浮法玻璃熔窑

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1、3.2浮 法 玻 璃 熔 窑浮 法 玻 璃 熔 窑 属 于 横 火 焰 蓄 热 式 池 窑 ， 如 图 3-3所 示 。 浮 法 玻 璃 熔 窑 根 据 各 部 功 能 其 构 造 分 为 玻 璃 熔 制 、 热 源 供 给 、 余 热 回 收 、 排 烟 供 气 四 大 部 分 。图 3-4横 焰 窑 熔 化 部 剖 面 图1 窗 顶 （ 大 碹 ） ； 2一 植 脚 （ 殖 碴 ） ； 3上 间 隙 砖 ； 4胸 墙 ； 5挂 钩 砖 ； 6下 间 隙 砖 ； 7池 壁 ； 8池 底 ； 9一 拉 条 ； 10立 柱 ； 11一 碹 脚 （ 碴 ） 角 钢 ； 12上 巴 掌 铁 ； 13

2、联 杆 ； 14一 胸 墙 托 板 ； 15下 巴 掌 铁 ； 16 池 壁 顶 铁 ； 17-池 壁 顶 丝 ； 18 柱 脚 角 钢 ； 19一 柱 脚 螺 检 ； 20扁 钢 ； 21 次 梁 ； 22主 梁 ； 23 窑 柱 火 焰 空 间 如 图 3-3所 示 ； 火 焰 空 间 是 由 胸 墙 、 大 碹 、 前 端 墙 （ 也 称 为 前 脸 墙 ） 和 后 山 墙 组 成 的 空 间 体 系。 火 焰 空 间 内 充 有 来 自 热 源 供 给 部 分 的 炽 热 的 火 焰 气 体 ，在 此 ， 火 焰 气 体 将 自 身 热 量 用 于 熔 化 配 合 料 ， 也 传 给

3、玻 璃 液 、 窑 墙 （ 包 括 胸 墙 和 侧 墙 ） 和 窑 顶 （ 也 称 为 大 碹 ） 。火 焰 空 间 应 能 满 足 燃 料 完 全 燃 烧 ， 保 证 供 给 玻 璃 熔 化 和 澄清 所 需 的 热 量 ， 并 应 尽 量 减 少 散 热 。为 便 于 热 修 ， 胸 墙 和 大 碹 均 单 独 支 撑 ， 如 图 3-4所 示 。 胸 墙 由 托 铁 板 （ 用 铸 铁 或 角 钢 ） 支 撑 ， 用 下 巴 掌 铁 托 住托 铁 板 。 在 胸 墙 底 部 设 挂 钩 砖 ， 挡 住 窑 内 火 焰 ， 不 使 其 穿出 烧 坏 托 铁 板 和 巴 掌 铁 。 挂 钩

4、砖 被 胸 墙 压 住 ， 更 换 困 难 ，因 此 ， 要 用 活 动 护 头 砖 保 护 之 。22iiijjrij9rvmsrm2z22n图 3-3浮 法 玻 璃 熔 窑 结 构 示 意 图O3. 2.1浮 法 玻 璃 熔 窑 各 部 结 构 及 尺 寸3.2.1.1 玻 璃 熔 制 部 分浮 法 玻 璃 熔 窑 窑 体 沿 长 度 方 向 分 成 熔 化 部 （ 包 括 熔 化 带 和 澄 清 带 ） 、 冷 却 部 。(1)熔 化 部 熔 化 部 是 进 行 配 合 料 熔 化 和 玻 璃 液 澄 清 、 均 化 的 部 分 ， 由 于 采 用 火 焰 表 面 加 热 的 熔 化 方

5、 式 ， 熔 化 部 分 为 上 下 两 部 分 ， 上 部 称 为 火 焰 空 间 ， 下 部称 为 窑 池48近 年 来 采 用 了 新 型 上部 结 构 （ 见 图 3-5)， 该 结 构 取 消 了 上 、 下 间 隙 砖 ， 胸 墙 和大 碹 采 用 咬 合 砌 筑 ， 挂 钩砖 与 池 壁 上 平 面 的 缝 隙 较 小 ， 并用 密 封 料 密 封 。 这 种 结 构强 化 了 窑 体 的 整 体 性 、 安 全 性 和密 闭 性 ， 也 有 利 于 节 能 。大 碹 有 平 碹 和 拱 碹 两种 。 平 碹 （ 也 称 为 吊 碹 或吊 平 碹 ） 向 外 散 热 面 积 最

