CN102503076A - 用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉 - Google Patents

用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉。用于制造触摸屏盖板玻璃。该窑炉包括与窑炉配套设置的加热系统，关键在于玻璃窑炉结构中包括：熔化玻璃的预熔池和与之相连的横火焰熔化池，所述熔化池中设有将该熔化池内的玻璃液流分离为熔化区和澄清区的窑坎。连接熔化池和供料通道的流液洞，所述供料通道中设有搅拌单元。本窑炉能源利用合理，生成熔融态玻璃温升快，均化、除泡效率高，既能满足玻璃制品的高品质化，也能满足窑炉的节能化。

Description

用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉
技术领域
本发明属于玻璃制造领域中的专用设备，具体涉及一种熔化高碱铝硅酸盐玻璃的玻璃窑炉。
背景技术
高碱铝硅酸盐玻璃的化学组成特点在于SiO2和Al2O3含量比较高，这使得铝硅酸盐玻璃具有优良的理化性能，但同是也导致了熔化温度较高和表面张力大特性，玻璃的澄清过程困难。
对于制造盖板玻璃制品的玻璃窑炉，首先要求玻璃品质高，其次还要求节能。妨碍玻璃高品质化的因素很多，但大多数问题是由于玻璃中存在气泡和熔融玻璃不均质导致。普通的平板玻璃窑炉效率低，热耗高，玻璃的澄清、均化效果也不理想。所得到的玻璃合格率低，品质不高，若要提高熔化、均化效果，常规措施是提高熔炼温度，这样势必会加剧耐火材料的侵蚀，缩短窑炉的使用寿命，并且随着耐火材料的侵蚀加剧，玻璃液中的杂质成分会越来越多，从而造成更多的玻璃缺陷，降低了玻璃制品的良品率。
发明内容
本发明的目的是克服了目前池炉现有结构设计中的缺陷，提供了一种玻璃液熔解品质高、热效率高、能耗低的且有利于环保的专门用来熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉。
本发明的技术方案：提供一种用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉的结构，该窑炉包括与窑炉配套设置的加热系统，关键在于玻璃窑炉结构中包括：熔化玻璃的预熔池和与之相连的横火焰熔化池，所述熔化池中设有将该熔化池内的玻璃液流分离为熔化区和澄清区的窑坎。熔化池和供料通道之间通过流液洞连通，所述供料通道中设有搅拌单元。
在窑炉的热点处设置窑坎，既阻挡池底脏料，又使窑坎处玻璃液的静压低，有利于气泡更容易释放。窑坎前设有一个氧气鼓泡装置，形成一个向加料区稳定的回流。通过窑坎的将熔化池分离为熔化区和澄清区，玻璃液流分离为上游循环流和下游循环流，熔融玻璃液在各区域中循环的时间更长，使得玻璃液的澄清和均化更充分。同时采用较浅的澄清部，能够更容易提高底部玻璃液温度，减小底部玻璃液的静压，有利于气泡的排除。
所述窑坎的高度h1，鼓泡装置距离窑坎距离h2，澄清池池底距离窑坎顶距离h3满足以下要求：
h1=0.7～0.8H；
h 2=1.0～1.5H；
h 3=0.5～0.6H。
熔化池的熔化区、澄清区、供料通道所设置的水平高度依次升高。
加热系统使用纯氧助燃的天然气或液化石油气的一种或两种的混合燃烧方式提供热量。
横火焰熔化池中增加了电助熔装置。
熔融玻璃液通过流液洞进入供料通道，在流液洞设有底部电助熔用于玻璃液加热。
供料通道顶部设有喷枪，底部设有电助熔用于玻璃液加热。
供料通道顶部喷枪采用蝶形喷枪。
供料通道后部设搅拌单元。
供料通道搅拌单元处的玻璃液深度比供料通道其他位置的玻璃液深度浅。
本发明窑炉采用纯氧助燃技术，提高了火焰的最高温度，提高了热效率，还有利于环保。特别是考虑到高效、节能的具体措施，结合高效的电助熔，加强对流，强制熔化，提高了熔化质量。同时降低了上部火焰空间的燃烧强度，保护了耐火材料，延长了窑炉寿命。同时改善了池深方向玻璃液之间的热传递，减小温度差，提高了熔化能力。
附图说明
图1为所述的窑炉的纵向剖视图。
附图中的1是预熔池，2是横火焰熔化池，3是窑坎，4是鼓泡装置，5是熔化区，6是澄清区，7是上游循环流，8是上游循环流，9是下游循环流，10是电助熔，11是流液洞，12是电助熔，13是供料通道，14是喷枪，15是电助熔，16是搅拌单元，17是成型通道。其中h为玻璃液深度，h 1为窑坎高度，h 2为窑坎距鼓泡点距离，h 3为澄清池池底距离窑坎顶距离（窑坎后玻璃液深度）。
具体实施方式
如图1所示，本发明是一种用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，该窑炉包括与窑炉配套设置的加热系统，窑炉结构中包括：熔化玻璃的预熔池1和与之相连的横火焰熔化池2，所述熔化池2中设有将玻璃液流分离为熔化区5和澄清区6的窑坎3。连接熔化池2和供料通道13的流液洞11，所述供料通道13中设有搅拌单元16。
在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉中，在窑坎3前设有鼓泡4；在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，窑坎3和鼓泡4满足以下要求：
H1=0.7～0.8H
H2=1.0～1.5H
H3=0.5～0.6H
其中H为玻璃液深度，H1为窑坎高度，H2为窑坎距鼓泡点距离，H3为窑坎后玻璃液深度。
在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉中，熔化池的熔化部5、澄清部6、供料通道13所设置的水平高度依次升高。
在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉中，其加热系统使用纯氧助燃的天然气或液化石油气的一种或两种的混合燃烧方式提供热量；在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉中，横火焰熔化池2中增加了电助熔装置10；
在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉中，熔融玻璃液通过流液洞11进入供料通道13，在流液洞设有底部电助熔12用于玻璃液加热。
在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，供料通道13顶部设有喷枪14，底部设有电助熔15用于玻璃液加热。
在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉中，供料通道13顶部喷枪14采用蝶形喷枪。
在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉中，供料通道后部设搅拌单元16。
在所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉中，供料通道搅拌单元16处的玻璃液深度较浅，优选为200～300mm。
加料机将配合料推入预熔池1，由于高碱铝硅酸盐玻璃难熔，经过预熔，有利于玻璃在熔化区5达到充分熔化，配合料在此区域经过上部的纯氧燃烧火焰和底部的电助熔加热，使得玻璃液表面和内部加强了热交换。在窑炉的热点处设置窑坎3，既阻挡池底脏料，又使窑坎处玻璃液的静压低，有利于气泡更容易释放。窑坎3前设有一个鼓泡系统，形成一个向加料区稳定的回流，从而达到充分熔化的目的。通过窑坎3的将熔化池分离为熔化区域5和澄清区域6，玻璃液流分离为上游循环流7、8和下游循环流9，熔融玻璃液在各区域中循环的时间更长，璃液的澄清和均化更充分。同时采用较浅的澄清区6，能够更容易提高底部玻璃液温度，减小底部玻璃液的静压，有利于气泡的排除。能够充分澄清的玻璃液经流液洞11进入到供料通道13，经过进一步的澄清和强制均化，进入成型通道17的玻璃液质量已经可以满足成型的需求。

