CN111620551A - 一种具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法，浮法玻璃熔窑包括熔化部，熔化部一端设投料口，熔化部内具有热点位置，熔化部两侧于投料口和热点位置之间设多个第一小炉，熔化部两侧于热点位置后方设多个第二小炉，第一小炉和第二小炉均与熔化部连通，在熔化部两侧于投料口和最靠近投料口第一小炉之间设0#氧枪，0#氧枪伸入熔化部内，两侧0#氧枪相对设置，0#氧枪通过管路分别与燃气源和助燃气源连通。该浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法能促进混合料熔化过程，加强熔化对流过程，使玻璃液熔化均匀，使着色剂分布均匀，减少因分布不匀而产生的缺陷及玻璃色差；能够控制熔化区气氛，提高着色玻璃产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及浮法玻璃生产技术领域，具体涉及一种具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法。
背景技术
随着现代建筑设计理念的变化，装饰美观、大面积窗户的办公楼宇大量应用玻璃幕墙作为外墙。玻璃幕墙通常使用可见光透过性好、隔热性能好、节能效果好的着色镀膜玻璃。
着色玻璃作为一种特殊的功能性玻璃，其生产过程的原料中添加有着色剂，着色剂对玻璃的熔化过程具有很高的要求。其要求主要体现在：熔化区的温度调节、玻璃液的热对流、熔化区的气氛控制等方面。
现有技术中通过调节熔窑各小炉风火量进行调控，或者采用富氧燃烧进行调节。这两种方法的不足之处在于：调控过于粗放，各小炉风火用量较大，对窑内气氛、温度调整时的调整量较大，效率低，易造成能源的浪费。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法，该具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法能够促进混合料熔化过程，加强熔化对流过程，使玻璃液熔化均匀，使着色剂分布均匀，减少因分布不匀而产生的缺陷及玻璃色差；能够控制熔化区气氛，提高着色玻璃的产品质量。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑，包括熔化部，熔化部的一端设有投料口，熔化部内具有热点位置，熔化部的两侧于投料口和热点位置之间设有多个第一小炉，熔化部的两侧于热点位置的后方设有多个第二小炉，第一小炉和第二小炉均与熔化部相连通，在熔化部的两侧于投料口和最靠近投料口的第一小炉之间设有0#氧枪，0#氧枪伸入熔化部内，两侧的0#氧枪相对设置，0#氧枪通过管路分别与燃气源和助燃气源相连通。
根据本发明的另一方面，提供了一种着色玻璃生产方法，采用上述的具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑进行生产，生产方法包括以下步骤：从投料口中将基础玻璃原料和着色剂加入到熔化部内，向0#氧枪内通入燃气和助燃气进行混合燃烧，熔化部两侧的0#氧枪形成两向对烧。
进一步地，根据着色剂需要的气氛为氧化性气氛或还原性气氛，通过调节通入0#氧枪的助燃气流量，使熔化部内部于投料口和热点位置之间的窑内前区气氛为氧化性气氛或还原性气氛。
进一步地，当着色剂需要的气氛为氧化性气氛时，增大通入0#氧枪的助燃气流量，使熔化部内部于投料口和热点位置之间的窑内前区气氛为氧化性气氛。
进一步地，当着色剂需要的气氛为还原性气氛时，减小通入0#氧枪的助燃气流量，使熔化部内部于投料口和热点位置之间的窑内前区气氛为还原性气氛。
进一步地，通过调节通入0#氧枪的燃气流量，调节熔化部内部于投料口和热点位置之间的窑内前区温度。
进一步地，燃气和助燃气的流量比为1:(1.8-2.2)。
进一步地，燃气为天然气，助燃气为纯氧。
