一種微波復(fù)合加熱和微波消泡玻璃熔窯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燃氣、燃油、電和微波復(fù)合能加熱(以下簡稱微波復(fù)合加熱)和微波消泡玻璃熔窯,該熔窯由爐底、爐頂和周圍側(cè)壁構(gòu)成,窯爐頂部或在窯爐任何位置設(shè)置微波產(chǎn)生裝置,微波產(chǎn)生裝置通過窯爐微波導(dǎo)入口導(dǎo)入微波,利用微波復(fù)合加熱并消除玻璃熔窯中玻璃熔化產(chǎn)生的泡沫層。該方法簡單有效,無需添加外加劑,節(jié)能和節(jié)約成本,減少有害氣體排放,使用安全。
【專利說明】一種微波復(fù)合加熱和微波消泡玻璃熔窯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微波復(fù)合加熱和微波消泡玻璃熔窯。
【背景技術(shù)】
[0002]幾乎所有的材料制備過程都涉及到加熱工序,如陶瓷的烘干和燒結(jié)、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(shù)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制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、無污染、選擇性強和加熱均勻等過程特征同時又具有快速高效、易于操作和節(jié)省能源等優(yōu)點,展示了其經(jīng)濟上的優(yōu)勢,向人們提供了制備具有新的微觀結(jié)構(gòu)材料的機會。因此可以說,幾乎所有的材料制備過程都有嘗試應(yīng)用微波加熱技術(shù)的可能。
[0003]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(yè)通路燃燒加熱。熔化部燃燒加熱的目的就是將進入窯爐內(nèi)的玻璃原料加熱至高溫熔化,使它形成均勻,并且氣泡、條紋和結(jié)石都控制在一定范圍內(nèi)符合成型要求的玻璃液。使用微波復(fù)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(yōu)質(zhì)玻璃液。
[0004]隨著高檔耐火材料在窯爐上的普遍應(yīng)用,玻璃窯溫亦隨著有較大的提高,從而使影響玻璃質(zhì)量的結(jié)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(yè)過程中所產(chǎn)生的氣泡變成愈來愈主要的質(zhì)量缺陷,尤其是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玻璃產(chǎn)品,氣泡與質(zhì)量間的矛盾更為突出。傳統(tǒng)工藝操作與控制已不適應(yīng)當今現(xiàn)代化生產(chǎn)。這就要求我們在生產(chǎn)實踐過程中,運用玻璃工藝理論,摸索出適應(yīng)目前大型的現(xiàn)代化生產(chǎn)的工藝與控制方法。
[0005]在實際生產(chǎn)過程中 所產(chǎn)生的氣泡不外乎是物理氣泡與化學(xué)氣泡,即由于物料中的浮離水份與化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的。而能在產(chǎn)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(chǎn)生的二次氣泡。
[0006]在玻璃融化過程中,玻璃液表面出現(xiàn)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(yè)穩(wěn)定性。
[0007]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?shù)榷紩绊懪菽瓕拥暮穸?。泡沫層形成后的機理是泡沫生成的速度高于泡沫破裂的速度,并最終達到一個平衡?,F(xiàn)有的減薄泡沫層的方法主要有:
[0008]1.使用氧化劑調(diào)節(jié)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(nèi)解決,可以考慮加入適量化學(xué)添加劑從而提高玻璃液的透熱性。
[0009]2.在確保生產(chǎn)作業(yè)穩(wěn)定的前提下,適當降低澄清劑的引入量(可以降至0.1%以下);
[0010]3.保持窯內(nèi)微正壓或微負壓;
[0011]4.采用物理方法使泡沫層加速破裂而降低泡沫層厚度、如采用在前墻處加噴水裝置向窯內(nèi)強制噴入少量水,利用水入窯后瞬間變成氣體使玻璃液表面壓力突然增大而產(chǎn)生沖擊力使泡沫破裂,達到減薄泡沫層的目的。
[0012]現(xiàn)有的消泡方法需要引入澄清劑,工序復(fù)雜、成本高,效果不穩(wěn)定、增加能耗和有害氣體排放、并且具有一定的安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明的目的,是提供一種微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣來實現(xiàn)的:
[0015]一種微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯,熔窯由窯爐底、窯爐頂和周圍側(cè)壁構(gòu)成,窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設(shè)置微波產(chǎn)生裝置,微波產(chǎn)生裝置通過微波導(dǎo)入口導(dǎo)入微波,利用微波消除玻璃熔窯中玻璃熔化產(chǎn)生的泡沫層同時微波對窯內(nèi)玻璃加熱。
