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玻璃熔窯鼓泡是玻璃熔化過(guò)程中一種強(qiáng)制性的助熔措施，由于鼓泡技術(shù)比較經(jīng)濟(jì)、安全和易于操作而被廣泛地應(yīng)用于各種玻璃熔窯。
1、鼓泡的作用
(1)整體上改善并強(qiáng)化了池窯玻璃液的對(duì)流循環(huán)體系(大環(huán)流)
，促進(jìn)了玻璃熔制所必需的熱能傳遞、交換與吸收，加速了玻璃熔化，提高了火焰空間輻射熱能的利用率。
(2)在鼓泡區(qū)局部形成氣動(dòng)攪拌，產(chǎn)生強(qiáng)制玻璃液上中下各層間混合的局部環(huán)形對(duì)流，使玻璃形成各組分之間的反應(yīng)、擴(kuò)散、融合更趨充分，速度加快。
(3)玻璃液大環(huán)流的強(qiáng)化與局部環(huán)流的建立，縮小了液面層與底層玻璃液之間的溫度差(降低了溫度梯度)，提高了整體玻璃液的溫度，使澄清區(qū)玻璃液黏度顯著降低、供料道玻璃液溫度大幅度提高。
(4)每組鼓泡呈“一”字形橫向排列，在玻璃液橫斷面形成一道氣幕屏障，有效阻擋了配合料堆的分散前移(防止跑料)，玻璃液質(zhì)量更趨穩(wěn)定。
(5)鼓入壓縮空氣，使玻璃液局部氧化性增強(qiáng)。
2、鼓泡技術(shù)工藝
鼓泡不是玻璃熔制所需的熱源，而是有效輔助玻璃高溫熔制的一種強(qiáng)化手段，它與窯爐結(jié)構(gòu)、溫度制度、火焰狀況、配方特性、加料狀況、質(zhì)量要求、操作水平等共同構(gòu)成了池窯熔化工藝的整體，換言之，它是池窯熔化工藝不可分割的一部分。因此鼓泡的運(yùn)行和調(diào)整必須與其它工藝條件有機(jī)結(jié)合。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，往往是各工藝條件共同作用的結(jié)果，單獨(dú)依靠鼓泡解決不了問(wèn)題。
2.1 鼓泡與熔化工藝
在此特別提醒注意，玻璃窯爐即便是其它條件相同，有鼓泡的池窯與無(wú)鼓泡的池窯在熔化工藝制度上存在著較大區(qū)別。
熔化溫度:
在增大出料量或解決熔化質(zhì)量問(wèn)題當(dāng)中，沒(méi)有鼓泡的池窯往往靠提高熔化溫度就可以做到，有鼓泡的池窯則強(qiáng)調(diào)爐溫、火焰與鼓泡的配合。一般說(shuō)熔化溫度制度應(yīng)以將玻璃液熱點(diǎn)區(qū)控制在鼓泡與窯坎之間為最佳，鼓泡以左右均勻平衡，各支鼓泡點(diǎn)作用區(qū)在玻璃液面接近相切為最佳狀態(tài)。
火焰: 馬蹄焰火焰長(zhǎng)度需越過(guò)鼓泡達(dá)到窯坎位置，火焰氣氛以偏氧化焰較理想，這樣有利于消除或減弱鼓泡區(qū)周?chē)菽瓕印?
