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玻璃球窯窯爐的結構和熔制

2012年9月1日  

    一、球窯的種類
   
    1.E玻璃球窯
   
    生產E玻璃成分的窯爐被稱為E玻璃球窯。適合的窯型有:蓄熱式馬蹄焰窯;蓄熱式橫火焰窯;換熱式單元窯。其中單元窯能較好控制玻璃質量,但在我國玻璃球生產初期,國內缺少高熱值燃油及煤氣,燃燒器和金屬換熱器方面的技術落后,因此實際上單元窯從沒有用于生產玻璃球。橫火焰窯生產的玻璃質量相對較好,但因蓄熱式橫火焰窯池寬度一般要求大于4mm,以保證燃燒完全和窯爐熱效率高。這樣,橫火焰窯的熔化面積較大,使制球機半圓型工作池的布置受到限制,因此這種窯型的使用也很少。但可以認為,隨著制球機的改進,以及能源供給的多樣化,采用橫火焰窯還是有一定應用前景的。馬蹄焰窯至今仍是國內制造E玻璃球的首選窯型。
   
    2.C玻璃球窯
   
    生產C玻璃成分的窯爐被稱為C玻璃球窯,C玻璃球窯也以采用馬蹄形火焰窯為主。過去4臺制球機以下的C玻璃球窯曾采用過雙碹窯。應該說單元窯和橫火焰窯同樣也適用于C玻璃球窯,但由于如前所述的原因,實際生產中從未采用。
   
    3.電熔球窯
   
    適合于小規模特種成分玻璃球或玻璃塊的生產。
   
    二、馬蹄焰球窯結構設計
   
    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,因為中堿和無堿玻璃球窯的熔制溫度比較高,如果進一步提高熔化溫度來提高熔化率,會加速對耐火材料的侵蝕,降低球質和影響爐齡。而采取鼓泡和電助熔技術可以相應提高中下層玻璃溫度,促進玻璃的均化,并且提高熔化率。
   
    (2)熔池長寬比。
   
    長寬比越大,玻璃原料從熔化到澄清的行程也大,這有利于玻璃質量的控制和提高,而長寬比又受到小爐結構設計、火焰長度及拐彎要求的限制。采用高熱值燃料的球窯池長可達到10mm,所以可選擇較大的長寬比。而采用低熱值燃料的球窯應選擇較小的長寬比。一般長寬比選用范圍為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,需要提高池底耐火材料的質量及品種,否則則會加速池底的侵蝕并降低爐齡,且會增加玻璃球的結石含量,這對后道拉絲生產是不利的,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,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,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熱強度來確定,目前容積發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,這說明提高了胸墻高度,而且采用質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,有利于提高熔制質量和降低能耗。
   
    2.小爐設計
   
    小爐是球窯的關鍵部位,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踐經驗為主,一個成功的設計者應能用燃燒理論、火焰傳熱理論去分析、應用和總結實踐經驗。
   
    (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。在實際生產行中油槍有5°左右的上仰角,在采用天然氣和干氣時的仰角還要更大些,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程中伴隨著油霧的氣化過程,因此燃料混合物噴出的速度大,氣化膨脹的阻力也大,油類燃料在窯內的停留時間一般比天然氣燃料的時間長,因此燃油小爐噴出的速度可以稍低。當改用天然氣時,如果噴出速度太低,會造成燃燒不完全。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進行計算比較合適。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,如蓄熱池寬度小于6m,燃氣噴嘴最好放在小爐兩側,不然容易產生不完全燃燒。
   
    3.蓄熱室熱工計算
   
    目前對蓄熱室的研究比較多,可以通過熱工計算進行設計。由于熱氣流在冷卻過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,而氣體被加熱時由下而上的流動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、容易清灰的優點,被廣泛采用。
   
