玻璃纖維池窯結構及玻璃熔制方法
2023-11-30 16:45:41 2
玻璃纖維池窯結構及玻璃熔制方法
【專利摘要】玻璃纖維池窯結構，包括熔化部和通路兩大部分；熔化部有供應玻璃原料的投料池，承接來料、形成玻璃液的熔化池，熔化池與通路的玻璃液分隔裝置是流液洞或擋磚結構，熔化池上部有大碹、兩側胸牆、前臉牆、後臉牆以及煙道；熔化池順玻璃熔流方向劃分為：作為生料區的A區、作為泡沫區的B區、作為澄清區的C區；熔化池設有至少一個燃燒器，安裝在大碹或胸牆上，燃燒器的火焰朝向玻璃配合料噴射，與兩側胸牆夾角是0-80°，與前臉牆或後臉牆夾角0°。應用玻璃纖維池窯結構熔制玻璃的方法，包括：在所述的玻璃纖維池窯的所述的熔化池上方，在大碹或胸牆上，設置至少一個燃燒器；向所述的燃燒器供應氣態氧化劑和氣態或液態或固態燃料流體；將所述燃燒器的火焰噴向玻璃配合料。本發明具有傳熱效率高、對耐火材料侵蝕小、池窯使用壽命長、節能等優點。
【專利說明】玻璃纖維池窯結構及玻璃熔制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種玻璃纖維池窯結構及玻璃熔制方法。
【背景技術】
[0002]目前一般的玻璃纖維池窯結構，包括投料機、熔化部、煙道、通路以及設置在窯爐上的燃燒器和電極。燃燒器設置在熔化部兩側胸牆上，燃燒器火焰與玻璃液面平行。在熔化部的池底布置有輔助加熱的電極。
[0003]玻璃的熔制就是將進入窯爐內的玻璃配合料通過燃燒器加熱至高溫，使它形成均勻並且氣泡、條紋和結石都控制在一定範圍內、符合成型要求的玻璃液。同時在池底布置的電極通電後電流通過玻璃液產生熱能對池底玻璃液進行輔助加熱，經過雙重加熱後的玻璃液通過流液洞進入通路漏板進行拉絲成型。
[0004]【背景技術】玻璃纖維池窯結構的燃燒器由於安裝在熔化部兩側胸牆上，燃燒器的火焰與熔化部玻璃配合料或玻璃液液面平行，主要依靠輻射傳熱來加熱玻璃原料或玻璃液，熱利用率低:輻射傳熱效率與火焰和玻璃原料或玻璃液面之間的距離有關，距離越小，傳熱效率越高。由於受到窯爐結構的限制，燃燒器的安裝不可能無止境地接近玻璃原料或玻璃液面，所以火焰與玻璃原料或玻璃液面之間總有一定的距離，導致火焰輻射到玻璃原料或玻璃液面上的熱量沒有得到最佳的利用，導致能耗大。再者，水平安裝燃燒器的火焰末端上飄，對碹頂耐火材料燒損很大，甚至使碹頂耐火材料在高溫負荷下產生軟化，導致碹頂下沉，更有甚者導致碹頂癱塌。
【發明內容】
[0005]為克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種傳熱效率高、對耐火材料侵蝕小、使用壽命長、節能的玻璃纖維池窯結構及玻璃熔制方法。
[0006]玻璃纖維池窯結構，包`括熔化部和通路兩大部分；所述的熔化部有供應玻璃原料的投料池，承接來料、形成玻璃液的熔化池，熔化池與通路的玻璃液分隔裝置是流液洞或擋磚結構，熔化池上部有大碹、兩側胸牆、前臉牆、後臉牆以及煙道；所述的熔化池順玻璃熔流方向劃分為:作為生料區的A區、作為泡沫區的B區、作為澄清區的C區；其特徵在於:
[0007]所述的熔化池設有至少一個燃燒器，安裝在大碹或胸牆上，燃燒器的火焰朝向玻璃配合料的噴射角度，與兩側胸牆夾角是0-80°，與前臉牆或後臉牆夾角0° ；
[0008]所述的煙道設在前臉牆上或熔化池C區上方的兩側胸牆上，或者所述的煙道設在熔化池A區上方的兩側胸牆上；所述投料池設在熔化池A區上方的兩側胸牆上，或者所述的投料池設在前臉牆上；
[0009]所述的煙道出口設有一個金屬換熱器，或者所述的煙道出口不設置金屬換熱器。
[0010]進一步，所述的A區、B區、C區各至少設有一個燃燒器。
[0011]更進一步，所述的熔化池的A區和B區設有多排垂直插在熔化池底的電極，電極沒入玻璃熔液，所述的熔化池B區與C區分界處設有鼓泡裝置。[0012]應用上述玻璃纖維池窯結構熔制玻璃的方法，包括下列步驟:
