秦皇島昱侖玻璃設(shè)備有限公司

　　微晶玻璃全電熔窯　　　　微晶玻璃早在上世紀(jì)５０年代西方發(fā)達(dá)國家就有研制。在我國也已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用。它的學(xué)名叫做玻璃陶瓷。微晶玻璃和我們常見的玻璃看起來大不相同。它具有玻璃和陶瓷的雙重特性，普通玻璃內(nèi)部的原子排列是沒有規(guī)則的，這也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一樣，由晶體組成，也就是說，它的原子排列是有規(guī)律的。所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韌性強。它是將特定細(xì)分的玻璃經(jīng)熱處理晶化、制得的多晶陶瓷。具有耐高溫性及低膨脹系數(shù)，高機械強度及高化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐性、舒緩反應(yīng)，無放射性，微晶玻璃花色品種繁多，出口前景非�？春�。它在生產(chǎn)過程中，各道工序必須嚴(yán)格把關(guān)；燒制溫度、氣氛非常嚴(yán)格；只有這樣才能確保過硬的產(chǎn)品質(zhì)量。秦皇島昱侖玻璃設(shè)備有限公司總結(jié)多年的電熔窯的制造經(jīng)驗，成功地開發(fā)了微晶玻璃窯爐系列、并投入生產(chǎn)應(yīng)用中。我們同時開發(fā)了微晶玻璃復(fù)合板輥道窯。該窯具有燒成范圍廣，燒成花色多，燒成周期靈活，產(chǎn)量高，節(jié)能環(huán)保等顯著優(yōu)點，目前已在全國多個省市的微晶玻璃和微晶玻璃企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。　　　　根據(jù)用戶要求，我們制作的爐型可大可小，日產(chǎn)可以從幾十公斤做到36噸�？梢匀斯ふ{(diào)料，也可以滴料。我們負(fù)責(zé)窯爐的設(shè)計、施工到投產(chǎn)的全過程服務(wù)，合作方式靈活多樣，盡非常大努力讓用戶得到滿意的結(jié)果�！　　　∫蝗刍�種類　　　　按用戶要求的微晶玻璃品種決定組方和熔化手段�！　　　《�熔化量　　　　根據(jù)用戶要求，我們可以設(shè)計出日熔化幾十公斤——36噸玻璃液的窯爐。　　　　三熔化制式　　　　全電熔或電助熔　　　　四耗電量　　　　熔化池是專門熔化玻璃液的中心區(qū)域，其耗電量為０．９－－１．３度／公斤玻璃液。工作池是專門供生產(chǎn)用的料池。其耗電量較小，與取料口的多少，大小及生產(chǎn)管理有直接關(guān)系�！　　　∥寮訜岱绞健　　　∮勉f電較或氧化錫電較直接為玻璃液加熱，保證了熱量的較小損失，同時也保障了玻璃液的質(zhì)量�！　　　×�冷卻方式　　　　在工作過程中必須冷卻電較，既可以水冷，又可以風(fēng)冷。水冷效果更好�！　　　∑呒恿戏绞健　　　∥夜�司有有經(jīng)驗生產(chǎn)的X-Y自動加料機、和扇型自動加料機，小型窯爐多采用人工加料，大型窯爐人工加料和自動加料均可。　　　　八出料方式　　　　可人工挑料，也可滴料。 [詳情]

