CN1267370C - 泡沫玻璃的制备方法及其专用发泡窑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡沫玻璃的制备方法及专用发泡窑。将玻璃原料与发泡剂及其助剂混磨成混合料，将其置于模具内，并经传动机构送入该窑内，经内置的预热段、发泡段、快冷段与冷却定型段后生成泡沫玻璃毛坯，其特点为玻璃原料为废玻璃料与泡沫玻璃废料，发泡剂及其助剂为炭素、Sb₂O₅与ZnS；玻璃原料与发泡剂及其助剂的配比为98-99.3∶0.7-2；该发泡窑特点在于：在发泡段内壁两侧上下交错安装有若干个燃气式燃烧器，其与窑腔之间设有隔离板；该燃烧器能源用天然气、液化石油气或煤气燃料等，成本比用电能作能源降低成本约30-40%；利用该窑制备泡沫玻璃，可延长其发泡窑的长度，显著提高泡沫玻璃毛坯的产量及加工规模。

Description

泡沫玻璃的制备方法及其专用发泡窑

技术领域

本发明涉及一种泡沫玻璃的制备方法及其专用发泡窑。

背景技术

泡沫玻璃的制备方法一般包括：清洗原料、干燥、破碎后，再加入适量的发泡剂、发泡助剂混合后投入到球磨机粉磨至200目粒度；将配合料添至模具中，送入加热炉中加热，膨胀形成泡沫玻璃；然后经退火形成结构稳定的泡沫玻璃毛坯，毛坯经过切割形成泡沫玻璃制品。该方法切割下来的边角料成为工业垃圾，既不能在生产线上进行重复利用，同时又造成了大量堆积占用厂区面积。

制备泡沫玻璃产品通常采用发泡窑，其发泡窑主要采用隧道窑式或推板窑式发泡窑。CN 02215445.0的中国专利公开了一种制备泡沫玻璃的发泡窑，该窑包括发泡段、快速冷却段和冷却定型段，窑内的传动机构用导轨与滑道的组合形式，其中：滑道由耐热钢材质制作，其形状为槽状，尺寸一般为b×h＝120～150×120～150mm；导轨采用耐热钢筋焊接，其形状为方形，一般小于滑道尺寸10～15mm，利用液压推力机的推力作用下驱动导轨沿滑道前进；装有泡沫玻璃原料的耐热钢模具放置在导轨上，模具随导轨一起沿滑道移动。这种窑的传动方式为典型的滑动摩擦传动，摩擦阻力较大，对导轨及滑道的材质和结构要求较高，两者在高温环境下易发生变形，大大影响了传动效果，有时还会出现阻塞停滞现象，不得不停窑维修；而且导轨及滑道因磨损量大，需要在使用6～12月后更换，使用寿命短，对工业生产的正常进行影响较大，同时导致其生产成本提高。因此，限于该种加热窑传动模式的弱点，其发泡窑长度一般仅可设置20～26米，泡沫玻璃毛坯的年生产量仅为5000～7000立方米，很难延长发泡窑长度，提高生产规模。

另外，传统的隧道窑或推板窑结构的发泡窑，因其冷却段与发泡段连通，受发泡段的高温辐射、热传导的影响，泡沫玻璃毛坯进入冷却段后，降温十分缓慢，甚至在玻璃毛坯运行到出口处时，泡沫玻璃毛坯的中心温度仍有700-800℃，玻璃体仍然处于软化状态，这样脱模后的毛坯进入退火窑退火时，因其里外温度不均匀，已经固化的硬壳重新软化而产生龟裂，并且沿厚度方向上产生收缩，收缩尺寸达到20-30％，并使泡沫玻璃内的气孔形状变成扁圆，导致表观密度、抗压强度、导热系数等性能变差。

