CN203715474U - 纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑，为解决现有技术能耗高问题，包括用于熔化浮法玻璃料的熔化池；长方形熔窑的两短边配置小炉或者燃烧器及配有换向器的蓄热室，长方形熔窑的两个长边胸墙两端配置端置加料口；所述熔化池中部设置横置的二道用于阻挡玻璃液直接流向熔化池中部的横向间隔墙，横向间隔墙下面设置连通横向间隔墙两侧熔化池的流液洞，所述取料口设置在熔化池位于横向间隔墙之间的熔化池边壁上。具有提高火焰利用率，减少粉尘污染，延长熔窑使用寿命，节能环保，非常有利于提高浮法玻璃成品率的优点。

Description

纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑

技术领域

本实用新型涉及熔炼生产浮法玻璃的设备，特别是涉及一种纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑。

背景技术

传统用于生产浮法玻璃的浮法玻璃熔窑为马蹄焰窑，经本实用新型人调查发现存在能耗高、原料粉尘污染等问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑。

为实现上述目的，本实用新型纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑包括用于熔化浮法玻璃料的熔化池和窑顶以及连接窑顶和熔化池的胸墙、加料口和取料口，胸墙配有小炉或者燃烧器和带换向器的蓄热室；纵向长横向短的长方形熔窑的两短边胸墙配置相对分布的小炉或者燃烧器及配有换向器的蓄热室，长方形熔窑的两个长边胸墙两端配置端置加料口；所述熔化池中部设置横置的二道用于阻挡玻璃液直接流向熔化池中部的横向间隔墙，横向间隔墙下面设置连通横向间隔墙两侧熔化池(将玻璃液导向熔化池中部)的流液洞，所述取料口设置在熔化池位于横向间隔墙之间的熔化池边壁上。浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，再经成型线成型。如此设计，由于火焰路径长，且不用拐弯，避免火焰直烧胸墙，传热均匀、热效率高、能显著减少能耗和延长使用寿命，节能环保，还能显著提高玻璃质量，非常有利于提高浮法玻璃成品率的优点。

作为优化，长方形熔窑的纵向长度为20-90米，熔化池深0.2-0.9m；所述熔化池底为强保温池底；所述熔化池中间设置有隔断两侧不同配方玻璃液的横向隔断墙；每个横向间隔墙下设置一个或者多个并列的流液洞。

作为优化，所述强保温池底由上至下的层次结构依次包括电熔砖层、捣打料层、高铝砖层、粘土砖层和保温砖层；位于横向间隔墙之间的中部熔化池区深度小于位于横向间隔墙外侧的两端熔化池区深度；所述横向隔断墙为直达两侧熔化池边壁的直线型横向隔断墙或者曲线型横向隔断墙，每个横向间隔墙下设置多个并列的流液洞。

作为优化，位于横向隔墙之间的中部熔化池区深度为0.2-0.3m，位于横向隔墙外侧的两端熔化池区深度为0.9m左右；所述横向间隔墙和横向隔断墙顶部与玻璃液面之间的距离为5CM左右；所述曲线型横向隔断墙是横向隔断墙两端分别通过对称拐头与熔化池边壁相连，所述流液洞设置在与除两端拐头以内的横向隔断墙中段平行的横向间隔墙中段下面。

作为优化，所述曲线型横向隔断墙由与所述横向间隔墙平行的中段和两端段及连接中段和两端段的两纵向段组成，中段两端分别通过纵向段组连接两端段，两端段再连接熔化池边壁；两纵向段相对的熔化池边壁上分别设置一个取料口；靠近取料口的流液洞小，远离取料口的流液洞大。

作为优化，所述流液洞为并列布置的两个；纵向段与横向间隔墙之间的熔化池底部的层次结构由上至下依次包括电熔砖层、捣打料层、高铝砖层和粘土砖层；所述熔化池边壁与横向间隔墙和横向隔断墙高度一致；两道横向间隔墙之间的距离小于横向间隔墙与熔化池短边之间的距离。