进一步地，向第一小炉和第二小炉内通入天然气和助燃气进行混合预燃，产生的火焰喷入熔化部内对玻璃液进行加热。
进一步地，氧枪、第一小炉和第二小炉的燃气总用量，低于不使用0#氧枪时第一小炉和第二小炉的燃气总用量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、本发明的具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法，通过在熔化部的两侧于投料口和最靠近投料口的第一小炉之间设置0#氧枪，能够提高熔化前区温度，促进混合料熔化过程，加强熔化对流过程，可使玻璃液熔化更加均匀，着色剂分布更加均匀，减少因着色剂分布不匀而产生的缺陷及玻璃色差。
(2)、本发明的具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法，通过调节通入0#氧枪的天然气流量，可以调节熔化前区(熔窑前区)空间温度，对熔化区混合料熔化速率及投料口对流实现调节，从而降低生产能耗。
(3)、本发明的具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑及着色玻璃生产方法，通过调节通入0#氧枪的氧气流量，可以调节熔化前区的气氛呈氧化氛或还原氛，以适应不同着色剂对熔化区气氛的要求，有利于着色剂着色稳定和提高着色剂保留率，使生产出的玻璃颜色均匀美观，达到相应技术要求。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑的结构示意图。
图2为本发明的浮法玻璃熔窑中0#氧枪的结构示意图。
上述附图中，包括以下附图标记：
1、熔化部；2、投料口；3、热点位置；4、第一小炉；5、第二小炉；6、0#氧枪；7、蓄热室；61、一次氧管路；62、二次氧管路；63、天然气管路；64、氧枪喷头。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
参见图1和图2，一种本发明的具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑，该浮法玻璃熔窑主要包括熔化部1，在熔化部1的一端设有投料口2，投料口2设于熔化部1的端部两侧；熔化部1内具有热点位置3(即熔化部1内部玻璃液面最高温度的点)，熔化部1的两侧于投料口2和热点位置3之间(即熔窑前区或熔化前区)设有多个第一小炉4，熔化部1的两侧于热点位置3的后方(即熔窑后区或熔化后区)设有多个第二小炉5，第一小炉4和第二小炉5均与熔化部1相连通，蓄热室7与第一小炉4、第二小炉5连通，混合燃料在第一小炉4和第二小炉5内混合预燃，用于对熔化部1内的物料进行加热；在熔化部1的两侧于投料口2和最靠近投料口2的第一小炉4之间(即投料口2与最前端的第一小炉4之间)设有0#氧枪6，0#氧枪6伸入熔化部1内，并且熔化部1两侧的0#氧枪6相对设置，0#氧枪6通过管路分别与燃气源和助燃气源相连通。
上述的具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑，通过在熔化部1的两侧于投料口2和最靠近投料口2的第一小炉4之间设置0#氧枪6，能够提高熔化前区温度，促进混合料熔化过程，加强熔化对流过程，可使玻璃液熔化更加均匀，着色剂分布更加均匀，减少因着色剂分布不匀而产生的缺陷及玻璃色差；通过调节通入0#氧枪6的燃气流量，可以调节熔化前区空间温度，对熔化区混合料熔化速率及投料口2对流实现调节，从而降低生产能耗；通过调节通入0#氧枪6的助燃气流量，可以调节熔化前区的气氛呈氧化氛或还原氛，以适应不同着色剂对熔化区气氛的要求，有利于着色剂着色稳定和提高着色剂保留率，使生产出的玻璃颜色均匀美观，达到相应色玻的技术要求。
具体地，参见图2，本发明中所用的0#氧枪6为二次燃烧氧枪，其包括一次氧管路61、二次氧管路62、天然气管路63和氧枪喷头64。氧枪喷头64为三层同心圆套管结构，一次氧管路61、二次氧管路62、天然气管路63均与氧枪喷头64相连通，氧枪喷头64插入浮法玻璃熔窑的熔化部1内。该0#氧枪6可采用现有结构的二次燃烧氧枪。