目前，大多数发泡窑的加热能源是用电能，发泡剂均采用炭素，由于炭素在450℃以上即开始发生氧化反应，而在此温度下玻璃体并没有软化，如果在加热窑内氧气浓度过大，将会使炭素提前发生氧化反应，导致泡沫玻璃混合料难以发泡，不能形成多孔结构。用电能可以保障窑内气氛处于中性气氛或弱氧化气氛，能减少泡沫玻璃中炭素提前氧化问题。但是，电能作为二次能源，其成本相对较高，增加了泡沫玻璃的生产成本，能源成本可占泡沫玻璃的生产成本约40～60％。

发明内容

为了解决现有技术中生产成本高，泡沫玻璃发泡不均匀，以及发泡窑内传动机构阻力磨损消耗大，无法扩大生产规模等问题，本发明的目的是提供一种可降低生产成本、泡沫玻璃发泡均匀、传动方式合理且能扩大生产规模的泡沫玻璃制备方法及其实现该方法的专用发泡窑。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种泡沫玻璃的制备方法，包括如下步骤：先将玻璃原料与发泡助剂和发泡剂混磨成混合料，将其倒入模具内，再将该模具置于传动机构上并经其送入发泡窑内，依次经该窑腔内设的预热段、发泡段发泡生成泡沫玻璃毛坯；再经快冷段与冷却定型段快速降温定型为泡沫玻璃，其特征在于：所述玻璃原料为废玻璃料与泡沫玻璃废料，所述发泡剂为炭素，所述发泡助剂为五氧化二锑与ZnS；所述玻璃原料与所述发泡助剂和发泡剂组合的配比为：98-99.3：0.7-2；

所述发泡段窑体两侧墙壁内上下交错且均匀安装有若干个燃气式加热器，所述燃气式加热器的喷嘴前端穿入该段窑墙内壁与窑内腔连通；其尾部通过控制系统与窑外设置的气源连通；所述混合料上表面覆盖有一层隔离板；所述发泡段与所述预热段和所述发泡段与所述快冷段之间为下倾斜结构连接，所述预热段的热量源于所述发泡段产生的热烟气，该热烟气通过设于窑炉前端的且与窑墙内壁相通的烟囱引入所述预热段。

上述的混合料含量的重量百分比为：废玻璃50-70％、炭素0.2-0.5％、Sb₂O₅(五氧化二锑)0.3-0.5％、ZnS 0.2-1.0％、泡沫玻璃废料29.3-48％。

上述的燃气式加热器为气体燃烧器，所述气源为发生炉煤气、水煤气、焦炉煤气、天然气或液化石油气中一种；所述气体燃烧器设置为32-48个，其燃烧热效率大于93％，额定燃烧火焰喷出速度为60～100m/s；每个气体燃烧器的燃烧能力调节比为1∶10，空气系数调节范围为0.5～1.5，控温精度为±1℃。

上述的传动机构由窑车与两条平行轨道构成，所述窑车的车轮与所述轨道轮接；所述轨道设置于所述发泡窑窑腔内壁两侧开设的凹槽内，其凹槽的外边缘还设有一排防辐射挡砖。

上述的快冷段窑体顶部两侧安装的8-12根风冷管，风冷管以30～60m³/min的流量通过室温状态下的冷空气，吸收所述窑车及泡沫玻璃毛坯带出的热量；所述冷却定型段顶部设置有4～6个搅拌风扇，将泡沫玻璃毛坯快速冷却定型。

为了实现上述目的，本发明同时还提供了实现上述泡沫玻璃制备方法的专用发泡窑，该泡沫玻璃发泡窑，包括隧道式窑体，窑体两端设有窑头密封炉门与窑尾密封炉门，在窑体内腔沿其窑头一端依次设有发泡段，快冷段与冷却定型段至窑尾端，窑体内设置有传动机构与加热装置，其特征在于：

