建筑材料热工设备-2-玻璃窑-N2

1、建筑材料热工设备过程装备与控制工程系严晗第二章 玻璃工业热工设备玻璃：玻璃：由熔融物冷却硬化而得的非晶态固体物质由熔融物冷却硬化而得的非晶态固体物质 玻璃在无机非金属材料工业中属于一种比较玻璃在无机非金属材料工业中属于一种比较特殊特殊的制品。的制品。原料的制备原料的制备玻璃液熔制玻璃液熔制玻璃产品的成型玻璃产品的成型 玻璃制品的退火玻璃制品的退火特殊性表现在物理化特殊性表现在物理化学性能上和生产工艺学性能上和生产工艺上上在玻璃窑内完成在玻璃窑内完成玻璃生产过程玻璃生产过程 将玻璃配合料在合理温度制度下熔融成液将玻璃配合料在合理温度制度下熔融成液相，并将其均化、澄清，使其成为透明的液相，并将其均

2、化、澄清，使其成为透明的液体。体。、按工作性质不同连续式间歇式3、按烟气余热利用设备蓄热室式窑换热器式窑4、按窑内火焰流动的方向横焰窑马跳蹄焰窑纵焰窑玻璃窑的分类玻璃窑的分类1、池窑分类（按所用热源）火焰电热火焰电热混合6、按窑的生产能力、按窑的生产能力按生产能力按生产能力按熔化面积按熔化面积大型：大型：150吨吨/天天中型：中型：50150吨吨/天天小型：小型：50吨以下吨以下/天天大型：大型：60吨吨/m2中型：中型：3060吨吨/m2小型：小型：30吨吨/m2对浮法玻璃对浮法玻璃大型：大型：500以上吨以上吨/天天中型：中型：300500吨吨/天天小型：小型：300以下吨以下吨/天天5、

3、按生产类型、按生产类型平板玻璃窑平板玻璃窑日用玻璃窑日用玻璃窑平板玻璃的发展进程：浮法玻璃生产技术是目前平板玻璃生产技术最大规模的机械化、自动化方法。最早出现在公元前650年以前。平板玻璃规模化生产是18世纪出现。20世纪初涌现了各种生产方法，垂直引上法，平拉法，无槽垂直引上法。1953年以后开始研究浮法技术，57年取得成功，耗时7年，耗资400万英镑。我国从65年开始在洛阳玻璃厂研制浮法工艺，71年成功，78年投入工业生产，称为“洛阳浮法”。到目前为止，我国有300多家平板玻璃生产厂家，其中20052006年二年间，新投产了47条浮法平板玻璃生产线，使玻璃产量增加了12606万重量箱。有40

4、00多家玻璃深加工企业。玻璃与玻璃加工主要由5家公司垄断，其总生产能力占全世界的70%以上，日本的旭硝子（21%），英国皮尔金顿（12%），美国PPG(11%),法国圣戈（11%），美国加迪安（9%）。最大的是旭硝子公司有37条（03年）浮法线，资产157.8亿美元，年销售额67亿美元。浮法玻璃品种0.525mm各种厚度，玻璃熔窑拉引规模在1501000t/d。浮法生产技术方面：超薄技术：英国皮尔金顿可生产0.41.1mm的薄玻璃，可用于生产ITO导电膜玻璃。在线镀膜技术：先进国家在浮法线可进行金属化合物热解镀膜、化学气相沉积镀膜技术，产品有低辐射镀膜和阳光控制低辐射玻璃，浮法玻璃退火窑辊道技

5、术：在退火窑热端解决“辊印”问题，冷端解决金属辊硫化物和锡等附着物。一窑多线：一窑生产两种以上的品种，英国皮尔金顿发明了一窑三线。计算机模拟技术在玻璃工业中的应用节能工业技术环保技术浮法玻璃发展新品种方面：利用太阳能发电的平板玻璃电致变色玻璃光致变色玻璃SUNERGY硬镀膜多功能玻璃自洁净玻璃信息产业玻璃计算机硬盘用玻璃基板折光玻璃防净电和抗电磁波干扰玻璃天线玻璃蓄光玻璃防盗玻璃 玻璃窑的结构很复杂，这里只以浮法横焰窑为例。分为熔玻璃窑的结构很复杂，这里只以浮法横焰窑为例。分为熔化部分、热源部分、余热利用、排烟供气部分。化部分、热源部分、余热利用、排烟供气部分。1 浮法玻璃池窑和锡槽浮法玻璃池

