玻璃电熔窑的作用

　　玻璃电熔窑是指玻璃制造中用于熔化玻璃配套材料的热设备。将按玻璃分布的粉末和熟料(碎玻璃)在窑内高温熔化、澄清、成型，以满足玻璃液的成型要求。玻璃制造已经持续了5000年，燃烧木材和用陶罐融化玻璃的过程也持续了很长时间。1867年，德国西门子兄弟建造了连续燃煤罐式窑。1945年后，玻璃电熔窑迅速发展。

　　在窑室中放置一个或多个坩埚。在坩埚窑中(图1坩埚窑结构示意图)，玻璃熔化的各个阶段(熔化、澄清、均质、冷却)在同一坩埚中随时间依次进行，窑内温度系统随时间变化。成型时，手动从坩埚口取料，然后吹、压、拉、浇等，也可给坩埚底进料，或将整个坩埚移出料。坩埚的材料以粘土为主，也有用铂。有两种形状:开放和水平(封闭)。开式坩埚的坩埚口正对窑室，可直接获得窑壁和热源传递的辐射和热能。横向坩埚的坩埚口朝向窑外，热量应通过坩埚壁间接获得，可避免窑内大气对玻璃液的影响和污染。坩埚窑适用于熔炼产量小、品种多或经常加料较多的类玻璃。

　　在玻璃电熔窑中，还存在着传热、动量传递和质量传递。换热:包括火焰空间和玻璃内部因火焰空间温差引起的换热、玻璃液内的换热、蓄热室内的换热、窑壁与外界环境的换热。动量传递:压差引起的不可压缩气体流动、可压缩气体流动、气体射流和液体玻璃流动。传质:燃烧过程中气体浓度差引起的气体扩散和玻璃液浓度差引起的液体扩散。

　　玻璃电熔窑窑室设有耐火砌体熔化池，将复合材料放入窑池熔化。有间歇池窑和连续池窑两种。间歇池窑又称天池窑，一般较小，池面积只有几平方米。熔化过程完成后，材料从进料口取出，大多采用手工或半机械成型。适合生产特殊玻璃。绝大多数池窑属于连续型(图2连续池窑结构示意图)，每个熔化阶段在窑的不同部位进行。各部分温度状态稳定。物料从进料口输入，熔融部分经历熔融、玻璃液澄清、均质过程，然后进入冷却部分进一步均质、冷却，再进入成型部分进行最终均质(包括玻璃液温度均质)和稳定的进料温度。由于池窑底部附近玻璃液温度较低，池窑玻璃液总容量大于工作玻璃量，连续工作进料量与成型量平衡。玻璃液是连续机械化形成的。罐窑的尺寸以熔化部分的面积表示(m□)。生产瓶形玻璃的大型罐式窑熔化面积在150m□以上，生产能力一般为300 ~ 400t/24h，熔化速度2.5 ~ 3t/24h□M□。连续罐式窑比坩埚窑容量大、热损失少、热效率高，适用于大批量、高效率的连续生产。