所述加热装置为若干个燃气式加热器，上下交错均布于所述发泡段两侧的窑体内壁上，所述燃气式加热器与所述窑体内腔之间设置有隔离板；

所述传动机构由窑车和两条平行轨道构成，该窑车通过其下设的车轮与所述轨道相接；所述轨道位于所述窑体内壁开设的凹槽内，其凹槽的外边缘设有一排防辐射挡砖；

一装有泡沫玻璃混合料模具放置在上，所述模具上覆盖有一层隔离板；

所述发泡段前部还设有预热段，其预热段、发泡段、快冷段与冷却定型段的长度分别占所述发泡窑总长的25-35％、20-25％、10-15％与20-25％，其余长度为炉门。

上述的燃气式加热器为燃气燃烧器，其设置有32-48个，每一个燃气燃烧器均设有独立控制系统，其控制温度的精度为±1℃。

上述发泡段的窑顶高度高于预热段与快冷段的窑顶高度，发泡段窑顶与预热段窑顶之间以及发泡段与快冷段窑顶之间均为倾斜结构连接；在该发泡段、预热段与快冷段上部均吊装有一层与其窑顶相隔的窑顶调节闸板，调节闸板由碳化硅耐火材料制作，其窑顶调节闸板上部通过调节绳与窑顶固接。

上述的快冷段窑体顶部两侧排设有若干根风冷管；冷却定型段窑体顶部吊装有搅拌风扇。

上述的风冷管设置为8～12根；搅拌风扇设置为4～6个。

本发明采用上述技术方案，其有益效果如下：

1、将传统的泡沫玻璃发泡窑摩擦传动方式改为轮轨滑动传动方式，将两条平行的钢轨分别安装于该隧道窑两侧壁开设的凹槽内，用窑车轮轨结构代替滑道导轨结构，有效克服传动阻力及磨损的影响，消除了因窑内出现阻塞导致停窑检修的现况发生，提高了工作效率；在轨道与车轮相邻于窑炉内腔一侧安装防幅射挡砖，有效防止窑炉内的热幅射对其轨道与车轮及窑车材料的影响，减少其在高温环境下易发生变形的可能；提高了窑车与轨道的传动效果与使用寿命；同时也可以有效延长其发泡段的设计长度及宽度，改进后的发泡窑长度可达30-50m长，比现有的发泡窑长度增长0.5-1倍以上，年产量可达10000-20000m³，生产规模比现有技术的生产规模扩大1-3倍。

2、为了能够充分利用能源，在冷却段之前设置一段预热段，通过窑墙与其发泡窑前端窑顶设置的烟囱，将其发泡段的热烟气抽至预热段，利用发泡段的热烟气对入料进行预热；另外，在发泡段、预热段与快冷段上部均吊装有一层与其窑顶相隔的窑顶调节闸板，调节闸板由碳化硅耐火材料制作，通过调节绳调整调节闸板的高度，即可将发泡段的辐射余热通过窑顶闸板的调节传送至预热段内对入料进行预热；同时又可防止发泡段的热量向快冷段辐射。

3、本发明中制备方法改变了以往玻璃原料要求使用常规使用的原料要求，可以全部利用废弃玻璃或泡沫玻璃废料作为原料再次利用，即解决了现有的泡沫玻璃生产厂家废弃边角料无法处理，大量堆积的难题，又极大地降低了泡沫玻璃的生产成本。

4、本发明专用窑炉的设置，将装有混合料的模具加盖一层碳化硅隔离板，且在发泡段燃气燃烧器上下安装处与传动机构之间加设了碳化硅隔离板，解决了因用炭素作发泡剂，高温使其提前发生氧化反应而导致混合料表面形成“瓷化”提前发泡形成死料的问题。

5、在本发明的专用窑炉中，快冷段的冷却方式采用间接式冷却，即冷却风不与泡沫玻璃毛坯接触，而是通过冷却段窑体两内侧布置冷却风管与冷却定型段的窑顶设置搅拌风扇来吸收窑车和泡沫玻璃所带出的热量，能够使泡沫玻璃毛坯有充足的时间恒温稳定冷却，以达到泡沫玻璃毛坯内外温度一致，解决了泡沫玻璃毛坯因内外温度不均而产生的龟裂、变形等缺陷，提高其表面密度、抗压强度及导热系数等性能指标。