6、窑和锡槽组成玻璃熔制部分热源供给部分余热回收部分排烟供气部分四大组成结构、布置、特点、应用1、玻璃熔制部分投料部分熔化部分隔设备冷却部成型部（锡槽）组成玻璃熔制部分窑柱投料部分熔化部分隔装置冷却部窑柱1.1 熔制部分：熔制部分： 组成有投料口、熔化部、冷却部分、隔装置、成形部：组成有投料口、熔化部、冷却部分、隔装置、成形部： 1.投料口投料口A 作用：作用：将玻璃配合料送入窑内并接受来自窑内的部分热量将玻璃配合料送入窑内并接受来自窑内的部分热量 将表面部分物料熔融。将表面部分物料熔融。B 形式形式正面式正面式：特点：特点： 可使配合料在熔化区池表面上可使配合料在熔化区池表面上均匀布，但易造成跑

7、料现象。均匀布，但易造成跑料现象。侧面式侧面式：特点特点 ：克服正面式的缺点，但会造成布：克服正面式的缺点，但会造成布料不均习料不均习玻璃熔化时的重要部位，其作用玻璃熔化时的重要部位，其作用是将玻璃配合料加热熔化使之成是将玻璃配合料加热熔化使之成为玻璃液。为玻璃液。C 结构结构组成组成投料池投料池：突出于窑池外和池窑相通的矩形小池，突出于窑池外和池窑相通的矩形小池， 上平面与窑池上平面平行。上平面与窑池上平面平行。上挡墙：又称前脸墙上挡墙：又称前脸墙 处于投料池与池窑连接处处于投料池与池窑连接处 的上方的上方 形状为形状为L形。形。作用作用投料池：用来集中配合料，摊平配合料并与使投料池：用来集

8、中配合料，摊平配合料并与使 配合预热到一定的温度。配合预热到一定的温度。前脸墙：阻挡火焰不外溢，降低投料口的环境温度。前脸墙：阻挡火焰不外溢，降低投料口的环境温度。投投料料口口D:设备：设备：要求：连续薄层投料、加速熔化、扩大投料面积、要求：连续薄层投料、加速熔化、扩大投料面积、 尽量避免扬尘能自动控制尽量避免扬尘能自动控制常用设备：弧毯式投料机、倾斜式投料机常用设备：弧毯式投料机、倾斜式投料机2.熔化空间熔化空间上空间上空间(火焰空间）火焰空间）下空间下空间（窑池）（窑池）胸墙：胸墙：大碹：大碹：提供熔化玻璃所需要的热量供给空间提供熔化玻璃所需要的热量供给空间池壁池壁池底池底构成配合料构成配

9、合料熔化熔化成玻璃液并进行成玻璃液并进行澄清澄清的空间的空间n所以窑池分为熔化带和澄清带两部分，以泡界线为界。所以窑池分为熔化带和澄清带两部分，以泡界线为界。n泡界线之前为熔化带，泡界线之后为澄清带，泡界线之前为熔化带，泡界线之后为澄清带，n泡界线：为熔化好的、有许多泡沫的不透明的玻璃液与熔化好的、泡界线：为熔化好的、有许多泡沫的不透明的玻璃液与熔化好的、 透明的玻璃液之间的分界线。透明的玻璃液之间的分界线。作用是进行配合料熔化作用是进行配合料熔化和玻璃液澄清、均化和玻璃液澄清、均化耳池：布置在平板玻璃两侧、与窑池相同、向外突出的长方形或正方形小池耳池：布置在平板玻璃两侧、与窑池相同、向外突出

10、的长方形或正方形小池耳池处玻璃液温度较低，其处玻璃液横向流动加强，对玻璃液流能够起到调耳池处玻璃液温度较低，其处玻璃液横向流动加强，对玻璃液流能够起到调节和澄清作用节和澄清作用3.冷却部冷却部作用：作用：进一步均化玻璃液，将温度降低到一个合理的范围，进一步均化玻璃液，将温度降低到一个合理的范围， 分配玻璃液到各个供料通道。分配玻璃液到各个供料通道。结构形式结构形式结构结构平板、压延、浮法平板、压延、浮法 为矩形结构为矩形结构日用、医用、化工等成形与冷却日用、医用、化工等成形与冷却合为一体，即供料槽合为一体，即供料槽上部空间：起冷却作用。上部空间：起冷却作用。下部空间：起供料、分配作用。下部空间

11、：起供料、分配作用。4、分隔装置、分隔装置包括玻璃液的分隔装置和气体空间的分隔装置包括玻璃液的分隔装置和气体空间的分隔装置气体空间分隔装置：作用：减小熔化部高温火焰对冷却部的影响气体空间分隔装置：作用：减小熔化部高温火焰对冷却部的影响1）矮碹分隔式）矮碹分隔式 特点：特点：矮碹处的下胸墙比较低，但还有一定空间（称为开度）。矮碹处的下胸墙比较低，但还有一定空间（称为开度）。 这种分隔效果较差，如果要想提高分陋效果，还要配合卡脖这种分隔效果较差，如果要想提高分陋效果，还要配合卡脖。2）吊矮碹分隔式：）吊矮碹分隔式： 特点：特点：在矮碹处设在矮碹处设U 型吊墙和矮型吊墙和矮 碹一起构成分隔设施。碹一