    蓄熱室的熱工計算包括蓄熱室熱平衡和蓄熱室傳熱計算,二者的結果必須相符。即熱平衡中空氣吸收的熱量,必須在傳熱中實現,否則要重新假設和計算,直至相符為止。
   
    三、球窯磚結構和耐火材料
   
    1.E玻璃球窯
   
    (1)池壁結構與耐火材料的選用密切相關。其理想的池壁材料是致密鉻磚,其次是致密鋯磚。致密鉻磚可采用多層排列,即外部可以有適當保溫,壽命可達6年以上。致密鋯鉆磚下部可適當保溫,壽命可達2年以上。但是這兩種磚材價格相當昂貴,球窯無法承受。國內E玻璃球窯池壁主要采用石英磚,下部用白泡石或高嶺土澆注磚。石英磚在1400℃以上會很快被玻璃侵蝕掉,之所以能夠在無堿球窯上使用主要靠冷卻。為了延長池壁壽命,有人在石英磚池壁上設置了上下兩排冷卻風。這樣處理后,石英磚池壁壽命可達1年左右。
   
    (2)池底結構。以往都不采取保溫措施,事實證明,當鐵含量在規定范圍內時,采用一定的保溫結構,對池底仍是安全的,并且提高了池底溫度,節約了燃料,進一步改進玻璃球熔制質量。
   
    (3)火焰空間的大碹部分是分別獨立支撐的。掛鉤磚與池壁之間一般在砌窯時都留有膨脹縫。縫間填以硅酸鋁纖維或在烤窯結束后用鋯英石密封料填塞。掛鉤磚可以用硅磚,高溫區用電熔AZS#33 磚。胸墻磚、碹碹磚、碴磚用硅磚。投料口上方過橋磚采用電熔ZAS#33為好。小爐腿和小爐出口碹、燒嘴磚采用AZS#33,此處溫度比較高。AZS磚與硅磚之間要用3—5mm鋯英石密封料分隔,以防高溫熔融反應。在硅磚外的保溫材料可用輕質硅磚或輕質高鋁磚。大碹上的保溫應在烤窯過大火之后進行。
   
    (4)小爐部分除爐口外都用硅磚。蓄熱室墻分為三段。下段用粘土磚,過渡段用高鋁磚,上段包括蓄熱室碴用硅磚。下部格子磚用高密度粘土磚、中部用高鋁磚、上部可用燒結AZS磚。
   
    3.C玻璃球窯
   
    一般都是全保溫,即池底、池壁、胸墻、大碹、小爐蓄熱室都進行保溫,并取得了滿意的效果。窯的結構和耐火材料的使用,除池壁、池底、格子磚外,與 . 玻璃球窯沒有什么區別。
   
    玻璃球的熔制
   
    玻璃的熔制是玻璃球生產過程中極其重要而且起決定性作用的過程。像平板玻璃一樣,生產工藝上要求“四穩”,即:原料穩、熔化溫度穩、投料液面穩和窯壓穩,這樣才能保持玻璃球的正常生產。
   
    1.投料與液面控制
   
    投料應該穩定。投料質量的穩定取決于配合料的顆粒度、水分、化學成分及配合料混合均勻度的穩定。投料數量的穩定,取決于投料機的結構和投料方式。目前球窯多數采用垅式投料機投料,投料方式,根據窯爐結構和熔化作業情況而定,大致有火根投料(即火根單面材料)、火梢投料(即火梢單面投料)和兩面同時投料三種。
   
    當窯爐結構、噴嘴位置能做到不沖料時,采用火根投料或兩面投料化料速快,較為合理。這兩者相比,火根投料,由于單面投料,雖然火根溫度高,但在一個換火間隔時間中連續投料時間長,余下的化料時間就短,玻璃的熔化速度比兩面投料慢。當然從蓄熱室堵塞情況和玻璃液液面的穩定來看,火根投料比兩面投料較為合理。兩面投料要求投成“八”字形,即料堆各自由投料口朝小爐口方向走,當兩個料堆相遇即停止投料。
   
