CN108083615A - 玻璃窑炉冷却系统及延长玻璃窑炉使用寿命的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种玻璃窑炉冷却系统及延长玻璃窑炉使用寿命的方法，该冷却系统包括设置于所述玻璃窑炉两侧的冷却风箱和连接于所述冷却风箱用于朝向所述玻璃窑炉吹风的冷却管路，所述冷却管路包括连接于所述冷却风箱的主管路和多条连接于所述主管路且出风口朝向所述玻璃窑炉的支管路，所述支管路上设置有用于控制所述出风口风量的第一阀门和用于标记所述第一阀门开度的刻度。各支管路上的第一阀门可以对吹向炉壁的冷却风风量进行控制，并通过支管路上的刻度对阀门的开度实现进一步监控，能够保证冷却管路中的冷却风缓慢地吹向玻璃窑炉，防止玻璃窑炉炉壁上下存在较大的温差，有效避免裂纹的产生，保证玻璃窑炉长期安全运行并延长其使用寿命。
Description
技术领域
本公开涉及玻璃基板生产领域，具体地，涉及一种玻璃窑炉冷却系统及延长玻璃窑炉使用寿命的方法。
背景技术
玻璃窑炉作为熔制玻璃配合料的重要热工设备，其在高温状态下的稳定运行对玻璃基板的生产起到至关重要的作用。相关技术中，玻璃窑炉的炉壁一般采用耐高温材料制成，在玻璃窑炉升温过程中，耐火材料会逐渐发生膨胀，另外，由于炉壁内外的温差较大，极易产生裂纹，而为保证玻璃基板的正常生产，玻璃窑炉内的温度需达到1630℃以上，高温玻璃液不断加剧对炉壁裂纹的侵蚀，导致玻璃窑炉炉体损坏，影响玻璃基板的正常生产和使用寿命。
发明内容
本公开的第一个目的是提供一种玻璃窑炉冷却系统，该冷却系统能够避免玻璃窑炉炉壁上下温差较大，进而减少炉壁裂纹的产生。
本公开的第二个目的是提供一种延长玻璃窑炉使用寿命的方法，该方法能够减少玻璃窑炉炉壁裂纹的产生，保证玻璃窑炉和相关设备的正常运行。
为了实现上述目的，本公开提供一种玻璃窑炉冷却系统，包括设置于所述玻璃窑炉两侧的冷却风箱和连接于所述冷却风箱用于朝向所述玻璃窑炉吹风的冷却管路，所述冷却管路包括连接于所述冷却风箱的主管路和多条连接于所述主管路且出风口朝向所述玻璃窑炉的支管路，所述支管路上设置有用于控制所述出风口风量的第一阀门和用于标记所述第一阀门开度的刻度。
可选地，所述主管路上还设置有用于控制所述主管路内风量的第二阀门和用于标记所述第二阀门开度的刻度。
可选地，所述第一阀门和对应的所述刻度设置于所述支管路上且靠近与所述主管路的连接处。
可选地，沿所述玻璃窑炉的高度方向所述冷却风箱上间隔设置有多条连接有所述支管路的主管路。
可选地，所述出风口处还设置有风速仪。
可选地，所述主管路具有与所述冷却风箱连接的垂直拐角，所述第二阀门设置于所述垂直拐角处。
根据本公开的第二个方面，还提供一种延长玻璃窑炉使用寿命的方法，所述玻璃窑炉的两侧设置有冷却风箱，所述冷却风箱上连接有用于朝向所述玻璃窑炉吹风的冷却管路，所述冷却管路包括连接于所述冷却风箱上的主管路和多条连接于所述主管路且出风口朝向所述玻璃窑炉的支管路，所述支管路上设置有用于控制所述出风口风量的第一阀门和用于标记所述第一阀门开度的刻度，所述主管路上设置有用于控制所述主管路内风量的第二阀门和用于标记所述第二阀门开度的刻度，所述方法包括：随着所述玻璃窑炉内玻璃液液位的增加，逐级增加所述第一阀门和所述第二阀门开度，其中，所述第一阀门开度的增加量不小于所述第二阀门开度的增加量，且每调整一次所述第一阀门的开度所述第二阀门可调整两次。
可选地，所述方法还包括：逐级减少投入所述玻璃窑炉内熔制玻璃配合料的比例。
可选地，所述方法还包括：在所述玻璃窑炉的侧壁和/或底壁上设置保温层。
可选地，所述支管路的出风口处的风速为6-10m/s。