12、起构成分隔设施。 分隔效果要比矮碹好但结构复杂。分隔效果要比矮碹好但结构复杂。3）U 型吊墙分隔式：型吊墙分隔式： 特点：特点：可完全分隔池窑的熔化部和冷却部。可完全分隔池窑的熔化部和冷却部。 调节开度灵活。平与水平搅拌器相配使用。调节开度灵活。平与水平搅拌器相配使用。将玻璃池窑的熔化部和冷却部之间分隔玻璃液的分隔装置玻璃液的分隔装置作用作用:1)使澄清好的玻璃液迅速冷却使澄清好的玻璃液迅速冷却 2)挡住液面上的未熔化的砂粒和沧渣挡住液面上的未熔化的砂粒和沧渣 3)调节玻璃的流量调节玻璃的流量 4)减少玻璃液从冷却区向熔化区回流减少玻璃液从冷却区向熔化区回流分隔装置的类型分隔装置的类型浅层分隔

13、装置浅层分隔装置深层分隔装置深层分隔装置卡脖（常用）：卡脖（常用）：冷却水管冷却水管 ：挡浮渣作用良好：挡浮渣作用良好流液洞流液洞 ：可明显减少回流：可明显减少回流.窑坎：窑坎：可以延长玻璃液在熔化部的时间可以延长玻璃液在熔化部的时间 卡脖作用：减少流向冷却部的热气流和玻璃液的对流量，以及降低熔化部气体向冷却部的辐射传热量和溢流量。其目的都是为了使玻璃液通过卡脖后能用较小的冷却面积就使其冷却下来。成型部的结构：成型部的结构：因产品不同分为因产品不同分为 浮法平板玻璃浮法平板玻璃 为锡槽。为锡槽。平拉法平板玻璃平拉法平板玻璃 结构复杂结构复杂压延法平板玻璃压延法平板玻璃 与浮法相似与浮法相似5、

14、成型部、成型部(forming end)作用：兼有冷却与供料作用并将玻璃液控制在能便于成型作用：兼有冷却与供料作用并将玻璃液控制在能便于成型 制成成品的温度范围内使玻璃液成为制品的初坯制成成品的温度范围内使玻璃液成为制品的初坯投料部分 （投料机、投料池、前脸墙）（1）投料机作用：是运送玻璃配合料入窑的一种机械设备。布置：池窑熔化部前上端，用钢结构固定和支承。螺旋式投料机垄式投料机振动式投料机辊筒式投料机新型投料机类型投料机的布置：侧面加料；正面加料;（浮法窑用）（a)螺旋式投料机特点：(b)垄式投料机(c)振动式投料机(d)辊筒式投料机正面加料特点（b)料粉成垄状，料层不均匀。（c)加料面宽，

15、料层薄。（d)投料连续，平坦均匀。(e)倾斜式投料机发展趋势特点：连续薄层加料，减少粉尘飞扬，实现液面自动控制。布置：正面加料4投料池的结构：突出于窑池之外和窑池相通的矩形小池，其上下与窑池池壁平齐，耐火材料品种也相同。投料池池底池壁胸墙大碹（2）投料池投料池的布置如下图，浮法玻璃池窑上采用的正面投料浮法玻璃池窑常见的几种布置方式投料池的发展趋势预熔池：将原有的投料池“放长加宽”，主要起预熔作用，提高熔化率。配合料概念：当采用正面投料时，投料池上的挡墙。作用：a、保证正常的料层厚度；b、火焰空间的组成，阻挡窑内热气体向外溢出。（3）前脸墙（概念、作用、类型）前脸墙形式普通拱碹结构前脸墙：墙厚度

16、450mm，股跨比1/10-1/12。前脸墙普通碹外加碹结构的前脸墙：在第一道普通碹外再加一副碹，降低空间的开度。（池宽7m)L型吊墙结构：（和预熔池配套）水包：摊平料堆，冷却和密封直墙部分L墙熔化部分任务：进行配合料熔化和玻璃液澄清、均化组成上部空间（火焰空间）下部空间（窑池）池底投料池壁胸墙大碹（1）窑池由池壁和池底组成。熔化带和澄清带（泡界线）二部分池壁砖排列如图2.12，有六种形式池底砖排列如图2.13，厚度200300mm，砖规格为3004001000mm（2）耳池（掏渣池）概念：在池窑外与其相通的凸出的小池（方形）如图2.14作用：加强玻璃液横向对流，改善玻璃液的质量。结构：与池窑