    當火根投料難以避免沖料、跑料時,則改用火梢投料比較妥當。雖然火梢溫度低些,化料速度慢些,蓄熱室格子磚容易瓷化或阻力大些,但與跑料相比,畢竟是第二位的問題。
   
    不論何種投料方式,都應做到每班8小時均勻投料,避免燒空窯或因追加液面而集中投料的做法,并經常注意料堆走向,發現跑料要及時撥回。
   
    從液面、溫度、成分等的穩定以及窯爐侵蝕等方面考慮,廢絲和熟料(即廢玻璃球和玻璃塊)同生料按一定比例混合后加入最好,如果暫時還做不到混合后加入,生料、廢絲和熟料也應做到分次交錯加入,尤其廢絲的加入,因浸潤劑等的燃燒會影響火焰的正常燃燒,降低爐溫達30℃左右,破壞熔化作業的穩定。因此,廢絲必須清洗,烘干,灼燒將浸潤劑除去再破碎,這樣才可作為熟料使用。
   
    液面高度必須穩定,液面的波動會使窯內玻璃液流動情況改變,嚴重時會影響料股的穩定和操作溫度的波動,使制球作業不穩,多出廢球。但是,目前的間歇投料與連續制球工藝的客觀情況,要求液面不波動是不現實的。為了穩定生產、液面波動要求控制在5mm以內,并隨著球窯液面自動控制的解決,精度還可進一步提高。
   
    玻璃液面的自動調節方案很多,有固定或移動探針式液面調節儀,浮子式液面儀和激光液面調節儀等多種。由于纖維玻璃的熔化溫度較高,配方中又有對鉑針有害的氧化砷,因此不能用鉑針作測量元件。浮子式液面儀比較實用,將它與投料機聯動起來有一定作用。比較先進的是激光液面控制儀。它是一個光電控制系統,屬非接觸式儀表,儀器結構小巧簡單,工作穩定可靠,使用方便,測距不受限制。根據試驗,激光液面控制儀的控制精度可達到1mm右。激光液面儀存在的主要問題是激光管壽命還不夠長,對安裝場所的要求較高(不能振動),同時對測點處玻璃液面的潔凈程度也要求嚴格。
   
    2.熔化溫度和火焰調節
   
    C玻璃球或E玻璃球的熔化溫度都比平板玻璃、日用玻璃高,尤其是E玻璃“降硼”、“代硼”后,熔化溫度指標顯得更為重要。為了使玻璃熔化充分,保證玻璃球的內在質量。在玻璃熔制工藝規程中規定:
   
    E玻璃窯:熔化溫度為(1600±10℃)
   
    C玻璃窯:熔化溫度為(1530±10℃)
   
    除嚴格掌握熔化溫度外,尚應控制一定的小料含率、相應的熔化率、出料量和窯內氣氛,避免還原氣氛和不適當的追求產量。
   
    火焰的最高溫度應位于澄清部位,一般球窯約在窯長 (." 以外,馬蹄形火焰即在拐彎處較為適宜。
   
    窯內溫度分布是窯內火焰燃燒情況的反映。優良的火焰應達到下列幾個要求。
   
    (1)火焰要求清亮。在蓄熱室后墻看火焰應不渾,在測溫孔冒出火苗應呈黃綠色,在投料口看火焰,噴出口的火焰“黑區”(粗霧化區)應盡量短,且以淡灰色為好。
   
    (2)火焰要求不燒煊、不燒胸墻。在蓄熱室后墻看火焰時能看到饅頭煊和喂料池進口。
   
    (3)火焰要求不沖料,在投料口觀察火焰,要求火焰在料堆上面覆蓋而過,火焰與液面相遇點應在投料口以外。
   
    (4)火焰長度應掌握好,中堿玻璃在測溫孔要求看不到火焰,無堿玻璃因作業溫度需要,在測溫孔能間斷看到火苗。
   
    (5)火焰相互間不得干擾或干擾不多。
   
    影響燒油火焰的因素很多,助燃空氣開度、煙囪抽力、霧化空氣配比、油壓大小、油溫高低、噴嘴的規格、噴嘴的上傾角和左右角、噴嘴的同心度、噴嘴的結焦等都對火焰長度、亮度以及熔化部溫度、煙道溫度、窯壓指示值、化料速度有一定影響。
   
