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CN201250173Y - 大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构 - Google Patents

大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于特殊无机玻璃材料制造技术领域，具体涉及一种大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构。由熔化部、卡脖、冷却部、玻璃液、澄清区池底、冷却区池底、熔化区池底组成。熔化部通过卡脖连接冷却部，熔化部被分割成熔化区与澄清区两部分，熔化部中部温度最高点处为热点，热点到加料口之间为熔化区，热点到卡脖之间为澄清区；玻璃液位于熔化部内，熔化区池底的位置低于澄清区池底，使熔化区与澄清区之间形成台阶，台阶差为250mm－350mm，冷却区池底的位置低于澄清区池底，且卡脖底部与冷却区池底位于同一平面，使澄清区与冷却部之间形成台阶，台阶差为250mm－350mm。本实用新型可以显著改善浮法熔窑的玻璃液熔制工艺，大幅度节约玻璃液熔制能耗，并明显提高玻璃液熔制质量。

Description

大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构
技术领域
本实用新型属于特殊无机玻璃材料制造技术领域，具体涉及一种大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构。
背景技术
浮法平板玻璃生产规模很大，每座熔窑的日熔化量在300-1200吨之间。中国的250多条大型浮法玻璃生产线，在玻璃液熔制中耗能巨大，是国家节能降耗可持续发展的重点关照部门之一。
平板玻璃的主要原料是石英砂、纯碱、长石和石灰石等等，在高温熔炉中熔化成粘度很低的可自由流动的玻璃液。普通平板玻璃液的熔制温度为1450度，熔成玻璃液的火焰温度最高可达1680度以上，因而构造玻璃熔窑的耐火材料承受的条件是非常苛刻的。
玻璃熔窑造价非常昂贵，只有投入熔制玻璃液运行后才能检验出熔窑的性能，任何熔窑设计的失误将会造成巨大的损失。所以，在大型浮法熔窑的节能改造中，更多的方案是采取保温、增加规模、燃烧控制、余热回收等途径节能，在熔窑结构上的技术改造一直进展缓慢。
大型浮法玻璃熔窑通行的池底结构为等池深池底，即熔化区、澄清区、冷却区的池底处于同一平面，为了减少冷却部回流以达到节能，通常采用的变化是冷却区池底减浅。实践证明，冷却区减浅及其它冷却区阶梯减浅有明显节能效果，但同时区来了冷却区玻璃液均化能力不足，玻璃液澄清能力降低，玻璃制品气泡含量增加等等若干附带问题。
因此，研究一种能大幅度降低浮法玻璃熔窑的能耗水平，同时玻璃液的熔制质量没有因为节能而降低，反而得到显著提高的大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构是本领域技术人员的研究目标。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种符合玻璃液熔制工艺原理、熔窑结构合理、控制简便、节能降耗，提高产质量的大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构。
本实用新型提出的大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构，由加料口1、出料口2、熔化部3、卡脖4、冷却部5、玻璃液10、澄清区池底12、冷却区池底15、熔化区池底16组成。其中，加料口1位于熔化部3一端，熔化部3另一端通过卡脖4连接冷却部5，熔化部3一侧设有多对小炉火焰入口6，另一设有多对小炉烟气出口7，多对小炉火焰入口6连接燃气换热室8，多对小炉烟气出口7连接烟气换热室9，熔化部3被分割成熔化区13与澄清区14两部分，熔化部中部温度最高点处为热点11，热点11到加料口1之间为熔化区13，热点11到卡脖4之间为澄清区14；玻璃液10位于熔化部3内，熔化区13的底部为熔化区池底16，澄清区14底部为澄清区池底12，冷却部5底部设有冷却区池底15，熔化区池底16的位置低于澄清区池底12，使熔化区13与澄清区14之间形成台阶，台阶差为250mm-350mm，冷却区池底15的位置低于澄清区池底12，且卡脖4底部与冷却区池底15位于同一平面，使澄清区14与冷却部5之间形成台阶，台阶差为250mm-350mm。
本实用新型的工作过程如下：玻璃原料通过加料口1进入玻璃熔窑的熔化部3，玻璃液上方的火焰由多对小炉喷火口6熔化部3，在玻璃液上方燃烧加热玻璃液，废气通过多对小炉烟气出口7排出熔化部3。玻璃液表面的温度按照山形温度曲线进行控制。在熔化部3的中部形成控温最高点，称之为热点11。玻璃液10在热点11的作用下形成从热点11到加料口1和热点11到出料口2的两个热对流环流。熔制好的玻璃液10在出料口2流出后进入浮法锡槽。
本实用新型有益效果：本装置通过澄清区池底12，与熔化区低位池底16以及冷却部的低位池底15相互配合，可以有效抑制玻璃液从热点到冷却部的回流，达到降低能耗的目的。尽管冷却部回流降低，熔化区13与澄清区14的池底台阶差同时可以补充由于冷却部回流减少造成的热点对流平衡点的失衡问题，限制了熔化区对流环流的扩张能力。因而，本实用新型在大幅度降低能耗的同时可以明显提高玻璃液质量，极大增加大型浮法玻璃熔窑的经济和社会效益。尤其适应于在日产300吨到日产1200吨范围的多对小炉(3-8对)横火焰大型浮法玻璃熔窑中使用。
附图说明
图1为现有大型浮法玻璃熔窑结构图示。其中：(A)为俯视图，(B)为主视图。
图2为本实用新型的结构图示。
图中标号：1为加料口，2为出料口，3为熔化部，4为卡脖，5为冷却部，6为多对小炉火焰入口，7为多对小炉烟气出口，8为燃气换热室，9为烟气换热室，10为玻璃液，11为热点，12为澄清区台阶池底，13为熔化区，14为澄清区，15为冷却区池底，16为熔化区池底。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步描述本实用新型。
实施例1，将下列各部件按图1和图2所示方式连接，本领域技术人员均能顺利实施。
大型浮法玻璃熔窑由熔化部3、卡脖4和冷却部5等几个主要部分组成。在熔化部3中，火焰从多对小炉喷火口6横向喷入燃烧空间，向下辐射加热玻璃液10，废气从多对烟气出口7排放。玻璃液表面温度被控制成成山形温度曲线，温度最高点一般大约设置在熔化部中部，称为热点11。玻璃液10在热点作用下形成热点11到加料口1和热点11到玻璃液出口2的两个热对流环流。热点11到加料口1之间区域称为熔化区13，热点11到卡脖4前称为澄清区14，卡脖4到玻璃液出口称为冷却部5。
如图2所示，大型浮法玻璃熔窑在热点11(大约熔化部长度方向的玻璃液表面中点)和卡脖4前之间的澄清区玻璃液减浅300mm，形成澄清区池底12为高台阶，熔化区池底16为低台阶，冷却部池底15也为低台阶，三段玻璃液熔制工艺特征区形成“低—高—低”的池底结构，熔化区13和冷却部5池深一般取1100mm-1300mm之间，澄清区14台阶高差为300mm左右。
玻璃配合料在加料口1加入，在熔窑内经过符合玻璃液熔制工艺条件的熔制历程，形成高质量的玻璃液，从出料口2流出进入锡槽进行浮法平板玻璃成型。