　　由于環(huán)保的要求越來越高，玻璃制品的質(zhì)量要求也越來越高，玻璃工廠采用電熔已經(jīng)大勢所趨。作者從事過十多年玻璃電熔化方面的技術(shù)研究和技術(shù)推廣工作，參與設(shè)計、引進(jìn)、翻版過數(shù)十座玻璃電熔窯、電加熱料道、電輔助加熱玻璃窯爐，幫助玻璃廠解決過多起玻璃電熔化和電加熱方面的疑難問題。　　　　進(jìn)行玻璃的電熔化與電加熱設(shè)計的單位和個人有數(shù)十家之多，設(shè)計的電熔窯各有特點，水平亦是參差不齊。在此作一總結(jié)�！　　　�1．玻璃的電加熱料道　　　　十年前，玻璃的電加熱料道與煤氣多噴嘴加熱料道同時作為兩項新技術(shù)在推廣，有些廠家在考慮采用玻璃的電加熱料道技術(shù)時，還要求到處考察。使用該技術(shù)的還僅僅是一些具有開拓精力的廠長。經(jīng)過近十年來不斷努力，玻璃的電加熱料道已被廣大的玻璃廠普遍接受，已成為了大眾化的技術(shù)，有些單位和個人已把它制成了產(chǎn)品出售�！　　　〉�一些特殊要求的和特種玻璃的電加熱料道還是需要有經(jīng)驗人員進(jìn)行設(shè)計。玻璃的電加熱料道大體分為硅碳棒輻射電加熱料道、平板玻璃通路的電加熱、板狀鉬電較的電加熱料道、棒狀鉬電較電加熱料道、混合式電加熱料道、熱套法電加熱料道、料盆的電加熱、氧化錫電較電加熱料道等八類�！　　　�2．玻璃窯爐的電助熔加熱技術(shù)　　　　玻璃窯爐的電助熔加熱技術(shù)主要用來：　　　　(1)大幅度地提高熔化率。國外大型燃油平板玻璃池窯，一般熔化率為2T/m2？d，我國為1.6T/　　　　m2？d左右，采用電助熔技術(shù)后，可使熔化率提高到3.2T/m2？d，甚至可達(dá)4.2T/m2？d。熔化率可提高60%，甚至高標(biāo)準(zhǔn)�！　　　�(2)提高玻璃的熔化質(zhì)量。在任何情況下采用電助熔都能改善玻璃的質(zhì)量。這是因為加強了玻璃液的流動使玻璃液的均勻性提高了。在玻璃液中引入電能提高玻璃液的溫度，從而玻璃液的粘度降低，澄清過程加快，熔解在玻璃液中的氣體量顯著減少，這對玻璃的成形和加工有良好的影響�！　　　∥覈�有些中小玻璃廠，由于燃料質(zhì)量不好，熔化溫度燒不上去，玻璃液質(zhì)量很差。如果有條件采用電助熔技術(shù)，玻璃液質(zhì)量將會得到很大的提高�！　　　�(3)靈活調(diào)節(jié)出料量。采用電助熔加熱的池窯能夠根據(jù)市場需要迅速調(diào)節(jié)池窯的出料量。在不增加池窯尺寸的情況下，池窯的熔化能力可提高30　　　　50%。電助熔特別適合于需要定期變化出料量的窯爐。這種窯在使用期間熔制玻璃所消耗的礦物燃料不變，而電助熔可以使窯的熔化能力提高到非常大限度�！　　　�(4)電助熔裝置尤其適用于有色玻璃。如果是透熱輻射性差的深色玻璃，則在熔化部使用電助熔較為有利�！　　　�(5)電助熔裝置尤其適用于難熔玻璃�！　　　〔ＡЦG爐電助熔加熱的設(shè)計關(guān)鍵點是窯爐的電較排列和功率分布，對硼硅酸鹽玻璃和有色玻璃的窯爐的電較排列是為了加強池底的能量，對為了增加產(chǎn)量或調(diào)節(jié)產(chǎn)量的玻璃窯爐電較排列是為了加強玻璃液的對流。　　　　布置于池底的電較通電后，處于熔融狀態(tài)的玻璃液為一導(dǎo)體。根據(jù)電阻的熱效應(yīng)原理，兩電較間的玻璃液就會發(fā)熱。同時，由于電較端部的邊緣效應(yīng)，電較端部附近的玻璃液溫度較高，此處溫度甚至可達(dá)1700℃以上。由于比重的差別，在電較附近就形成了玻璃液流，池深方向各層的玻璃都充分參加了這高等動，從而清理了高硼硅玻璃分層所帶來的問題。