本发明另一方面还提供了一种着色玻璃生产方法，采用本发明的浮法玻璃熔窑进行生产，该生产方法包括以下步骤：从投料口2中将基础玻璃原料和着色剂加入到熔化部1内，向0#氧枪6内通入燃气和助燃气进行混合燃烧，熔化部1两侧的0#氧枪6的燃烧火焰喷向熔化部1内，对玻璃原料进行加热，位于熔化部1两侧的0#氧枪6形成两向对烧；向第一小炉4和第二小炉5内通入天然气和助燃气进行混合预燃，产生的火焰喷入熔化部1内对玻璃液进行加热；后续的生产流程与现有的浮法着色玻璃的生产流程一致。
着色剂对于玻璃熔化过程中熔化区的温度以及玻璃液的热对流有很高的要求，本发明的着色玻璃的生产方法，通过设于熔化部1两侧的0#氧枪6形成两向对烧，相比于现有的通过调节各小炉风火量进行调控的方法，本发明的方法能够更加有效地提高熔化前区温度，促进混合料熔化过程，加强熔化对流过程，可使玻璃液熔化更加均匀，着色剂分布更加均匀，从而减少因着色剂分布不匀而产生的缺陷及玻璃色差。
着色剂对于玻璃熔化过程中熔化区的气氛也有很高的要求，在本发明的一种实施方式中，根据着色剂需要的气氛为氧化性气氛或还原性气氛，通过调节通入0#氧枪6的助燃气流量，使熔化部1内部于投料口2和热点位置3之间的窑内前区气氛为氧化性气氛或还原性气氛。本发明中，通过调节通入0#氧枪6的助燃气流量可以更加便捷、有效地调节熔窑熔化前区的氧化还原气氛，以适应不同着色剂对熔化过程气氛的要求。
具体来说，当着色玻璃所用的着色剂需要熔化过程前区气氛为氧化性气氛时，增大通入0#氧枪6的助燃气(如纯氧)流量，使熔化部1内部于投料口2和热点位置3之间的窑内前区气氛为氧化性气氛；当着色玻璃所用的着色剂需要熔化过程前区气氛为还原性气氛时，减小通入0#氧枪6的助燃气流量，使熔化部1内部于投料口2和热点位置3之间的窑内前区气氛为还原性气氛。如此，可使生产的着色玻璃符合其技术要求，使着色玻璃颜色均匀美观。
具体地，在本发明的一种实施方式中，生产过程中通过调节通入0#氧枪6的燃气(如天然气)的流量，以调节熔化部1内部于投料口2和热点位置3之间的窑内前区温度。着色剂对于玻璃熔化过程中熔化区的温度要求很高，通过0#氧枪6能够便捷、有效地调控熔化前区的温度，使熔化前区温度更加符合着色剂的温度要求。
采用本发明的实施方式，0#氧枪6、第一小炉4和第二小炉5的燃气总用量，低于传统的不安装使用0#氧枪6时第一小炉4和第二小炉5的燃气总用量。如此，采用本发明的生产方法能够达到降低能耗的目的。
在本发明中，燃气优选为天然气，而助燃气优选为纯氧。燃气和助燃气的流量比一般控制在1:(1.8-2.2)。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不应将其理解为对本发明保护范围的限制。
应用实施例1：
在醴陵某浮法玻璃生产线上使用0#氧枪6前后对比，0#氧枪6使用的天然气：氧气流量比为1：2。该线生产的着色玻璃需要熔化区气氛为氧化性气氛，要求熔化前区1#-3#小炉(第一小炉)的烟气氧含量为1-4％，要求4#小炉(第二小炉)的烟气氧含量为2-5％。
本发明中，1#-4#小炉中的1#-4#表示从浮法玻璃熔窑进料位置至出料位置方向上的小炉编号，以最靠近投料口2处的小炉编号为1#，紧接1#小炉后方的为2#小炉，以此类推；0#氧枪6中的0#仅表示该氧枪位于1#小炉的前端。
表1使用0#氧枪前后各小炉烟气气氛对比
由表1可见，在使用0#氧枪6后，熔化前区烟气气氛中氧含量提高，CO含量降低，气氛为氧化性气氛，到达生产该着色玻璃的要求。烟气数据测量的时间为每道火燃烧10min左右进行测量。
应用实施例2：
在醴陵某浮法玻璃生产线上使用氧枪前后对比，0#氧枪6的天然气用量和氧气用量比例为1:2。该生产线能耗偏高，希望使用0#氧枪6后可以提高熔化前区温度，促进混合料熔化反应，加强玻璃液热对流，以达到降低能耗的目的。下表2是0#氧枪6使用前后一周能耗的数据对比：
