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玻璃窯爐馬蹄焰池窯簡介

玻璃窯爐馬蹄焰池窯簡介
1.結構尺寸 (1)熔化面積。 窯爐的熔化率主要取決于熔化溫度, 因為中堿和無 堿玻璃球窯的熔制溫度比較高,如果進一步提高熔化 溫度來提高熔化率,會加速對耐火材料的侵蝕,降低 球質和影響爐齡。而采取鼓泡和電助熔技術可以相應 提高中下層玻璃溫度,促進玻璃的均化,并且提高熔 化率。 (2)熔池長寬比。 長寬比越大,玻璃原料從熔化到澄清的行程也大, 這有利于玻璃質量的控制和提高,而長寬比又受到小 爐結構設計、火焰長度及拐彎要求的限制。采用高熱 值燃料的球窯池長可達到 10mm,所以可選擇較大的 長寬比。而采用低熱值燃料的球窯應選擇較小的長寬 比。一般長寬比選用范圍為 1.4—2.0。 (3)池深。 池深不僅影響到玻璃液流和池底溫度, 而且影響玻 璃液的物理化學均勻性以及窯爐的熔化率。一般池底 溫度在 1200—1360℃之間較為合適。池底溫度的提高 可使熔化率提高。但池底溫度高于 1380℃時,需要提 高池底耐火材料的質量及品種,否則則會加速池底的 侵蝕并降低爐齡,且會增加玻璃球的結石含量,這對 后道拉絲生產是不利的,影響池底溫度的決定性因素 是 玻 璃 的 鐵 含 量 和 玻 璃 氣 氛 。 當 Fe2O3 含 量 在 0.25—0.3%范圍內時,池深 800—1200mm 的玻璃球 窯,其垂直溫降約為 15—30℃/100mm。 (3)工作池。 選擇半圓形工作池時,其半徑 R 決定于制球機臺 數與布置方式。 一般工作池半徑小于等于熔化池池寬, 工作池深度淺于熔化池池深 300—400mm。 (4)投料池。 為了獲得穩定的玻璃質量, 一般在池壁兩側設置一 對投料池,隨換火操作交替由火根投料。投料池中心 線與窯爐池壁的距離主要決定于小爐噴火口的溫度, 溫度越高距離可縮小。 一般其距離可定在 0.8—1.0m。 (5)流液洞。 流液洞的功能是降溫和均化。 采用沉式流液洞比采 用直通式流液洞溫降大。而均化效果受液洞高度影響 較大。如高度越小則均化效果越好。所以設計流液洞 寬度一般應大于其高度。 在不考慮玻璃回流的情況下, 玻璃流經流液洞的平均速度可取 5—20m/h。 (6)胸墻高度。 胸墻高度應根據窯爐容積發熱強度來確定, 目前容 積 發 熱 強 度 設 計 值 一 般 取 60—200KW/m3( 相 當 于 50—180*103kcal/N.m3) ,比早期的數據已有明顯下 降,這說明提高了胸墻高度,而且采用質量改善的耐 火材料和較好的保溫效果,使窯爐熱損失減少,大容 積空間更有利于燃料的完全燃燒和增強其容積輻射強 度,有利于提高熔制質量和降低能耗。
2.小爐設計 小爐是球窯的關鍵部位, 小爐噴出口角度和噴出的 速度對燃料燃燒和火焰形狀有重要的影響。不合理的 設計會使火焰沖擊胸墻和大碹,并造成不完全燃燒。 燃料在球窯內的燃燒屬于擴散式燃燒,助燃空氣從小 爐口噴出的速度、厚度及與燃料噴出的交角、助燃空 氣的溫度、燃油霧化的程度、油槍在小爐內的布置等 因素不僅決定了火焰形狀、燃料燃燒狀況,而且還影 響到火焰對玻璃熔池的熱輻射。目前小爐設計仍以實 踐經驗為主,一個成功的設計者應能用燃燒理論、火 焰傳熱理論去分析、應用和總結實踐經驗。 (1)小爐下傾角一般在 18—35°范圍內選用,燃油 小爐一般選用 22—25°,燃燒天然氣和干氣的小爐下 傾角可以大些。在實際生產行中油槍有 5°左右的上仰 角,在采用天然氣和干氣時的仰角還要更大些,其目 的是讓火焰與玻璃液面平行。 (2)小爐噴出口速度(或小爐出口面積) ,由于燃油 霧化后噴入窯爐空間的燃燒過程中伴隨著油霧的氣化 過程,因此燃料混合物噴出的速度大,氣化膨脹的阻 力也大,油類燃料在窯內的停留時間一般比天然氣燃 料的時間長,因此燃油小爐噴出的速度可以稍低。當 改用天然氣時,如果噴出速度太低,會造成燃燒不完 全。小爐噴出口速度一般參照小爐噴出口處相應溫度 的空氣速度來進行計算比較合適。小爐噴出的助燃空 氣要有一定的容積厚度,取其寬高比為 2—3.5。 為了使火焰不直接沖刷胸墻, 兩座小爐內側間距應 不小于 0.6,小爐外側與胸墻間距不小于 0.3。 燃燒器布置在小爐下面,一般為 2—3 只,燒嘴間 距為 0.4—0.5m。 采用天然氣和干氣燃燒時, 如蓄熱池 寬度小于 6m, 燃氣噴嘴*好放在小爐兩側, 不然容易 產生不完全燃燒。
 3.蓄熱室熱工計算 目前對蓄熱室的研究比較多, 可以通過熱工計算進 行設計。由于熱氣流在冷卻過程中由上而下的流向, 可以使同一截面的氣流溫度趨于均勻,而氣體被加熱 時由下而上的流動又使截面間氣體的溫度也趨向均 勻,采用立式蓄熱室的氣流正符合這種規則,而且具 有占地少、容易清灰的優點,被廣泛采用。
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