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文檔簡介

1、熔窯工作過程熔窯工作過程 熔制玻璃的窯爐,包括間歇式坩堝窯和連續式池熔制玻璃的窯爐,包括間歇式坩堝窯和連續式池窯。我們公司采用的均為浮法玻璃池窯。窯。我們公司采用的均為浮法玻璃池窯。 熔窯的工作過程:熔窯的工作過程: 配合料由投料口進入熔化部,燃燒時助燃風從窯爐配合料由投料口進入熔化部,燃燒時助燃風從窯爐的一側進入,火焰從窯爐一側的小爐往另一側噴出,的一側進入,火焰從窯爐一側的小爐往另一側噴出,火焰通過熱量輻射使配合料熔化成玻璃液,燃燒后的火焰通過熱量輻射使配合料熔化成玻璃液,燃燒后的廢氣進入另一側的小爐,經蓄熱室、煙道、煙囪排出。廢氣進入另一側的小爐,經蓄熱室、煙道、煙囪排出。20分鐘進行一

2、次火焰換向。分鐘進行一次火焰換向。 熔化與澄清后的玻璃液進入冷卻部,冷卻到一定熔化與澄清后的玻璃液進入冷卻部,冷卻到一定的成型溫度后經流槽口進入錫槽。的成型溫度后經流槽口進入錫槽。投料池投料池熔化部熔化部熔化區熔化區澄清區澄清區卡脖卡脖冷卻部冷卻部小爐小爐蓄熱室蓄熱室蓄熱室蓄熱室蓄熱室蓄熱室蓄熱室蓄熱室煙道煙道熔化池熔化池煙道煙道耐火材料的選用耐火材料的選用(常見配置方案常見配置方案): 火焰空間(大碹、澄清部胸墻)火焰空間(大碹、澄清部胸墻):硅磚;池池 壁壁:電熔鋯剛玉磚; 池池 底底:剛玉磚+鋯質搗打料+粘土磚+保溫磚;小小 爐爐:電熔鋯剛玉磚; 蓄熱室蓄熱室:硅磚、粘土磚、高鋁磚、鎂磚

3、耐火材料; 煙煙 道道:粘土磚 L 吊吊 墻墻:燒結鋯莫來石磚 燒結鋯莫來石磚燒結鋯莫來石磚 優質硅磚優質硅磚優質硅磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚高純鎂磚高純鎂磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚 鎂鋯鎂鋯鎂磚鎂磚 耐火材料是指耐火度不低于1580的一類無機非金屬材料。耐火度是指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重情況下,抵抗高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。 (1)硅質耐火材料 含SiO2在90%以上的材料通常稱為硅質耐火材料,主要包括硅磚及熔融石英制品。硅磚以硅石為主要原料生產,其SiO2含量一般不低于93%,主要礦物組成為磷石英和方石英。 硅磚荷重軟化溫度高達16401670 (2)硅酸

4、鋁質耐火材料: 1.粘土磚是指氧化鋁含量在30%48%的硅酸鋁質耐火材料。 粘土磚的荷重軟化開始溫度在1350左右。 2.高鋁磚的氧化鋁48%。其中莫來石中Al2O3含量為6575%。荷重軟化開始溫度1600 3.剛玉磚是指氧化鋁含量在95%以上的硅酸鋁質耐火材料。荷重軟化開始溫度1700 (3)鎂質耐火材料 鎂質耐火材料是指以鎂砂為主要原料,以方鎂石為主晶相,MgO含量大于80%的堿性耐火材料。 鎂磚荷重軟化開始溫度1550 (4)含鋯耐火材料 含鋯耐火材料是指以氧化鋯(ZrO2)、鋯英石等含鋯材料為原料生產的耐火材料。鋯剛玉主晶相為-Al2O3,次晶相為斜鋯石,還存在少量玻璃相。 鋯剛玉磚

5、荷重軟化開始溫度1630 1.硅酸鹽形成階段 配合料進入熔窯后,在8001000溫度范圍內發生一系列物理的、化學的和物理化學的反應。這個階段結束時,大部分氣態產物從配合料中逸出,配合料最后變成由硅酸鹽和二氧化硅組成的不透明燒結物。 2.玻璃液形成階段玻璃液形成階段 在硅酸鹽形成階段生成的硅酸鈉、硅酸鈣、硅酸在硅酸鹽形成階段生成的硅酸鈉、硅酸鈣、硅酸鋁及反應剩余的大量二氧化硅在繼續提高溫度下鋁及反應剩余的大量二氧化硅在繼續提高溫度下它們相互熔解和擴散,由不透明的半熔燒結物轉它們相互熔解和擴散,由不透明的半熔燒結物轉化為透明的玻璃液,這一過程稱為玻璃的形成階化為透明的玻璃液,這一過程稱為玻璃的形成

