玻璃熔制工藝原理——工藝制度:液麵控制和氣氛控制

化學 汽車 水水水水 2017-06-09

液麵控制:玻璃液麵的波動不僅嚴重影響成型作業和加快池壁磚的蝕損,波動劇烈時還會產生溢料現象,蝕損胸牆磚和小爐底板磚,所以必須保持穩定。玻璃液麵波動值一般要求為正負0.5mm,要求高的為正負0.2mm。玻璃液麵的波動主要是由於投料量與拉引量的不平衡,採用斜毯式投料機連續投料時,能很好控制兩者的平衡,減少液麵的波動,穩定生產。液麵自動控制器有鉑探針式、激光式、放射性同位素等,測點放在澄清部耳池。氣氛控制:窯內氣體或火焰按其化學組成成分以及具有的氧化或還原能力分為氧化氣氛、中性氣氛、還原氣氛三種。理論上,當窯內空氣過剩係數a大於1時,燃燒產物中有多餘的O2,具有氧化能力,此時的氣氛成為氧化氣氛或氧化焰;當a等於1時,燃燒產物中無多餘的O2和未燃燒完全的CO,此時的氣氛稱為中性氣氛或中性焰;當a小於1時,燃燒產物中含有一定量的CO,具有還原能力,此時的氣氛稱為含有氣氛或還原焰 。實際上,由於燃料和助燃空氣的混合的侷限性,往往需要較大的空氣過剩係數(見下圖1)。制定氣氛制度就是規定窯內各處的氣氛性質。整個火焰行程上的氣氛性質是在變化的,就是在完全燃燒時也是如此,例如噴火口處火焰總是略呈還原性,隨著燃燒過程的進行,逐漸變成中性直至氧化性。一般要求玻璃窯內燃料完全燃燒,所以火焰都呈氧化性或中性。氣氛制度的制定主要與配合料組成、澄清劑種類、生產玻璃色等有關。如採用芒硝做澄清劑時,為保證芒硝的高溫分解,必須添加煤粉做還原劑,因此,通常採用的氣氛制度為:1號、2號小爐需要還原焰,不使碳粉燒掉;3號、4號小爐是熱點區,需要中性焰,不能用氧化焰,否則液麵會產生緻密的泡沫層,使澄清困難;5號、6號小爐是澄清、均化區,為燒去多餘的碳粉,不使玻璃著色,需用氧化焰,其氣氛制度見下圖1,從圖中可以看出,實際生產中空氣過剩係數略大些,提供過量的氧,以保證燃料完全燃燒。而當採用氧化鈰、氧化砷等為澄清劑時,則窯內的氣氛不作特殊要求。此外,生產顏色玻璃時,依據著色劑的性能要求設定窯內氣氛制度。判斷窯內氣氛性質除用氣體分析方法外還可用火焰亮度來估計。火焰明亮者為氧化焰;火焰不亮、稍微有點渾者為中性焰;火焰發渾者為還原焰。通常用控制空氣過剩係數來調節窯內氣氛。玻璃熔制工藝原理——工藝制度:液麵控制和氣氛控制

圖1熔化平板玻璃芒硝料時的氣氛制度

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