17、材料、砖排列都相同，面积为2 m 2m，其出口处与卡脖的中心点相交45。设置在熔化部后端，冷却部前端。（3）火焰空间概念：处在玻璃液面以上、充满火焰的空间。组成：胸墙、大碹、前脸墙、后山墙支承：大碹、胸墙、窑池分别独立开孔：观察孔、测压孔、测温孔分隔装置分布在池窑熔化部和冷却部之间的装置包括玻璃液分隔装置气体空间分隔装置(1)玻璃液的分隔装置作用：改善玻璃液的质量分类：深层和浅层深层：凡将窑池高度隔断一半以上或者分隔设备的通道的横断面积小于熔化部池窑横断面积的20%者；浅层：不符合上述者为浅层。平板玻璃池窑常用卡脖冷却水管窑坎卡脖：把矮碹下面的一段窑池缩窄。作用：减少冷却部流向熔化部玻璃液量；

18、降低玻璃液的温度。形式：a、窑池缩窄后不再放宽b、缩窄后再放宽冷却水管：横跨窑池的无缝钢管作用：在水管附近形成不动层，对玻璃液的流动起阻碍作用。结构：矩形，大约0.3m浸入玻璃液内部。纵剖图窑坎：在卡脖处池底的某个部位一道矮墙作用：延长玻璃液在熔化部的停留时间，减少冷却部向熔化部的玻璃液回流量纵剖图（2）气体空间分隔装置作用：减少冷却部向熔化部的玻璃液回流量以及熔化部高温火焰对冷却部的影响。类型完全分隔部分分隔平板窑常用部分分隔矮碹吊矮碹U型吊墙双J吊墙a图图2.18矮碹开度b图c图d图纵剖图冷却部分作用：玻璃液进一步澄清、均化和冷却地场所，目的是满足成型所要求的玻璃液的粘度。结构：和熔化部相

19、似，由上部空间、下部池窑结构与熔化部不同处：玻璃液的搅拌器设在卡脖处，利用均化提高玻璃液质量冷却部成型部分浮法玻璃池窑成型部锡槽池窑的冷却和保温1、池壁冷却：一是降低池壁砖的内表面T临界使用T,可提高其耐侵蚀性；二是表与玻璃液表面接触T降低，增大，流动性降低，则玻璃液渗透能力降低。作用2、方法：* 吹冷却风：风嘴结构：鸭嘴形或园形安装位置：低于液面40-50mm，上倾15-30，离池壁外表面20-30mm，风嘴间距30-50mm，有一层和几层。风管布置：窑两侧要对称，风嘴出口处的风速要相等，主管10-15m/S,支管8-12m/S注：砖缝处不冷却，否则会降低窑温增大窑压* 水冷却：在液面处池壁

20、砖外贴水包冷却要求：软水，可循环使用，进出水温差15左右特点：池壁砖开裂时不漏料。注：液面线以下300-500mm范围内不保温，垂直砖缝不保温；相邻两池壁砖面要磨平贴紧，并用密封料灌缝。3、池壁保温：选择保温材料应注意问题：教材P147玻璃窑对热源供给设备的要求：玻璃窑对热源供给设备的要求：有一定的火焰长度有一定的火焰长度要有足够的火焰覆盖面积，且要紧贴玻璃液面要有足够的火焰覆盖面积，且要紧贴玻璃液面火焰不发漂，不发散，不分层。火焰不发漂，不发散，不分层。要满足窑内所需的温度、气氛、压力。要满足窑内所需的温度、气氛、压力。热源所用燃料：热源所用燃料： 理论上：只要能形成长火焰，而且燃烧温度高的

21、燃料就理论上：只要能形成长火焰，而且燃烧温度高的燃料就 可以作为玻璃窑的热源燃料。可以作为玻璃窑的热源燃料。 一般来说：所用的燃料为煤气、天燃气、重油。一般来说：所用的燃料为煤气、天燃气、重油。 重油：重油：发热值高，燃烧速度适中，火焰长度长发热值高，燃烧速度适中，火焰长度长天然气：天然气：发热高，与助燃空气混合性好，火焰长度可调节。发热高，与助燃空气混合性好，火焰长度可调节。煤气：煤气：其特点是火焰长度短，热值较低。但它价廉易得，其特点是火焰长度短，热值较低。但它价廉易得， 成为大多数玻璃窑的首选燃料，一般是发生炉煤气。成为大多数玻璃窑的首选燃料，一般是发生炉煤气。热源部分热源部分小炉的组小

22、炉的组成及作用成及作用气道气道舌头舌头预燃室预燃室喷火口喷火口空气通道空气通道 作用：为空气进入窑内提供通道作用：为空气进入窑内提供通道煤气通道煤气通道 作用：为煤气进入窑内提供通道作用：为煤气进入窑内提供通道起改变空气、煤气为小平运动方向的调向作用起改变空气、煤气为小平运动方向的调向作用分隔空气、煤气，并调节它们的混合状态分隔空气、煤气，并调节它们的混合状态控制火焰长度和火焰刚度。控制火焰长度和火焰刚度。将空气与煤气混合并点燃以得于燃烧将空气与煤气混合并点燃以得于燃烧。使预燃的混合气体加速，形成具有一定速度和刚度使预燃的混合气体加速，形成具有一定速度和刚度的火焰进入窑内。它直接关系到火焰的长