通过上述技术方案，本公开提供的玻璃窑炉冷却系统中采用风冷的方式对玻璃窑炉的炉壁进行降温，冷却风箱作为冷却风的来源，能够提供源源不断地冷却风，连接于冷却风箱的主管路作为冷却风的主要输送通道，将冷却风输送至各支管路后并吹向玻璃窑炉炉壁，各支管路上的第一阀门可以对吹向炉壁的冷却风风量进行控制，并通过支管路上的刻度对阀门的开度实现进一步监控，在实现冷却目的的前提下，保证冷却管路中的冷却风缓慢地吹向玻璃窑炉，这样能够防止玻璃窑炉炉壁上下存在较大的温差，有效避免裂纹的产生，同时减少玻璃液对炉壁的侵蚀和炉壁的杂质进入玻璃液的可能性，提高了玻璃基板的品质，保证玻璃窑炉长期安全运行并延长其使用寿命。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公共提供的玻璃窑炉冷却系统中冷却管路布置的结构示意图；
图2是本公开提供的延长玻璃窑炉使用寿命的方法中其中一步骤的结构示意图。
附图标记说明
1 玻璃窑炉 2 冷却风箱
31 主管路 32 支管路
4 第一阀门 5 第二阀门
6 保温层
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外，此外，本公开中使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。
如图1和图2所示，本公开提供一种玻璃窑炉冷却系统，包括设置于玻璃窑炉1两侧的冷却风箱2和连接于冷却风箱2用于朝向玻璃窑炉1吹风的冷却管路，其中，冷却管路包括连接于冷却风箱2的主管路31和多条连接于主管路31且出风口33朝向玻璃窑炉1的支管路32，支管路32上设置有用于控制出风口33风量的第一阀门4和用于标记第一阀门4开度的刻度。需要说明的是，在本公开中，第一阀门4可以为实际生产和生活中较为常用的普通手动调节阀，结构较为简单，主要包括阀芯和用于控制阀芯的阀柄，用于标记第一阀门4开度的刻度可以为环绕阀柄一周的刻度线，以表示阀芯不同时刻的开启程度，在其他实施方式中，第一阀门4还可以为自动调节阀，同样地，自动调节阀上还可以设置有显示当前开度的仪表板，便于观察和调节。
通过上述技术方案，本公开提供的玻璃窑炉冷却系统中采用风冷的方式对玻璃窑炉1的炉壁进行降温，冷却风箱2作为冷却风的来源，能够提供源源不断地冷却风，连接于冷却风箱2的主管路31作为冷却风的主要输送通道，将冷却风输送至各支管路32后并吹向玻璃窑炉炉壁，各支管路32上的第一阀门4可以对吹向炉壁的冷却风风量进行控制，并通过支管路32上的刻度对阀门的开度实现进一步监控和精确控制，在实现冷却目的的前提下，保证冷却管路中的冷却风缓慢地吹向玻璃窑炉，这样能够防止玻璃窑炉炉壁上下存在较大的温差，有效避免裂纹的产生，同时减少玻璃液对炉壁的侵蚀和炉壁的杂质进入玻璃液的可能性，提高了玻璃基板的品质，保证玻璃窑炉长期安全运行并延长其使用寿命。
在本公开中，主管路31上还设置有用于控制主管路31内风量的第二阀门5和用于标记第二阀门5开度的刻度，同样地，第二阀门5和对应的刻度与第一阀门4的结构和作用相同，这样，可以从源头上控制由主管路31进入支管路32内的风量大小，进而更好地控制吹向玻璃窑炉1的冷却风的风速，通过控制第一阀门4和第二阀门5的开度，保证冷却风缓慢地吹向玻璃窑炉，另外，在完成管路和阀门的安装后，需对相关设备的灵活性和气密性进行检测，保证其正常工作和精确控制。
第一阀门4和第二阀门5可以设置于相应管路上的任意适当位置。在本公开中，第一阀门4和对应的刻度设置于支管路32上且靠近与主管路31的连接处，这样，来自主管路31的冷却风在到达支管路32后，经过支管路32中的第一阀门4进行调控由支管路32输送至玻璃窑炉1，支管路32具有一定的长度，延长了冷却风的流通路径，保证冷却风在到达玻璃窑炉时流速比较缓慢，气压不会太大，实现对炉壁的降温。
