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玻璃窯爐馬蹄焰池窯簡(jiǎn)介

玻璃窯爐馬蹄焰池窯簡(jiǎn)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(wú) 堿玻璃球窯的熔制溫度比較高，如果進(jìn)一步提高熔化 溫度來(lái)提高熔化率，會(huì )加速對耐火材料的侵蝕，降低 球質(zhì)和影響爐齡。而采取鼓泡和電助熔技術(shù)可以相應 提高中下層玻璃溫度，促進(jìn)玻璃的均化，并且提高熔 化率。 （2）熔池長(cháng)寬比。 長(cháng)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(zhì)量的控制和提高，而長(cháng)寬比又受到小 爐結構設計、火焰長(cháng)度及拐彎要求的限制。采用高熱 值燃料的球窯池長(cháng)可達到 10mm，所以可選擇較大的 長(cháng)寬比。而采用低熱值燃料的球窯應選擇較小的長(cháng)寬 比。一般長(cháng)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(xué)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(shí)，需要提 高池底耐火材料的質(zhì)量及品種，否則則會(huì )加速池底的 侵蝕并降低爐齡，且會(huì )增加玻璃球的結石含量，這對 后道拉絲生產(chǎn)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(shí)，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(shí)，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(zhì)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(xiàn)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(jīng)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(fā)熱強度來(lái)確定， 目前容 積 發(fā) 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(shuō)明提高了胸墻高度，而且采用質(zhì)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(zhì)量和降低能耗。
2.小爐設計 小爐是球窯的關(guān)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(huì )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(shí) 踐經(jīng)驗為主，一個(gè)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(shí)踐經(jīng)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(shí)際生產(chǎn)行中油槍有 5°左右的上仰 角，在采用天然氣和干氣時(shí)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(guò)程中伴隨著(zhù)油霧的氣化 過(guò)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(lèi)燃料在窯內的停留時(shí)間一般比天然氣燃 料的時(shí)間長(cháng)，因此燃油小爐噴出的速度可以稍低。當 改用天然氣時(shí)，如果噴出速度太低，會(huì )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(lái)進(jìn)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(shí)， 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(chǎn)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(guò)熱工計算進(jìn) 行設計。由于熱氣流在冷卻過(guò)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(shí)由下而上的流動(dòng)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(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。
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