6、本发明用天然气资源以及石油及煤制成的气体燃料作为能源取代电源，如发生炉煤气、焦炉煤气、水煤气、天然气和液化石油气等，其生产成本降低约30～40％，利于节能降耗，便于推广应用。

附图说明

图1为泡沫玻璃发泡窑的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面视图；

图3为燃气燃烧器的控制系统示意图；

图4为窑顶闸板安装结构示意图

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的泡沫玻璃专用发泡窑由隧道窑式窑体，其中，包括立柱1、窑底2、热电偶3、下碳化硅板4、防辐射砖5、泡沫玻璃模具6、窑墙7、上碳化硅板8、上加热空间9、隔离板10、调节绳11、调节闸板12、车架13、车轮14、导轨15、下部加热空间16、燃气燃烧器17；窑顶18、窑头密封炉门19、预热段20、发泡段21、快速冷却段22、冷却风管23、冷却定型段24、窑尾密封炉门25、脱膜操作台26、搅拌风扇27、烟囱28、28’组成。

在发明的窑炉内，预热段20长度占总窑长的25～35％，发泡段21长度占总窑长的20～25％，快速冷却段22长度占总窑长的10～15％，冷却定型段24长度占总窑长的20～25％。

窑头密封炉门19和窑尾密封炉门25分别位于该窑体的头部与尾部，以防止窑外冷风从窑炉两端进入窑内。燃气燃烧器17主要安装于窑体的发泡段21中，采用上下交错布置方式，其上安装的燃气燃烧器17’，其下安装的燃气燃烧器17；并用上碳化硅板8和下碳化硅板4将燃气燃烧器17的燃烧空间与窑体的隧道空间隔开，用于隔离燃烧器火焰气氛，以防止燃烧器火焰氧化气氛对配合料中的炭素氧化反应。以防止燃烧器火焰氧化气氛对配合料中的炭素氧化反应。烟囱28、28’分别安装在预热段20与冷却定型段24，烟囱28、28’与安装有燃气燃烧器的两侧窑墙内通道相连，烟囱28将其发泡段21的热烟气抽至预热段20，对其刚进入预热段20的发泡玻璃混合料进行预热；经过预热的发泡玻璃混合料进入发泡段21，加热形成熔融态，发泡剂开始发生反应，生成的气体被熔融的玻璃体所包裹，形成多孔状结构。快速冷却段22采用间接冷却方式，冷却风管23为耐热钢管道，平行排设于窑顶18的下方以及窑腔内壁的两侧，冷空气流通管道内来冷却已经发泡的玻璃，用于吸收窑车及泡沫玻璃制品所带出的热量，使已经发泡的玻璃结构快速固定下来，可以避免采用直接冷却而导致泡沫玻璃毛坯表面由于冷却过速，形成内外温差过大，而导致表面开裂，影响泡沫玻璃毛坯的切材率。经过快速冷却固定的发泡玻璃进入冷却定型段24，使已经固化的泡沫玻璃毛坯继续稳定固化，为了更好地实现毛坯恒温稳定，采用冷却定型段24的窑顶布置热风搅拌风扇27，通过搅拌风扇使炉内温度场更加均匀，可以克服毛坯送入退火窑后表面凹陷。烟囱28’安装在靠近窑尾密封炉门25的冷却定型段24的顶部，作用是将快冷段22与冷却定型段24殘留的热气抽出窑外。

经过预热的发泡玻璃混合料进入发泡段21，加热形成熔融态，发泡剂开始发生反应，生成的气体被熔融的玻璃体所包裹，形成多孔状结构。快速冷却段22采用间接冷却方式，冷却风管23为耐热钢管道，平行排设于窑顶18的下方以及窑腔内壁的两侧，冷空气流通管道内来冷却已经发泡的玻璃，用于吸收窑车及泡沫玻璃制品所带出的热量，使已经发泡的玻璃结构快速固定下来，可以避免采用直接冷却而导致泡沫玻璃毛坯表面由于冷却过速，形成内外温差过大，而导致表面开裂，影响泡沫玻璃毛坯的切材率。经过快速冷却固定的发泡玻璃进入冷却定型段24，使已经固化的泡沫玻璃毛坯继续稳定固化，为了更好地实现毛坯恒温稳定，采用冷却定型段24的窑顶布置热风搅拌风扇27，通过搅拌风扇使炉内温度场更加均匀，可以克服毛坯送入退火窑后表面凹陷。

