CN112321135B - 一种环保节能保温的玻璃窑炉及其工作方法 - Google Patents

一种环保节能保温的玻璃窑炉及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及玻璃制造领域，尤其涉及一种环保节能保温的玻璃窑炉及其工作方法，包括电热腔（100）、电熔腔（200）和物化反应腔（300）；所述电热腔（100）包括盖板（101）、投料口（102）、电热器（103）、可移动隔板（104）和隔板（105）；电熔腔（200）包括注液口（201）、电解正极（202）、电解负极（203）和导线（204）；物化反应腔（300）包括搅拌器（301）、弹性件层（302）、出料口（303）、出料开关（304）、反应基（305）和废气收集口（306）；本发明公开的一种环保节能保温的玻璃窑炉通过加热、电解熔融和多次物化反应，完成由粉料到玻璃液的生产，对热量充分使用，合理收集反应所产生的废气，对环境友好，且有效节约了人力，提高了生产效率。

Description

一种环保节能保温的玻璃窑炉及其工作方法
技术领域
本发明涉及玻璃制造领域，尤其涉及一种环保节能保温的玻璃窑炉及其工作方法。
技术背景
玻璃生产流程基本包括成分设计、原料加工、配料制备、熔融、成型、退火、缺陷检验、深加工，在熔融成型的过程中，需要大量的热量，现今常用的电力辅助火力加热和全电加热均可提供足量的热量，但能量浪费严重，且部分杂质经熔融后化学性质易改变，影响玻璃质量。
发明内容
针对上述不足，本发明公开一种环保节能保温的玻璃窑炉及其工作方法，将电热腔和电熔腔合为一体，中间用隔板隔开，尽量使热量不外泄，电热所产生的热量可加剧电离反应，促进熔融，使玻璃液与水蒸气接触更充分；熔融的玻璃液可经由多次物化反应除去部分杂质，提高玻璃品质。
为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
一种环保节能保温的玻璃窑炉，其特征在于，包括电热腔、电熔腔和物化反应腔；所述电热腔包括盖板、投料口、电热器、可移动隔板和隔板；所述电熔腔包括注液口、电解正极、电解负极和导线；所述物化反应腔包括搅拌器、弹性件层、出料口、反应基和废气收集口；所述投料口位于电热腔上部；所述投料口上放置有一可移动的盖板；所述电热腔上部侧壁设置有若干电热器；所述电热腔和电熔腔通过隔板隔开；所述隔板中间通过可移动隔板隔开；所述电熔腔侧壁设有注液口；所述电熔腔底部侧斜面连接有电解正极和电解负极；所述电解正极和电解负极通过导线与电源相连；所述电熔腔下方设置有物化反应腔；所述物化反应腔外围设有弹性件层；所述物化反应腔上部固定连接一搅拌器；所述物化反应腔下方设有一反应基；所述物化反应腔侧面设有一废气收集口；所述物化反应腔下方连接有出料口。
进一步的，所述盖板由耐温变材料制成；所述盖板与投料口无连接件，通过控制盖板的移动，可使电热腔与外界连通或闭合，防止粉料加热反应逸出过量热量和气体；所述气体逸出时应合理收集废气加以处理。
进一步的，所述电热器加热阈值低于1000°C，生料在900°C至1000°C不会发生熔化，且加热有助于粉料的混合，同时预热也有助于防止直接加热到高温时引发的爆裂。
进一步的，所述注液口用以注入水，形式为水蒸气或水的液气混合物有助于促进水与熔融液的相互作用。
进一步的，所述弹性件层由一个空心框架和若干个弹性件构成；所述空心框架和物化反应腔内层通过弹性件连接，通过震荡加剧反应，提高反应速率。
进一步的，所述搅拌器通过电力驱动，绕轴高速旋转，通过搅拌促进物料接触，加剧反应，提高反应速率。
进一步的，所述反应基为一光滑平面，可水平移动；所述反应基由惰性材料制成，对于不同反应原料，为避免其与反应基发生反应，应更换不同材料的反应基，防止反应基或物化反应腔内壁与物料发生反应，影响成品纯度。
进一步的，所述出料口底端还设有一出料开关，控制玻璃液流出的起止和速率。
进一步的，上述一种环保节能保温的玻璃窑炉的工作方法，包括以下步骤：
I.移开盖板，由投料口投入适量比例的SiO2、Al2O3、Na2O、CaO、MgO、As2O3、Se，启动电热器充分预热；
II.上步预热充分的粉料由可移动隔板进入电熔腔；从注液口匀速通入水蒸气，电解正极和电解负极通电，对各成分电离，熔融的玻璃液应充分吸收水蒸气至所需状态；
III.上部熔融的玻璃液流入物化反应腔；在废气收集口连接导管以备后续处理；在物化反应腔投入为消除部分元素而进行的物化反应所需的原料，弹性件层震动和搅拌器搅拌可加剧反应，提高反应速率；
IV.充分反应后的玻璃液经出料口排出，可由出料开关控制流出的起止。