Claims (10)

1.一种用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，该窑炉包括与窑炉配套设置的加热系统，其特征在于玻璃窑炉结构中包括：熔化玻璃的预熔池（1）和与之相连的横火焰熔化池（2），所述熔化池（2）中设有将玻璃液流分离为熔化区（5）和澄清区（6）的窑坎（3）；熔化池（2）和供料通道（13）之间通过流液洞（11）连通，所述供料通道（13）中设有搅拌单元（16）。
2.根据权利要求1所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于在窑坎(3)前设有鼓泡装置(4)。
3.根据权利要求1或2所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于，所述窑坎(3)的高度h1，鼓泡装置(4)距离窑坎距离h2，澄清池池底距离窑坎顶距离h3满足以下要求：
h1=0.7～0.8H
h 2=1.0～1.5H
h 3=0.5～0.6H。
4.根据权利要求1所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于，熔化池的熔化区(5)、澄清区(6)、供料通道(13)所设置的水平高度依次升高。
5.根据权利要求2所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于横火焰熔化池(2)中增加了电助熔装置(10)。
6.根据权利1-5任一项所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于，熔融玻璃液通过流液洞(11)进入供料通道(13)，在流液洞设有底部电助熔（12）用于玻璃液加热。
7.根据权利要求1所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于，供料通道（13）顶部设有喷枪（14），底部设有电助熔（15）用于玻璃液加热。
8.根据权利要求1所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于，供料通道（13）顶部喷枪（14）采用蝶形喷枪。
9.根据权利要求1所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于供料通道后部设搅拌单元（16）。
10.根据权利要求9所述的用于熔化高碱铝硅酸盐玻璃的窑炉，其特征在于供料通道搅拌单元（16）处的玻璃液深度比供料通道其他位置的玻璃液深度浅。
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