[實用新型]一種熔化中性玻璃的單元窯

無效

• 申請號: 01215980.8
• 申請日: 2001-01-17
• 公開（公告）號: CN2469003Y
• 公開（公告）日: 2002-01-02
• 發明（設計）人: 張躍文;賀可軍;陳長臻;孫新奉
• 申請（專利權）人: 山東三力工業集團有限公司
• 主分類號: C03B5/16
• 分類號: C03B5/16;C03B5/235
• 代理公司: 山東省專利事務所
• 代理人: 李振勤

本實用新型屬于玻璃窯爐。特別是涉及熔化中性玻璃的窯爐。

中性玻璃由于堿含量低，膨脹系數低，澄清熔化困難，尤其是玻璃液中氣泡不易排除，在美國專利USP3,420,653中采用的是分隔式池爐，由帶數個流液洞的隔墻將窯爐分為前后兩個部分。配合料在前部由底部電極熔化后，經隔墻流液洞進入后半部分澄清。此處玻璃液表面由火焰加熱，下部由數對電極進行電輔助加熱，使玻璃液得到良好澄清。由于分成兩部分池爐，結構復雜，同時隔墻用水冷卻，熱效率低，隔墻長期運行后會被侵蝕倒塌，縮短池爐壽命。

本實用新型的目的是提供一種熔化中性玻璃的單元窯，它是針對現有技術的缺陷而設計的具有不換向、窯內溫度穩定，熱點調節方便靈活的窯爐。

本實用新型的目的是采用以下技術方案實現的：綜合應用了純氧鼓泡、池壁電助熔和窯坎技術，并進行位置上的合理組合。該單元窯根據中性玻璃熔化和澄清的需要，沿窯熔化池的長度方向上設置電極、純氧鼓泡和窯坎，在位置上的合理安排，使中性玻璃熔化和澄清達到最佳效果。

本實用新型是采用側部燃燒換熱式，燃燒器分布在單元窯兩側長度方向上，燃燒廢氣通過后墻廢氣口離開池爐，通過耐火材料煙道進入金屬換熱器，在此由熱傳導廢氣將燃燒空氣進行預熱。采取天然氣或重油為燃燒器的燃料，空氣經預熱后沿單元窯長度方向上設置的兩側燃燒器加熱池內玻璃液，單側加料口，沿池長方向依次設置純氧鼓泡和窯坎，同時沿池長方向側壁磚上或在池底設置加熱電極。電助熔分為三個區，依據工藝需要可單獨調節電加熱功率。窯坎可穩定爐內玻璃液熱點對流，阻擋底部被污染或含有雜質的玻璃流入流液洞。窯坎磚的結構可采用單層或雙層。

本實用新型包括窯爐、金屬換熱器、燃燒加熱和電輔助加熱裝置，在熔化池的池側壁玻璃液面以下或/和池底部安裝有電輔助加熱裝置，在池底部設有窯坎和純氧鼓泡裝置。電加熱可采用三相或單相加熱，其系統由電極、電極水套、絕緣裝置、變壓器及調節器等組成。

本實用新型單元窯應用電加熱、純氧鼓泡和窯坎使玻璃液首先熔化，后強制澄清。具有不換向、窯內溫度穩定，熱點調節方便靈活等優點，它可省略馬蹄焰或橫火焰蓄熱室，池爐的結構簡潔，同時造價降低，并且爐型壽命長，操作方便。即適用于中性玻璃，也適用于熔制和生產硼硅玻璃和玻璃纖維。池爐結構簡潔，同時造價降低，可完全解決中性藥用玻璃澄清難、熔化難的問題，生產出玻璃的內在質量是符合國際同類水平要求的中性玻璃。

下面結合附圖并以其為實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型實施例的縱剖面結構示意圖；

圖2為圖1的A-A視圖；

圖中：1是金屬換熱器、2是煙道、3是熔化池、4是電助熔一區、5是純氧鼓泡裝置、6是窯坎、7是流液洞、8是電助熔二區、9是電助熔三區、10是加料口、11是火焰燃燒器噴嘴磚、12是鼓泡磚、13是電助熔一區電極磚、14是電助熔二區電極磚、15是電助熔三區電極磚、16是電極。

在圖1中，金屬換熱器1和煙道2位于熔化池3前部，在熔化池3的側壁自前到后依次設有三組電極16，即在各電極磚13、14和15上分別裝有鉬電極16；在電極磚13和14間有鼓泡磚12；窯坎6位于在電極磚14和15之間，流液洞7處于電極磚15后部。

在圖2中可以看出，由于三組電極16使熔化池3分為三個區域，即在電極磚13前后形成電助熔一區4，它位于配合料覆蓋區域，可幫助熔化配合料；在電極磚14前后形成電助熔二區8，它位于本窯爐的熱點區域以增強爐料的對流；在電極磚15前后形成電助熔三區9，它位于窯坎6和流液洞7之間，即在窯坎6下降流處，便于從玻璃液中排除殘留氣泡。在每一加熱區中各設有4—8支鉬電極16。

鼓泡裝置5位于熔化池3中部的池底，它是包括池底的鼓泡磚12和安裝在磚12上的預留孔中的鼓泡管，在沿窯爐熔化池3寬度方向上采用單排或雙排鼓泡裝置5，可根據熔化池3的寬度不同而設置其數量；通常鼓泡磚12的間距在300—600mm之間。氧氣鼓泡裝置5可增強熔化區和澄清區的對流。純氧作為鼓泡的氣源可減少玻璃液中未溶氣泡，增強氣泡的排除速度，純氧通過鼓泡盤，由紫銅管和絕緣管與鼓泡管5相聯，鼓泡管5可設有流量調節閥和報警裝置，同時具備自動緊急備用氧氣供應。

窯坎6位于熔化池3后部池底，它是一堵橫在熔化池3后端的玻璃液中阻擋矮墻，其上沿應低于玻璃液上平面。窯坎6磚的結構可采用單層或雙層。窯坎6在熔化池3長度方向的1/2—4/5處，成排的鼓泡裝置5應位于窯坎6的前部，在電助熔一區4和電助熔二區8之間。