熱回收部分為了提高窯內(nèi)火焰溫度，設(shè)置煙氣余熱回收設(shè)備。利用煙氣余熱來加熱助燃空氣和煙氣，進而達到提高火焰溫度和節(jié)能的效果。供氣排煙部分為保證池窯連續(xù)、正常和有效的工作，設(shè)置一套排煙供氣系統(tǒng)。包括交換器，空氣、煙氣煙道，中間煙道，鼓風機，總煙道和煙囪。四、玻璃化玻璃化工藝制備陶瓷材料是處理僅含有低濃度金屬污染物或同時混有有機物的熔渣或淤泥，制備有用產(chǎn)品的熱學方法。玻璃化過程實例1、可利用廢棄物描述被處理的廢棄物包括過濾塊，鑄造沙、灰塵和淤泥。這個過程處理無機廢物，包括鎘、鉻、鈷、銅、鎳、礬或鋅。適用的廢棄物的例子包括處理廢水中的淤泥，電弧爐排放氣體處理后的殘余物和袋中粉塵。2、優(yōu)點產(chǎn)品是一種耐用的材料，并經(jīng)過毒性過濾程序（TCLP）測試，證明無毒。這個過程使體積降低（對于土壤是40%到對于易燃物是超過99%）。高溫下操作會殺死廢棄物中有機污染物。3、缺點與局限性熱轉(zhuǎn)換過程是主