玻璃熔窑的作用是把合格的配合料熔制成无气泡、条纹、析晶的透明玻璃液,并使其冷却到所需的成型温度。所以玻璃熔窑是生产玻璃的重要热工设备,它与制品的产质量、成本、能耗等有密切关系。
玻璃熔窑可分为池窑与坩埚窑两大类。把配合料直接放在窑池内熔化成玻璃液的窑称池窑;把配合料放入窑内的坩埚中熔制玻璃的窑称坩埚窑。凡玻璃品种单一、产量大的都采用池窑。若产品品种多、产量小的都采用坩埚窑。以下主要介绍池窑。
玻璃池窑有各种类型,按其特征可分为以下几类:
1 .按使用的热源分
(1) 火焰窑。以燃烧燃料为热能来源。燃料可以有煤气、天然气、重油、煤等。
(2) 电热窑。以电能作热能来源。它又可分为电弧炉、电阻炉及感应炉。
(3) 火焰 - 电热窑。以燃料为主要热源,电能为辅助热源。
2 .按熔制过程的连续性分
(1) 间歇式窑。把配合料投入窑内进行熔化,待玻璃液全部成型后,再重复上述过程。它是属于间歇式生产,所以窑的温度是随时间变化的。
(2) 连续式窑。投料、熔化与成型是同时进行的。它是属于连续生产,窑温是稳定的。
3 .按废气余热回收分
(1) 蓄热式窑。由废气把热能直接传给格子体以进行蓄热,而后在另一燃烧周期开始后,格子体把热传给助燃空气与煤气,回收废气的余热。
(2) 换热式窑。废气通过管壁把热量传导到管外的助燃空气达到废气余热回收。
4 .按窑内火焰流动走向分
(1) 横火焰窑。火焰的流向与玻璃液的走向呈垂直向。
(2) 马蹄焰窑。火焰的流向是先沿窑的纵向前进而后折回呈马蹄形。
(3) 纵火焰窑。火焰沿玻璃液流方向前进,火焰到达成型部前由吸气口排至烟道。
根据我国目前的能源情况,国内所有玻璃厂都采用火焰窑,或用重油,或用煤气为燃料。大中型平板玻璃厂一般均采用横焰蓄热式连续池窑来熔化玻璃。
上述类型的平板玻璃窑以重油为燃料,熔化温度为 1580 ~ 1600℃ ,熔化率为 2 ~ 2.5t/(m 2 ? d) ,窑的使用周期为 5 ~ 8 年。
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