作为优化，长方形熔窑的两个长边胸墙两端配置对角分布的两个端置加料口或者配置总计四个相对并列的端置加料口；所述取料口进一步连接浮法玻璃成型线；所述加料口为前端宽后端窄的喇叭口型薄层加料口，可将火焰引入喇叭口，用于预溶玻璃料，防止加料口堵塞和提高熔化效率及火焰利用强度；所述加料口为配有带电加热预熔设备的加料预熔室，确保入窑原料表面呈熔融状态，防止粉尘污染。浮法玻璃成型线是玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割成透明无色平板玻璃的生产线。

作为优化，所述电加热预熔设备包括通过向玻璃料表层辐射热量熔化玻璃料表层的料层上方硅碳棒。浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体(N₂及H₂)的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到浮法玻璃产品。所述取料口通过澄清冷却室与所述浮法玻璃成型线相连。

作为优化，所述电加热预熔设备还有设置在玻璃料层内的钼电极，通过预熔可防止加料口堵料。所述澄清冷却室是内端与取料口联通，外端与所述主料道联通或者与浮法玻璃成型线联通上方敞口的矩形熔融玻璃池，所述矩形熔融玻璃池由内至外的层次结构依次是电熔砖层、捣打料层、高铝砖层和粘土砖层。

该节能环保浮法玻璃生产方法是(熔窑部分)利用纵向长横向短的长方形熔窑，两短边胸墙配置相对分布小炉、燃烧系统、蓄热室、换向器，定时换向的一种纵向火焰熔窑，长径纵向火焰对熔窑池内的浮法玻璃料进行熔化加热，通过熔窑内横向设置三道隔墙将熔化池隔分为四个池，熔窑横向中部两边各设置冷却池一个。通过在冷却池取玻璃液成型和在长方形熔窑的两个长边胸墙两端各配置多个加料口加料达到节能、环保、优质、延长熔窑使用寿命、一窑多个产品的目的。

将传统的横向火焰窑(横向火焰行程长度在6M-16M左右，火焰在熔化池内停留一秒钟左右)改为纵向火焰窑。纵向火焰行程长度20M-130M，(根据客户要求熔窑出料量定火焰长短)火焰在熔化池内停留七秒钟左右，实现热能充分利用，比横向火焰窑节能25％左右，传统浮法玻璃窑池底薄(0.5M左右)不保温，本发明熔窑采用池底强保温(1M以上)，其实现方法是采用电熔砖层、捣打料层、高铝砖层、粘土砖层和保温砖层由上至下的池底层次结构。比池底不保温的传统横向火焰窑节能5％左右，本发明新型熔窑比传统熔窑共计节能30％左右。

通过在长方形熔窑的两个长边胸墙端侧设置多个前端宽后端窄的喇叭口型薄层加料口，喇叭口型是让熔窑池内空间温度向加料口内辐射，在加料口玻璃料层内安置钼电极对原料电加热，加料口上部安置硅碳棒，对原料表层加热预熔，实现基本无玻璃原料粉尘污染，粉尘污染物减排95％左右。根据权利要求2所述节能30％左右就相对减少二氧化碳、二氧化硫污染物排放30％左右；减少粉尘污染物排放95％左右。

通过在熔化池内中部设置三道横向隔墙，将长方形的熔化池隔分成四个池，两端每边一个高温熔化池，长方形中部的横向中部两边各一个排气泡池。在两边的横向隔墙底部各设一大(90％的料通过)一小(10％的料通过)的流液洞。一方面将浮渣挡在熔化区，另一方面90％的料远离取料口，玻璃液在微压力浅区充分排净气泡。小流液洞(10％过料)让两个熔化区没有死料，大大提高玻璃液质量。三道横向隔墙的中间隔墙的作用：一方面能控制玻璃液走向，充分排气泡；另一方面能把一个熔窑隔分为两个熔化池，可以生产两种原料成份区别不大的两种不同的产品。三道横向隔墙的高度与熔化池内(电熔砖)池壁砖一致，既能阻挡玻璃液，又能让纵向火焰在熔窑内顺利纵向通过。

通过采用纵向火焰在熔窑停留时间长消耗了热能，进入蓄热室火焰温度约1000度左右，比横向火焰窑蓄热室温度低300度左右，蓄热室温度低，使用寿命就长。本发明还有一个特点，熔化面积宽、出料率低。熔化温度设计1520度左右，比传统熔窑(同材质)可延长熔窑使用寿命一倍左右(15年左右)。

