一種結構改進的浮法玻璃熔窯的製作方法

2023-08-03 18:48:21

專利名稱：一種結構改進的浮法玻璃熔窯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種浮法玻璃熔窯，尤其是涉及一種結構改進的浮法玻璃熔窯。
背景技術：
浮法是目前平板玻璃的主要生產工藝，熔窯則是浮法生產工藝中最重要的熱工設 備之一。長期以來，加強對玻璃熔窯的科學研究，提高玻璃熔窯設計水平，一直是玻璃生產 研究、設計人員所關心和重視的課題。改進熔窯結構不僅可以降低玻璃生產成本，而且可以 提高玻璃質量。玻璃熔制就是將配合料加入熔窯內經高溫加熱形成均勻、無氣泡(即把氣泡、條 紋和結石等減少到容許程度)、符合成型要求的玻璃液的過程。玻璃熔制過程有五個階段， 即矽酸鹽的形成、玻璃的形成、澄清、均化和冷卻，每個階段所需的溫度是不一樣的，即需要 一定的溫度制度。為滿足玻璃熔制過程不同階段所需的溫度，熔化部兩端(加料口和卡脖 處)溫度較低，中間(熱點處)溫度最高。由於溫度不同，就存在溫度差，而溫度差的存在導 致玻璃液的比重差異，比重輕的玻璃液上升到表面，比重大的下降到底部，從而使玻璃液產 生了對流，這稱為自然對流。當熔化部內的溫度梯度越大，這種對流就越強烈，因為比重差 越大。自然對流的結果是表層玻璃液從溫度高的區域流向溫度低的區域，深層玻璃液則從 低溫處流向高溫處，形成一個循環流。此外，由於外力作用，如加料機的推力、生產流的拉引 作用產生的對流稱為強制對流。以上對流的綜合作用的結果是在熔化部縱向(長度方向) 產生了兩個循環的玻璃液流。該兩個循環的玻璃液流的穩定與否，玻璃液在熔化部內停留 時間的長短直接影響到玻璃的熔化質量，從而影響到產品質量、產量和成本。為使兩個循環的玻璃液流穩定，在眾多的熔窯結構改進方案中，池底鼓泡和窯坎 較為可行。而池底鼓泡因為池底磚易損壞，池底易漏料，或鼓泡管易堵塞等原因而限制了它 的應用。窯坎作為一種簡便易行的措施，雖然已被討論、試用了幾十年，但是僅在瓶罐玻璃 窯和其他小型玻璃熔窯上有使用，目前在我國的浮法玻璃熔窯中至今仍未使用。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術之不足，提供一種結構改進的浮法玻璃熔 窯，它在玻璃熔窯的熔化部的熱點處設置一道窯坎，用以增強熔化部熱點的作用，並使玻璃 液流保持穩定，從而得以解決現有技術的浮法玻璃熔窯所存在的不足之處。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種結構改進的浮法玻璃熔 窯，包括設於熔窯前段的熔化部；該熔化部的前端設有加料口 ；該熔化部沿著長度方向的 中間設有熱點；在熔化部的熱點處設有一道窯坎，以保持熱點兩側玻璃液環流的穩定；該 窯坎的長度尺寸設為與熔化部的池的寬度尺寸相同。所述的窯坎的高度設為熔化部的池的深度的50% 75%。該窯坎的厚度設為300毫米 400毫米。所述的窯坎由電熔鋯剛玉磚(電熔AZS41#磚或電熔Z95磚)砌築而成。