Claims (1)

1、一种大型浮法玻璃熔窑澄清台阶池底结构，由加料口(1)、出料口(2)、熔化部(3)、卡脖(4)、冷却部(5)、玻璃液(10)、澄清区池底(12)、冷却区池底(15)、熔化区池底(16)组成，加料口(1)位于熔化部(3)一端，熔化部(3)另一端通过卡脖(4)连接冷却部(5)，熔化部(3)一侧设有多对小炉火焰入口(6)，另一设有多对小炉烟气出口(7)，多对小炉火焰入口(6)连接燃气换热室(8)，多对小炉烟气出口(7)连接烟气换热室(9)，熔化部(3)被分割成熔化区(13)与澄清区(14)两部分，熔化部中部温度最高点处为热点(11)，热点(11)到加料口(1)之间为熔化区(13)，热点(11)到卡脖(4)之间为澄清区(14)；玻璃液(10)位于熔化部(3)内，其特征在于熔化区(13)的底部为熔化区池底(16)，澄清区(14)底部为澄清区池底(12)，冷却部(5)底部设有冷却区池底(15)，熔化区池底(16)的位置低于澄清区池底(12)，使熔化区(13)与澄清区(14)之间形成台阶，台阶差为250mm-350mm，冷却区池底(15)的位置低于澄清区池底(12)，且卡脖(4)底部与冷却区池底(15)位于同一平面，使澄清区(14)与冷却部(5)之间形成台阶，台阶差为250mm-350mm。
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