CN104176907A - 浸没燃烧熔制玻璃液的新方法 - Google Patents

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Abstract

浸没燃烧熔制玻璃液的新方法。将流体氧化剂和流体燃料分别射入玻璃液内，使其在玻璃液内混合燃烧并形成燃烧空腔，产生的高温气体搅动玻璃液，并将大部分热量传给玻璃液和配合料，使玻璃料迅速熔化。

Description

浸没燃烧熔制玻璃液的新方法
技术领域
玻璃熔化工艺。
背景技术
玻璃液的熔制是玻璃制造工艺中最重要、最核心的工艺。它的优劣对于绿色环保、节能减排以及玻璃的制造成本的高低，有着举足轻重的作用。
目前，用燃料连续熔制玻璃液均采用表面加热的方法。它有着几个难以克服的缺点：一是热效率较低，其热损耗约占总热耗量的70%~80%，每公斤玻璃液热耗在1800千卡以上；二是熔化率较低，一般在1.5吨/平方米·日以下；三是熔化池燃烧空间的燃气温度高、流速大，对窑炉耐火材料侵蚀较快，降低了窑炉使用寿命。为了省能源和降低成本并提高窑炉使用寿命，国内都在探索更有效的加热方法代替表面加热，浸没燃烧就是其中一种。
迄今为止，所谓浸没燃烧是将气态燃料燃烧器浸没在玻璃液中，燃烧的废气以高温高速直接喷入熔池玻璃液中，搅动着玻璃液，并将大部分热量传给玻璃液和配合料，使玻璃料迅速熔化。
这种方法不仅是燃烧气体的热量被玻璃液充分吸收，热损失小，熔化率高，节能效果十分显著（国外介绍浸没燃烧方法的熔化率可达9~10吨/平方米·日，每公斤玻璃液热耗在1000~1300千卡）。而且由于高温气体翻腾，对玻璃液起搅拌作用，使池内的玻璃液更均匀。又由于离开玻璃液的废气温度基本和熔池中表面玻璃液的温度相同，因而降低了熔窑空间的温度，延长了窑炉的使用寿命。
浸没燃烧方法有许多优点，因此包括中国在内的美、日、法、俄等国都先后进行了深入的研究和试验，但到目前为止均未获得成功。
其原因在于，这种浸没燃烧的方法有着难以解决的问题：一是玻璃液粘度、气源压力和流量的波动，对混合气体压力和喷速的影响很大，使其难以长期恒定地保持在玻璃液中燃烧，极易造成脱火或回火现象；二是受材料限制，燃烧器的使用寿命很短且更换困难。所以尽管经过长期的研究和试验，却难以投入实际应用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种浸没燃烧熔制玻璃液的新方法，其技术特征是：将流体氧化剂和流体燃料分别射入玻璃液内，使其在玻璃液内混合燃烧并形成燃烧空腔，产生的高温气体搅动玻璃液，并将大部分热量传给玻璃液和配合料，使玻璃料迅速熔化。
上述用作氧化剂和燃料的流体可以是液体、粉体、浆液、气体等。
与先前人们研究试验的以燃烧器为基础的浸没燃烧方法相比，这种浸没燃烧熔制玻璃液的新方法的优点在于：1、不受玻璃液粘度和燃烧产物压力波动的影响，燃烧过程稳定可靠；2、在玻璃液中的燃烧深度可调可控；3、由于没有燃烧器，这种燃烧设备的使用和更换简单方便且寿命很长；4、燃料的使用更加安全、高效且成本低廉。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图为本发明的工作原理图。
 图中1.玻璃液，2.窑池池底砖，3.流体喷射器，4.玻璃液中形成的流体通道，5.燃烧空腔，6.燃烧废气泡。
具体实施方式
图中将流体氧化剂和流体燃料分别通过流体喷射器3射入玻璃液1中，流体氧化剂和流体燃料在玻璃液中相遇、相混燃烧并形成燃烧空腔，产生的高温气体搅动玻璃液，并将大部分热量传给玻璃液和配合料，使玻璃料迅速熔化。
上述流体氧化剂可采用液态硝酸铵、双氧水等、流体燃料可采用煤油、柴油等。
可通过调节流体喷射器3在玻璃液1中的插入深度、或两种不同流体的流体燃烧器之间的距离和角度、以及流体的压力和流速，以达到理想的燃烧效果。 

Claims (1)

1.将流体氧化剂和流体燃料分别射入玻璃液内，使其在玻璃液内混合燃烧并形成燃烧空腔，产生的高温气体搅动玻璃液，并将大部分热量传给玻璃液和配合料，使玻璃料迅速熔化。
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