另外，電較端部在玻璃液中的“放熱”現(xiàn)象及由此而產(chǎn)生的玻璃液流提高了底層玻璃液的溫度，加快了石英顆粒的溶解速度，促進(jìn)了玻璃的澄清和均化�！　　　�3．全電熔玻璃窯爐　　　　3.1.減少揮發(fā)的機理　　　　全電熔厚料層垂直深層電熔工藝，熔化池表面復(fù)蓋冷的配合料，配合料在復(fù)蓋層下加熱，從加熱到玻璃形成的四個階段，都在同一個地點，不同的時間和不同的垂直高度上完成。因此，它可以基本避免在火焰池窯中所造成硼揮發(fā)的存在條件。其機理是：　　　　(a)配合料層表面工作狀態(tài)平穩(wěn)。全電熔厚料層熔制玻璃時，由于配合料是很好的絕熱材料，料層的表面溫度可低達(dá)200℃以下，而且料層表面沒有任何火焰和高溫高速氣流的沖擊，處于平穩(wěn)狀態(tài)，基本上可以避免“飛料”的物理損耗�！　　　�(b)冷爐頂可以回收揮發(fā)物。厚料層的料層厚度一般在100～200mm，表面溫度在200℃以下。從一幅典型的熔制高硼硅玻璃的冷爐頂圖1中，可以看到配合料表面0～40mm這一層，溫度穩(wěn)定在120℃，僅水份在蒸發(fā)，可稱為冷配合料層。高層度在40～80mm，溫度從120℃提高到250℃，硼酸開始分解，稱為熱配合料層，高層度在80～110mm的溫度變化較劇烈，從250℃上升到1000℃，完成了硼硅酸鹽的反應(yīng)過程，稱為硼硅酸鹽反應(yīng)帶，也可稱輕質(zhì)層。再下一層則是含有大量氣泡和帶有未熔化好砂粒的熔融玻璃，稱為玻璃的熔融過程，也可稱半熔層。在這層下面就是玻璃的澄清和均化區(qū)域。硼硅酸鹽配合料從表面的料層到輕質(zhì)層，經(jīng)過溫度從120～1000℃的熱過程，必然會發(fā)生硼酸和硼砂在脫水期中的硼揮發(fā),揮發(fā)物由下向上逸出時，遇到冷的表面配合料層凝結(jié)起來，便產(chǎn)生硼的回凝現(xiàn)象，而在反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的CO2和NOx氣體很容易穿過疏松的配合料層逸出。因此，硼的揮發(fā)物可以在這里被回收。應(yīng)用這個原理，同樣可以回收其它含有氟、鉛和硒玻璃的揮發(fā)性物質(zhì)。由此也很容易解釋薄料層全電熔熔制工藝中硼的揮發(fā)率較高(10%左右)的原因。　　　　(c)澄清和均化在垂直深層方向中進(jìn)行。在垂直深層電熔窯中，在工作流的作用下，玻璃液從半熔層垂直向下運動，流向流液洞(見圖1)，而玻璃中的氣泡依靠斯托克斯的原理由下向上運動，由液面排出，完成了澄清和均化過程。這個過程與水平式火焰池窯熔制有非常大的區(qū)別，它好象在垂直管道中進(jìn)行，沒有與空氣相接觸的自由表面，因此不可能產(chǎn)生硼從玻璃結(jié)合態(tài)中揮發(fā)的問題�！　　　�從上述的熔化機理，可清楚地看到，由于硼的燒損減少到較小的程度，玻璃成份波動小、穩(wěn)定，這是獲得硼硅酸鹽玻璃的重要工藝條件之一�！　　　�3.2.厚料層垂直深層電熔技術(shù)　　　　如果厚料層操作不當(dāng)，不但得不到高質(zhì)量的玻璃，反而會在玻璃中產(chǎn)生結(jié)石和條紋，使玻璃質(zhì)量變壞。要達(dá)到穩(wěn)定作業(yè)，厚料層電熔的基本工藝技術(shù)，大致如下：　　　　(a)嚴(yán)格控制料層厚度：厚料層全電熔窯，料層的厚度是一項十分重要的工藝參數(shù)，正常操作的料層厚度在100～200mm。太厚的料層使其深層造成更多的冷配合料，熔融玻璃液面溫度降低，玻璃熔化不好。