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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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