    調節火焰,一般調節油氣比例,當油氣比例不能解決問題時,再考慮其它因素。調節油氣比例,兩者都可調,在可以調節壓縮空氣(或過熱蒸汽)時,調節壓縮空氣比較靈敏,因重油粘度大,調節小時反映不出,調節大時一下子冒黑煙。在控制油氣壓時,總管油壓不能太高,例如不超過8—9kg/cm2,以保證噴出火焰穩定,窯溫波動小。液沫子多,致使球內氣泡多,常出廢品,生產不穩定。其特點是窯內橫向溫差大(南北胸墻3號偶經常達35℃),縱向(熔化部與冷卻部旋頂)溫差太小(33—40℃)。B型溫度曲線就更不合理了,二端偶溫度高,中間偶溫度反而低。料堆超過3/5L。故大磚門遍布沫子,球內氣泡太多,全是廢品。C型溫度曲線最合理。熱點突出(1號偶),料堆近(未超過1/5L),故大磚門玻璃液清亮,說明澄清質量高,球內無氣泡,生產很穩定。窯內橫向溫差小(不超過20℃),縱向溫差大(60—70℃)。D型溫度曲線也還可以。熱點在中間,料堆符合要求(不超過 2/5L)。
   
    在馬蹄形窯中,火焰在熔化部走了個U型,火焰通過熔化部的路線比較長,燃料能充分燃燒,并能充分地利用火焰來熔融玻璃液。由于窯內的溫度分布往往受風火配比、火焰長短、高低、歪斜等因素影響,有時變化幅度很大。所以窯內溫度分布的合理調節,不僅要借光學溫度計,還要憑多年經驗去掌握,現在有了熱電偶,指示沿窯長方向上的火焰溫度分布,可以尋找一個合理的溫度曲線。就大大加強了掌握生產的主動。
   
    3.窯壓的自動調節
   
    玻璃球窯內火焰空間的壓力(簡稱窯壓)對窯內的溫度制度、玻璃的熔制、窯爐的使用壽命以及燃燒的經濟性等都有直掃影響。一般我們要求在貼近玻璃液面處為微正壓,而在窯煊頂處的壓力為24.5—34.3Pa。窯壓太高,則加料口、測溫孔等處竄火嚴重,不僅增加了熱損失,加劇耐火材料的侵蝕,縮短窯爐壽命,而且影響玻璃的澄清;窯壓太低,容易使玻璃液面附近造成負壓,吸入冷空氣而降低玻璃液面溫度,影響玻璃的正常熔制,同時空氣過剩系數a增大,增加了熱損失。
   
    (1)窯壓取樣點。
   
    窯壓取樣點一般選在熔化部中部靠近流液洞的煊頂上,在煊頂上個φ40mm左右的圓孔,插上鋼管,用耐火泥將縫隙填滿使不漏氣,然后用管子引至變送器或調節器:若用差壓變送器,則需要放兩根管,以避免取樣點與儀表高度不一致時,管內氣體和外界氣體溫度不同產生的幾何壓頭影響測量結果。
   
    (2)窯壓調節系統。
   
    二、玻璃球的成型
   
    1.玻璃球的成型原理和制球機
   
    (1)玻璃球的成型原理。
   
    合格的玻璃液流經喂料池,再從喂料口流出形成料股,玻璃料股的流量過去使用調節節流塞上下位置實現。由于節流塞系一般耐火材料制品,容易被侵蝕、斷裂,壽命短,因此目前都采用不銹鋼閘板來調節料股的流量大小。
   
    料股溫度,C玻璃一般為1150—1170℃玻璃,E為 1180—1210℃。目前料股溫度用小煙囪的開度或窯壓大小來調節。
   
    玻璃料股被每分鐘剪切近200次左右的剪刀切成一段段的球坯。理想的球坯其直徑和高度相等(即1:1),球的直徑由玻璃液流股的粗細、流速和剪刀的剪切速度來決定。
   
    球坯落到溜槽中,溜入分球器,經分球板來回擺動,分別將球坯分入兩個漏斗,然后落到由三個旋轉方向相同輥筒所構成的成球槽中,由于球坯在輥筒上作復雜的旋轉運動以及玻璃表面張力作用的結果,逐漸形成了光滑圓整的玻璃球。此玻璃球離開輥筒時因溫度還很高,為防止粘球而設置冷球盤或蛇形跑道進行冷卻,最后進入網式退火機經退火冷卻后儲存在球倉中,以供選球、稱量和包裝之用。
   