同時由于料層的絕熱作用，深層的配合料溫度升高，軟化生料，形成一個半硬殼層，可能伸長到與四周池壁搭接，形成料拱。氣泡聚集在料拱下排不出去，玻璃液面很快下降，造成脫空現(xiàn)象，嚴(yán)重時會發(fā)生玻璃液流空的事故。為了防止料拱現(xiàn)象和使玻璃中氣泡能順利排出，配合料不能完全復(fù)蓋熔化池的表面。按Sorg公司在VSM的全電熔窯的經(jīng)驗，配合料復(fù)蓋的面積占液面90%，留出10%面積的光面。熔制普通玻璃，光面留在六角形的六個角上。熔制乳白玻璃光面留在中心。對矩形的電熔窯，在池壁四周留出75～150mm的距離。如果料層太薄，配合料表面溫度很快上升，料層的保溫作用和硼的回凝現(xiàn)象消失、達(dá)不到厚料層熔制工藝的目的。另外，加料必須是均勻鋪蓋在玻璃液面上。如果局部地方形成料堆，較后將使料堆下沉，熱的玻璃液包住冷的生料，在玻璃中容易產(chǎn)生結(jié)石、氣泡等缺點。　　　　(b)保證正常條件下的電熱平衡：當(dāng)改變?nèi)鄹G出料量時，若電工參數(shù)沒有及時調(diào)整，很快打破了原來工作狀態(tài)的電熱平衡條件，而轉(zhuǎn)入不穩(wěn)定狀態(tài)，窯內(nèi)溫度分布曲線和玻璃液的運動軌跡都會發(fā)生改變。若加大出料量而輸入功率不變時，玻璃液面溫度下降，熱點下沉，在窯內(nèi)出現(xiàn)“過冷”現(xiàn)象，迫使玻璃液面下降，料層變厚，大量的配合料下沉，生料來不及熔化。反之，出料量變小時，玻璃液面溫度升高。熱點上移，在窯內(nèi)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，使生料熔化速度加快，料層變薄，液面提高，引起耐火材料和電較加速侵蝕。因此當(dāng)改變出料量時，輸入功率與出料量要匹配好，應(yīng)盡量保持熔制工藝條件的電熱平衡。　　　　(c)建立合理的熔制溫度曲線和穩(wěn)定的玻璃液流：窯內(nèi)玻璃液的溫度差異是產(chǎn)生玻璃液對流的原因，在厚料層垂直深層電熔工藝中，如溫度場不合理，表面層（半熔層）未熔化好的玻璃液常因少量垂直對流進(jìn)入工作流使熔化好的玻璃液變壞。正常情況下，半熔層中玻璃液小的對流將未熔化好的原料托浮起來，固定半熔層和冷料層的位置。當(dāng)半熔的玻璃進(jìn)入較高溫度區(qū)的加熱區(qū)時，玻璃熔融過程就結(jié)束了，進(jìn)入玻璃的澄清均化區(qū)域，在這個區(qū)域內(nèi)不要產(chǎn)生強烈的垂直對流，使所有玻璃都經(jīng)過了相同的熱過程，熔制出均勻度高的玻璃。因此在較高溫度帶的溫度分布曲線要平坦，不要發(fā)生大的溫差。根據(jù)這一原理設(shè)計的電熔窯的溫度分布曲線，有助于獲得熱均勻性好的玻璃�！　　　�(d)要有足夠的玻璃液高層度：全電熔窯熔化硼硅玻璃，熔化率要比火焰窯高2-3倍，這樣高的熔化率，又要在垂直深層方向上完成玻璃的澄清和均化，必須有一個足夠的高層度，滿足玻璃在窯內(nèi)的停留時間，池深與熔窯的生產(chǎn)能力和熔化率等因素有關(guān)，一般液深在900mm以上。例如高硼硅玻璃6m2電熔窯中，池深1.38m，在15-20　　　　m2的VSM電熔窯中，池深2.2m。　　　　3.3.幾種典型的全電熔玻璃窯爐　　　　3.3.1熔制鈉鈣玻璃全電熔窯爐　　　　主要使用在以下一些地方：　　　　(1)地處風(fēng)景區(qū)，燒化石燃料產(chǎn)生的煙氣及玻璃熔制過程中產(chǎn)生的粉塵嚴(yán)重影響風(fēng)景區(qū)的風(fēng)景。