23、度、厚度的火焰进入窑内。它直接关系到火焰的长度、厚度、宽度、距液面的距离及燃烧程度、宽度、距液面的距离及燃烧程度结构特征：象一个鸭头或鹅头结构特征：象一个鸭头或鹅头小炉的结构小炉的结构燃烧室燃烧室小炉小炉小炉是玻璃窑系统中一个重要的组成部分，它的好坏直接影响着小炉是玻璃窑系统中一个重要的组成部分，它的好坏直接影响着池窑的工作性能和玻璃液的质量池窑的工作性能和玻璃液的质量发生炉煤气用小炉的特点：它的结构必顺有一个舌头。发生炉煤气用小炉的特点：它的结构必顺有一个舌头。油烧小炉的特点：油烧小炉的特点：没有舌头，没有上倾角、没有预混室只没有舌头，没有上倾角、没有预混室只有空气通道。有空气通道。 缺点：

24、易结焦，运行费用高需要复杂的重油处理系统，还易缺点：易结焦，运行费用高需要复杂的重油处理系统，还易使燃烧不稳定。使燃烧不稳定。1.3 余热回收利用部分余热回收利用部分 国内浮法玻璃能耗为国内浮法玻璃能耗为7500kJ/kg玻璃液，而国际知名公司平均水平玻璃液，而国际知名公司平均水平为为6500kJ/kg玻璃液，相差玻璃液，相差15%，按现有规模，每年多耗油，按现有规模，每年多耗油45万吨。国万吨。国内锡耗内锡耗3-4g/重箱，国际知名公司平均水平为重箱，国际知名公司平均水平为0.7-1g/重箱，每年多耗锡重箱，每年多耗锡624吨。窑炉寿命国内平均水平是吨。窑炉寿命国内平均水平是5-7年，国际知

25、名公司平均水平为年，国际知名公司平均水平为8-12年，平均少年，平均少4年。年。 目的作用目的作用1）回收余热、减少热量的损耗，提高热量利用率）回收余热、减少热量的损耗，提高热量利用率2）提高窑内燃料燃烧温度）提高窑内燃料燃烧温度3）加速煤气充分燃烧，节约燃料）加速煤气充分燃烧，节约燃料余热回收设备余热回收设备蓄热室蓄热室热交换器热交换器余热锅炉余热锅炉1）结构简单;2）处理气体量大3）运行可靠、经济;4）热交换直接5）间歇工作三种余热回收设备各有优缺点，但最明显的是使用温度不同。（3）蓄热室的工作原理格子体，分散垂直气流法则。蓄热室格子体接池窑烟道（池窑横剖图）（4）蓄热室的结构型式连通式：

26、玻璃池窑一侧的蓄热室连通在一起，并且炉条弦下面的烟道也相互联通。分隔式结构型式：以每一个小炉为单元对应于分为若干个独立的室，其下面的烟道也个自独立。图2.27b其特点：（5）蓄热室的结构顶碹、炉条碹、格子体、蓄热室墙、钢结构等组成。小炉支烟道格子体接池窑支烟道（池窑横剖图）顶碹炉条碹钢结构顶碹：最常用半圆碹。其中心角180对箱式蓄热室，每一小炉、蓄 热室各一节碹，且隔墙伸出碹外。 格子体：作用结构型式材料品种砖结构炉条碹：作用：结构：碹砖结构：碹砖的宽度150mm,碹砖300mm,炉条间距150mm。承重碹、分隔墙结构：(浮法窑无此结构）1.4 排烟供气部分排烟供气部分作用：保证窑炉正常、连续

27、、有效的排除烟气维护窑炉正常工作用：保证窑炉正常、连续、有效的排除烟气维护窑炉正常工 作，并提供空气空气输送、烟气排出的通道。作，并提供空气空气输送、烟气排出的通道。 组成：换向器、空气、煤气通道、中间烟道、风机、总烟道、组成：换向器、空气、煤气通道、中间烟道、风机、总烟道、 烟囱。烟囱。关键设备：换向器关键设备：换向器水冷闸板式水冷闸板式闸板式闸板式跳罩式跳罩式交换器支烟道闸板烟气空气总烟道6蓄热室隔墙3)交换器： 作用：气体的换向设备，它能以此向窑内送入窑气、煤气以及由窑内排除烟气，还能调节气体流量和改变气体方向。 要求：换向迅速，操作方便可靠，严密性好，气体流动阻力小，检修方便。 分类：

