玻璃電熔窯的作用

　　玻璃電熔窯是指玻璃制造中用于熔化玻璃配套材料的熱設備。將按玻璃分布的粉末和熟料(碎玻璃)在窯內高溫熔化、澄清、成型，以滿足玻璃液的成型要求。玻璃制造已經持續了5000年，燃燒木材和用陶罐融化玻璃的過程也持續了很長時間。1867年，德國西門子兄弟建造了連續燃煤罐式窯。1945年后，玻璃電熔窯迅速發展。

　　在窯室中放置一個或多個坩堝。在坩堝窯中(圖1坩堝窯結構示意圖)，玻璃熔化的各個階段(熔化、澄清、均質、冷卻)在同一坩堝中隨時間依次進行，窯內溫度系統隨時間變化。成型時，手動從坩堝口取料，然后吹、壓、拉、澆等，也可給坩堝底進料，或將整個坩堝移出料。坩堝的材料以粘土為主，也有用鉑。有兩種形狀:開放和水平(封閉)。開式坩堝的坩堝口正對窯室，可直接獲得窯壁和熱源傳遞的輻射和熱能。橫向坩堝的坩堝口朝向窯外，熱量應通過坩堝壁間接獲得，可避免窯內大氣對玻璃液的影響和污染。坩堝窯適用于熔煉產量小、品種多或經常加料較多的類玻璃。

　　在玻璃電熔窯中，還存在著傳熱、動量傳遞和質量傳遞。換熱:包括火焰空間和玻璃內部因火焰空間溫差引起的換熱、玻璃液內的換熱、蓄熱室內的換熱、窯壁與外界環境的換熱。動量傳遞:壓差引起的不可壓縮氣體流動、可壓縮氣體流動、氣體射流和液體玻璃流動。傳質:燃燒過程中氣體濃度差引起的氣體擴散和玻璃液濃度差引起的液體擴散。

　　玻璃電熔窯窯室設有耐火砌體熔化池，將復合材料放入窯池熔化。有間歇池窯和連續池窯兩種。間歇池窯又稱天池窯，一般較小，池面積只有幾平方米。熔化過程完成后，材料從進料口取出，大多采用手工或半機械成型。適合生產特殊玻璃。絕大多數池窯屬于連續型(圖2連續池窯結構示意圖)，每個熔化階段在窯的不同部位進行。各部分溫度狀態穩定。物料從進料口輸入，熔融部分經歷熔融、玻璃液澄清、均質過程，然后進入冷卻部分進一步均質、冷卻，再進入成型部分進行最終均質(包括玻璃液溫度均質)和穩定的進料溫度。由于池窯底部附近玻璃液溫度較低，池窯玻璃液總容量大于工作玻璃量，連續工作進料量與成型量平衡。玻璃液是連續機械化形成的。罐窯的尺寸以熔化部分的面積表示(m□)。生產瓶形玻璃的大型罐式窯熔化面積在150m□以上，生產能力一般為300 ~ 400t/24h，熔化速度2.5 ~ 3t/24h□M□。連續罐式窯比坩堝窯容量大、熱損失少、熱效率高，適用于大批量、高效率的連續生產。