環(huán)保局要求該廠停業(yè)整頓或采取了煙氣除塵的地方。　　　　(2)玻璃質(zhì)量要求特別高的品種。　　　　(3)電價特別低的地方。如一些小的水電站附近�！　　　�3.3.2熔制鉛玻璃的全電熔窯爐　　　　(1)鉛玻璃的熔制　　　　采用火焰加熱的池窯熔制鉛玻璃，這種工藝的一個主要缺點在于熔制過程中氧化鉛的揮發(fā)，其揮發(fā)量比在電熔窯中熔制時增加10%。多年來，鉛晶質(zhì)玻璃是在單坩堝窯、多坩堝窯或日池窯中熔制的。上世紀(jì)六十年代以來，使用了單元窯、馬蹄焰池窯，玻璃產(chǎn)量、質(zhì)量有了很大提高。用坩堝窯熔化玻璃時，很難清理粘土坩堝引起的耐火材料結(jié)石。日池窯因玻璃液面波動，沖刷耐火材料也引起比較嚴(yán)重的耐火材料結(jié)石和條紋。換熱式連續(xù)熔化的池窯，其缺點是熔化過程中氧化鉛的揮發(fā)量大，玻璃易分層還原；玻璃對耐火材料的侵蝕比較嚴(yán)重，容易引起條紋以及空氣污染。這種池窯一般用天然氣或城市煤氣作燃料。如果用重油，會污染玻璃�！　　　�1959年以前建成了靠前座電加熱坩堝窯，采用SiC或MoSi2加熱元件(前者水平安裝，后者垂直安裝)。其功率消耗是相當(dāng)高的。后來曾用過電輔助加熱的日池窯。然而，上述電熔方法并不能克服氧化鉛的嚴(yán)重?fù)]發(fā)、耐火材料對玻璃的污染比較嚴(yán)重以及環(huán)境污染等主要缺點。　　　　(2)鉛晶質(zhì)玻璃電熔窯的現(xiàn)狀及發(fā)展前景　　　　由于鉛晶質(zhì)玻璃易揮發(fā)、分層、還原等特性，因而在池窯熔化中對溫度、氣氛、窯壓、對流等工藝參數(shù)非常敏感。通過實踐及對各種燃料、窯型的綜合分析，英國、瑞典、捷克及西德各國都一致認(rèn)為全電熔窯是較為合理的，也是比較經(jīng)濟的�！　　　〗�十幾年來許多國家對于全電熔窯進(jìn)行了研究，取得了重大打破�，F(xiàn)在世界上已有不少電熔窯，它的優(yōu)越性越來越為人們所注意�！　　　√K聯(lián)及東歐國家大力發(fā)展電熔晶質(zhì)玻璃技術(shù)。前蘇聯(lián)上世紀(jì)七十年代初進(jìn)行工業(yè)性試驗，七四年推廣。在基輔、古雪夫、列寧格勒、烏克蘭、明斯克等藝術(shù)玻璃廠采用，獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效益。　　　　電熔窯在正常操作中，當(dāng)熔化池玻璃液中的電較附近溫度為1370℃時，熔化池上部空間僅120℃左右。這是因為在玻璃液的表面有幾公分厚的配合料冷料層，清理了氧化鉛的揮發(fā)(一般火焰熔化池窯中氧化鉛的揮發(fā)高達(dá)10%)，使窯內(nèi)玻璃組成均勻穩(wěn)定，同時使粉料成本降低、環(huán)境污染減少，總之，電熔窯耗電量雖然非常大，卻節(jié)約了大量氧化鉛，因而電熔窯還是經(jīng)濟合算的�！　　　�(3)鉛晶質(zhì)玻璃全電熔窯內(nèi)電較的選用　　　　目前在鉛玻璃全電熔窯上使用的電較有兩種，一種是氧化錫電較，特點是抗還原能力差，適用于氧化性玻璃；另一種是鉬電較，特點是舒緩反應(yīng)能力差，適用于還原性玻璃。氧化錫電較非常適用于熔制鉛玻璃。在熔制鉛玻璃的電熔窯中，如果使用鉬電較，會在不同程度上受到氧化，并且玻璃中的氧化鉛被還原，生成金屬鉛沉到熔化池底，這樣設(shè)計的電熔窯必須每天在池底放料�！　　　