28、空气交换器平板池窑：水冷闸板式流液洞池窑：翻板式、闸板式、跳罩式注：烧油小炉空气交器采用翻板式或闸板式。煤气交换器：跳罩式2、 锡槽（浮法平板玻璃的成型设备）锡槽（浮法平板玻璃的成型设备）锡槽（锡槽（tin tank or float chamber)是浮法平板玻璃的是浮法平板玻璃的关键成型（关键成型（forming)设备设备.是浮法玻璃生产过程三大热工是浮法玻璃生产过程三大热工设备之一。设备之一。 来自池窑的玻璃液，在锡槽中飘浮在融熔锡液表面，来自池窑的玻璃液，在锡槽中飘浮在融熔锡液表面，完成完成摊平、展薄、冷却、固形摊平、展薄、冷却、固形等过程，用该设备所生产的等过程，用该设备所生产的玻璃

29、范围宽，玻璃厚度均匀，玻璃产品质量好。玻璃范围宽，玻璃厚度均匀，玻璃产品质量好。一、锡槽的分类与结构1 分类按照流槽形式分宽流槽宽度与玻璃原板宽度相近窄流槽流槽的宽为6001800mm按照锡槽主体结构分直通型宽窄型按照胸墙结构分固定胸墙型（固定）：所有操作孔、检测孔都有固定的位置和一定的尺寸。此种结构整体性能好。便于密封，但限于固定操作孔位置，操作不够灵活。活动胸墙型（可拆胸墙式）：其上部分为固定式，沿口以上至固定胸墙的间隙用活动边封填塞。 该结构的操作孔可以根据需要灵活设置，便于操 作，适应于生产多品种产品但密封较为困难按照发明家分法皮尔金顿法英国 为窄流槽型法匹滋堡美国锡槽胸墙的作用主要是

30、使其与锡槽底砖以及锡槽顶盖之间构成密闭空间来密封锡槽。胸墙上设有观察孔、拉边器孔、操作孔、冷却孔以及测量孔等工艺操作所需要的孔位2、结构 锡槽由三部分组成：进口端、主体、出口端。进口端结构窄流槽进口端宽流槽进口端流槽流道压延型锡槽进口端主体结构（槽体）：包括槽底、胸墙、顶盖、电加热器、钢结构、锡槽中的分隔装置。作用：承担着玻璃液的摊平、展薄成型、冷却、固型等重要成型过程的任务。对其要求：密封性能要好，温度可调性好，具有控制锡液和气流对流的设施，槽体材质能耐高温和耐锡液侵蚀。主体主体结构结构槽底：盛装锡液。由于锡液的比重大，渗透能力强，不断对流，槽底：盛装锡液。由于锡液的比重大，渗透能力强，不断

31、对流， 因此要求槽底材料密度大、耐冲刷；热稳定性好，不易开裂和因此要求槽底材料密度大、耐冲刷；热稳定性好，不易开裂和剥落；强度高，使用寿命长；耐侵蚀和抗氢气扩散性好，无发泡剥落；强度高，使用寿命长；耐侵蚀和抗氢气扩散性好，无发泡 现象。现象。常采用固定固定方式，而且底部还设有吹风装置。常采用固定固定方式，而且底部还设有吹风装置。 胸墙胸墙顶盖顶盖:一般采用吊平顶全密封的结构形式，外壳为钢罩一般采用吊平顶全密封的结构形式，外壳为钢罩 作用：作用：(1)密封，密封，(2)吊装和安装电热元件、测温元件、测压元件；吊装和安装电热元件、测温元件、测压元件； (3)安装保护气体管道。安装保护气体管道。电加

32、热器：作用：满足锡槽成型要求和处理工艺事故需要以及烘烤的需电加热器：作用：满足锡槽成型要求和处理工艺事故需要以及烘烤的需要。常用电热元件有：电热丝、硅碳棒、硅钼棒等，吊挂在顶盖上。要。常用电热元件有：电热丝、硅碳棒、硅钼棒等，吊挂在顶盖上。钢结构：由支撑钢结构、槽底钢结构和密封罩钢结构组成。钢结构：由支撑钢结构、槽底钢结构和密封罩钢结构组成。 作用是防止锡漏和加强密封性。作用是防止锡漏和加强密封性。分隔装置分隔装置固定胸墙型（固定）固定胸墙型（固定）活动胸墙型（可拆胸墙式）活动胸墙型（可拆胸墙式）锡槽空间分隔装置：作用是锡槽的温度分区和不同锡槽空间分隔装置：作用是锡槽的温度分区和不同温度区域内