加料: 采用鼓泡時(shí)不再刻意強(qiáng)調(diào)薄層加料，但料堆橫向分布均勻至關(guān)重要，否則在鼓泡的作用下容易造成玻璃液橫向溫度波動(dòng)、玻璃液流紊亂。料堆(小料包)
可趨近鼓泡，但不允許有大料堆越過(guò)鼓泡，否則在鼓泡的推力作用下，料堆前移更遠(yuǎn)。配方應(yīng)根據(jù)玻璃料的組成和熔制特性進(jìn)行調(diào)整，氧化性配合料與鼓泡氣的氧化作用一致，一般不需調(diào)整。其它非氧化性配合料則需要微量調(diào)整還原劑比例，以平衡鼓泡的氧化氣氛。
2.2 鼓泡的工藝調(diào)整
鼓泡的調(diào)整是通過(guò)調(diào)節(jié)泡頻和泡徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通常情況下泡徑一次性調(diào)整到位即可，只有在玻璃液實(shí)際溫度大幅波動(dòng)的情況下才會(huì)出現(xiàn)明顯偏差，調(diào)整為各鼓泡點(diǎn)作用區(qū)相切的狀態(tài)為最佳。而泡頻則是根據(jù)出料量、池底溫度的變化來(lái)調(diào)整，出料量增大、池底溫度降低泡頻提高，出料量減小、池底溫度增加則泡頻降低。在正常生產(chǎn)情況下，泡頻可以進(jìn)行微調(diào)，通常一次調(diào)整0.5次/min，至多可以調(diào)整1次/min(微調(diào)目的是確保玻璃液溫度恒定，玻璃液流平穩(wěn)，生產(chǎn)穩(wěn)定)。
2.3 鼓泡(以單排均化鼓泡為例)與窯爐工藝設(shè)計(jì)
鼓泡的設(shè)計(jì)與排布需要考慮3個(gè)方面的問(wèn)題：
(1)窯型結(jié)構(gòu)、火焰長(zhǎng)度、池深、有無(wú)窯坎、池窯運(yùn)行周期;
(2)玻璃配合料熔制特性，如熔化速度、高溫黏度、碎玻璃比例等;
(3)設(shè)計(jì)熔化率、設(shè)置鼓泡工藝目的(偏重提高產(chǎn)量或質(zhì)量)。
一般情況下，鼓泡點(diǎn)間距為500 mm左右，兩端鼓泡點(diǎn)與池壁側(cè)墻間距為650 mm左右; 一組鼓泡呈“一”字形橫向排列，鼓泡口突出鼓泡磚上沿約100
mm。馬蹄焰池窯的鼓泡位置一般為窯長(zhǎng)的55%～70%處( 距窯坎近邊1000 mm以上)。
2.4 鼓泡安全運(yùn)行的兩方面
(1)鼓泡系統(tǒng)的安全運(yùn)行是由鼓泡設(shè)備和材料性能以及正常的供氣、供電和操作維護(hù)所決定的，特別是鼓泡設(shè)備的性能、可靠程度，既決定了鼓泡運(yùn)行精度，又直接影響了系統(tǒng)使用壽命。
(2)鼓泡區(qū)及爐底的侵蝕沖刷是不可避免的，它是由液流循環(huán)加劇和深層玻璃液溫度提高所造成的，使用池底鼓泡時(shí)，除通過(guò)鼓泡冷卻風(fēng)強(qiáng)制冷卻外，還必須合理調(diào)整鼓泡避免劇烈運(yùn)行，在滿足熔化工藝前提下盡量弱化。
3、鼓泡綜合作用工藝效果
某公司80 m2 窯爐泡徑一定時(shí)不同料色不同泡頻鼓泡應(yīng)用前后技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比如表1 所示。
表1
(1) 有效地提高了玻璃液的溫度和理化均勻性，瓶罐玻璃的環(huán)切提高一個(gè)等級(jí)，密度差值縮小可達(dá) △d ≤5×10-4，成品率顯著提高。
(2)原料結(jié)石率大幅降低。
(3)支持提高碎玻璃比例，碎玻璃由原來(lái)的 50%提高至 80%時(shí)，各種理化性能指標(biāo)未見(jiàn)明顯降低，支持縮短換料時(shí)間，一般可縮短近1 /3。
(4)玻璃液澄清質(zhì)量進(jìn)一步提高，外觀可見(jiàn)氣泡基本完全消除，很難產(chǎn)生二次氣泡。
(5)池窯熔化能力提高、產(chǎn)量增加，池窯熔化率可增加 15%以上。
(6)火焰空間熱能利用率提高，有效提高了玻璃液溫度，特別是池底玻璃液溫度可提高200 ℃左右，出料量不變時(shí)，熔化溫度可降低 20～30
℃，熔化溫度不變時(shí)，出料量明顯增加。
(7)供料道玻璃液溫度大幅度提高后，明顯減少供料道能耗。
(8)壓縮空氣對(duì)玻璃液的氧化作用，生產(chǎn)棕色料時(shí)噸玻璃碳粉的消耗量需要增加。
4、結(jié)語(yǔ)
鼓泡技術(shù)是強(qiáng)化玻璃熔融過(guò)程和穩(wěn)定熔制工藝的十分有效措施，必須結(jié)合窯爐具體情況合理設(shè)置、合理使用才能發(fā)揮其最佳效果，達(dá)到改善熔化、澄清效果，提高產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)量，降低熔化溫度，節(jié)省能源消耗，延長(zhǎng)窯爐使用壽命。
評(píng)論區(qū)