为阻挡发泡段21高温区的热量向预热段20和快速冷却段22辐射和传递，在发泡段21与快速冷却段22以及发泡段21与预热段20之间采用倾斜结构连接，同时在发泡段21、预热段20与快冷段22上部均吊装有一层与其窑顶18相隔的窑顶调节闸板，用于减弱高温区向低温区的热量辐射。

在窑体的底部和顶部均预留有燃气燃烧器17的安装孔，将燃气燃烧器17喷嘴通过面板上的紧固螺钉固定，燃气燃烧器17的热电偶3安装于该喷嘴对面的窑墙上，上下安装的燃气燃烧器17通过上碳化硅板8和下碳化硅板4与窑体隧道隔开，分别构成下加热空间16和上加热空间9。整个发泡窑的传动系统包括两条平行钢轨15，窑车车轮14和窑车车架13，两条钢轨15分别安装在发泡窑两侧内壁开设的凹槽内，窑车车轮14与平行钢轨15为滑动传动系统；平行钢轨15与窑车车架13采用耐热铸铁或耐热钢材料，保证其可以承受800-950℃高温，泡沫玻璃的模具6放在窑车车架13上随着窑车在轨道上运动。为了减少窑内高温辐射对窑车车轮14和传动轴的影响，在平行轨道15邻近窑内腔一侧还加有一排防辐射挡砖5。采用该传动系统传动稳定，不会出现传统的推板窑和辊道窑在传动上发生的卡死现象。

如图3所示，燃气燃烧器控制系统由若干个燃气燃烧器17与其各自设有的独立控制系统构成，燃气燃烧器17采用由湖南吉祥燃烧器股份有限公司生产的型号为SIZE0的“低压预混高速气体燃烧器”。该燃烧器可以利用发生炉煤气、水煤气、焦炉煤气、天然气或液化石油气中一种作为燃料，要求燃气压力在0.02-0.5MPa，助燃空气压力在0.02～0.3MPa，20000～40000kcal/(h·个)，燃烧热效率大于93％，额定燃烧火焰喷出速度60～100m/s；燃烧器的空气系数调节范围为0.5～1.5。每个燃气燃烧器均设有各自独立的控制系统，该控制系统包括燃气/空气比调节器171、火花塞172、电磁阀173、火焰检测器探头174、电动调节阀175、温度控制器176、燃烧程序控制器177；其中火花塞172、电磁阀173与火焰检测器探头174通过管线与燃烧程序控制器177相接；火焰检测器探头174通过一个三通分别连通电动调节阀175与燃气燃烧器17或17’尾部连接，电动调节阀175与温度控制器176相连接，将助燃空气引入燃气燃烧器内；同时温度控制器176将电动调节阀175获取的温度传送给热电偶3；

本实施例中，燃气燃烧器的控制系统采用合肥海科安全环境技术有限公司生产，产品品型号为C2S型的工业燃烧控制系统，其控温精度为±1℃。

如图4所示，在发泡段、预热段与快冷段上部均吊装有一层与其窑顶18相隔的窑顶调节闸板12，调节闸板12由碳化硅耐火材料制作，厚度在80-120mm，内部充满耐火材料纤维，外部还覆着有一层2-3mm厚的耐热钢材料。穿过窑顶预留的缝隙固定调节绳11，通过该调节绳11调节该调节闸板12的高度，即可将发泡段的辐射余热通过窑顶闸板12传送至预热段内对入料进行预热；同时又可防止发泡段的热量向快冷段辐射。

