-玻璃的熔制及熔窑讲解课件.ppt

1、3.1.6 玻璃熔制工艺制度o熔制“四小稳”：o温度稳、压力稳、泡界线稳、液面稳o池窑的工艺制度：o温度、压力、泡界线、液面、气氛和换向。（1）温度制度oA.名称解释o温度制度沿熔化部窑长方向的温度分布，o 用温度曲线表示；o测温处小炉腿、胸墙、火焰、玻璃液、挂o 钩砖、大碹等；o测温仪表光学高温计、各类热电偶、辐射o 高温计（光学高温计较为准确，热o 电偶测的是后滞温度，起参考作用。）oB.温度制度的作用o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。oC.温度曲线o“山形”曲线o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

2、差大，泡界线清晰稳定；配合料熔化滞后。o“桥形”曲线o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。o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。o“双高”曲线o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。o目前，国内浮法熔窑均采用此法。oD.熔化率与熔化温度的关系o玻璃熔化温度（）1370 1420 1470 1500 1530 1600o熔化率（kg/m2d）350 700 1050 1500 2000 3000o熔化温度每升高1时窑产量的增长率o熔化温度范围（）14001450 1450 1500

3、15001550o窑产量增长率(%)2 1 0.7（2）压力制度oA.压力分布o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。o气流压力分布整个气体流程（从进气到排烟）的压力分布；o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oB.窑压稳定的重要性 o窑压波动立即影响成型部，使成型温度不稳。o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。o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

4、，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。oC.窑压波动的原因 o造成窑压过大 o烟囱抽力不够；o阻力过大。o窑压小 o其主要原因是抽力过大。oD.窑压控制o一般夏季的窑压比冬季低24Pa，窑炉后期时窑压比前期稍低些。；o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。oE.窑压测量o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。o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。o窑压采用自动控制系统，由测压装置和调节闸板联动来

5、完成。（3）泡界线oA.泡界线o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o进入熔窑的配合料受到三方面的作用：o投料机将料堆向前推进的力；o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；o高温熔化作用。o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。oC.影响泡界线的因素o窑内温度分布、玻璃液流状况、成型作业和投料情况。oD.泡界线的作用o根据泡界线

6、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 o a.配合料 o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 o均匀率当均匀度低时，泡界线变远；o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。ob.碎玻璃比例 o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。oc.投料o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，

7、熔化慢，泡界线远。o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。od.温度 o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；o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。oe.生产量的变化 o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。of.卡脖水包的影响o卡脖水包冷却强度越大，插入玻璃液中越深，玻璃液回流

8、量越小，泡界线越向后移。o反之，玻璃液回流量大，泡界线向前移。og.其它因素 o 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。（4）液面制度oA.原因o玻璃液面的波动主要是由于投料量与成型量不平衡。oB.副作用o加快池壁砖的蚀损；o严重影响成型作业；o波动时会产生溢料现象，蚀损胸墙砖和小炉底板砖。oC.控制要求o液面波动值一般为0.3mm，要求高的为0.1mm。（5）气氛制度 oA.气氛的分类o氧化气氛当窑内空气过剩系数1时，燃烧产物中有多余

9、的O2，具有氧化能力，此时的气氛称为氧化气氛或氧化焰；o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；o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。oB.气氛制度的制定 o主要与配合料组成、澄清剂种类、生产玻璃颜色等有关。oa.采用芒硝做澄清剂 o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。o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。ob.采用氧化铈、氧化砷等为澄清剂o窑内的气氛不作特殊要求；o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。oC.窑内气氛性质的判断o气体分析方法；o火焰亮度估计 o火焰明亮者为氧化焰；o火焰不亮、稍微有点浑者为中性焰；o火焰发浑者为还原焰。o通常用控制空气过剩系数来调节窑内气氛。