一種微波複合加熱和微波消泡玻璃熔窯的製作方法

2023-08-05 23:16:36 3

專利名稱：一種微波複合加熱和微波消泡玻璃熔窯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微波複合加熱和微波消泡玻璃熔窯。
背景技術：
幾乎所有的材料製備過程都涉及到加熱工序，如陶瓷的烘乾和燒結、水泥熟料的鍛燒、聚合物的熱固、玻璃的融熔、金屬的冶煉等等。微波加熱過程是一門不同尋常的工藝，材料的微波加熱技術提供了改善材料物理特性的新方法，同時也對那些難以操作的材料製備過程提供了新的工藝選擇。材料的微波加熱過程具有穿透輻射、直接整體加熱、自控、無汙染、選擇性強和加熱均勻等過程特徵同時又具有快速高效、易於操作和節省能源等優點，展示了其經濟上的優勢，向人們提供了製備具有新的微觀結構材料的機會。因此可以說，幾乎所有的材料製備過程都有嘗試應用微波加熱技術的可能。玻璃纖維熔窯燃燒加熱分為兩部分，一部分是熔化部燃燒加熱，另一部分是主通路和作業通路燃燒加熱。熔化部燃燒加熱的目的就是將進入窯爐內的玻璃原料加熱至高溫熔化，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。使用微波複合能熔制玻璃液，既徹底解決了因泡沫層和玻璃原料鐵含量高、透熱性差的難題，同時又加速了玻璃 液的熔化，獲得優質玻璃液。隨著高檔耐火材料在窯爐上的普遍應用，玻璃窯溫亦隨著有較大的提高，從而使影響玻璃質量的結石、雜物及波筋線道等已不再成為主要缺陷，而玻璃在熔化作業過程中所產生的氣泡變成愈來愈主要的質量缺陷，尤其是生產優質玻璃產品，氣泡與質量間的矛盾更為突出。傳統工藝操作與控制已不適應當今現代化生產。這就要求我們在生產實踐過程中，運用玻璃工藝理論，摸索出適應目前大型的現代化生產的工藝與控制方法。在實際生產過程中所產生的氣泡不外乎是物理氣泡與化學氣泡，即由於物料中的浮離水份與化學反應所產生的。而能在產品中殘存的氣泡來源，一是未澄清完全所留存在玻璃液中的一次氣泡，二是因「重沸」而產生的二次氣泡。在玻璃融化過程中，玻璃液表面出現泡沫層是正常的，但當泡沫層過厚會造成熔化部火焰輻射被阻隔，玻璃溫度下降，最終影響玻璃成型和拉絲作業穩定性。造成玻璃液表面泡沫層過厚的原因有多種，原料成分波動、熔化溫度變化、氧化還原指標變化和窯壓控制不當等都會影響泡沫層的厚度。泡沫層形成後的機理是泡沫生成的速度高於泡沫破裂的速度，並最終達到一個平衡。現有的減薄泡沫層的方法主要有:1.使用氧化劑調節玻璃液過強的還原氣氛，適當降低或暫時停用芒硝等澄清劑、如果配合料COD過高無法在短期內解決，可以考慮加入適量化學添加劑從而提高玻璃液的透熱性。2.在確保生產作業穩定的前提下，適當降低澄清劑的引入量(可以降至0.1%以下)；3.保持窯內微正壓或微負壓；4.採用物理方法使泡沫層加速破裂而降低泡沫層厚度、如採用在前牆處加噴水裝置向窯內強制噴入少量水，利用水入窯後瞬間變成氣體使玻璃液表面壓力突然增大而產生衝擊力使泡沫破裂，達到減薄泡沫層的目的。現有的消泡方法需要引入澄清劑，工序複雜、成本高，效果不穩定、增加能耗和有害氣體排放、並且具有一定的安全隱患。

