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第三章 玻璃池窑及有关 的热工设备
玻璃熔制部分 热源供给部分 组成 余热回收部分 排烟供气部分 结构、布置、特点、 结构、布置、特点、应用
3.1.1、 3.1.1、玻璃熔制部分
投料部分 熔化部 组成 分隔设备 冷却部 成型部（锡槽） 成型部（锡槽）
玻璃熔制部分 热源供给部分 组成 余热回收部分 排烟供气部分 结构、布置、特点、 结构、布置、特点、应用
3.1.2 热源供给部分
小炉 组成 烧嘴
依燃料的品种不同） （依燃料的品种不同）
烧发生炉煤气的小炉：由空气、 （1）烧发生炉煤气的小炉：由空气、煤 气通道、舌头、预燃室、 气通道、舌头、预燃室、喷出口和闸板 组成。 组成。 （2）烧重油、天然气小炉： 烧重油、天然气小炉： 比煤气小炉简单，其使用油喷嘴， 比煤气小炉简单，其使用油喷嘴， 无煤气通道、舌头、预燃室。 无煤气通道、舌头、预燃室。 天然气结构与然油小炉相同。 天然气结构与然油小炉相同。
余热回收部分（作用、类型、 3.1.3 余热回收部分（作用、类型、 工作原理、结构） 工作原理、结构）
作用： （1）作用： （2）类型 换热器
分散垂直气流法则
1. 分散垂直气流法则使用的 场合； 场合； 2．分散垂直气流法则及其使 ． 用条件 ： 在分散垂直通道内， 在分散垂直通道内，为使通道 内气流温度分布均匀， 内气流温度分布均匀，热气体 被冷却时应自上而下流动， 被冷却时应自上而下流动，冷 气体被加热时， 气体被加热时，应自下而上流 这就是分散垂直气流法则。 动，这就是分散垂直气流法则。 该法则只适用于几何压头 几何压头起主 该法则只适用于几何压头起主 要作用的通道内。 要作用的通道内。
分散垂直气流法则 内容：在分散垂直通道内，热气体应当自 内容：在分散垂直通道内， 上而下流动，冷气体应当自下而上流动才 上而下流动， 能使气流温度均匀分布。 能使气流温度均匀分布。 使用条件： 》 使用条件：hg》hL 保证温度均匀分布的条件是： 保证温度均匀分布的条件是： 几何压头=阻力损失 几何压头 阻力损失
蓄热室的工作原理 格子体，分散垂直气流法则。 格子体，分散垂直气流法则。
（池窑横剖图） 池窑横剖图）
（4）蓄热室的结构型式 连通式： ? 连通式：玻璃池窑一侧的蓄热 室连通在一起， 室连通在一起，并且炉条弦下面的 烟道也相互联通。 烟道也相互联通。 分隔式结构型式： ? 分隔式结构型式：以每一个小炉 为单元对应于分为若干个独立的室， 为单元对应于分为若干个独立的
室， 其下面的烟道也个自独立。 其下面的烟道也个自独立。 特点
小炉 （5）蓄热室的结构 支烟道 顶碹、炉条碹、格子体、蓄热室墙、 顶碹、炉条碹、格子体、蓄热室墙、钢 结构等组成。 结构等组成。
接池窑 顶碹 钢结构
支烟道 炉条碹
（池窑横剖图） 池窑横剖图）
顶碹：最常用半圆碹。其中心角180 180° ? 顶碹：最常用半圆碹。其中心角180° 箱式蓄热室，每一小炉、 对箱式蓄热室，每一小炉、蓄 热室各一节碹，且隔墙伸出碹外。 热室各一节碹，且隔墙伸出碹外。 ? 格子体： 格子体： 作用 结构型式 材料品种 砖结构
? 炉条碹： 炉条碹： 作用： 作用： 结构： 结构： 碹砖结构： 碹砖结构： 碹砖的宽度≮150mm,碹砖≮ 碹砖的宽度≮150mm,碹砖≮300mm, 碹砖 炉条间距≮150mm。 炉条间距≮150mm。 承重碹、分隔墙结构： 浮法窑无此结构） ? 承重碹、分隔墙结构：(浮法窑无此结构）
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mm浮法玻璃生产中的一些体会[原创] &&
中国浮法技术 发表在
华声论坛 .cn/forum-60-1.html