3[0010]所述的窯坎的橫斷面形狀設為矩形。所述的窯坎的橫斷面形狀設為長方形。所述的窯坎的橫斷面形狀設為梯形。所述的窯坎的橫斷面形狀設為等腰梯形。本實用新型的一種結構改進的浮法玻璃熔窯，其熔化部的熱點處至加料口之間的 玻璃液環流在縱向形成第一循環玻璃液流，其熔化部的熱點處至冷卻部後端之間的玻璃液 環流在縱向形成第二循環玻璃液流；該第一循環玻璃液流和第二循環玻璃液流設有相反 的流動方向，且該第一循環玻璃液流和第二循環玻璃液流在熱點兩側形成對流。本實用新 型在其熔化部的熱點處設置窯坎後，增強了熔化部熱點的作用，使得第一循環玻璃液流和 第二循環玻璃液流的對流更加強烈，從而使玻璃液流不會因生產流或窯爐溫度等條件的輕 微變化而發生變化，即玻璃液流將保持穩定狀態。此外，由於對流增強了，使得玻璃液在熔 化部的循環次數也相應增加了，且由於本實用新型的窯坎的高度設為熔化部的池的深度的 50% 75%，厚度設為300毫米 400毫米，長度設為與熔化部的池的寬度相同，使得該窯 坎具有阻擋作用，因而玻璃液不會直接從加料口流向冷卻部，從而延長了玻璃液在熔化部 內的停留時間。本實用新型的窯坎還能夠起淺層澄清的作用，即迫使澄清帶的玻璃液全部 流向熔窯的上層，並呈一薄層，則玻璃液的溫度可進一步提高，並有利於氣泡的排出，進而 能夠大大加快澄清速度和改善玻璃液的質量。此外，由於本實用新型的窯坎的阻擋作用，使 得熔化部池底的髒料不會直接流向冷卻部，且從冷卻部回流到熔化部的部分冷的玻璃液量 也相應減少，從而不但有利於改善玻璃液的熔化質量，而且有利於該浮法玻璃熔窯的節能 降耗。本實用新型的有益效果是本實用新型的窯坎的設計，可以保持熔窯內兩個循環 玻璃液流的穩定，延長玻璃液在熔化部內的停留時間，從而有利於玻璃液的澄清和均化；本 實用新型的窯坎的設計，還可以阻止熔化部的池底髒料直接流向冷卻部，以及冷卻部的部 分玻璃液回流到熔化部中被重新加熱，從而有利於改善玻璃液的熔化質量，以及有利於浮 法玻璃熔窯的節能降耗。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種結 構改進的浮法玻璃熔窯不局限於實施例。

圖1為實施例一本實用新型的熔窯池底的結構示意圖；圖2為實施例二本實用新型的熔窯池底的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一，請參見圖1所示，本實用新型的一種結構改進的浮法玻璃熔窯，包括設 於熔窯前段的熔化部1 ；該熔化部1的前端設有加料口 3 ；該熔化部1沿著長度方向的中間 設有熱點4 ；在熔化部1的熱點4處設有一道窯坎5，以保持熱點兩側玻璃液環流的穩定；該 窯坎5的長度尺寸設為與熔化部1的池的寬度尺寸相同。其中，所述的窯坎5的高度設為熔化部1的池的深度的50% 75% ；[0022]該窯坎5的厚度設為300毫米 400毫米；所述的窯坎5由電熔鋯剛玉磚砌築而成，比如，可以是電熔AZS41i^f或電熔Z95
磚等；所述的窯坎5的橫斷面形狀設為長方形，且該長方形的長為該窯坎5的高，這種長 方形橫斷面的窯坎5，使得窯坎5的擋壁為直形。本實用新型的一種結構改進的浮法玻璃熔窯，根據對流形成的機理，由於熱點4 處溫度最高，使得其熔化部1的熱點4處至加料口 3之間的玻璃液環流在縱向形成第一循 環玻璃液流6，其熔化部1的熱點4處至冷卻部2後端之間的玻璃液環流在縱向形成第二循 環玻璃液流7 ；該第一循環玻璃液流6和第二循環玻璃液流7設有相反的流動方向，且該第 一循環玻璃液流6和第二循環玻璃液流7在熱點4兩側形成對流。本實用新型在其熔化部 1的熱點4處設置窯坎5後，增強了熔化部熱點4的作用，使得第一循環玻璃液流6和第二 循環玻璃液流7的對流更加強烈，從而使玻璃液流不會因生產流或窯爐溫度等條件的輕微 變化而發生變化，即玻璃液流將保持穩定狀態。此外，由於對流增強了，使得玻璃液在熔化 部1的循環次數也相應增加了，且由於本實用新型的窯坎5的高度設為熔化部的池的深度 的50% 75%，厚度設為300毫米 400毫米，長度設為與熔化部1的池的寬度相同，使得 該窯坎5具有阻擋作用，因而玻璃液不會直接從加料口 3流向熔窯後段的冷卻部2，從而延 長了玻璃液在熔化部1內的停留時間。