CN204939254U - 一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪，包括喷管，上述喷管包括内外套装的三层管，内管联通燃烧气源，中间管联通玻璃碎块加入装置，外管联通空气或氧气源。本实用新型中加入的玻璃碎块并不是通过窑炉的加料系统加入，而是单独通过燃烧枪加入，不必须粉碎到原料所需要的粒度，而且其在掉落过程中即被预热，可明显减少能源消耗量，同时玻璃碎块表面的有机物在高温下迅速气化，避免玻璃液产生气泡。

Description

一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪

技术领域

本实用新型涉及玻璃熔炉中使用的炉顶燃烧枪，特别是一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪。

背景技术

传统的玻璃或玻璃纤维的熔炉，都是使用侧烧的空气／氧气燃烧的热交换器系统，燃烧的火焰经由辐射热使熔炉内的玻璃熔融，热效率低，且炉顶的耐火材料温度高。因此炉顶的耐火材料必须要有特殊耐温的材料。

玻璃熔炉最近新的发展，是使用炉顶的燃烧方式，如OCVCrownBurnPatentEP1077901B1，使用纯氧系统的天然气燃烧枪，将燃烧枪至于炉顶之上，火焰直接加热熔炉表面玻璃，因此热效率高，使能耗将低约35%,降低50%CO₂排放量，减少NOx80%排放量。这种新的技术已逐渐用于平板玻璃／玻璃纤维等窑炉上。

玻璃或玻璃纤维熔炉生产，一定会产生废弃料，这些废弃的玻璃／玻璃纤维必须经过清洗烘干后，然后用球磨机研磨成粉料后才能与配料一同加入熔炉中，这种做法的成本较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪，将玻璃废料简单粉碎后即可经由该燃烧枪加入玻璃熔炉中。

其技术解决方案如下：

一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪，包括喷管，所述喷管包括内外套装的三层管，内管联通燃烧气源，中间管联通玻璃碎块加入装置，外管联通空气或氧气源；三层管在喷管的前端由内向外呈逐渐内缩的结构，内缩结构形成喷嘴。

优选的，所述喷管具有一个玻璃碎块加入口，该玻璃碎块加入口为一倒锥形口。

优选的，喷嘴呈扁平状；中间管端于内管和外管。

本实用新型在使用时，燃烧气和空气分别经由内管和外观喷出，在喷口处混合燃烧，同时，可将玻璃碎块经由加入装置加入中间管，玻璃碎块可在重力或推送装置的作用下由中间管掉出喷口，在掉落过程中会被喷枪的火焰加热，玻璃碎块表面的有机物会在高温下迅速气化，之后玻璃碎块落入窑炉中的玻璃液表面迅速融化。

将喷管的端部进行内缩设计，形成喷头，能够将物料进行集中，进一步提高玻璃的迅速融化的程度以及提高燃烧的充分性。

中间管端于内、外管可以使得在混合燃烧前，玻璃碎块已经和空气或者氧气源混合均匀，在燃烧时，玻璃碎片肯定位于火焰之内，玻璃融化更加均匀，保证了玻璃融化效果。

本实用新型中间管为玻璃碎块管，可使玻璃碎削在加入过程中,中间管由于内外管的气体（天然气和空气／氧气）具有冷却作用，不会因熔炉的高温提前熔解玻璃因而阻塞玻璃碎削的流动顺畅性。同时由于燃烧的天然气和空气吹入炉内时，使中间管有往下的吸力，帮助玻璃碎削吸入燃烧的高温熔炉内。

本实用新型中加入的玻璃碎块并不是通过窑炉的加料系统加入，而是单独加入，不必须粉碎到原料所需要的粒度，而且由于玻璃碎块属于熟料，可迅速融熔，降低了熔炉熔解玻璃需要的能量，也使玻璃熔解粉料的需求量降低，其在掉落过程中即被预热，可明显减少能源消耗量，同时玻璃碎块表面的有机物和水分在掉落过程中高温下迅速气化，避免玻璃液产生气泡。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图。

图2为图1中A-A截面视图。

具体实施方式

以下未述及的技术内容均可采用或借鉴现有技术。

如图1、2所示，本实用新型包括喷管1，喷管1包括内外套装的三层管，内管2联通燃烧气源，中间管3联通玻璃碎块加入装置，外管4联通空气或氧气源。喷管1的外侧还包覆有耐火材料制成的火口砖。

