CN107365054B - 一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置，通过在池底竖直均布多个钼棒电极结合窑炉池壁侧壁燃枪形成电气共同加热，从而解决玻璃窑炉玻璃液中温度不均匀的问题，在窑炉中靠近钼棒电极附近的温度较高，特别是钼棒电极顶端，因为钼棒电极附近能量密度较高，会使附近玻璃液体获得较高的能量，导致钼棒电极附近单位质量的玻璃液温度升高，玻璃液沿电极表面上涌，然后沿中心或较冷区域运动，较冷区域的玻璃液则由于静压的变化向热区回流，液流首先从表面开始，遇到钼棒电极顶端上涌的液流又使它改变速度和方向，甚至折回，自然流动和强制流动方向互成角度，会形成适合与玻璃均化的螺旋状合流，更有利于玻璃溶液中的温度均匀。

Description

一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置
技术领域
本发明涉及玻璃加热熔融技术领域，具体涉及一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置。
背景技术
在平板显示玻璃窑炉中，由于玻璃成分主要是无碱型硅酸盐，玻璃液电阻较大，玻璃窑炉结构一般选电气混合窑炉。玻璃窑炉中的玻璃液一般通过水平插入方式的锡电极加热，氧化锡电极虽然化学稳定性好，耐火度高，热膨胀系数小等优点，但热冲击性差，在温度高于1500℃时，挥发速度加大，且和玻璃液是非浸润界面，在高温玻璃冲刷侵蚀下所产生的磨损颗粒会滞留在玻璃液中污染玻璃液。在工业生产中，虽然使用水平侧插电极可方便安装，但电极端部的电流密度大大高于其他部位，造成玻璃窑炉中玻璃液温度分布不均匀，且电极易腐蚀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置，包括用于玻璃液盛放熔融的窑炉，窑炉包括窑炉池壁和池底，窑炉池壁侧壁设有燃枪，池底竖直均布有多个钼棒电极。
进一步的，其中靠近窑炉池壁的一圈钼棒电极高于其他钼棒电极，靠近窑炉池壁的一圈钼棒电极低于玻璃液液面。
进一步的，窑炉池壁和池底均由耐火材制成。
进一步的，池底为多层结构。
进一步的，池底呈阵列分布均布有多个钼棒电极。
进一步的，相邻两列钼棒电极中心距为500mm，相邻两行钼棒电极中心距为1350mm。
进一步的，池底呈4*5阵列分布有20个钼棒电极。
进一步的，钼棒电极表面涂覆有铂合金层。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置，包括用于玻璃液盛放熔融的窑炉，窑炉包括窑炉池壁和池底，窑炉池壁侧壁设有燃枪，池底竖直均布有多个钼棒电极，通过在池底竖直均布多个钼棒电极结合窑炉池壁侧壁燃枪形成电气共同加热，从而解决玻璃窑炉玻璃液中温度不均匀的问题，在窑炉中靠近钼棒电极附近的温度较高，特别是钼棒电极顶端，因为钼棒电极附近能量密度较高，会使附近玻璃液体获得较高的能量，导致钼棒电极附近单位质量的玻璃液温度升高，玻璃液沿电极表面上涌，然后沿中心或较冷区域运动，较冷区域的玻璃液则由于静压的变化向热区回流，液流首先从表面开始，遇到钼棒电极顶端上涌的液流又使它改变速度和方向，甚至折回，自然流动和强制流动方向互成角度，会形成适合与玻璃均化的螺旋状合流，更有利于玻璃溶液中的温度均匀。
进一步的，其中靠近窑炉池壁的一圈钼棒电极高于其他钼棒电极，靠近窑炉池壁的一圈钼棒电极低于玻璃液液面，在相同电功率情况下，较短电极产生的最高温度要高于较长电极产生的最高温度，较短电极产生较高电极更高的对流，较高电极与窑炉池壁之间形成外环流，因长电极电流密度相对短电极较小，所以窑炉池壁相对侵蚀较小，钼棒电极采用长短不一致设置可有效减少池壁砖侵蚀。