    球坯在輥筒上作復雜旋轉運動,是輥筒表面與球坯間的作用力所造成。這種作用力一方面是輥筒與球坯間發生的摩擦力,根據摩擦力對成球過程的作用不同稱為壓力和翻力,壓力使球向下,翻力使球向上、假設壓力和翻力相近,則玻璃球坯在輥筒中受到的壓力和翻力類似于一對力偶的作用,因而球坯形成一個橫向旋轉的運動,這個運動在球坯剛落到螺旋槽的第三、四格時觀察十分明顯;另一方面由于輥筒表面的槽紋是一螺旋槽,因此輥筒的旋轉等于球坯在斜面上滾動,螺旋槽對球坯產生一推力,使球坯作軸向滾動,即產生與上述旋轉方向相垂直的滾動。根據空間力系的合成原理。球坯并不單純作橫向旋轉,也不單純作縱向旋轉,而是隨合力方向旋轉,這就是球坯在成球槽中以某一方向滾動的基本力學分析。
   
    (2)制球機。
   
    國內玻璃球廠普遍使用的三輥筒玻璃制球機,其主要技術數據和規格如下:
   
    1.滾筒外徑 !-+..
   
    2.滾筒螺旋槽導程 ++..
   
    3.滾筒螺旋槽長度 ’%%..
   
   
   
    4.電動機功率 !"!/0
   
    5.剪刀剪切整度 !*% 次 1 .23
   
    6.滾筒轉速 4%5 1 .23
   
    7.輥筒冷卻方式 內水冷式
   
    8.玻璃球直徑 (!4"$ 6 %"$)..
   
    9.玻璃球產量 +74%/89臺
   
    10.機器重量 !!%%/8
   
    11.外形尺寸(長 ! 寬 ! 高) "#$$%% ! &#’(%% ! &&)"%%
   
    架滑輪使主動刀架上的扇形齒輪,使從動刀架也作往復擺動,兩刀架上的剪刀在擺動過程中把料股剪斷成球坯。雙凸輪轉動一周,使剪刀剪切兩次,即剪下兩個球坯。
   
    剪刀片在高溫下工作,極易磨損,一般用含鎢的高速工具鋼材制成,使用過程中用皂化油液或防銹乳化油液冷卻。剪刀磨損后,卸下修磨好再用。
   
    剪下的球坯經三角溜槽落入分球器。分球器中間有一塊分球板,輥筒軸上的凸輪在運轉過程中撥動杠桿,使其作往復運動,將球坯一邊一個地分別從分球器的兩個漏斗中掉落到三個輥筒構成的兩條成球槽中。
   
    分球板的運動必須和剪刀密切配合。剪刀剪切兩次分球板往復擺動一次,分球板在兩極點停留的時間和它擺動快慢,由輥筒上的凸輪外形曲線來決定。要使分球板和剪刀動作相配合,可用調整凸輪安裝位置的辦法來校正。
   
    球坯從分球器通過漏斗落到輥筒上,輥筒是由齒輪傳動的,三個輥筒同向、同速轉動,球的形成和輥筒有很大關系,特別是輥筒上螺旋槽的圓弧和尺寸關系最大。
   
    三個輥筒的安裝,是保證出球的關鍵,球的大小要由它們輥筒間的位置來決定。三個輥簡要互相平行,并保持水平,輥筒的中心距離,根據輥筒轉速、球徑和公差范圍來決定,球的直徑愈大,輥筒轉速愈快,則輥筒的中心距離大些,一般輥筒中心距范圍為 &’( * &’#%%,這樣可保持輥筒間開檔尺寸為 &+ * &,%%。
   