本发明的专用发泡窑窑体用表观密度为400-600Kg/m³的轻质粘土砖砌筑，窑体厚度在230-350mm，窑体内侧贴有10mm厚的硅酸铝纤维毯，能降低窑体表面温度，而且由于轻质粘土砖热容量小，可以有效降低窑体蓄热量，能保证窑体的稳定性和寿命。

本发明的专用发泡窑生产线长度设为30-50米，窑体内部宽为600-840mm，高度为500mm用于生产泡沫玻璃毛坯，其年生产能力在1万～2万立方米。

具体实施例一

应用本发明泡沫玻璃发泡窑生产泡沫玻璃

先将废玻璃料70％、炭素0.5％、Sb₂O₅ 0.3％、ZnS 0.2％与泡沫玻璃废料29％混磨成混合料，然后将所得混合料平铺在模具中，将模具置于窑车车架上，并在混合料表面覆盖碳化硅隔离板，以防止火焰氧化气氛对混合料中的炭素氧化反应；通过液压推车机的推力作用使窑车车架前进。启动燃气燃烧器的加热控制系统，使发泡段温度上升至800℃，其辐射余热通过该发泡段窑顶与上加热空间之间加设的耐热钢与耐火纤维制成的窑顶调节闸板的调节，传入预热段，在预热段中进行预热20分钟后，然后进入发泡段使混合料形成熔融态，发泡剂开始发生反应，生成的气体被熔融的玻璃体所包裹，发泡60分钟生成多孔状结构的泡沫玻璃毛坯；然后进入快冷段，为了保证泡沫玻璃毛坯在由高温状态转入低温状态时，能够使泡沫恒温稳定冷却，快冷段采用间接冷却方式，利用内壁两侧对称设置的8根风冷管，冷空气以30m³/min的流量通过室温状态，吸收窑车及泡沫玻璃毛坯所带出的热量，使已经膨胀的玻璃体固定下来，经快冷段冷却30分钟后，最后进入冷却定型段，开启冷却定型段顶部吊挂的搅拌风扇，搅拌风扇安装有4个，经30分钟和冷却定型，使已经固化的泡沫玻璃毛坯继续稳定固化，得到发泡均匀的泡沫玻璃毛坯制品。

本实施例中，发泡窑是节能型窑炉，采用模块式设计，每1-2米为一模块，便于运输和安装，可以通过增加或减少模块来适应不同的泡沫玻璃生产要求；窑体材料全部为轻质耐火材料，其具有较小的导热系数。窑体砌筑厚度为230mm，窑体表面温度低，并且耐火材料的热容量较小，可以有效降低窑体蓄热量。该窑全长设置为30m，内宽为600mm，高500mm，每个窑车车架长600mm；在该窑内，预热段设为9m米，发泡段设为8m米，快冷段设为4m，冷却定型段设为7m，其余为窑头密封炉门与窑尾密封炉门，防止窑外冷风从窑炉两端进入窑内；其燃气燃烧器设定为32个，分两侧上下各8个，采用上下交错布局，有效地保证了供热均衡的合理性；燃烧器喷嘴前端送入加热窑窑体上预留安装孔中，通过面板上的紧固螺钉将其固定。

该发泡窑余热利用率高，发泡段的热烟气由窑头排烟抽力引出，可以预热配合料，快冷段的热量被换热器内冷空气吸收，作为退火窑燃烧器的助燃空气。

所用的燃气燃烧器选用高速预混燃烧器，燃料选用发生炉煤气，其燃烧热效率大于93％，喷出速度可达100m/s，强化了窑内对流传热，使窑内空间温度更加均匀，同时该燃烧器还具有气氛可调性，其调节比为1∶10，燃烧器的燃烧能力空气系数调节范围为0.5～1.5，能够保持火焰气氛处于弱氧化气氛，减少混合料中的炭素提前发生反应。