本實用新型的窯坎5還能起淺層澄清的作用，即迫 使澄清帶的玻璃液全部流向熔窯的上層，並呈一薄層，則玻璃液的溫度可進一步提高，並有 利於氣泡的排出，進而能夠大大加快澄清速度和改善玻璃液的質量。此外，由於本實用新型 的窯坎5的阻擋作用，使得熔化部池底的髒料8不會直接流向熔窯後段的冷卻部2，且從冷 卻部2回流到熔化部1的部分冷的玻璃液量也會相應減少，從而不但有利於改善玻璃液的 熔化質量，而且有利於該浮法玻璃熔窯的節能降耗。實施例二，請參見圖2所示，本實用新型的一種結構改進的浮法玻璃熔窯，其與上 述實施例一的不同之處在於其窯坎5'的橫斷面形狀設為等腰梯形；且該等腰梯形的高 設為該窯坎5'的高，這種等腰梯形橫斷面的窯坎5'，使得窯坎5'的擋壁為斜坡結構。該 梯形形狀的窯坎5'同樣可以保持熔窯內第一循環玻璃液流6和第二循環玻璃液流7的穩 定，並延長玻璃液在熔化部1內的停留時間，從而有利於玻璃液的澄清和均化；可以阻止熔 化部1的池底髒料8直接流向冷卻部2，以及冷卻部2的部分玻璃液回流到熔化部1中而被 重新加熱，從而有利於改善玻璃液的熔化質量，以及有利於浮法玻璃熔窯的節能降耗。上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的一種結構改進的浮法玻璃熔窯，但本 實用新型並不局限於實施例，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡 單修改、等同變化與修飾，均落入本實用新型技術方案的保護範圍。
權利要求一種結構改進的浮法玻璃熔窯，包括設於熔窯前段的熔化部；該熔化部的前端設有加料口；該熔化部沿著長度方向的中間設有熱點；其特徵在於在熔化部的熱點處設有一道窯坎；該窯坎的長度尺寸設為與熔化部的池的寬度尺寸相同。
2.根據權利要求1所述的結構改進的浮法玻璃熔窯，其特徵在於所述的窯坎的高度 設為熔化部的池的深度的50% 75%。
3.根據權利要求1所述的結構改進的浮法玻璃熔窯，其特徵在於該窯坎的厚度設為 300毫米 400毫米。
4.根據權利要求1或2或3所述的結構改進的浮法玻璃熔窯，其特徵在於所述的窯 坎由電熔鋯剛玉磚砌築而成。
5.根據權利要求4所述的結構改進的浮法玻璃熔窯，其特徵在於所述的窯坎的橫斷 面形狀設為矩形。
6.根據權利要求4所述的結構改進的浮法玻璃熔窯，其特徵在於所述的窯坎的橫斷 面形狀設為梯形。
7.根據權利要求6所述的結構改進的浮法玻璃熔窯，其特徵在於所述的窯坎的橫斷 面形狀設為等腰梯形。
專利摘要本實用新型公開了一種結構改進的浮法玻璃熔窯，包括設於熔窯前段的熔化部；該熔化部的前端設有加料口；該熔化部沿著長度方向的中間設有熱點；熔化部的熱點處設有一道窯坎，以保持熱點前後玻璃液環流的穩定。該窯坎由電熔鋯剛玉磚(電熔AZS41#磚或電熔Z95磚)砌築而成，可以保持熔窯內兩個循環玻璃液流的穩定，延長玻璃液在熔化部內的停留時間，從而有利於玻璃液的澄清和均化；可以阻止熔化部的池底髒料直接流向冷卻部，以及冷卻部的部分玻璃液回流到熔化部中被重新加熱，從而有利於改善玻璃液的熔化質量，以及有利於浮法玻璃熔窯的節能降耗。
文檔編號C03B18/16GK201660546SQ20102012017
公開日2010年12月1日 申請日期2010年2月26日 優先權日2010年2月26日
發明者俞其兵, 官立民, 施敖榮, 邵景楚, 黃勇 申請人:漳州旗濱玻璃有限公司;株洲旗濱集團股份有限公司