三层管在喷管的前端由内向外呈逐渐内缩的结构，内缩结构形成喷嘴。

喷嘴呈扁平状，如鸭嘴状；中间管端于内管和外管。

玻璃碎块加入装置可采用现有技术中各种适于输送颗粒状碎块的设备。上述玻璃碎块可由玻璃废料经过简单的粉碎制得，玻璃块粉碎为5-10mm左右的块状体。中间管的尺寸设计以能够保证上述玻璃碎块顺利通过即可。实施例2与实施例1的区别在于上述玻璃碎块加入口6为一倒锥形口。

本实用新型以实施例1的燃烧枪为例，将此燃烧枪置于一个46平方米的玻璃纤维熔炉中（表1）和100平方米的平板熔炉（表2）中的使用效果对比。燃烧枪的发热热量参数如下：

发热量750,000千卡kilocalorie/hr

进口天然气压力:1.5Bar,实际使用0.7bar

氧气进口压力:1.0Bar.，实际使用0.7bar

天燃气使用流量50-80Nm3/hr。

表1

天燃气使用流量	玻璃碎削加入量	玻璃熔化量	玻璃碎／玻璃量	熔化玻璃需要热量	热量能量节省比例	天然气节省比例
							(Nm3/hr)	(kg/hr)	(kg/hr)	%	（Kcal/kg）	%	%
50	0	3810	0%	1250
							48	100	3800	2.6%	1200	4.0%	4.0%
45	200	3850	5.2%	1100	12.0%	10.0%
							42	300	3820	7.9%	990	20.8%	16.0%
40	400	3845	10.4%	950	24.0%	20.0%
							38	500	3810	13.1%	900	28.0%	24.0%

经由玻璃纤维熔炉（46平方米）的实例试用，观察发现加入玻璃碎削前熔制玻璃需要的热量为1250Kcal/kg,当逐步加入玻璃碎削后，维持相同的玻璃融化量（约3810kg/hr）的情况下，随玻璃碎削量的增加，熔化玻璃需要的热量明显降低，这是因玻璃碎削为熟料，比较容易熔解，当玻璃碎削加入量达到13%时，只需要900Kcal/kg的热量就可熔制相同量的玻璃，热量节省比例为28%,天然气节省比例为24%，由此数据，可明显显示这种玻璃碎削炉顶燃烧枪节能的效果良好。

表2

天燃气使用流量	玻璃碎削加入量	玻璃熔化量	玻璃碎／玻璃量	熔化玻璃需要热量	热量能量节省比例	天然气节省比例
							(Nm3/hr)	(kg/hr)	(kg/hr)	%	（Kcal/kg）	%	%
50	0	10400	0%	980
							45	1000	10420	9.6%	960	2.0%	10.0%
44	1200	10400	11.5%	890	9.2%	12.0%
							42	1400	10300	13.6%	850	13.3%	16.0%
40	1600	10200	15.7%	820	16.3%	20.0%
							38	1800	11000	16.4%	800	18.4%	24.0%

经由平板玻璃熔炉（100平方米）的实例试用，观察发现加入玻璃碎削前熔制玻璃需要的热量为9800Kcal/kg,当逐步加入玻璃碎削后，维持相同的玻璃融化量（约10,400kg/hr）的情况下，随玻璃碎削量的增加，熔化玻璃需要的热量明显降低，这也是因玻璃碎削为熟料，比较容易熔解，当玻璃碎削加入量达到16%时，只需要800Kcal/kg的热量就可熔制相同量的玻璃，热量节省比例为18.4%,天然气节省比例为24%，由此数据，可明显显示这种玻璃碎削炉顶燃烧枪节能的效果良好。

一般玻璃碎削可加入10-30%(重量比)，在这比例范围内的能源可节省10-20%。

由上可以看出，本实用新型具有明显的节能效果，且玻璃融化的效果更好。

需要指出的是，本实用新型包括但不仅限于上述实施方式，在此基础上他显而易见的变化均应认为不脱离本实用新型的实质。

Claims (2)

1.一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪，其特征在于：包括喷管，所述喷管包括内外套装的三层管，内管联通燃烧气源，中间管联通玻璃碎块加入装置，外管联通空气或氧气源；三层管在喷管的前端由内向外呈逐渐内缩的结构，内缩结构形成喷嘴，喷嘴呈扁平状；所述喷管具有一个玻璃碎块加入口，该玻璃碎块加入口为一倒锥形口。

2.根据权利要求1所述的一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪，其特征在于：中间管端于内管和外管。