　　目前我国的浮法玻璃生产线已有２ ０ ０余条，玻璃市场的竞争激烈，企业利润空间减少，但用于汽车风挡玻璃的薄浮法玻璃的价格明显高于普通浮法玻璃，利润率较高。用于汽车风挡的薄玻璃对质量要求高，如果生产控制不好，产品的总成品率降低，利润下降，体现不出生产薄板的价格优势。下面简述生产２ ｍｍ玻璃的一些体会。１
玻璃成 形、展 薄原理首先我们来看一下浮法玻璃是如何成形的。熔化澄清好的约１ １００ ℃玻璃液经流道流入锡槽，在锡⑤用铁耙子顶牢原池壁砖；保窑工取下对应的２块黏土保温砖。⑥保窑工清理吹扫池壁砖表面及保温砖上表面。⑦绑砖就位，绑砖与池壁砖接触面要靠严实，砖缝对齐。将绑砖撬起，在保温砖上表面垫上２块１８５ ｍｍ× １０ ０ ｍｍ× １２ ｍｍ的 钢 板 ， 若 不 平 可 用１ ｍｍ钢片垫平；安放外层黏土保温砖。⑧用铁耙子顶牢绑砖，安装铁蓖子，临时固定好绑砖，检查合格。⑨重复以上④￣⑧步骤，直至绑完整半个小炉。⑩安装新池壁拦铁，拆除绑砖的临时加固。将池壁风管外移７５ ｍｍ后按原高度安装好，调整好角度，逐步打开风管风阀。３
绑砖后的创效情况一线窑炉熔化池壁绑砖的成功实施，达到了以下效果：①减少了池壁的散热量，每天节约燃料１．８ ｔ，重油价格 按２ ２００元 ／ｔ 计，年折合 费用约１４４．５万元 。２８ 液上摊平抛光，在１ １００￣９５０ ℃范围内玻璃液黏度低，玻璃液与锡液间的表面张力占主导地位，表面张力使玻璃液表面收缩增厚，而玻璃液在重力的作用下又摊开展薄，当重力和表面张力的作用达到平衡时，形成约为７．０ ｍｍ的平衡厚度玻璃，完成摊平抛光。在退火窑拉引速度产生的牵引力作用下（无拉边机的作用力），玻璃厚度变薄，同时玻璃板宽变窄，板宽变窄的量远大于厚度变薄的量，要生产宽板和薄板玻璃十分困难，此成形方法即为ＤＳ直接拉引法。如果要生产小于自然厚度的宽板玻璃，必须在横向上有作用力阻止玻璃板收缩变窄（有拉边机作用），使纵向的②减少了池壁冷却风量，池壁冷却风机由绑砖前的４台×１３２ ｋW减少为３台， 年节电１ １５６ ３２０ ｋWｈ，折合费用约７２．８万元。③在绑砖施工过程中及绑砖后的一段时间内没有出现预计的集中影响玻璃板面质量的情况。在绑砖施工过程中的５月份成品率为８７．０３ ％，在绑砖后的６ 月份成品率为８７ ．２１％，与绑砖前的４ 月份成品率８７ ．４ ９％相比只有微弱的影响。④消除了威胁窑炉运行安全的一大隐患，进一步延长了窑炉的使用寿命，估计可延长窑炉使用寿命１．５￣２年，相应地大大降低了窑炉的折旧成本。⑤为我公司今后的窑炉池壁绑砖工作积累了经验，锻炼了队伍。牵引力主要拉薄玻璃板，拉引速度越快，生产的玻璃
热点后的小炉燃料分配比例约为１０％。在稳定的操作越薄。纵向玻璃带拉力越大，横向上需要的拉边机对
下，玻璃液形成稳定的投料回流和成形回流。着色玻数越多，此成形方法即为ＡＤＳ辅助直接拉引法。
璃的生产较为困难，因为着色玻璃含铁量高，玻璃液玻璃在成形中受到重力、表面张力、退火窑牵
透热性差，玻璃液流间存在温差，不同黏度的玻璃液引力、拉边机拉力、玻璃体内的黏滞力的共同作
成形时必定影响光学变形。为了减少熔窑工作部冷却用，在不同的温度区间内，各种力的作用强度不
时产生的玻璃液流间的温差，一般要减少或停用工作同。玻璃的成形温度区间为９５０￣８４０ ℃，在此温度区
部稀释风量，但稀释风量减少又导致工作部的窑压降间，玻璃是可塑体，适宜拉薄。当温度高于９ ５０ ℃
低，熔化部的气体很可能通过卡脖进入工作部，影响时，黏度低，表面张力对玻璃的作用占主导，拉引
玻璃液的均匀冷却，且污染工作部。如果窑压过低，力的作用降低，玻璃厚度变化小，成形效果不好。
大水管、水平搅拌器开口处的外界冷空气也将进入工当玻璃温度低于８４ ０ ℃时，黏度大，玻璃成弹塑性
作部，严重影响玻璃液的均匀冷却，甚至可在玻璃液体，玻璃体内的黏滞力很大，抵消了拉引力的作
表面形成凉皮子。在生产着色玻璃时，为了保证冷却用，玻璃厚度变化不大。图１为拉力作用示意图。