33、保护气体成分的控制。二种形式：固定温度区域内保护气体成分的控制。二种形式：固定式分隔墙和活动式分隔墙式分隔墙和活动式分隔墙锡液分隔装置：用挡坎或档坝，可控制锡液对流。锡液分隔装置：用挡坎或档坝，可控制锡液对流。出口结构出口结构密封顶盖：由钢板制成，内衬隔热材料，加强保温密封顶盖：由钢板制成，内衬隔热材料，加强保温挡帘：材质为耐火编织物或耐热钢箔，作用是增加保护气体的挡帘：材质为耐火编织物或耐热钢箔，作用是增加保护气体的 出口压力，阻止外界空气进入锡槽。出口压力，阻止外界空气进入锡槽。 分隔挡板：起密封作用。分隔挡板：起密封作用。擦锡装置：在辊子下部紧贴着的擦锡石墨碗，它由弹簧片顶紧辊擦锡装置：

34、在辊子下部紧贴着的擦锡石墨碗，它由弹簧片顶紧辊 子而起到擦锡作用。子而起到擦锡作用。 可调辊可调辊(过渡辊过渡辊)：作用：作用：(1)将玻璃带在锡槽出口处的玻璃带抬将玻璃带在锡槽出口处的玻璃带抬 起呈起呈“爬坡爬坡”状态，以脱离锡液面而过渡到辊道状态，以脱离锡液面而过渡到辊道 上，避免锡液被玻璃带拉出锡槽和玻璃带在尾端上，避免锡液被玻璃带拉出锡槽和玻璃带在尾端 出口出口 处被划伤。处被划伤。(2)牵引玻璃带前进。牵引玻璃带前进。 过渡辊台下部设有地坑或碎玻璃溜子，以贮存碎玻璃。过渡辊台下部设有地坑或碎玻璃溜子，以贮存碎玻璃。 在退火窑出现故障和维修时，可保证锡槽正常生产。在退火窑出现故障和维修

35、时，可保证锡槽正常生产。 加强锡槽尾端的密封，解决锡槽的纵向膨加强锡槽尾端的密封，解决锡槽的纵向膨胀以及生产时便于观察和操作胀以及生产时便于观察和操作二、锡槽中玻璃的成型原理二、锡槽中玻璃的成型原理、浮法玻璃成型过程的温度及作用力、浮法玻璃成型过程的温度及作用力1）进、出锡槽的玻璃液温度）进、出锡槽的玻璃液温度: 进为进为1100,这时玻璃液的密度为锡的这时玻璃液的密度为锡的1/31/3，因而浮在锡液上面。在因而浮在锡液上面。在620620660660时离开锡槽。时离开锡槽。）作用于玻璃液的两个力）作用于玻璃液的两个力 : : 一是重力，二是表面张力。重力使玻璃液摊一是重力，二是表面张力。重力

36、使玻璃液摊开，而表面张力阻止玻璃液摊平，如果两力达到平衡，则就是玻璃带的自然开，而表面张力阻止玻璃液摊平，如果两力达到平衡，则就是玻璃带的自然厚度。厚度。、浮法玻璃摊平必须具备的条件、浮法玻璃摊平必须具备的条件）适于平整化的均匀温度）适于平整化的均匀温度 : :即即10651065996996，其粘度为，其粘度为10103.73.710104.24.2a.Sa.S表面张力发挥作用，使玻璃液摊得厚度均、平整。表面张力发挥作用，使玻璃液摊得厚度均、平整。）足够的摊平时间即在）足够的摊平时间即在10651065时玻璃液在锡液面上约需用时玻璃液在锡液面上约需用1 1minmin稍多的稍多的、锡液的作用

37、托浮玻璃液及玻璃板并运送玻璃板向退火炉、锡液的作用托浮玻璃液及玻璃板并运送玻璃板向退火炉、玻璃的成型过程、玻璃的成型过程）摊平区）摊平区: 该区的工作温度为该区的工作温度为1065996，其粘度为，其粘度为103.7104.2a.S 。 该区的目的是刚进入锡槽的玻璃液能够充分摊平。该区的目的是刚进入锡槽的玻璃液能够充分摊平。）徐冷区该区温度为）徐冷区该区温度为996883 相应的粘度为相应的粘度为104.2105.25Pa.s。 在该区中玻璃被自然摊牌平后因受到出口拉引辊的作用在该区开始纵向在该区中玻璃被自然摊牌平后因受到出口拉引辊的作用在该区开始纵向伸展，并冷却同时玻璃纵向减少厚度和宽度，因

38、此，要该区要设拉边机，伸展，并冷却同时玻璃纵向减少厚度和宽度，因此，要该区要设拉边机，将玻璃拉宽。将玻璃拉宽。）成型区）成型区 该区的温度为该区的温度为883769 相应的粘度为相应的粘度为105.25106.75Pa.s .在该区根据生产需要，设置若干对拉边器，给玻璃带以横向和纵向在该区根据生产需要，设置若干对拉边器，给玻璃带以横向和纵向拉力使玻璃横向拉蒲。拉力使玻璃横向拉蒲。）冷却区）冷却区该区的温度为该区的温度为769600相应的粘度为相应的粘度为106.751011Pa.s, 玻璃带在该区不再展蒲，而是逐步冷却，玻璃带出锡槽温度产玻璃带在该区不再展蒲，而是逐步冷却，玻璃带出锡槽温度产。