�(4)我國鉛玻璃電熔窯的現(xiàn)狀及發(fā)展前景　　　　我國鉛玻璃電熔窯目前主要使用在以下幾個地方：　　　　鉛晶質(zhì)玻璃器皿�！　　　」鈱W(xué)玻璃�！　　　�寶石玻璃�！　　　�燈飾玻璃。后三者都必須與鉑金坩堝共同使用�！　　　�(5)我國鉛玻璃電熔窯使用的窯型　　　　我國鉛玻璃電熔窯使用的窯型主要有:　　　　(a)T型窯:即上大下小的形狀，氧化錫電較垂直安裝在兩邊的臺階上，采用單相供電或三相SCOT供電�！　　　�(b)矩形窯：上下大小的一樣，氧化錫電較水平安裝在兩邊的池壁上，采用單相供電或三相SCOT供電�！　　　�(6)我國鉛玻璃電熔窯有待改進(jìn)的地方　　　　我國鉛玻璃電熔窯使用中常出現(xiàn)一些問題有：　　　　(a)水套與銀桿斷開，由于設(shè)計上或操作的不當(dāng)，六支銀桿全部斷在氧化錫電較內(nèi)，造成無法供電�！　　　�(b)氧化錫電較的頭部斷在窯爐內(nèi)�！　　　〕霈F(xiàn)上述問題的原因的設(shè)計人員沒有掌握鉛玻璃電熔窯的一些特點�！　　　�3.3.3熔制硼硅酸鹽玻璃的全電熔窯爐　　　　硼硅酸鹽玻璃在傳統(tǒng)的火焰池窯熔制過程中，常常會遇到硼的揮發(fā)逸散損失的問題。硼的揮發(fā)不僅使玻璃液不均勻，惡化玻璃質(zhì)量，而且還白白地?fù)p失了價格昂貴的硼原料。因此，國外對減少硼的揮發(fā)問題進(jìn)行了長期研究。迄今為止，硼的揮發(fā)率在10～15%，如果采用無水硼砂或硼酐作原料，可以降低到5～10%�！　　　∽詮暮窳蠈哟怪鄙顚尤�電熔窯出現(xiàn)后，給高硼硅玻璃的熔化帶來了新方法，大幅度降低了硼的揮發(fā)。采用這種方法使硼的揮發(fā)率降低到1～2%。我國硼硅玻璃的生產(chǎn)基本上采用火焰窯。在高硼硅玻璃系統(tǒng)中，玻璃質(zhì)量達(dá)不到理想程度。 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摘要:結(jié)合日產(chǎn)5噸乳白色氟化物玻璃電熔窯的運行情況簡要介紹了氟化物玻璃的熔制的特點，采用全熔窯熔化氟化物玻璃的優(yōu)點，設(shè)計熔化氟化物玻璃全熔窯的一些注意事項 關(guān)鍵詞：乳白色氟化物玻璃；玻璃電熔窯；拉管 1．熔化乳白玻璃的特點 （1）乳白玻璃一般都含有大量較易揮發(fā)的組分，如氟化物等。在常規(guī)火焰加熱的熔窯中，當(dāng)火焰掠過玻璃液表面時，就會有相當(dāng)數(shù)量的揮發(fā)性成分被帶走，經(jīng)過煙道，升入煙囪跑掉，既損失了大量的寶貴原料，又造成了空氣污染。同時，由于揮發(fā)損失，使得表層玻璃在成分上變得與其下面的深層玻璃差異很大，結(jié)果造成了玻璃成分的不均勻。 （2）氟化物玻璃對電較及耐火材料的侵蝕嚴(yán)重。 2．電熔窯熔化乳白玻璃是較好的選擇 當(dāng)采用全電熔工藝時，熱量是在配合料下面釋放出來的，各配合料組分產(chǎn)生的氣體要通過配合料層向上逸出。由于配合料溫度較低，各揮發(fā)分的氣體就會凝聚在冷的配合料中，而不會揮發(fā)掉，從而使通過流液洞流出的玻璃液能與加入窯爐的配合料在成分上基本保持一致，而使產(chǎn)品的化學(xué)成分穩(wěn)定。另一方面，由于減少了揮發(fā)，節(jié)約了寶貴的原料，從而使原料成本降低。在常規(guī)燃料火焰加熱的情況下，配合料中氟化物有大約40%因揮發(fā)而損失掉。