部的窑压，可将稀释风加热再吹入工作部，增大风的使用量，也可使用ＬＧ燃烧器。４
成形要 求根据２ ｍｍ玻璃成形的特点， 厚度从平衡厚度减薄图１
玻璃在锡槽内的拉薄示意图量选用大的摊开比， 即增大玻璃液最大摊开宽度， 使玻２
２ ｍ ｍ玻璃 的质量 要求
璃液在逐渐收缩中成形拉薄。第一对拉边机处玻璃液２ ｍｍ浮法玻璃主要用于汽车风挡玻璃， 对质量要求较高， 其中光学变形就是一个较难控制的生产难点。依据ＧＢ１１６１４―２００９ 《平板玻璃》的分类， 应为一等品， 对于无色透明平板玻璃光学变形角≥５０°， 本体着色平板玻璃光学变形角≥４５°， 厚度偏差控制在±０．２ ｍｍ以内，弯曲度控制在０．２％以内。厚度偏差、厚薄差和弯曲度在生产中能有效控制在范围内，光学变形要稳定、持续达到要求，有一定的难度。有影响， 在生产２ ｍｍ时要将拉边机角度加在前面几对，３
后面几对拉边机的角度越小越好， 末对拉边机角度可要生产高质量的２ ｍｍ玻璃，必须将配合料熔化
为零或负角度。表２ 是３ ８５ ｔ ／ｄ拉引量、原板宽度为３成均匀的、澄清好的玻璃液，窑内的料堆位置要稳
８００ ｍｍ、拉引速度为８１０ ｍ／ｈ时的拉边机参数。定，根据生产经验，料堆要放出去，增大料的换热面
不同拉边机对数对不同厚度玻璃的摊开比影响积，操作上应适当减少化料区的燃料分配，根据泡沫
拉边机对数
７３ ｍｍ玻璃
１．０６泡沫区和热点要形成约４０ ℃的温差（光学温度），
４ ｍｍ玻璃
１．０８２９ 表２ 全国性建材科技期刊――《玻璃》２ ｍｍ 板时的拉边机速度与角度 ２０１０年 第５期 总第２２４期 拉边机／ 对速度／ｍ・ｈ角 度／° １９０１１ ２１１０１３ ３１３５１３ ４１７０１０ ５２１０１０ ６２５５８ ７２９５４ ８３４００ 冷却水包，必须保证锡槽出口处玻璃板的温度（红外显示）不高于６２ ０ ℃，以避免在高拉引速度下玻璃板下表面产生辊伤和划伤。５
退火要 求生产２ ｍｍ玻璃时，边部厚度为３．３ ｍｍ左右，与成形厚度偏差大，边部蓄热量大，为保证横向达到相同的降温速率，Ａ 、Ｂ区必须加大边部的换热能力，即降低边部温度，尽量使玻璃板横向应力均 图２ 锡槽电加热功率开度图／ｋW 生产２ ｍｍ玻璃时，锡槽内要开电加热保证成形温度需求，电加热主要加在拉边机区域，拉边机后的玻璃板区域尽量不开电加热，防止玻璃板受热后收缩增厚。为了加热边部回流冷锡液，边部的电加热开度最大 ，电加热横向上开度要对称。具体功率开度见图２。相对于厚板生产，锡槽内的锡液横向温差增大，造成玻璃板摆动，严重时能影响退火和切割。为了防止板摆：①锡槽内的锡液整体温度要高，特别是宽端锡液温度；②边部的锡液要通过电加热得到足够的升温，可用石墨挡旗分割边部锡液的回流。要根据锡槽出口锡液温度，调整锡槽窄段 匀。退火中玻璃要注重保板运行，适当加大边部压应力分布量，防止玻璃产生纵炸。实际操作中可将Ａ、Ｂ区温度控制指标下调约５ ℃，充分发挥Ａ、Ｂ区的退火作用，减少永久应力的产生，要注意横向温差的设定，满足玻璃板的退火要求，一般玻璃板原边处的设定温度要低。根据测得的玻璃板弯曲度，调整板上板下的温度，根据切割情况适当调整Ｄ、Ｆ区的退火温度。６
生产中 出现的 问题及 解决办 法（１）玻璃板成形时厚度不达标
图３ ２ ｍｍ玻璃的厚度的曲线
我厂生产２ ｍｍ玻璃时厚度曲线见图３。板中部厚度超标，边部厚度偏厚，不符 合要求。分析原因可能为：①成形温度偏低。可提高流道温度，增加电加热开度。②边部厚度可通过降低第１对拉边机速度和增加拉边机区域电加热开度调节。③中部厚度可通过增加前几对拉边机角度和增加拉边机区域中间电加热开度来调节。④增加锡槽内的石墨挡旗数量，减少边部锡液回流。提高成形区的锡液温度。（２ ）玻璃板出退火窑时成波浪形的弯曲，影响切割。３０ 玻璃板出退火窑时成波浪形弯曲的主要原因是由于玻璃板边部降温过快。应使玻璃在出锡槽时尽量保持横向温度的均匀性，在退火区减少玻璃边部的冷却，在冷却区增加玻璃板边部的风量。}