6、小 ，但 需 要 大 量 铁 件 将 其 吊 起。 拱 碹 按 照 股 跨 比 （ 亦 称 碹 升 髙） ， 即 碹 股 /碹 跨 的 比 值， 分 为 半 圆 碹 （ /=1/匕 ） 、 标 准碹 （ /=l/3 l/7s)、 倾 斜碹 (/=l/8s l/10d和 悬 挂 碹 （ /=1/125) 4种 。 大 碹 多 采 用 倾 斜 碹 。前 脸 墙 是 横 跨 在 投 料池 上 方 ， 阻 止 窑 内 热 气 体向 窑 外 逸 出 和 热 辐 射 的 正 面 挡 墙 ，其 开 度 应 尽 可 能 小 ， 但 不能 影 响 下 方 配 合 料 进 入 窑 内 。 为 了 防 止 高 温

7、气 体 对 投 料 机 的 烧 损， 往 往 在 前 脸 墙 的 外 侧 再 加 冷 却 水 包 组 成 的 挡 焰 结 构 。 以 往曾 采47452川 川 川 ？ /層 ？ /； 77用 吊 墙 式 、 水 冷 式 或 普 通 拱 碹 结 构 式 、 鱼 肚 子 碹 结 构 式 、 普 通 拱 碹 加 拱 碹 结 构 式 等 。 目前 ， 多 采 用 匕 （ 或 乃 型 吊 墙 （ 见 图 3-6)。图 3-5浮 法 池 窑 上 部 空 间 新 结 构 图 3-6乙 型 吊 墙 结 构1垂 直 墙 区 ； 2下 鼻 区 ； 3吊 杆 ；4一 钢 壳 ； 5水 冷 门 窑 池 如 图 3-4

8、所 示 ， 窑 池 是 配 合 料 熔 化 成 玻 璃 液 并 进 行 澄 清 、 均 化 的 地 方 ， 它 应 能 供 给 足 够 量 的 熔 化 完 全 的 透 明 的 玻 璃 液 。 窑 池 由 池 壁 和 池 底 两 部 分 构 成 。 池 壁 和 池 底均 用 大 砖 砌 筑 ， 为 便 于 大 砖 制 造 ， 减 少 材 料 加 工 量 和 方 便 施 工 ， 窑 池 基 本 上 都 呈 长 方 形 或 正方 形 。 为 使 窑 池 达 到 一 定 的 使 用 期 限 ， 池 壁 厚 度 一 般 为 250 3000。 池 底 厚 度 根 据 其 保 温 情 况 而 异 ， 不

9、采 用 保 温 的 池 底 厚 度 一 般 为 300mm。窑 池 内 玻 璃 液 的 横 向 压 力 由 池 壁 顶 铁 和 顶 丝 顶 住 。 池 壁 顶 丝 也 固 定 在 立 柱 上 ， 立 柱底 脚 通 过 支 撑 角 钢 用 螺 丝 固 定 在 次 梁 上 。 整 个 窑 池 的 质 量 通 过 其 下 面 的 钢 架 （ 扁 钢 、 次 梁 、主 梁 等 组 成 ） 传 给 窑 底 砖 柱 。窑 池 前 端 连 接 一 个 投 料 池 ， 配 合 料 在 此 人 窑 。 后 端 连 接 冷 却 部 窑 池 或 卡 脖 窑 池 ， 玻璃 液 在 此 被 均 化 和 冷 却 。(2)

10、 加 料 口 保温大碹澄 清区50浮 法 玻 璃 采 用 正 面 投 料 ， 加 料 口 设 在 窑 炉 纵 轴 的 前 端 ， 由 投 料 池 和 上 部 挡 墙 （ 前 脸 墙 ） 组 成 。 投 料 池 是 突 出 于 窑 池 外 面 和 池 窑 相 通 的 矩 形 小 池 。 传 统 的 投 料 池 宽是 熔 化 池 宽 的 85%左 右 ， 投 料 池 的 池 壁 上 平 面 与 池 窑 的 上 平 面 相 齐 ， 投 料 池 池 壁 使 用 的 耐 火 材 料 与 熔 化 部 池 壁 材 料 相 同 。 在 实 际 生 产 中 ， 投 料 池 受 侵 蚀 严 重 ， 尤 其 在 投

11、 料 池 的 拐 角 处， 两 面 受 热 ， 散 热 面 积 小 ， 冷 却 条 件 差 ， 受 配 合 料 的 化 学 侵 蚀 和 机 械 磨 损 共 同 作 用 ， 是 池 窑中 最 容 易 损 毁 的 部 位 之 一 。 现 代 浮 法 熔 窑 很 多 已 采 用 与 熔 化 部 等 宽 的 加 料 池 ， 使 得 料 层 更 薄， 并 能 防 止 偏 料 ， 更 避 免 了 因 拐 角 砖 损 毁 带 来 的 热 修 麻 烦 。投 料 池 温 度 ， 一 般 在 1100 1300， 对 配 合 料 起 预 熔 作 用 ， 即 配 合 料 从 加 料 口 入 窑 后， 受 火 焰 空