[0013]步驟1，在所述的玻璃纖維池窯的所述的熔化池上方，在大碹或胸牆上，設置至少一個燃燒器；
[0014]步驟2，向所述的燃燒器供應氣態氧化劑和氣態或液態或固態燃料流體；
[0015]步驟3，將所述燃燒器的火焰噴向玻璃配合料，噴射角度與兩側胸牆夾角是0-80°，與前臉牆或後臉牆夾角0°，火焰的速度是30-100m/s。
[0016]本發明的技術構思是:使燃燒器對著玻璃配合料和玻璃液噴射燃料和氧氣，使火焰中末端高溫部分靠近甚至接觸到玻璃配合料和玻璃液，減小了火焰與玻璃配合料和玻璃液之間的距離，提高了熱傳遞效率，降低了能耗；增大了火焰中末端高溫部分與碹頂耐火材料的距離，減輕了對碹頂耐火材料的侵蝕；使用電極進行輔助加熱提高了窯爐的熔化能力，大幅降低了單位玻璃的能耗；鼓泡技術的使用增強了玻璃液的對流，對玻璃液起到均化作用；在使用金屬換熱器的情況下，可對煙氣的餘熱回收再利用，減少能量的損失，降低生產成本。
[0017]本發明具有傳熱效率高、對耐火材料侵蝕小、使用壽命長、節能的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明所述的玻璃纖維池窯結構的縱向剖視圖
[0019]圖2是本發明所述的玻璃纖維池窯結構的俯視圖
[0020]圖3是噴槍垂直設置的示意圖
[0021]圖4是噴槍傾斜設置的示意圖
[0022]圖5是燃燒器安裝於胸牆上時玻璃纖維池窯結構的示意圖。
[0023]圖6是圖5所示的玻璃纖維池窯結構的俯視圖
[0024]圖7是圖5所示的玻璃纖維池窯結構的橫截面圖
【具體實施方式】
[0025]實施例一 [0026]參照圖1-4， 進一步說明本發明:
[0027]玻璃纖維池窯結構，包括熔化部5和通路13兩大部分。熔化部5有供應玻璃原料的投料池14，承接來料、形成玻璃液的熔化池6，熔化池6與通路13的玻璃液分隔裝置是流液洞7，熔化池6上部有大碹1、兩側胸牆4、前臉牆3、後臉牆2以及煙道11。熔化池6按工藝劃分為A區(生料區)、B區(泡沫區)、C區(澄清區)。
[0028]所述的熔化池A區、B區、C區各設有至少一個燃燒器15，安裝位置分別在A區、B區和C區上方的大碹I上，火焰朝向玻璃配合料噴射，與兩側胸牆夾角15°，與前臉牆或後臉牆夾角0°。
[0029]上述燃燒器15也可以垂直設置。
[0030]所述的熔化池A區和B區設有5排電極8，安裝在池底，電極垂直插入玻璃液0.7m。
[0031]所述的熔化池B區與C區分界處設有鼓泡裝置9。
[0032]所述的煙道11設在前臉牆3上，投料池14設在熔化池A區上方的兩側胸牆4上。投料池14連接投料機10。[0033]所述的煙道11出口設有一個金屬換熱器12對煙氣餘熱的回收再利用。
[0034]實施例二
[0035]參照圖5-7，進一步說明本發明:
[0036]玻璃纖維池窯結構，包括熔化部5和通路13兩大部分。熔化部5有承接來料、形成玻璃液的熔化池6，熔化池6與通路13的玻璃液分隔裝置是流液洞7，熔化池6上部有大碹1、兩側胸牆4、前臉牆3、後臉牆2以及煙道11。熔化池6按工藝劃分為A區(生料區)、B區(泡沫區)、C區(澄清區)。
[0037]所述的熔化池A區、B區、C區各設有至少一個燃燒器15，安裝位置分別在A區、B區、C區上方的胸牆4上，火焰朝向玻璃配合料噴射，與兩側胸牆夾角58°，與前臉牆或後臉牆夾角0°。
[0038]所述的熔化池A區和B區設有5排電極8，安裝在池底，電極垂直插入玻璃液0.7m。
[0039]所述的熔化池B區與C區分界處設有鼓泡裝置9。
[0040]所述的煙道11設在熔化池C區上方兩側胸牆4上，投料機10設在前臉牆3上。
[0041]所述的煙道11出口設有金屬換熱器12對煙氣餘熱的回收再利用。
[0042]實施例三
[0043]參照附圖1-7:
[0044]應用上述玻璃纖維池窯結構熔制玻璃的方法，包括下列步驟:
[0045]步驟1，在所述的玻璃纖維池窯的所述的熔化池上方，在大碹或胸牆上，設置至少一個燃燒器；
[0046]步驟2，向所述的燃燒器供應氣態氧化劑和氣態或液態或固態燃料流體；
[0047]步驟3，將所述燃燒器的火焰噴向玻璃配合料，噴射角度與兩側胸牆夾角是0-80°，與前臉牆或後臉牆夾角0°，火焰的速度是30-100m/s。
[0048]本發明的技術構思是:使燃燒器15對著玻璃配合料和玻璃液噴射燃料和氧氣，使火焰中末端高溫部分靠近甚至接觸到玻璃配合料和玻璃液，減小了火焰與玻璃配合料和玻璃液之間的距離，提高了熱傳遞效率，降低了能耗；增大了火焰中末端高溫部分與大碹I耐火材料的距離，減輕了對大碹I耐火材料的侵蝕；使用電極進行輔助加熱提高了窯爐的熔化能力，大幅降低了單位玻璃的能耗；鼓泡技術的使用增強了玻璃液的對流，對玻璃液起到均化作用；在使用金屬換熱器的情況下，可對煙氣的餘熱回收再利用，減少能量的損失，降低生產成本。
[0049]本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護範圍不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形式，本發明的保護範圍也及於本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。
【權利要求】
1.玻璃纖維池窯結構，包括熔化部和通路兩大部分；所述的熔化部有供應玻璃原料的投料池，承接來料、形成玻璃液的熔化池，熔化池與通路的玻璃液分隔裝置是流液洞或擋磚結構，熔化池上部有大碹、兩側胸牆、前臉牆、後臉牆以及煙道；所述的熔化池順玻璃熔流方向劃分為:作為生料區的A區、作為泡沫區的B區、作為澄清區的C區；其特徵在於: 所述的熔化池設有至少一個燃燒器，安裝在大碹或胸牆上，燃燒器的火焰朝向玻璃配合料噴射，與兩側胸牆夾角是0-80°，與前臉牆或後臉牆夾角0° ； 所述的煙道設在前臉牆上或熔化池C區上方的兩側胸牆上，或者所述的煙道設在熔化池A區上方的兩側胸牆上；所述投料池設在熔化池A區上方的兩側胸牆上，或者所述的投料池設在前臉牆上； 所述的煙道出口設有一個金屬換熱器，或者所述的煙道出口不設置金屬換熱器。
2.如權利要求1所述的玻璃纖維池窯結構，其特徵在於:所述的A區、B區、C區各設有至少一個燃燒器。
3.如權利要求2所述的玻璃纖維池窯結構，其特徵在於:所述的燃燒器提供氣態氧化劑流體，所述的燃燒器提供氣態或液態或固態燃料流體。
4.如權利要1、2和3所述的玻璃纖維池窯結構，其特徵在於:所述的熔化池的A區和B區設有多排垂直插在熔化池底的電極，電極沒入玻璃熔液，所述的熔化池B區與C區分界處設有鼓泡裝置。
5.如權利要求4所述的玻璃纖維池窯結構，其特徵在於:所述燃燒器的火焰的速度是30_100m/s。
6.如權利要求5所述的玻璃纖維池窯結構,其特徵在於:所述的燃燒器的火焰朝向玻璃配合料噴射，與兩側胸牆夾角 是O °時，所述的燃燒器安裝位置在大碹上。
7.如權利要求5所述的玻璃纖維池窯結構,其特徵在於:所述的燃燒器的火焰朝向玻璃配合料噴射，與兩側胸牆夾角>0°，且<80°時，所述的燃燒器安裝位置在胸牆或者大石宣上。
8.應用如權利要求1-7之一所述的玻璃纖維池窯結構熔制玻璃的方法，包括下列步驟: 步驟1，在所述的玻璃纖維池窯的所述的熔化池上方，在大碹或胸牆上，設置至少一個燃燒器； 步驟2，向所述的燃燒器供應氣態氧化劑和氣態或液態或固態燃料流體； 步驟3，將所述燃燒器的火焰噴向玻璃配合料，噴射角度與兩側胸牆夾角是0-80°，與前臉牆或後臉牆夾角0°，火焰的速度是30-100m/s。
【文檔編號】C03B5/04GK103508652SQ201310402963
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】沈培軍, 方長應 申請人:巨石集團有限公司