本发明的发泡窑传动稳定，不会出现传动机构卡死现象；另外，该窑的燃烧控制系统稳定性好，采用自动控制系统，具有较好的可调节性强，控制精度高。

本发明专用发泡窑内发泡段燃烧器布置和选用原则为：(1)达到泡沫玻璃发泡所需供热能力20000～40000kcal/(h·个)；(2)布置均匀，间距适中，500～750mm为宜；(3)采用上下交错布置；(4)燃烧热效率大于93％，额定燃烧火焰喷出速度60～100m/s；(5)燃烧器的空气系数调节范围为0.5～1.5；(6)燃烧器4的燃烧能力调节比为1：10；(7)最佳燃烧状态，CO浓度小于0.5％，NO_x小于90ppm，保证了燃烧产物中污染含量降至较低水平；(8)每个燃烧器可分别独立全自动控制，控温精度±1℃，窑内断面温差小于±5℃。

具体实施例二

应用本发明泡沫玻璃发泡窑生产泡沫玻璃

先将废玻璃料50％、炭素0.5％、Sb₂O₅ 0.5％、ZnS 1.0％与泡沫玻璃废料48％混磨成混合料，然后将所得混合料平铺在模具中，将模具置于窑车车架上，并在混合料表面覆盖碳化硅隔离板，以防止火焰氧化气氛对混合料中的炭素氧化反应；通过液压推车机的推力作用使窑车车架前进。启动燃气燃烧器的加热控制系统，使发泡段温度上升至950℃，其辐射余热通过该发泡段窑顶与上加热空间之间加设的耐热钢与耐火纤维制成的窑顶调节闸板的调节，传入预热段，在预热段中进行预热40分钟后，然后进入发泡段使混合料形成熔融态，发泡剂开始发生反应，生成的气体被熔融的玻璃体所包裹，发泡30分钟生成多孔状结构的泡沫玻璃毛坯；然后进入快冷段，为了保证泡沫玻璃毛坯在由高温状态转入低温状态时，能够使泡沫恒温稳定冷却，快冷段采用间接冷却方式，利用内壁两侧对称设置的12根风冷管，冷空气以60m³/min的流量通过室温状态，吸收窑车及泡沫玻璃毛坯所带出的热量，使已经膨胀的玻璃体固定下来，经快冷段冷却10分钟后，最后进入冷却定型段，开启冷却定型段窑顶部吊挂的搅拌风扇，搅拌风扇安装有6个，经冷却定型60分钟后，使已经固化的泡沫玻璃毛坯继续稳定固化，得到发泡均匀的泡沫玻璃毛坯制品。

本实施例中，发泡窑选用材质与使用效果同实施例一，其不同点在于：窑体砌筑厚度为350mm该窑全长设置为50m，内宽为840mm，高度为500mm，每个窑车车架长1000mm；在该窑内，预热段设为17m，发泡段设为13m，快冷段设为8m，冷却定型段设为12m；其燃气燃烧器设定为48个，分两侧上下各12个；燃气燃烧器选用高速预混燃烧器，燃料选用天然气，其燃烧热效率大于95％，喷出速度可达100m/s。

本实施例发泡窑的设置要求，在发泡段燃烧器布置和选用原则及安装方式同具体实施例一，在此不再赘述。

Claims (10)

1、一种泡沫玻璃的制备方法，包括如下步骤：先将玻璃原料与发泡剂和发泡助剂混磨成混合料，将其倒入模具内，再将该模具置于传动机构上并经其送入发泡窑内，依次经该窑腔内设的预热段、发泡段发泡生成多孔状泡沫玻璃毛坯；再经快冷段与冷却定型段快速降温定型成为具有均匀气泡结构的泡沫玻璃，其特征在于：所述玻璃原料为废玻璃料与泡沫玻璃废料，所述发泡剂为炭素，发泡助剂为Sb₂O₅与ZnS；所述玻璃原料与所述发泡剂和发泡助剂组合的配比为：98-99.3∶0.7-2；