6、階段。段。 當溫度升到當溫度升到1200時,第一階段燒結物中的低共時,第一階段燒結物中的低共熔物開始熔化,出現了一些熔融體,同時硅酸鹽熔物開始熔化,出現了一些熔融體,同時硅酸鹽與未反應的石英砂顆粒反應,相互熔解。伴隨著與未反應的石英砂顆粒反應,相互熔解。伴隨著溫度的繼續升高,硅酸鹽和石英砂顆粒完全熔解溫度的繼續升高,硅酸鹽和石英砂顆粒完全熔解與熔融體中,成為含有大量可見氣泡、條紋、在與熔融體中,成為含有大量可見氣泡、條紋、在溫度和化學組分上不夠均勻的透明玻璃液。溫度和化學組分上不夠均勻的透明玻璃液。 熔化的關鍵階段固體顆粒在硅酸鹽熔體中熔解的熔化的關鍵階段固體顆粒在硅酸鹽熔體中熔解的過程。過程

7、。 3.玻璃液澄清階段玻璃液澄清階段 隨著溫度繼續升高,達到14001500時,玻璃液在形成階段的可見氣泡和熔解氣體,由于溫度升高,體積增大,玻璃液黏度的降低而逸出。 原料中加入澄清劑芒硝在高溫玻璃液中可以排除其它原料中碳酸鹽產生的氣泡。 玻璃液為什么要進行澄清處理?玻璃液為什么要進行澄清處理? 答:玻璃液澄清是指消除玻璃液中氣泡的過程,答:玻璃液澄清是指消除玻璃液中氣泡的過程,玻璃液澄清效果的好壞將直接影響玻璃成品的質玻璃液澄清效果的好壞將直接影響玻璃成品的質量。這是因為經過熔化后的配合料成為玻璃液,量。這是因為經過熔化后的配合料成為玻璃液,而玻璃液中存在一定量的氣泡,如果不及時消除而玻璃液

8、中存在一定量的氣泡,如果不及時消除氣泡,就會造成玻璃缺陷,從而影響玻璃質量。氣泡,就會造成玻璃缺陷,從而影響玻璃質量。 4.玻璃液均化階段 玻璃液長時間處于高溫 ,并在對流、擴散、熔解等作用下,玻璃液中的條紋逐漸消除,化學組成和溫度逐漸趨向均勻。此階段結束時的溫度略低于澄清溫度。 5.玻璃液冷卻階段 將澄清和均化后的玻璃液逐漸降溫,使玻璃液具有成型所需的黏度。浮法玻璃冷卻結束的溫度在11001050左右。 (1) 溫度制度 溫度制度包括熔制溫度、溫度隨窯長空間的分布以及制度的穩定性。最重要的是熔制溫度。 熔制溫度決定熔化速度,溫度愈高硅酸鹽反應愈強烈,石英熔化速度愈快,而且對澄清,均化過程也有

9、顯著的促進作用,在14001500范圍內,熔化溫度每提高1,熔化率增加2%,但高溫熔化受耐火材料質量的限制,一般在耐火材料能承受的條件下盡量提高熔制溫度。 (2) 壓力制度 窯壓要求保持在微正壓,一般不允許呈負壓,因為負壓引入冷空氣,不僅要降低窯溫,增加熱損失,還使窯內溫度分布不均勻,在某些死角處溫度偏低。但正壓也不能過大,如正壓過大,會使燃耗增大,窯體燒損加劇,影響澄清速度。 (3)氣氛制度)氣氛制度 窯爐氣氛對熔制過程有至關重要的影響。窯內各窯爐氣氛對熔制過程有至關重要的影響。窯內各處氣氛的性質不一定相同,按其組成可分為氧化、處氣氛的性質不一定相同,按其組成可分為氧化、中性或還原狀態,視配

10、合料和玻璃的組成以及各中性或還原狀態,視配合料和玻璃的組成以及各項具體工藝要求確定。項具體工藝要求確定。 熔制純堿熔制純堿-芒硝配合料時,窯的熔化部應保持還原芒硝配合料時,窯的熔化部應保持還原氣氛,而且配合料中還要有足夠的還原劑,使芒氣氛,而且配合料中還要有足夠的還原劑,使芒硝分解完全。若是碳粉作還原劑,則澄清部最后硝分解完全。若是碳粉作還原劑,則澄清部最后又必須是氧化氣氛,以燒掉過剩的碳粉。又必須是氧化氣氛,以燒掉過剩的碳粉。 在熔制顏色玻璃時也須保持一定的氣氛。比如為在熔制顏色玻璃時也須保持一定的氣氛。比如為了熔制銅紅玻璃,則必須保持還原氣氛。了熔制銅紅玻璃,則必須保持還原氣氛。 (4)液