玻璃窑炉1为具有一定高度的密闭实体，为保证对玻璃窑炉炉壁不同高度处的冷却效果，在本公开中，沿玻璃窑炉1的高度方向冷却风箱2上间隔设置有多条连接有支管路32的主管路31(图1中仅示出一条连接有多条支管路32的主管路31)，这样，在同一水平高度上，多条支管路32向炉壁吹冷却风实现降温，而在不同的竖直高度上，设置有多条用于降温冷却的冷却管路，即无论在横向还是纵向上均可实现玻璃窑炉的炉壁降温，保证各处的温度大致相同，不会导致上下温差较大，从而引导裂纹的产生。在其他实施方式中，主管路32也可以为沿玻璃窑炉1的高度方式设置，主管路31上的多条支管路32可以实现不同高度上炉壁的降温，同样能够实现上述效果。
为进一步保证各支管路32的冷却风风量一致，在本公开中，出风口33处还设置有风速仪，可随时对出风口处的风速进行测量，在本实施方式中，各支管路32的出风口处的风速可以为6-10m/s，在本实施方式中，出风口处的风速为6m/s，既能够保证对玻璃窑炉炉壁的冷却效果，同时风速不会太快导致各处的温度一致，不会产生较大的温差，避免裂纹的产生，另外，还可以通过风速仪对出风口处风速的测量，对第一阀门4的开度和相应的刻度进行对应，可以实现对冷却风的精确控制。
另外，在本公开中，主管路31具有与冷却风箱2连接的垂直拐角，第二阀门5设置于垂直拐角处，首先，在自冷却风箱2中的冷却风在拐角处压力会发生一定的衰减，即使不设置第一阀门5，冷却风箱2进入主管路31中冷却风的压力不至于过大，而在此处设置第二阀门5，可以进一步对拐角处的风量进行控制，精确控制到达各支管路32内的风量。
根据本公开的第二个方面，基于本公开提供的玻璃窑炉冷却系统，还提供一种延长玻璃窑炉使用寿命的方法，该方法包括：随着玻璃窑炉1内玻璃液液位的增加，逐级增加第一阀门4和第二阀门5开度，其中，第一阀门4开度的增加量不小于第二阀门5开度的增加量，且每调整一次第一阀门4的开度第二阀门5可调整两次。
具体地，如下表1.1中所示，当玻璃窑炉内的玻璃液液位由100mm增加至200mm时，主管路31上的第二阀门5打开10％，而支管路32上的第一阀门4打开20％，也就是说，刚开始，冷却风箱2中的冷却风进入主管路31的比较少，并且可通过多条支管路32快速排出，随着玻璃窑炉内玻璃液液位的不断增加，假设用于标记阀门开度的刻度以100％为例，第二阀门5可以分十次每次调整10％逐级增大其开度，保证冷却风箱2中冷却风可进入主管路31，第一阀门4可以分五次且前三次每次调整20％后两次每次调整10％逐级增大其开度，缓慢地增大支管路32吹向玻璃窑炉的冷却风量。
表1.1玻璃窑炉冷却系统中阀门的调整方式
通过上述技术方案，通过对第一阀门4和第一阀门5的开度进行调整，使得由支管路32吹向玻璃窑炉的冷却风均匀且柔和，能够有效实现其冷却降温作用，同时通过精确控制阀门的开度，保证玻璃窑炉炉壁各处的降温效果大致相同，不会存在较大的温差，避免裂纹的产生，保证玻璃窑炉的正常运行且延长玻璃窑炉的使用寿命。
进一步地，在本公开中，该方法还包括：逐级减少投入玻璃窑炉1内熔制玻璃配合料的比例，这里，需要说明的是，玻璃窑炉中投入越多的熔制玻璃配合料，例如碎玻璃，则需要相对更高的温度实现配合料的熔化，因此，玻璃窑炉的内部温度决定于炉内熔制玻璃配合料的量。在保证玻璃窑炉正常生产的前提下，如下表1.2中所示，逐级减少往玻璃窑炉中投入的熔制配合料的百分含量，分多次投放且每次投放量逐级减少，直到完成生产目标，这样，可以从根源上解决温差的产生，有效避免炉壁上产生裂纹。