上述方案表明，本发明至少具有以下有益效果：本发明公开的一种环保节能保温的玻璃窑炉及其工作方法，通过将电热腔和电熔腔结合，由隔板控制间隔，充分利用电热器产生的热量；通过电离促进熔融，不易产生大量废气废液，有利于环境保护，避免了火力或电力加热所需的大量能量损失；多次的物化反应有助于去除杂质，提高产品质量。
附图说明
附图1为实施例1所述的一种环保节能保温的玻璃窑炉的示意图；
附图2为实施例2所述的一种环保节能保温的玻璃窑炉的物化反应腔示意图；
其中：100.电热腔、101.盖板、102.投料口、103.电热器、104.可移动隔板、105.隔板、200.电熔腔、201.注液口、202.电解正极、203.电解负极、204.导线、300.物化反应腔、301.搅拌器、302.弹性件层、303.出料口、304.出料开关、305.反应基、306.废气收集口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
如图1所示的一种环保节能保温的玻璃窑炉，包括电热腔100、电熔腔200和物化反应腔300；所述电热腔100包括盖板101、投料口102、电热器103、可移动隔板104和隔板105；所述电熔腔200包括注液口201、电解正极202、电解负极203和导线204；所述物化反应腔300包括搅拌器301、弹性件层302、出料口303、反应基305和废气收集口306；所述投料口102位于电热腔100上部；所述投料口102上放置有一可移动的盖板101；所述电热腔100上部侧壁设置有若干电热器103；所述电热腔100和电熔腔200通过隔板105隔开；所述隔板105中间通过可移动隔板104隔开；所述电熔腔200侧壁设有注液口201；所述电熔腔底部侧斜面连接有电解正极202和电解负极203；所述电解正极202和电解负极203通过导线204与电源相连；所述电熔腔200下方设置有物化反应腔300；所述物化反应腔300外围设有弹性件层302；所述物化反应腔300上部固定连接一搅拌器301；所述物化反应腔300下方设有一反应基305；所述物化反应腔300侧面设有一废气收集口306；所述物化反应腔300下方连接有出料口303。
上述的环保节能保温的玻璃窑炉的工作方法，包括以下步骤：
I.移开盖板101，由投料口102投入适量比例的SiO2、Al2O3、Na2O、CaO、MgO、As2O3、Se，启动电热器103充分预热；
II.上步预热充分的粉料由可移动隔板104进入电熔腔200；从注液口201匀速通入水蒸气，电解正极202和电解负极203通电，对各成分电离，熔融的玻璃液应充分吸收水蒸气至所需状态；
III.上部熔融的玻璃液流入物化反应腔300；在废气收集口306连接导管以备后续处理；在物化反应腔300投入为消除部分元素而进行的物化反应所需的原料，弹性件层302震动和搅拌器301搅拌可加剧反应，提高反应速率；
IV.充分反应后的玻璃液经出料口303排出，可由出料开关304控制流出的起止。
实施例2
如图2所示的一种环保节能保温的玻璃窑炉，包括电热腔100、电熔腔200和物化反应腔300；所述电热腔100包括盖板101、投料口102、电热器103、可移动隔板104和隔板105；所述电熔腔200包括注液口201、电解正极202、电解负极203和导线204；所述物化反应腔300包括搅拌器301、弹性件层302、出料口303、反应基305和废气收集口306；所述投料口102位于电热腔100上部；所述投料口102上放置有一可移动的盖板101；所述电热腔100上部侧壁设置有若干电热器103；所述电热腔100和电熔腔200通过隔板105隔开；所述隔板105中间通过可移动隔板104隔开；所述电熔腔200侧壁设有注液口201；所述电熔腔底部侧斜面连接有电解正极202和电解负极203；所述电解正极202和电解负极203通过导线204与电源相连；所述电熔腔200下方设置有物化反应腔300；所述物化反应腔300外围设有弹性件层302；所述物化反应腔300上部固定连接一搅拌器301；所述物化反应腔300下方设有一反应基305；所述物化反应腔300侧面设有一废气收集口306；所述物化反应腔300下方连接有出料口303。
优选地，所述盖板101由耐温变材料制成；所述盖板101与投料口102无连接件。
优选地，所述电热器103加热阈值低于1000°C。
优选地，所述注液口201用以注入水，形式为水蒸气或水的液气混合物。
优选地，所述弹性件层302由一个空心框架和若干个弹性件构成；所述空心框架和物化反应腔300内层通过弹性件连接。
优选地，所述搅拌器301通过电力驱动，绕轴高速旋转。