    輥筒在制球過程中,從理論上講,玻璃球回轉中心在輥筒軸線平面上最理想,因為這樣可以將圓弧螺旋槽調成整圓。但是在生產實踐中被否定了,原因是球在這個位置時很容易掉落,特別是在剛到輥筒時更是這樣。同時,球即使不掉,在成球過程中球受壓很厲害,不但出不好球,甚至將球軋碎,而且也加快了輥筒軸承的磨損。所以在實際生產中必須使球的回轉中心高于輥筒中心軸線平面,處于 $" 的位置,具體高出多少,根據球的直徑而定。
   
    2.制球操作
   
    在完成攪拌玻璃水、上磚碗和閘板以后,要特別注意料股的變化,注意掌握料股溫度,料股中氣泡的多少,雜質是否存在等情況,待料股中氣泡少了,并符合制球溫度時,即可上車制球。
   
    (1)根據生產實踐,上車制球時,應注意幾個工藝位置。
   
    a.剪刀平臺至喂料池底板的距離保持在,使操作調節比較主動(以無堿料為例,磚碗高度占’$%%,料股調節.$ * )$%%,還有($ * .$%% 留有余地,以便料硬,磚碗上不到頂時仍可作業)。
   
    b.制球機輥筒傳動軸(長軸)邊的拉撐螺栓(拉桿)應對準料股中心,以免剪刀碰到三角溜槽,同時料股溫度高時不會將球坯打出溜槽之外。
   
    c.溜槽位置與分球板成一直線,并且球坯應落在分球器打板中心處一點上。
   
    e.漏斗與成球槽的位置應稍偏于壓力輥一邊,并對準圓弧半徑 / 的中心,以防漏球。
   
    (2)上車制球前機修工應再次檢查一遍制球機的運轉情況。制球工將棉絲、堿水、黃油、夾子等工具準備好。
   
    上車制球時,要調節料股大小,使料股粗細基本上能滿足制球要求,然后開動制球機,開啟剪刀冷卻液(先小開),旋轉制球機上的絲桿,使制球機的剪刀對準料股,保證均勻地剪下球坯。一般是料股溫度高時球坯細長,將剪刀平臺上升到適當位置,使球坯的直徑等于它的長度。若料股溫度低,球坯粗而短,將剪刀平臺下降到適當位置,使球坯的直徑也等于它的長度。當調節完畢時即將剪刀盤固定,同時,車輪也應適當固定,防止操作時走動。
   
    開始制球的一段時間中,因球中氣泡多,以及輥筒表面存在油污、鐵銹,輥筒表面溫度也較低,所以容易形成油光球和紅皮球(銹球),同時球徑也因料經常在調節而時大時小,這些球應裝在鐵桶中作廢球處理。制球工應根據料股和輥筒的具體情況,準確而迅速地予以調節,使廢球數量和調節時間盡量縮短。輥筒的調節常用冷卻水閥門和棉絲進行。冷卻水的調節用以保持輥筒表面具有一定的溫度、此溫度對無堿球而言,約為,并且希望外輥筒(即靠近操作者的輥筒)的表面溫度比中間輥筒高些,中間輥筒的表面溫度比里輥筒高些為好。棉絲是制球生產中用以調節棉筒表面對球產生摩擦力的大小和輥筒表面清潔度的重要材料。
   
    3.剪刀冷卻液
   
    制球機工作時,剪刀片長期處于高溫工作狀態,需要用冷卻液連續進行冷卻和潤滑。
   
    冷卻液可以用皂化油配制,也可用防銹乳化油配制。
   
    用皂化油配制冷卻液,是將皂化油用熱水溶解,再用溫水稀釋到一定濃度,例如并不斷攪拌即成乳狀冷卻液。
   
    防銹乳化油是由 + 種防銹添加物和礦物油配制而成,當與水(軟水)調成乳化液(俗稱肥皂水)后,具有防銹、冷卻、清洗、潤滑作用,是皂化溶解油的代用品,適用于一般機床切削加工,也可作制球機剪刀片的冷卻和潤滑之用。
   