實用新型內容本實用新型的目的，是提供一種微波複合加熱和消泡玻璃熔窯。本實用新型的技術方案是這樣來實現的:一種微波複合加熱和消泡玻璃熔窯，熔窯由窯爐底、窯爐頂和周圍側壁構成，窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設置微波產生裝置，微波產生裝置通過微波導入口導入微波，利用微波消除玻璃熔窯中玻璃熔化產生的泡沫層同時微波對窯內玻璃加熱。優選地，熔窯的周圍側壁上設置加料口和燒嘴入口 ；單元窯的窯爐底上電極口和鼓泡器入口；優選地，熔窯的窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設置有微波入口 ；優選地，熔窯的窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上的微波導入口為單排或多排，對齊排列或交錯排列。優選地，熔窯的窯爐底設置的電極口和鼓泡器入口為單排或多排。優選地，熔窯的周圍側壁上還設置火焰噴射方向向下傾斜的燃燒器。優選地，燃燒器的傾角為0° 15°。
`[0022]本實用新型的有益效果是:不需要或加入少量外加劑就實現了玻璃泡沫層的消除，微波能的加入還有利於玻璃加速熔化，還可達到節能減排之目的。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。附


圖1是窯爐立面圖；附圖2是窯爐底平面圖；附圖3是窯爐俯視圖；附圖4-6是窯爐截面圖。圖中，I加料口，2電極口，3燒嘴口，4鼓泡器入口，5波導入口，6微波入口。
具體實施方式
附
圖1-4是實施例1的結構示意圖。一種微波複合加熱和消泡玻璃熔窯，熔窯由窯爐底、窯爐頂和周圍側壁構成，窯爐頂部或在窯爐任何位置設置微波產生裝置，微波產生裝置通過窯爐微波導入口導入微波，利用微波消除玻璃熔窯中玻璃熔化產生的泡沫層同時對窯內玻璃加熱。熔窯的周圍側壁上設置加料口 I和燒嘴入口 3 ;熔窯的窯爐底上電極口 2和鼓泡器入口 4。熔窯的窯爐頂部或在窯爐任何位置的微波導入口為N排，交錯排列。熔窯的窯爐底設置的電極口 2為N排，鼓泡器入口 4為N排。附圖5、6示出微波複合加熱和消泡玻璃熔窯的另一種實施方式，熔窯的周圍側壁上設置橫向或斜向的燒嘴入口。附圖5、6中示出的微波複合加熱和消泡玻璃熔窯的周圍側壁上還設置火焰噴射方向向下傾斜的燃燒器。燃燒器的傾角為0° 15°，優選5° 12°。以上實施例目的在於說明本實用新型，而非限制本實用新型的保護範圍，所有由本實用新型簡單 變化而來的應用均落在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種微波複合加熱和消泡玻璃熔窯，所述熔窯由窯爐底、窯爐頂和周圍側壁構成，其特徵在於，窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設置微波產生裝置，微波產生裝置通過窯爐微波導入口導入微波，利用微波複合加熱和消除玻璃熔窯中玻璃熔化產生的泡沫層。
2.根據權利要求1所述的微波複合加熱和消泡玻璃熔窯，其特徵在於，所述熔窯的周圍側壁上設置加料口(I)和燒嘴入口(3);所述熔窯的窯爐底部電極口(2)和鼓泡器入口⑷。
3.根據權利要求1所述的微波複合加熱和消泡玻璃熔窯，其特徵在於，所述窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設置微波入口。
4.根據權利要求1或2所述的微波複合加熱和消泡玻璃熔窯，其特徵在於，所述窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設置的微波導入口為單排或多排，對齊排列或交錯排列。
5.根據權利要求1或2所述的微波消泡玻璃熔窯，其特徵在於，所述熔窯的窯爐底設置的電極口(2)和鼓泡器入口(4)為單排或多排。
6.根據權利要求3所述的微波複合加熱和消泡玻璃熔窯，其特徵在於，所述熔窯的周圍側壁上還設置火焰噴射方向向下傾斜的燃燒器。
7.根據權利要求6所述的微波複合加熱和消泡玻璃熔窯，其特徵在於，所述的燃燒器的傾角為0° 1 5°。
專利摘要本實用新型涉及一種微波複合加熱和微波消泡玻璃熔窯，該熔窯由爐底、爐頂和周圍側壁構成，窯爐頂部或在窯爐任何位置設置微波產生裝置，微波產生裝置通過窯爐微波導入口導入微波，利用微波複合加熱並消除玻璃熔窯中玻璃熔化產生的泡沫層。該方法簡單有效，無需添加外加劑，節能和節約成本，減少有害氣體排放，使用安全。
文檔編號C03B5/235GK203128388SQ20122070391
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者張志法 申請人:張志法