优选地，所述反应基305为一光滑平面，可水平移动；所述反应基305由惰性材料制成。
优选地，所述出料口303底端还设有一出料开关304。
优选地，上述的环保节能保温的玻璃窑炉的工作方法，包括以下步骤：
I.移开盖板101，由投料口102投入适量比例的SiO2、Al2O3、Na2O、CaO、MgO、As2O3、Se，启动电热器103充分预热；
II.上步预热充分的粉料由可移动隔板104进入电熔腔200；从注液口201匀速通入水蒸气，电解正极202和电解负极203通电，对各成分电离，熔融的玻璃液应充分吸收水蒸气至所需状态；
III.上部熔融的玻璃液流入物化反应腔300；在废气收集口306连接导管以备后续处理；在物化反应腔300投入为消除部分元素而进行的物化反应所需的原料，弹性件层302震动和搅拌器301搅拌可加剧反应，提高反应速率；
IV.充分反应后的玻璃液经出料口303排出，可由出料开关304控制流出的起止。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种环保节能保温的玻璃窑炉，其特征在于，包括电热腔（100）、电熔腔（200）和物化反应腔（300）；所述电热腔（100）包括盖板（101）、投料口（102）、电热器（103）、可移动隔板（104）和隔板（105）；所述电熔腔（200）包括注液口（201）、电解正极（202）、电解负极（203）和导线（204）；所述物化反应腔（300）包括搅拌器（301）、弹性件层（302）、出料口（303）、反应基（305）和废气收集口（306）；所述投料口（102）位于电热腔（100）上部；所述投料口（102）上放置有一可移动的盖板（101）；所述电热腔（100）上部侧壁设置有若干电热器（103）；所述电热腔（100）和电熔腔（200）通过隔板（105）隔开；所述隔板（105）中间通过可移动隔板（104）隔开；所述电熔腔（200）侧壁设有注液口（201）；所述电熔腔底部侧斜面连接有电解正极（202）和电解负极（203）；所述电解正极（202）和电解负极（203）通过导线（204）与电源相连；所述电熔腔（200）下方设置有物化反应腔（300）；所述物化反应腔（300）外围设有弹性件层（302）；所述物化反应腔（300）上部固定连接一搅拌器（301）；所述物化反应腔（300）下方设有一反应基（305）；所述物化反应腔（300）侧面设有一废气收集口（306）；所述物化反应腔（300）下方连接有出料口（303）；
所述弹性件层（302）由一个空心框架和若干个弹性件构成；所述空心框架和物化反应腔（300）内层通过弹性件连接。
2.根据权利要求1所述的一种环保节能保温的玻璃窑炉，其特征在于，所述盖板（101）由耐温变材料制成；所述盖板（101）与投料口（102）无连接件。
3.根据权利要求1所述的一种环保节能保温的玻璃窑炉，其特征在于，所述电热器(103)加热阈值低于1000°C。
4.根据权利要求1所述的一种环保节能保温的玻璃窑炉，其特征在于，所述注液口（201）用以注入水，形式为水蒸气或水的液气混合物。
5.根据权利要求1所述的一种环保节能保温的玻璃窑炉，其特征在于，所述搅拌器（301）通过电力驱动，绕轴高速旋转。
6.根据权利要求1所述的一种环保节能保温的玻璃窑炉，其特征在于，所述反应基（305）为一光滑平面，可水平移动；所述反应基（305）由惰性材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种环保节能保温的玻璃窑炉，其特征在于，所述出料口（303）底端还设有一出料开关（304）。
8.根据权利要求1-7任一项所述的环保节能保温的玻璃窑炉的工作方法，包括以下步骤：
I．移开盖板（101），由投料口（102）投入适量比例的SiO2、Al2O3、Na2O、CaO、MgO、As2O3、Se，启动电热器（103）充分预热；
II．上步预热充分的粉料由可移动隔板（104）进入电熔腔（200）；从注液口（201）匀速通入水蒸气，电解正极（202）和电解负极（203）通电，对各成分电离，熔融的玻璃液应充分吸收水蒸气至所需状态；
III．上部熔融的玻璃液流入物化反应腔（300）；在废气收集口（306）连接导管以备后续处理；在物化反应腔（300）投入为消除部分元素而进行的物化反应所需的原料，弹性件层（302）震动和搅拌器（301）搅拌可加剧反应，提高反应速率；
IV．充分反应后的玻璃液经出料口（303）排出，可由出料开关（304）控制流出的起止。
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