进一步的，钼棒电极表面涂覆有铂合金层，能够有效防止钼棒电极表面加热过程中受到玻璃液的侵蚀。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明池底结构示意图。
图3为本发明钼棒电极结构示意图。
图4为本发明玻璃液加热回流结构示意图。
其中，1、钼棒电极；2、窑炉；3、燃枪；4、窑炉池壁；5、玻璃液；6、池底。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1、图2所示，一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置，包括用于玻璃液5盛放熔融的窑炉2，窑炉2包括窑炉池壁4和池底6，窑炉池壁4侧壁设有燃枪3，池底6竖直均布有多个钼棒电极1。其中靠近窑炉池壁4的一圈钼棒电极高于其他钼棒电极，靠近窑炉池壁4的一圈钼棒电极低于玻璃液5液面。
如图3所示，钼棒电极表面采用爆破法涂覆有铂合金层，减少玻璃液对电极的侵蚀。
窑炉池壁4和池底6均由耐火材制成，池底6为多层结构。
池底6呈阵列分布均布有多个钼棒电极，相邻两列钼棒电极中心距为500mm，相邻两行钼棒电极中心距为1350mm，具体的池底6呈4*5阵列分布有20个钼棒电极。
下面结合附图对本发明的结构原理和使用步骤作进一步说明：
如图4所示，本窑炉装置采用电气混合燃烧加热，通过燃枪3燃烧可燃气体对窑炉内部进行加热，在池底6底部布置有高度不同的钼棒电极，由于钼棒电极电阻小于玻璃液电阻，电阻最小处通过最大的电流，靠近钼棒电极处的玻璃液温度高于其他位置玻璃液高度，池底6电极水冷且保温条件比四周差，因此池底玻璃液温度低于其他位置玻璃液温度，因此加热过程中，钼棒电极附近玻璃液沿电极表面自下而上流动温度逐渐升高，离开电极表面后又流向钼棒电极底部从而形成玻璃液流向循环。在实际生产过程中，两个钼棒电极之间的玻璃液形成的对流称为内环流，而钼棒电极1与窑炉池壁4之间的玻璃液流动称为外环流。
在窑炉池底间隔分布多个钼棒电极，在窑炉中，靠近钼棒电极附近的温度较高，特别是钼棒电极顶端，因为钼棒电极附近能量密度较高，会使附近玻璃液体获得较高的能量，导致钼棒电极附近单位质量的玻璃液温度升高，玻璃液沿电极表面上涌，然后沿中心或较冷区域运动，较冷区域的玻璃液则由于静压的变化向热区回流，这种液流首先从表面开始，遇到钼棒电极顶端上涌的液流又使它改变速度和方向，甚至折回，在工业生产时，自然流动和强制流动方向互成角度，会形成适合与玻璃均化的螺旋状合流。
在相同电功率情况下，较短钼棒电极产生的最高温度要高于较长电极产生的最高温度，前者产生较后者更高的对流，长电极与池壁砖间形成外环流，因长电极电流密度相对短电极较小，所以池壁砖相对侵蚀较小，所述窑炉中电极结构采用外长内短结构设置可有效减少池壁砖侵蚀。

Claims (1)

1.一种用于玻璃熔融加热的窑炉装置，其特征在于，包括用于玻璃液(5)盛放熔融的窑炉(2)，窑炉(2)包括窑炉池壁(4)和池底(6)，窑炉池壁(4)侧壁设有燃枪(3)，池底(6)竖直均布有多个钼棒电极(1)；其中靠近窑炉池壁(4)的一圈钼棒电极高于其他钼棒电极，靠近窑炉池壁(4)的一圈钼棒电极低于玻璃液(5)液面；池底(6)呈阵列分布均布有多个钼棒电极；相邻两列钼棒电极中心距为500mm，相邻两行钼棒电极中心距为1350mm；钼棒电极(1)表面涂覆有铂合金层，窑炉池壁(4)和池底(6)均由耐火材制成，池底(6)为多层结构，具体的池底(6)呈4*5阵列分布有20个钼棒电极。
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