而采用全電熔時，氟化物的揮發(fā)量僅為2%。 3．電熔窯熔化乳白玻璃時澄清劑的選擇 由于普通玻璃常用的澄清劑As2O3和Na2SO4在高溫下氧化能力很強，使鉬電較氧化，特別是Na2SO4在高溫下分解出O2和SO2的混合體，與鉬反應(yīng)生成MoO3和MoS4，對鉬電較的侵蝕嚴(yán)重。因此選擇硝酸鹽作為澄清劑，其主要優(yōu)點是：(1)硝酸鹽熔點低，分解溫度低，在配合料的燒結(jié)過程中就能與碎玻璃的表面作用，因此對碎玻璃的澄清效果明顯。(2)硝酸鹽的引入，可促使Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化，有利于乳白色玻璃的脫色。(3)硝酸鹽的分解反應(yīng)是在配合料玻璃液的交界面進(jìn)行的，因此放出的氧氣只是集聚在玻璃液上部，對鉬電較的侵蝕作用小。 4．電熔窯熔化乳白玻璃時乳濁劑的選擇 乳白玻璃可以通過引入氟化物、磷酸鹽和高折射氧化物等方式來獲得�？紤]到電熔窯的特點和原料來源，選擇氟化物為乳濁劑。為了保證制品具有一定的白度，乳濁劑的含量(以F-計算)以4～5%為宜。乳濁劑用量過低時，玻璃半透明、白度偏低；用量過高時，玻璃的白度并無明顯加大，反而易出現(xiàn)析晶，嚴(yán)重時會使玻璃管表面變得粗糙。 由于氟化物的揮發(fā)是隨熔化溫度提高而急劇加大的，因此，一般乳濁玻璃的R2O含量都較高，以降低熔化溫度，減少氟化物的揮發(fā)。為了促進(jìn)乳濁，改善析晶能力，提高制品光澤，引入一定量的K2O�？紤]到電熔對玻璃液電阻的需求和成形工藝的要求，白色玻璃中R2O的含量約為18～19%。 5．玻璃的配方（重量%）見表1 表1 種類 配方 Si2O Na2O K2O Al2O3 CaO F- 乳白玻璃 66.8 15.3 2.9 4.8 5.9 4.3 6．電熔窯的結(jié)構(gòu) 該窯采取冷頂垂直熔化，生產(chǎn)能力為5T/d，有三排電較（其中底層電較為啟動電較，烤窯時使用，正常生產(chǎn)時不用，在示意圖中沒有畫出）。水冷電較保護。年產(chǎn)1800噸乳白色玻璃管。有關(guān)情況總結(jié)如下。 電熔窯采用地上結(jié)構(gòu)，熔窯非常大高度4m，熔窯主體高3.5m。廠房基礎(chǔ)用石材砌筑，適當(dāng)加固了窯底鋼結(jié)構(gòu)。 電熔窯采用不等邊六角形結(jié)構(gòu)，熔化面積2m2，池深1300mm。熔化池電較孔磚采用國產(chǎn)的AZS41全致密耐火材料，其它部位采用國產(chǎn)的AZS33全致密耐火材料，池底采用AZS33全致密簿片磚和搗打料，底部保溫層厚600mm，池壁保溫層厚230mm，以減少窯體的熱散失。設(shè)計窯齡12～14個月。 電熔窯熔化池采取冷頂加料，配合料層復(fù)蓋在高溫玻璃液面。料道采用復(fù)合式加熱，上部用硅碳棒加熱，下部用埋入式鉬電較加熱。 電熔窯主電較采用三相供電，電源平衡，不影響電網(wǎng)供電質(zhì)量，有利于電源變壓器功率因數(shù)的提高。電熔窯的裝機功率800kW，電熔窯的控溫系統(tǒng)采用恒流調(diào)控磁性調(diào)壓器的勵磁電流的方案。清理可控硅與感性負(fù)載配合使用產(chǎn)生的高次諧波，避免對電網(wǎng)電流沖擊，提高變壓器的工作效率。 控制系統(tǒng)全部采用集成電路，整個控制線路集中于一塊線路板上，可靠性高，一旦出現(xiàn)故障，整板更換，不影響生產(chǎn)。