熔窑横向中部两边各设置冷却池一个，将玻璃液冷却后通过取料口去成型。所述在熔化池长边中部设置单边一个取料口或两边各设置一个取料口，实现一窑单线出产品或一窑多线出产品，并可一窑出两种产品(化学成份接近)。

即，本实用新型就是将传统横向火焰窑改为纵向火焰，熔化池深度改为深区、浅区并隔离；采用流液洞取料法，底部强保温，横向两端侧预熔法加料，横向中部单线或两边多线成形，增大熔化面积及降低熔化温度和出料率。比马蹄型熔窑节能30％以上，减少CO₂和SO₂排放量30％左右，减少原料粉尘颗粒物排放量95％以上，大幅度提高浮法玻璃质量，延长熔窑使用寿命两倍以上，玻璃质量大幅度提高，无气泡、玻筋。

采用上述技术方案后，本实用新型纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑具有提高火焰利用率，减少粉尘污染，延长熔窑使用寿命，节能环保，还能显著提高玻璃质量，非常有利于提高浮法玻璃成品率的优点。

附图说明

图1是实用新型纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑包括熔化池1和窑顶以及连接窑顶和熔化池的胸墙、加料口2和取料口3，胸墙配有小炉4(或者燃烧器)和带换向器的蓄热室5，具体是胸墙通过小炉4连接配有换向器的蓄热室5；纵向长横向短的长方形熔窑的两短边胸墙配置相对分布的小炉4及配有换向器的蓄热室5。所述长方形熔窑的纵向长度为20-90米，熔化池深0.2-0.9m。

所述熔化池底为强保温池底；所述强保温池底由上至下的层次结构依次包括电熔砖层、捣打料层、高铝砖层、粘土砖层和保温砖层；

所述熔化池1中部设置横置的二道用于阻挡玻璃液直接流向熔化池1中部的横向间隔墙6，横向间隔墙6下面设置连通横向间隔墙两侧熔化池的流液洞8，所述取料口3设置在熔化池1位于横向间隔墙之间的熔化池1边壁上。所述熔化池1中间设置有隔断两侧不同配方玻璃液的横向隔断墙9；每个横向间隔墙6下设置两个并列的流液洞8。位于横向间隔墙6之间的中部熔化池1区深度小于位于横向间隔墙6外侧的两端熔化池1区深度；所述横向隔断墙9为直达两侧熔化池边壁的曲线型横向隔断墙(或者直线型横向隔断墙)。所述曲线型横向隔断墙是横向隔断墙两端分别通过对称拐头与熔化池边壁相连，所述流液洞8设置在与除两端拐头以内的横向隔断墙9中段平行的横向间隔墙6中段下面。所述曲线型横向隔断墙9由与所述横向间隔墙6平行的中段和两端段及连接中段和两端段的两纵向段组成，中段两端分别通过纵向段组连接两端段，两端段再连接熔化池边壁；两纵向段相对的熔化池1边壁上分别设置一个取料口；靠近取料口3的流液洞小，远离取料口3的流液洞大。优选靠近取料口3的流液洞横截面积与远离取料口的流液洞横截面积比1：9左右；纵向段与横向间隔墙6之间的熔化池1底部的层次结构由上至下依次包括电熔砖层、捣打料层、高铝砖层和粘土砖层；所述熔化池1边壁与横向间隔墙6和横向隔断墙9高度一致。

优选位于横向隔墙之间的中部熔化池区深度为0.2-0.3m，位于横向隔墙外侧的两端熔化池区深度为0.9m左右；所述横向间隔墙与玻璃液面之间的距离为5CM左右。

长方形熔窑的两个长边胸墙两端总计配置四个相对并列的端置加料口2(或者配置对角分布的两个端置加料口)。每个所述取料口3通过一个澄清冷却室10连接一条浮法玻璃成型线。浮法玻璃成型线是玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割成透明无色平板玻璃的生产线。浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体(N₂及H₂)的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到浮法玻璃产品。所述澄清冷却室10是内端与取料口联通，外端与所述主料道联通或者与浮法玻璃成型线联通上方敞口的矩形熔融玻璃池，所述矩形熔融玻璃池由内至外的层次结构依次是电熔砖层、捣打料层、高铝砖层和粘土砖层

