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电熔窑炉 | 全氧窑炉 | 马蹄焰窑炉
燃烧在窑炉结构中控制
来源: | 作者:玻璃网 | 发布时间: 2017-12-05 | 2909 次浏览 | 分享到:

全氧燃烧窑炉的概述

全氧燃烧构造非常简单(如图1)。氧枪内合成部分混合燃烧过程,代替了小炉。氧气不需要预热,省掉了蓄热室或换热器。因而,只剩下单一的窑体,窑体结构的设计便相当关键。熔化部窑体内除了熔化池和火焰空间外,其它还有氧枪、排烟口、加料口和流液洞,烟气和玻璃液通常都作逆向流动。

 池窑的深度关系到玻璃质量的好坏。玻璃液热性差,透热性更差,因此窑炉越深,玻璃液温度越低,流动性越差,因此,靠近池底的玻璃液虽说具有一定的温度但却不会流动,形成不动层。窑炉内温度变化时,不动层有可能带到成型影响玻璃液质量。所以深度必须使炉内不得不形成不动层。即玻璃液黏度为104pa1例如,平板玻璃的池深为1.5M,绿色玻璃瓶的深度则为0.8M

流液洞

 流液洞的设计是为了让澄清好的玻璃液迅速冷却,挡住液面上未熔化沙粒浮渣以及调节玻璃液流。流液洞的宽度控制着流过玻璃液的均匀性,越宽越均匀;流液洞的高度控制着玻璃液的质量,越低质量越好,流液洞的长度控制着玻璃液的降温程度,越长降温越多。流液洞的设计以流液洞内玻璃的液流情况为依据。常用的流液洞形式有平底式、下沉式和上倾式。

 火焰空间

      火焰空间分别由胸墙和大构成。来自热源的一部分热流气体,会在热流气体将自身热量传给玻璃液、胸墙和大碹火焰空间的大小应使燃料完全燃烧。以此,来保证熔化以及澄清所需热量,并且减少温度的散失。

   大碹(窑顶)的作用有两点:一是使辐射线沿整个玻璃液面均匀分布,二是作为辐射热的反射器。大碹越接近液面,反射给玻璃液的辐射能越多。从以上两点可以看出,大碹的设计需要碹股尽量小,同时,窑顶的高度还必须窑顶的结构强度相符

    窑顶高度确定后,胸墙的高度就决定了火焰空间的容积。火焰空间不仅是一个传热与散热的空间,还是一个燃烧空间,火焰空间有一定的容积以备燃料完全燃烧。火焰空间的容积可根据火焰空间的热负荷值进行核算,根据各个窑炉的情况不同,热负荷不能采用固定数据,否则窑炉寿命将大大缩短。所以,确定胸墙高度时必须要考虑燃料种类、熔化率、熔化耗热量、窑炉规模等因素。

燃烧器的放置

胸墙上设计有烧枪、排烟口、观察孔等。在全氧窑炉中最重要的部分是全氧烧嘴和其他孔洞等的位置布置。排放的位置来说,布置的要求是要使其能充分提供玻璃熔化所需的热量,保证窑炉宽度方向上温度的均匀性,防止在液面上形成不必要的热点,避免窑顶和胸墙过热,优化火焰空问内气流的流型(能减少对耐火材料冲蚀、减少携带出的粉尘、延长烟气停留的时间)。

   全氧燃烧的窑炉中烧嘴间距和烧嘴数量的确定,根据实际规模、燃烧温度曲线、所选烧嘴的类型,烧嘴喷出火焰特性等因素综合考虑制定

安装燃烧器的方式是把燃烧器水平地安装在玻璃液面之上,窑炉的宽度方向上都被火焰覆盖。二是喷嘴砖要内缩安装,喷嘴砖一般缩进3070mm3,防止沿胸墙内壁流下的碹滴分散火焰或堵塞喷口。三是严密封闭安装缝隙,避免火焰气体逸逸引起烧损氧枪等事故。四是烧抢可错排或顺排 一般情况下,在窑炉宽度小于7m时错,以避免相对的火焰碰撞,致使气流冲向窑项,造成大碹温度过高,同时有可能影响玻璃质量。一般要求喷出火焰的可见火焰部分达到或稍超过窑中心线,此时,料流曲折、流程较长、化料好。窑炉宽度在7m以上时应顺排,以避免窑宽上温度不均匀。五是氧枪安装要具有科学性,高度应为玻璃液面以上460mm为佳。可避免高温火焰在页面和窑顶处出现局部过热现象,可利用烟气对热辐射的缓冲作用。

   耐火材料的运用

窑顶材料要优选耐材和精心砌筑 因采用全氧燃烧后,窑内排出烟气组分中,不仅H2OCO含量增大,同时碱蒸气浓度也猛增。所以国外全氧燃 烧池窑以往采用硅砖时,其窑龄都较短 。所以硅砖不适用于全氧燃烧窑碹顶 材料,而是选用电熔类的砖材,主要有电熔锆刚玉砖、电熔锆砖及电熔刚玉砖等。