表1.2每次投入玻璃窑炉内熔制玻璃配合料改进前后的对比
另外，在本公开中，如图2所示，该方法还包括：在玻璃窑炉1的侧壁和/或底壁上设置保温层6，具体地，保温层6可以设置在玻璃窑炉的底壁上且设置多个，也可以在玻璃窑炉的侧壁上设置适当大小的保温层，或者在底壁和侧壁上均设置上述保温层，尤其是在玻璃窑炉中耐火砖的间隙或砖角处设置该保温层，更具体地，在本实施方式中，可以在玻璃窑炉的底壁设置保温板，厚度可以为10mm，可以在侧壁上贴合固定保温棉，厚度可以为5mm，既不会影响玻璃窑炉的正常工作，同时还能够避免外界温度对玻璃窑炉产生影响。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种玻璃窑炉冷却系统，包括设置于所述玻璃窑炉(1)两侧的冷却风箱(2)和连接于所述冷却风箱(2)用于朝向所述玻璃窑炉(1)吹风的冷却管路，其特征在于，所述冷却管路包括连接于所述冷却风箱(2)的主管路(31)和多条连接于所述主管路(31)且出风口朝向所述玻璃窑炉(1)的支管路(32)，所述支管路(32)上设置有用于控制所述出风口风量的第一阀门(4)和用于标记所述第一阀门(4)开度的刻度。
2.根据权利要求1所述的玻璃窑炉冷却系统，其特征在于，所述主管路(31)上还设置有用于控制所述主管路(31)内风量的第二阀门(5)和用于标记所述第二阀门(5)开度的刻度。
3.根据权利要求1所述的玻璃窑炉冷却系统，其特征在于，所述第一阀门(4)和对应的所述刻度设置于所述支管路(32)上且靠近与所述主管路(31)的连接处。
4.根据权利要求1所述的玻璃窑炉冷却系统，其特征在于，沿所述玻璃窑炉(1)的高度方向所述冷却风箱(2)上间隔设置有多条连接有所述支管路(32)的主管路(31)。
5.根据权利要求1所述的玻璃窑炉冷却系统，其特征在于，所述出风口处还设置有风速仪。
6.根据权利要求1所述的玻璃窑炉冷却系统，其特征在于，所述主管路(31)具有与所述冷却风箱(2)连接的垂直拐角，所述第二阀门(5)设置于所述垂直拐角处。
7.一种延长玻璃窑炉使用寿命的方法，所述玻璃窑炉(1)的两侧设置有冷却风箱(2)，所述冷却风箱(2)上连接有用于朝向所述玻璃窑炉吹风的冷却管路，其特征在于，所述冷却管路包括连接于所述冷却风箱(2)的主管路(31)和多条连接于所述主管路(31)且出风口朝向所述玻璃窑炉的支管路(32)，所述支管路(32)上设置有用于控制所述出风口风量的第一阀门(4)和用于标记所述第一阀门开度的刻度，所述主管路(31)上设置有用于控制所述主管路(31)内风量的第二阀门(5)和用于标记所述第二阀门开度的刻度，所述方法包括：
随着所述玻璃窑炉(1)内玻璃液液位的增加，逐级增加所述第一阀门(4)和所述第二阀门(5)开度，其中，所述第一阀门(4)开度的增加量不小于所述第二阀门(5)开度的增加量，且每调整一次所述第一阀门(4)的开度所述第二阀门(5)可调整两次。
8.根据权利要求7所述的延长玻璃窑炉使用寿命的方法，其特征在于，所述方法还包括：逐级减少投入所述玻璃窑炉(1)内熔制玻璃配合料的比例。
9.根据权利要求7所述的延长玻璃窑炉使用寿命的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述玻璃窑炉(1)的侧壁和/或底壁上设置保温层(6)。
10.根据权利要求7所述的延长玻璃窑炉使用寿命的方法，其特征在于，所述支管路(32)的出风口处的风速为6-10m/s。
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