所述加料口2为前端宽后端窄的喇叭口型薄层加料口；所述加料口2为配有带电加热预熔设备的加料预熔室；所述电加热预熔设备为通过向玻璃料表层辐射热量熔化玻璃料表层的料层上方硅碳棒和设置在玻璃料层内的钼电极。

其是(熔窑部分)利用纵向长横向短的长方形熔窑，两短边胸墙配置相对分布小炉、燃烧系统、蓄热室、换向器，定时换向的一种纵向火焰熔窑，长径纵向火焰对熔窑池内的浮法玻璃料进行熔化加热，通过熔窑内横向设置三道隔墙将熔化池隔分为四个池，熔窑横向中部两边各设置冷却池一个。通过在冷却池取玻璃液成型和在长方形熔窑的两个长边胸墙两端各配置多个加料口加料达到节能、环保、优质、延长熔窑使用寿命、一窑多个产品的目的。

将传统的横向火焰窑(横向火焰行程长度在6M-16M左右，火焰在熔化池内停留一秒钟左右)改为纵向火焰窑。纵向火焰行程长度20M一130M，(根据客户要求熔窑出料量定火焰长短)火焰在熔化池内停留七秒钟左右，实现热能充分利用，比横向火焰窑节能25％左右，传统浮法玻璃窑池底薄(0.5M左右)不保温，本发明熔窑采用池底强保温(1M以上)，其实现方法是采用电熔砖层、捣打料层、高铝砖层、粘土砖层和保温砖层由上至下的池底层次结构。比池底不保温的传统横向火焰窑节能5％左右，本发明新型熔窑比传统熔窑共计节能30％左右。

通过在长方形熔窑的两个长边胸墙端侧设置多个前端宽后端窄的喇叭口型薄层加料口，喇叭口型是让熔窑池内空间温度向加料口内辐射，在加料口玻璃料层内安置钼电极对原料电加热，加料口上部安置硅碳棒，对原料表层加热预熔，实现基本无玻璃原料粉尘污染，粉尘污染物减排95％左右。根据权利要求2所述节能30％左右就相对减少二氧化碳、二氧化硫污染物排放30％左右；减少粉尘污染物排放95％左右。

通过在熔化池内中部设置三道横向隔墙，将长方形的熔化池隔分成四个池，两端每边

一个高温熔化池，长方形中部的横向中部两边各一个排气泡池。在两边的横向隔墙底部各设一大(90％的料通过)一小(10％的料通过)的流液洞。一方面将浮渣挡在熔化区，另一方面90％的料远离取料口，玻璃液在微压力浅区充分排净气泡。小流液洞(10％过料)让两个熔化区没有死料，大大提高玻璃液质量。三道横向隔墙的中间隔墙的作用：一方面能控制玻璃液走向，充分排气泡；另一方面能把一个熔窑隔分为两个熔化池，可以生产两种原料成份区别不大的两种不同的产品。三道横向隔墙的高度与熔化池内(电熔砖)池壁砖一致，既能阻挡玻璃液，又能让纵向火焰在熔窑内顺利纵向通过。

通过采用纵向火焰在熔窑停留时间长消耗了热能，进入蓄热室火焰温度约1000度左右，比横向火焰窑蓄热室温度低300度左右，蓄热室温度低，使用寿命就长。本发明还有一个特点，熔化面积宽、出料率低。熔化温度设计1520度左右，比传统熔窑(同材质)可延长熔窑使用寿命一倍左右(15年左右)。

熔窑横向中部两边各设置冷却池一个，将玻璃液冷却后通过取料口去成型。所述在熔化池长边中部设置单边一个取料口或两边各设置一个取料口，实现一窑单线出产品或一窑多线出产品，并可一窑出两种产品(化学成份接近)。

本实用新型就是将传统横向火焰窑改为纵向火焰，熔化池深度改为深区、浅区并隔离；采用流液洞取料法，底部强保温，横向两端侧预熔法加料，横向中部单线或两边多线成形，增大熔化面积及降低熔化温度和出料率。比马蹄型熔窑节能30％以上，减少CO₂和SO₂排放量30％左右，减少原料粉尘颗粒物排放量95％以上，大幅度提高浮法玻璃质量，延长熔窑使用寿命两倍以上，玻璃质量大幅度提高，无气泡、玻筋。