11、面制度 玻璃液面一定要維持穩定,如果波動幅度太大、太頻,對熔制質量和成型操作都不利。液面波動大,會加速對液面部位的耐火材料侵蝕。液面波動是由于加料量和出料量不均勻引起,同時加料量不穩定又會引起“跑料”現象。 1、 熔化殘留物熔化殘留物 通常來自于未熔化的配合料和從原料帶入的難通常來自于未熔化的配合料和從原料帶入的難熔雜質(粉料結石)。耐火材料在使用中的剝落、熔雜質(粉料結石)。耐火材料在使用中的剝落、侵蝕也會造成末熔殘留物(耐火材料結石)。它侵蝕也會造成末熔殘留物(耐火材料結石)。它們大多是富硅、富鋁、富鋯的結石。們大多是富硅、富鋁、富鋯的結石。 在混料不勻、熔化溫度偏低、石英含量增加、顆在混

12、料不勻、熔化溫度偏低、石英含量增加、顆粒度變粗等情況下,均可能在玻璃中留下未熔化的粒度變粗等情況下,均可能在玻璃中留下未熔化的殘留物,最終便形成料粉結石。殘留物,最終便形成料粉結石。 由于澄清不良,殘留由于澄清不良,殘留在玻璃中的氣泡,稱為在玻璃中的氣泡,稱為原生氣泡或一次氣泡,原生氣泡或一次氣泡,實質上是實質上是由過量的氣體由過量的氣體形成的氣相包裹物形成的氣相包裹物。 這類氣泡通常呈圓形、這類氣泡通常呈圓形、橢圓形或紡錘形。橢圓形或紡錘形。 澄清好的玻璃在冷卻過程中,由于溫度澄清好的玻璃在冷卻過程中,由于溫度波動波動(如重新加熱如重新加熱),或窯內壓力、氣氛等,或窯內壓力、氣氛等條件的改變

13、,破壞了當時已經建立起來的條件的改變,破壞了當時已經建立起來的氣氣-液平衡,這樣,原來溶于玻璃液中的氣液平衡,這樣,原來溶于玻璃液中的氣體則有可能重新析出形成氣泡,這種氣泡體則有可能重新析出形成氣泡,這種氣泡稱為再生氣泡或二次氣泡。稱為再生氣泡或二次氣泡。 再生氣泡在玻璃中再生氣泡在玻璃中數量很多,分布均勻,數量很多,分布均勻,大小在大小在0.1mm以下,以下,猶如灰塵,因而又稱猶如灰塵,因而又稱灰泡灰泡. 玻璃中的條紋和癤瘤,都是玻璃態物質。玻璃中的條紋和癤瘤,都是玻璃態物質。 條紋呈條紋呈線條狀或纖維狀線條狀或纖維狀,形狀和粗細都不規則,形狀和粗細都不規則,與它周圍的玻璃有時沒有明顯的界限

14、,故亦稱之為與它周圍的玻璃有時沒有明顯的界限,故亦稱之為玻璃態夾雜物。玻璃態夾雜物。 癤瘤大多是在高溫時形成的液態球滴或球團。由癤瘤大多是在高溫時形成的液態球滴或球團。由于這部分玻璃的粘度、表面張力比基體玻璃大,因于這部分玻璃的粘度、表面張力比基體玻璃大,因而易收縮呈而易收縮呈圓形或橢圓形圓形或橢圓形。癤瘤也可看成是條紋的。癤瘤也可看成是條紋的前身,由于擴散不充分而造成。前身,由于擴散不充分而造成。1、卡脖水包、卡脖水包作用:作用:1、阻擋浮渣。、阻擋浮渣。2、降低冷卻部溫度。、降低冷卻部溫度。3、加強澄清部玻璃液的對流。、加強澄清部玻璃液的對流。在卡脖水包前浮渣較多,窯內波動等工藝在卡脖水包前浮渣較多,窯內波動等工藝需要等情況下,需要清洗卡脖水包,一般來需要等情況下,需要清洗卡脖水包,一般來說卡脖水包清洗后的兩個班,由于池窯內前說卡脖水包清洗后的兩個班,由于池窯內前區部分雜物被放過進入后區,質量波動會比區部分雜物被放過進入后區,質量波動會比較大。較大。 窯頭的主要水包有前臉墻水包、小爐底板水包、卡脖拐角水包、卡脖水包、卡脖攪拌器水包、鼓泡器等。 在水包漏水時,窯內溫度降低,玻璃液中有水汽進入,對熔

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