表20#氧枪使用前后一周能耗对比数据
通过调整0#氧枪6的一次氧、二次氧的分配，将0#氧枪6火焰调整成淡蓝色具有一定刚性；将0#氧枪6使用的天然气流量从1#、2#小炉中减出。生产过程中，窑内前区(1#-3#小炉)温度上涨，料山前移，具备减少天然气用量的条件，将总天然气用量气减少，直至料山恢复到以前位置，能耗下降。如表2所示，氧枪使用前后一周能耗下降15.61kcal/kg，约下降1.1％。天然气计量仪表提供方：醴陵中油燃气有限公司。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑，包括熔化部(1)，所述熔化部(1)的一端设有投料口(2)，所述熔化部(1)内具有热点位置(3)，所述熔化部(1)的两侧于所述投料口(2)和所述热点位置(3)之间设有多个第一小炉(4)，所述熔化部(1)的两侧于所述热点位置(3)的后方设有多个第二小炉(5)，所述第一小炉(4)和所述第二小炉(5)均与所述熔化部(1)相连通，其特征在于，在所述熔化部(1)的两侧于所述投料口(2)和最靠近所述投料口(2)的所述第一小炉(4)之间设有0#氧枪(6)，所述0#氧枪(6)伸入所述熔化部(1)内，两侧的所述0#氧枪(6)相对设置，所述0#氧枪(6)通过管路分别与燃气源和助燃气源相连通。
2.一种着色玻璃生产方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的具有0#氧枪的浮法玻璃熔窑进行生产，所述生产方法包括以下步骤：从所述投料口(2)中将基础玻璃原料和着色剂加入到所述熔化部(1)内，向所述0#氧枪(6)内通入燃气和助燃气进行混合燃烧，所述熔化部(1)两侧的所述0#氧枪(6)形成两向对烧。
3.根据权利要求2所述的着色玻璃生产方法，其特征在于，根据所述着色剂需要的气氛为氧化性气氛或还原性气氛，通过调节通入所述0#氧枪(6)的助燃气流量，使所述熔化部(1)内部于所述投料口(2)和所述热点位置(3)之间的窑内前区气氛为氧化性气氛或还原性气氛。
4.根据权利要求3所述的着色玻璃生产方法，其特征在于，当所述着色剂需要的气氛为氧化性气氛时，增大通入所述0#氧枪(6)的助燃气流量，使所述熔化部(1)内部于所述投料口(2)和所述热点位置(3)之间的窑内前区气氛为氧化性气氛。
5.根据权利要求3所述的着色玻璃生产方法，其特征在于，当所述着色剂需要的气氛为还原性气氛时，减小通入所述0#氧枪(6)的助燃气流量，使所述熔化部(1)内部于所述投料口(2)和所述热点位置(3)之间的窑内前区气氛为还原性气氛。
6.根据权利要求2所述的着色玻璃生产方法，其特征在于，通过调节通入所述0#氧枪(6)的燃气流量，调节所述熔化部(1)内部于所述投料口(2)和所述热点位置(3)之间的窑内前区温度。
7.根据权利要求2所述的着色玻璃生产方法，其特征在于，所述燃气和所述助燃气的流量比为1:(1.8-2.2)。
8.根据权利要求2所述的着色玻璃生产方法，其特征在于，所述燃气为天然气，所述助燃气为纯氧。
9.根据权利要求2-8中任意一项所述的着色玻璃生产方法，其特征在于，向所述第一小炉(4)和所述第二小炉(5)内通入天然气和助燃气进行混合预燃，产生的火焰喷入所述熔化部(1)内对玻璃液进行加热。
10.根据权利要求9所述的着色玻璃生产方法，其特征在于，所述0#氧枪(6)、所述第一小炉(4)和所述第二小炉(5)的燃气总用量，低于不使用所述0#氧枪(6)时所述第一小炉(4)和所述第二小炉(5)的燃气总用量。
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2020
- 2020-06-12 CN CN202010534539.0A patent/CN111620551A/zh active Pending
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