Claims (9)

1.一种纵向火焰一窑多线节能环保浮法玻璃熔窑，其特征在于包括用于熔化浮法玻璃料的熔化池和窑顶以及连接窑顶和熔化池的胸墙、加料口和取料口，胸墙配有小炉或者燃烧器和带换向器的蓄热室；纵向长横向短的长方形熔窑的两短边胸墙配置相对分布的小炉或者燃烧器及配有换向器的蓄热室，长方形熔窑的两个长边胸墙两端配置端置加料口；所述熔化池中部设置横置的二道用于阻挡玻璃液直接流向熔化池中部的横向间隔墙，横向间隔墙下面设置连通横向间隔墙两侧熔化池的流液洞，所述取料口设置在熔化池位于横向间隔墙之间的熔化池边壁上。

2.根据权利要求1所述熔窑，其特征在于长方形熔窑的纵向长度为20-90米，熔化池深0.2-0.9m；所述熔化池底为强保温池底；所述熔化池中间设置有隔断两侧不同配方玻璃液的横向隔断墙；每个横向间隔墙下设置一个或者多个并列的流液洞。

3.根据权利要求2所述熔窑，其特征在于所述强保温池底由上至下的层次结构依次包括电熔砖层、捣打料层、高铝砖层、粘土砖层和保温砖层；位于横向间隔墙之间的中部熔化池区深度小于位于横向间隔墙外侧的两端熔化池区深度；所述横向隔断墙为直达两侧熔化池边壁的直线型横向隔断墙或者曲线型横向隔断墙，每个横向间隔墙下设置多个并列的流液洞。

4.根据权利要求3所述熔窑，其特征在于位于横向隔墙之间的中部熔化池区深度为0.2-0.3m，位于横向隔墙外侧的两端熔化池区深度为0.9m左右；所述横向间隔墙和横向隔断墙顶部与玻璃液面之间的距离为5CM左右；所述曲线型横向隔断墙是横向隔断墙两端分别通过对称拐头与熔化池边壁相连，所述流液洞设置在与除两端拐头以内的横向隔断墙中段平行的横向间隔墙中段下面。

5.根据权利要求4所述熔窑，其特征在于所述曲线型横向隔断墙由与所述横向间隔墙平行的中段和两端段及连接中段和两端段的两纵向段组成，中段两端分别通过纵向段组连接两端段，两端段再连接熔化池边壁；两纵向段相对的熔化池边壁上分别设置一个取料口；靠近取料口的流液洞小，远离取料口的流液洞大。

6.根据权利要求5所述熔窑，其特征在于所述流液洞为并列布置的两个；纵向段与横向间隔墙之间的熔化池底部的层次结构由上至下依次包括电熔砖层、捣打料层、高铝砖层和粘土砖层；所述熔化池边壁与横向间隔墙和横向隔断墙高度一致；两道横向间隔墙之间的距离小于横向间隔墙与熔化池短边之间的距离。

7.根据权利要求1或者2或者3或者4或者5或者6所述熔窑，其特征在于长方形熔窑的两个长边胸墙两端配置对角分布的两个端置加料口或者配置总计四个相对并列的端置加料口；所述取料口进一步连接浮法玻璃成型线；所述加料口为前端宽后端窄的喇叭口型薄层加料口；所述加料口为配有带电加热预熔设备的加料预熔室。

8.根据权利要求7所述熔窑，其特征在于所述电加热预熔设备包括通过向玻璃料表层辐射热量熔化玻璃料表层的料层上方硅碳棒；所述取料口通过澄清冷却室与所述浮法玻璃成型线相连。

9.根据权利要求8所述熔窑，其特征在于所述电加热预熔设备还有设置在玻璃料层内的钼电极；所述澄清冷却室是内端与取料口联通，外端与所述主料道联通或者与浮法玻璃成型线联通上方敞口的矩形熔融玻璃池，所述矩形熔融玻璃池由内至外的层次结构依次是电熔砖层、捣打料层、高铝砖层和粘土砖层。