    三、玻璃球的退火
   
    玻璃球的退火與平板玻璃退火相似,不經二次加熱,是在成型后控制其冷卻速度,達到避免和減少殘余應力的目的。
   
    消除玻璃中殘余應力的溫度范圍,相當于粘度在的溫度范圍。也就說在退火上、下限溫度內,/ 玻璃球退火溫度范圍在,E玻璃球退火溫度范圍。在退火溫度范圍內緩慢冷卻、盡量消除殘余應力。退火不當會產生球的炸裂和爆皮現象。嚴重時會在拉絲坩堝爐內炸裂。目前一般認為網帶式退火機的退火效果較好,勞動強度較輕,為國內玻璃球廠所廣泛采用。
   
    網帶式退火機的技術數據如下:
   
    金屬絲網 寬 (2""33,長 ("3,傾斜度 0"4;
   
    上托輥間距 &!"33;
   
    主動輥轉速 "’*!56378;
   
    玻璃球退火速度 &!&90336378;
   
    玻璃球退火時間 # *:378;
   
    電動機 ;<0*=$, (’:>?, +0"56 378;
   
    外形尺寸(長 ! 寬 ! 高)。
   
    四、玻璃球生產工藝規程
   
    1.原料與配合料的控制
   
    (1)制定原料企業標準,符合要求,方能采購和投入使用。
   
    (2)進廠原料必須分堆存放,以免混堆,保持堆場清潔。粉料進廠,必須保持干燥。原料及時取樣分析,料堆上插牌標明原料名稱、產地、數量、進廠日期和編號。
   
    (3)配料前經化驗室測定原料水分,調整用量。
   
    , (4)配合料水分應控制在 )+ , ’+為宜。
   
    (5)配合料均勻度要求,以在配合料中隨機取 ) 點測定(- 玻璃料以表示,E玻璃料以 2&0) 表示)所得均度大于 $’+為合格。不合格的配合料不得入窯。
   
    (6原料粒度應有所控制。熔化面積在 &4%& 以上的球窯,其硅質原料粒度應超過目,鋁質原料粒度在 3# 目以上,在 &4%& 以下的熔窯,則全部超過 3# 目篩。
   