12、 间 和 玻 璃 液 传 来 的 热 量 ， 在 投 料 口 处 配 合 料 部 分 熔 融 。 适 当 延 长 投 料 池 长 度 ，有 利 于 配 合 料 的 预 熔 ， 减 少 飞 料 和 飞 料 对 熔 窑 耐 火 材 料 的 侵 蚀 ， 延 长 窑 龄 ， 同 时 改 善 了 投 料口 处 的 操 作 环 境 。加 料 作 业 是 熔 制 过 程 中 最 重 要 的 工 艺 环 节 之 一 ， 影 响 到 配 合 料 的 熔 化 速 度 、 熔 化 区 的位置 、 熔 化 温 度 及 液 面 的 稳 定 ， 从 而 影 响 熔 化 率 、 玻 璃 质 量 和 燃 料 消 耗 量 。

13、要 求 料 层 薄 、连 续 不 间 断 ， 尽 可 能 覆 盖 面 大 ， 以 使 配 合 料 在 熔 化 区 的 液 面 上 既 能 最 大 限 度 地 吸 收 上 部 火 焰的 辐射 热 ， 又 能 充 分 接 受 下 部 高 温 玻 璃 液 所 传 递 的 热 量 。加 料 口 结 构 与 配 合 料 状 态 和 加 料 方 式 有 关 。 配 合 料 状 态 有 粉 状 、 粒 状 和 浆 状 。 目 前 我 国一 般 用 粉 状 。投 料 机 的 形 式 有 螺 旋 式 、 垄 式 、 辊 筒 式 、 往 复 式 、 裹 人 式 、 电 磁 振 动 式 和 斜 毯 式 等。 目 前

14、 ， 大 型 浮 法 玻 璃 池 窑 使 用 辊 筒 式 投 料 机 或 斜 毯 式 投 料 机 。滚 筒 式 投 料 机 的 特 点 是 加 料 时 既 可 将 碎 玻 璃 作 为 配 合 料 垫 层 直 接 人 窑 ， 即 碎 玻 璃 与玻 璃 液 接 触 ， 配 合 料 在 其 上 方 ； 又 可 以 和 配 合 料 混 合 入 窑 。 加 料 连 续 、 薄 层 、 平 坦 均 勻 、 覆盖 面 大 。斜 毯 式 投 料 机 的 特 点 是 将 碎 玻 璃 和 配 合 料 混 在 一 起 加 入 玻 璃 熔 窑 中 ， 加 料 连 续 薄 层， 布 料 均 匀 ， 覆 盖 面 积 大

15、， 为 目 前 普 遍 采 用 的 投 料 机 。大 型 浮 法 玻 璃 熔 窑 较 为 广 泛 的 采 用 匕 形 前 脸 吊 墙 。 该 吊 墙 是 单 独 悬 吊 的 ， 通 过 机 械千 斤 顶 可 以 调 节 吊 墙 距 液 面 的 高 度 。 采 用 1形 吊 墙 的 同 时 加 长 加 料 池 ， 不 但 减 少 了 粉 尘 飞 扬， 还 加 强 了 对 配 合 料 的 预 熔 作 用 。 吊 墙 采 用 电 熔 莫 来 石 或 锆 刚 玉 砖 等 。 吊 墙 外 墙 壁 用 陶 瓷纤 维 毡 进 行 保 温 ， 鼻 区 的 前 端 设 有 水 包 ， 它 可 以 将 髙 料 刮

16、 平 ， 也 起 冷 却 和 密 封 作 用 。(3) 冷 却 部 是 熔 化 好 的 玻 璃 液 进 一 步 均 化 和 冷 却 的 部 位 ， 也 是 将 玻 璃 液 分 配 给 各 成型 设 备 的 部 位 。 冷 却 部 应 提 供 纯 净 、 透 明 、 均 匀 且 温 度 稳 定 的 玻 璃 液 。 与 熔 化 部 相 同 冷 却部 也 为 矩 形 窑 池 ， 也 分 为 上 部 空 间 与 窑 池 两 部 分 ， 结 构 与 熔 化 部 大 致 相 同 。(4) 分 隔 装 置 分 隔 装 置 有 气 体 空 间 分 隔 装 置 和 玻 璃 液 分 隔 装 置 。 气 体 空 间 分 隔 装 置主 要 有 矮 碹 、 吊 矮 碹 、 吊 碹 等 ； 玻 璃 液 分 隔 装 置 有 卡 脖 、 冷 却 水 管 、 窑 坎