39、对于玻璃的成型，采用拉边机堆积法和挡边坝堆积法。对于玻璃的成型，采用拉边机堆积法和挡边坝堆积法。三、锡槽中的传热方式三、锡槽中的传热方式锡槽中的热量来源于高温玻璃带的辐射、对流和传导的综合抟热锡槽中的热量来源于高温玻璃带的辐射、对流和传导的综合抟热、锡液液面与玻璃带之间的辐射热交换、锡液液面与玻璃带之间的辐射热交换、锡液通过槽底槽壁材料与钢外壳间的传导传热。、锡液通过槽底槽壁材料与钢外壳间的传导传热。、锡液内部对流传热、锡液内部对流传热影响锡液内部传热因素影响锡液内部传热因素、玻璃带的温度和颜色、玻璃带的温度和颜色、锡液的温度、锡液的温度、锡液的对流情况、锡液的对流情况、锡槽中的分隔装置。、锡

40、槽中的分隔装置。四、锡槽中的保护气体及流动四、锡槽中的保护气体及流动n 保护气体为氮气保护气体为氮气(N2)和氢气和氢气(H2)。一般从槽顶进气孔进入锡槽，经过栅格。一般从槽顶进气孔进入锡槽，经过栅格砖被逐步加热。当保护气体经过电热元件时，保护气体被加热，砖被逐步加热。当保护气体经过电热元件时，保护气体被加热，n两种方式进入：密封罩进气、胸墙进气，一般分三路。两种方式进入：密封罩进气、胸墙进气，一般分三路。n 氮气氮气(N2)和氢气和氢气(H2)，热辐射能力很差。主要为对流和导热，在传热过程，热辐射能力很差。主要为对流和导热，在传热过程中，保护气体由室温被加热到中，保护气体由室温被加热到800

41、左右左右(平均温度平均温度)。少量从锡槽进口端或。少量从锡槽进口端或出口端以及缝隙孔洞处漏出，其中以出口端漏出量最多。出口端以及缝隙孔洞处漏出，其中以出口端漏出量最多。n锡槽空间保护气体的流动随着温度、压力、体积等变化。其流动形态受锡槽空间保护气体的流动随着温度、压力、体积等变化。其流动形态受到温度、压力制度、玻璃带向前移动的带动作用。到温度、压力制度、玻璃带向前移动的带动作用。 在锡槽内形成一个下层与玻璃带移动方向相同，上层与玻璃带移动方向在锡槽内形成一个下层与玻璃带移动方向相同，上层与玻璃带移动方向相反相反(由低温向高温方向由低温向高温方向)的循环流的循环流五、锡槽的操作五、锡槽的操作 锡

42、槽的作业制度：温度、气氛、压力、锡液面等项。锡槽的作业制度：温度、气氛、压力、锡液面等项。 、温度制度、温度制度 温度制度指的是沿锡槽长度方向的温度分布，用温度曲线表示。也可温度制度指的是沿锡槽长度方向的温度分布，用温度曲线表示。也可用锡槽内平面上各区的温度来表示。用锡槽内平面上各区的温度来表示。 温度制度对玻璃液的摊子、成型、冷却、固型都起着重要作用。一般温度制度对玻璃液的摊子、成型、冷却、固型都起着重要作用。一般使用热电偶或红外测温元件。使用热电偶或红外测温元件。、气氛制度、气氛制度 锡液在锡液在1000 左右与玻璃液的浸润角为左右与玻璃液的浸润角为1750，基本上不浸润。锡的，基本上不浸

43、润。锡的氧化物氧化物(SnO2、SnO)却严重污染玻璃，使玻璃出现雾点、锡滴、沾锡等却严重污染玻璃，使玻璃出现雾点、锡滴、沾锡等缺陷。严重时玻璃甚至不透明，热处理缺陷。严重时玻璃甚至不透明，热处理(如钢化如钢化)呈现虹彩。因此，浮法玻呈现虹彩。因此，浮法玻璃生产要求锡槽内必须保持中性或弱还原气氛，以防止锡液氧化。采用璃生产要求锡槽内必须保持中性或弱还原气氛，以防止锡液氧化。采用N2+H2混合气体作为保护气体。其中混合气体作为保护气体。其中N2含量为含量为9097，H2含量为含量为310；。；。、压力制度、压力制度 锡槽内的压力制度玻璃熔窑要严格：锡槽内的压力制度玻璃熔窑要严格： 原因：原因：1）若锡槽内压力过高，保护气体就散失多，增加保护气体耗量。增加电耗）若锡槽内压力过高，保护气体就散失多，增加保护气体耗量