    2.玻璃球成分的控制
   
    (1)玻璃球成分的計算必須嚴格控制在國家專業標準 526 )3##&—74 所規定的范圍內。
   
    (2)配料中澄清劑和助熔劑的用量應根據玻璃熔制實際情況決定,在熔制、原料品種、生產量變化時,可適當調整之。
   
    (3)每月至少作成品玻璃球全分析 * 次。有關部門根據分析結果及時調整配方。
   
    3.熔化工藝恢復
   
    (1)均勻投料(廢絲、碎玻璃要求干凈,分散均勻投窯)不允許出現集中投料或燒空窯的現象,窯內料堆控制不超過熔化池長的。廢絲、碎玻璃投入量不得超過原料的。
   
    (2)必須建立液面控制制度。要求液面波動在內。如果液面下降過多,則應逐步追加液面,并及時與化驗室聯系,調整揮發分,以保證玻璃液質量。
   
    (3)窯內必須保持氧化氣氛,火焰短而清亮,每周作廢氣分析 " 次。
   
    (4)熔化溫度(不帶火測,光學高溫計測火梢一面的胸墻)- 玻璃球窯為玻璃球窯為,半小時換火時測。
   
    (5)作業料股溫度(光學表):E玻璃料為,E玻璃料為小時
   
    測次。
   
    (6)建議建立窯底鼓泡作業。
   
    (7)建立窯底熱電偶測溫制度。
   
    (8)窯壓一般控制在(&4 9 ));/。
   
    (9)玻璃熔化率以內在質量合格指標為基準。
   
    4.玻璃球質量檢驗
   
    (1)外觀檢驗:玻璃球包裝前必須按標準進行外觀選球。
   
    (2)每天抽測玻璃球的均勻性,必要時各機分別抽樣測定,以便通知熔制工采取相應措施。
   
    (3)玻璃球二次冒泡溫度每月測定 # 次。當溫度波動,原料變更和窯后期增加測定次數。
   
    (4)延長球窯冷修期,要以球質量為主要依據。
   
    (5)主管部門應根據本規程制定實施細則,每月檢查 # 次,同時寫出檢查月報表。
   
    C玻璃球窯的池壁磚以傾斜澆注AZS#33 磚為主,流液洞用AZS#41 氧化法無縮孔磚。池底磚一般用氧化法AZS磚,搗打層可以用優質 ’搗打料,再下面用高嶺土大磚和輕質粘土磚保溫,保溫層厚度可以是五層磚。池壁磚除留出上部之外都可以保溫,用搗打料分層夯實,外面用粘土磚,再用輕質保溫磚復在外側。蓄熱室格子磚使用與鈉鈣玻璃相同,下層用高密度粘土磚,中層用鎂磚或鎂鋁磚,上層用高鎂磚(或鎂磚)。
   
    關鍵字:玻璃球窯 窯爐
    , (4)配合料水分應控制在 )+ , ’+為宜。
   
    (5)配合料均勻度要求,以在配合料中隨機取 ) 點測定(- 玻璃料以表示,E玻璃料以 2&0) 表示)所得均度大于 $’+為合格。不合格的配合料不得入窯。
   
    (6原料粒度應有所控制。熔化面積在 &4%& 以上的球窯,其硅質原料粒度應超過目,鋁質原料粒度在 3# 目以上,在 &4%& 以下的熔窯,則全部超過 3# 目篩。
   
    2.玻璃球成分的控制
   
    (1)玻璃球成分的計算必須嚴格控制在國家專業標準 526 )3##&—74 所規定的范圍內。
   
    (2)配料中澄清劑和助熔劑的用量應根據玻璃熔制實際情況決定,在熔制、原料品種、生產量變化時,可適當調整之。
   
    (3)每月至少作成品玻璃球全分析 * 次。有關部門根據分析結果及時調整配方。
   
    3.熔化工藝恢復
   
    (1)均勻投料(廢絲、碎玻璃要求干凈,分散均勻投窯)不允許出現集中投料或燒空窯的現象,窯內料堆控制不超過熔化池長的。廢絲、碎玻璃投入量不得超過原料的。
   
    (2)必須建立液面控制制度。要求液面波動在內。如果液面下降過多,則應逐步追加液面,并及時與化驗室聯系,調整揮發分,以保證玻璃液質量。
   
    (3)窯內必須保持氧化氣氛,火焰短而清亮,每周作廢氣分析 " 次。
   
    (4)熔化溫度(不帶火測,光學高溫計測火梢一面的胸墻)- 玻璃球窯為玻璃球窯為,半小時換火時測。
   
    (5)作業料股溫度(光學表):E玻璃料為,E玻璃料為小時
   
    測次。
   
    (6)建議建立窯底鼓泡作業。
   
    (7)建立窯底熱電偶測溫制度。
   
    (8)窯壓一般控制在(&4 9 ));/。
   
    (9)玻璃熔化率以內在質量合格指標為基準。
   
    4.玻璃球質量檢驗
   
    (1)外觀檢驗:玻璃球包裝前必須按標準進行外觀選球。
   
    (2)每天抽測玻璃球的均勻性,必要時各機分別抽樣測定,以便通知熔制工采取相應措施。
   
    (3)玻璃球二次冒泡溫度每月測定 # 次。當溫度波動,原料變更和窯后期增加測定次數。
   
    (4)延長球窯冷修期,要以球質量為主要依據。
   
    (5)主管部門應根據本規程制定實施細則,每月檢查 # 次,同時寫出檢查月報表。
   
    C玻璃球窯的池壁磚以傾斜澆注AZS#33 磚為主,流液洞用AZS#41 氧化法無縮孔磚。池底磚一般用氧化法AZS磚,搗打層可以用優質 ’搗打料,再下面用高嶺土大磚和輕質粘土磚保溫,保溫層厚度可以是五層磚。池壁磚除留出上部之外都可以保溫,用搗打料分層夯實,外面用粘土磚,再用輕質保溫磚復在外側。蓄熱室格子磚使用與鈉鈣玻璃相同,下層用高密度粘土磚,中層用鎂磚或鎂鋁磚,上層用高鎂磚(或鎂磚)。
   
   

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