整個系統(tǒng)具有軟啟動功能，無啟動沖擊電流，可連續(xù)平穩(wěn)調(diào)壓，手動給定自動恒流，還具有過流聲光啟動緊急信號，自動過流保護，溫度自動調(diào)節(jié)，顯示記錄。 玻璃液間接測溫，僅反映窯內(nèi)溫度變化，不參加調(diào)節(jié)和控溫。 設(shè)備運行正常，成品率達(dá)到96%以上，單位熔化電耗約1.1kW穐/Kg玻璃液，非常大熔化量可接近5T，較低單位熔化電耗僅1.0kW穐/Kg玻璃液。 窯內(nèi)較高溫度達(dá)1450℃，一天的耗電量約為5500Kwh。 7．電熔窯的接線如圖2所示。 8．電熔窯的烤窯 電熔窯的烤窯升溫曲線如圖3所示。電熔窯的烤窯分兩個階段。首先是耐火材料的烘干階段，這一階段用煤氣作燃料。為了使窯爐的各個部位都得到烘烤，煙囪擋板應(yīng)合攏，使窯爐系統(tǒng)形成正壓。該階段大約需要持續(xù)兩天。窯爐上部結(jié)構(gòu)的較高溫度應(yīng)控制在200℃左右。第二階段是電熔窯的主要加熱階段。對電熔窯主體進(jìn)行加熱，在遵循烤窯要求的前提下，盡可能按照升溫曲線升溫。電熔窯溫度在1200℃時保溫12小時以上，目的是讓流液洞、上升道和料道在電熔窯加料之前有更多的加熱時間。 9．鉬電較的電流密度電熔窯熔化乳白玻璃，鉬電較電流密度的變化范圍是0.5～1.20A/cm2。電流密度超過1.2A/cm2時，就會在乳白玻璃制品中出現(xiàn)黃褐色條紋和顏色或咖啡色氣泡。 鉬電較在乳白玻璃液中侵蝕加速的原因是由于玻璃液中含有硫化物(平均含0.3%SO3)和鐵(約0.06?2O3)。鉬電較在電熔窯內(nèi)處于還原性氣氛中，那么形成鐵和鉬的硫化物的可能性大大增加。為了避免上述情況發(fā)生，有必要在玻璃成分中引入2%的氧化鋅以替代氧化鍶，另外再加入少量的硝酸鉀以增加0.5%的氧化鉀。要嚴(yán)格地把鉬電較的電流密度控制在1.1A/cm2以下，這樣就防止出現(xiàn)上述廢品。 電較的損耗為每熔制1Kg的玻璃液平均為0.24g。 10．電熔窯的工藝技術(shù)參數(shù) 該電熔窯的實際運行工藝參數(shù)和電工參數(shù)列于表2。 表2乳白玻璃電熔窯的工藝技術(shù)參數(shù) 產(chǎn) 量 （T/D） 每公斤玻璃 電耗（Kwh） 各層電較功率（Kw） 上層、下層電 較的負(fù)荷比 各層熱電偶溫度（℃） 上層 下層 上層 下層 4.1 1.16 100 98 1：1 1250 1100 11．該電熔窯的生產(chǎn)氟化物玻璃有以下優(yōu)點： (1)電熔窯熔化乳白玻璃的優(yōu)點之一就是各種生產(chǎn)工藝參數(shù)穩(wěn)定性很高。該廠一周內(nèi)生產(chǎn)的乳白玻璃樣品中經(jīng)化驗氧化鈉含量保持在15.0?.1%，氧化鉀含量保持在2.7?.03%，氟含量保持在4.6?.06%。產(chǎn)品合格率大大提高了。 (2)熔制氣氛穩(wěn)定：電熔窯中的氣氛不受大氣和火焰的影響，這為制品的熔制提供了較為方便的條件。 (3)占地面積小，土建要求低：該電熔窯的占地面積為8m2，廠房只需一層結(jié)構(gòu)(主車間高6m)即可，并且基礎(chǔ)不需特殊處理。 (4)建設(shè)周期短，經(jīng)濟效益顯著：全電熔池窯生產(chǎn)線的設(shè)備材料齊全后，20天完成設(shè)備安裝和烤窯調(diào)試工作。 (5)用電熔窯生產(chǎn)的乳白玻璃的質(zhì)量大大高于采用氣體火焰窯生產(chǎn)的乳白玻璃。 [詳情]