所述发泡段窑体两侧窑墙的内壁上上下交错且均匀安装有若干个燃气式加热器，所述燃气式加热器的喷嘴前端穿入该段窑墙内壁与窑内腔连通；其尾部通过管道与窑外设置的气源连通；所述混合料上表面覆盖有一层隔离板；所述发泡段与所述预热段和所述发泡段与所述快冷段之间为下倾斜结构连接，所述预热段的热量源于所述发泡段产生的热烟气，所述热烟气通过设于窑炉前端的且与窑墙内壁相通的烟囱抽力引入所述预热段。

2、根据权利要求1所述泡沫玻璃的制备方法，其特征在于：所述混合料含量的重量百分比为：废玻璃50-70％、炭素0.2-0.5％、Sb₂O₅ 0.3-0.5％、ZnS 0.2-1.0％、泡沫玻璃废料29.3-48％。

3、根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述燃气式加热器为气体燃烧器，所述气源为发生炉煤气、水煤气、焦炉煤气、天然气或液化石油气中一种；所述气体燃烧器设置为32-48个，其燃烧热效率大于93％，额定燃烧火焰喷出速度为60～100m/s；每个气体燃烧器的燃烧能力调节比为1∶10，空气系数调节范围为0.5～1.5，控温精度为±1℃。

4、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述传动机构由窑车与轨道构成，所述窑车的车轮与所述轨道轮接；所述轨道为两条平行轨道，其分别设置于所述发泡窑窑腔内壁两侧开设的凹槽内，其凹槽的外边缘还设有一排防辐射挡砖。

5、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述快冷段窑体顶部两侧安装的8-12根风冷管，风冷管以30～60m³/min的流量通过室温状态下的冷空气，吸收所述窑车及泡沫玻璃毛坯带出的热量；所述冷却定型段顶部设置有4～6个搅拌风扇，将泡沫玻璃毛坯快速冷却定型。

6、一种泡沫玻璃发泡窑，包括隧道式窑体，窑体两端设有窑头密封炉门与窑尾密封炉门，窑顶两端安装有排烟烟囱，其与所述窑体的窑墙相通，沿所述窑体的窑头一端依次设有发泡段，快冷段与冷却定型段至窑尾端，所述窑体内设置有传动机构与

加热装置，其特征在于：

所述加热装置为若干个燃气式加热器，其燃气式加热器上下交错均布于所述发泡段两侧的窑墙内壁上，所述燃气式加热器与所述窑体内腔之间设置有隔离板；

所述传动机构由窑车和两条平行轨道构成，该窑车通过其下设的车轮与所述轨道相接；所述轨道位于所述窑体内壁开设的凹槽内，其凹槽的外边缘设有一排防辐射挡砖；

一装有泡沫玻璃混合料模具放置在所述窑车上，所述模具上覆盖有一层隔离板；

所述发泡段前部还设有预热段，其预热段、发泡段、快冷段与冷却定型段的长度分别占所述发泡窑总长的25-35％、20-25％、10-15％与20-25％，其余长度为炉门；

在所述快冷段窑体顶部两侧排设有若干根风冷管；所述冷却定型段窑体顶部设有搅拌风扇。

7、根据权利要求6所述的泡沫玻璃发泡窑，其特征在于：所述燃气式加热器为燃气燃烧器，该燃气燃烧器设置有32-48个。

8、根据权利要求7所述的泡沫玻璃发泡窑，其特征在于：所述模具的承托板与所述隔离板均为碳化硅板。

9、根据权利要求8所述的泡沫玻璃发泡窑，其特征在于：所述发泡段窑顶高度高于所述预热段与所述快冷段窑顶高度，所述发泡段窑顶与所述预热段窑顶之间以及所述发泡段与所述快冷段窑顶之间均为倾斜结构连接；在该发泡段、预热段与快冷段上部均吊装有一层与其窑顶相隔的窑顶调节闸板，其窑顶调节闸板上部通过调节绳与所述窑顶固接。

10、根据权利要求9所述的泡沫玻璃发泡窑，其特征在于：所述风冷管设置为8～12根；所述搅拌风扇设置为4～6个。

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