[0016]優(yōu)選地,熔窯的周圍側(cè)壁上設(shè)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;
[0017]優(yōu)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(shè)置有微波入口 ;
[0018]優(yōu)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(dǎo)入口為單排或多排,對齊排列或交錯排列。
[0019]優(yōu)選地,熔窯的窯爐底設(shè)置的電極口和鼓泡器入口為單排或多排。
[0020]優(yōu)選地,熔窯的周圍側(cè)壁上還設(shè)置火焰噴射方向向下傾斜的燃燒器。
[0021]優(yōu)選地,燃燒器的傾角為0°~15°。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:不需要或加入少量外加劑就實現(xiàn)了玻璃泡沫層的消除,微波能的加入還有利于玻璃加速熔化,還可達到節(jié)能減排之目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0024]附圖1是窯爐立面圖;
[0025]附圖2是窯爐底平面圖;
[0026]附圖3是窯爐俯視圖;
[0027]附圖4-6是窯爐截面圖。
[0028]圖中,I加料口,2電極口,3燒嘴口,4鼓泡器入口,5波導(dǎo)入口,6微波入口?!揪唧w實施方式】
[0029]附圖1-4是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]一種微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯,熔窯由窯爐底、窯爐頂和周圍側(cè)壁構(gòu)成,窯爐頂部或在窯爐任何位置設(shè)置微波產(chǎn)生裝置,微波產(chǎn)生裝置通過窯爐微波導(dǎo)入口導(dǎo)入微波,利用微波消除玻璃熔窯中玻璃熔化產(chǎn)生的泡沫層同時對窯內(nèi)玻璃加熱。熔窯的周圍側(cè)壁上設(shè)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(dǎo)入口為N排,交錯排列。熔窯的窯爐底設(shè)置的電極口 2為N排,鼓泡器入口 4為N排。
[0031]附圖5、6示出微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯的另一種實施方式,熔窯的周圍側(cè)壁上設(shè)置橫向或斜向的燒嘴入口。
[0032]8.附圖5、6中示出的微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯的周圍側(cè)壁上還設(shè)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(yōu)選5°~12°。
[0033]以上實施例目的在于說明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明的保護范圍,所有由本發(fā)明簡單變化而來的應(yīng)用均落在本發(fā)明的 保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微波復(fù)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(cè)壁構(gòu)成,其特征在于,窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設(shè)置微波產(chǎn)生裝置,微波產(chǎn)生裝置通過窯爐微波導(dǎo)入口導(dǎo)入微波,利用微波復(fù)合加熱和消除玻璃熔窯中玻璃熔化產(chǎn)生的泡沫層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯,其特征在于,所述熔窯的周圍側(cè)壁上設(shè)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(jù)權(quán)利要求1所述的微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯,其特征在于,所述窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設(shè)置微波入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯,其特征在于,所述窯爐頂上或除窯爐頂以外的熔窯任何位置上設(shè)置的微波導(dǎo)入口為單排或多排,對齊排列或交錯排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波消泡玻璃熔窯,其特征在于,所述熔窯的窯爐底設(shè)置的電極口(2)和鼓泡器入口(4)為單排或多排。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯,其特征在于,所述熔窯的周圍側(cè)壁上還設(shè)置火焰噴射方向向下傾斜的燃燒器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波復(fù)合加熱和消泡玻璃熔窯,其特征在于,所述的燃燒器的傾角為0°~1 5°。
【文檔編號】C03B5/00GK103880268SQ201210552723
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】張志法 申請人:張志法