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在水玻璃生产中,配合料经过加热形成玻璃液的过程称为熔制过程。熔制是水玻璃生产中重要的过程,熔制质量和速度决定着产品的质量和产量。熔制过程大致分为四个阶段:硅酸盐形成阶段配合料进入融窑后受热过程中经过一系列的物理化学反应,各组分间的 固相反应、吸附水的挥发、结晶水的脱水、盐加热分解、释放大量气体,配合料变成了由硅酸盐和SIO2组成的烧结物,此时温度大约在800-900℃。玻璃液的形成阶段由于继续加热,烧结物开始融化。这一阶段结束时烧结物变成了透明体,不再有未起反应的配合料颗粒。但此时玻璃液中带有大量的气泡条纹,它的化学成分上是不均匀的,此时温度大约在1200-1400℃。水玻璃液的澄清阶段继续加热升温,玻璃液粘度降低,玻璃液中溶解的气泡长大、上浮而释放。此时水玻璃液的温度大约在1400-1500℃。因为玻璃液的粘度随着温度的升高而降低,因此高温有利于澄清。玻璃液的均化阶段玻璃液长时间处于高温下,在窑体上下温差的情况下发生水玻璃液的对流和作业流的牵动等,使其化学成分趋于一致。由于温差的存在,产生对流运动,有利于玻璃的均化,同时加大了对耐火材料的。
水玻璃熔制主要在玻璃炉熔窑中进行的,水玻璃炉熔窑由水玻璃熔制部分、小炉、排烟供气和余热回收五大部分组成水玻璃熔制部分配合料从加料口入窑后,经高温加热熔化成玻璃液,并进行澄清、均化、冷却加料口加料作业是熔制过程中重要工艺环节之一,加料作业正确与否影响到配合料的熔化速度、熔化区的位置、熔化温度的波动及玻璃液面的稳定等,从而影响熔化率、玻璃质量和燃料消耗量。熔化部分为熔化带和澄清带。泡界线前称为熔化带,泡界线后为澄清带。熔化部分为上下两部分,下部为窑池,上部为火焰空间窑池由池壁和池底两部分组成。在窑池中直接与玻璃液接触的周围砖墙称为池壁。池底则是承受全部玻璃液重力的部件.火焰空间在熔化部玻璃液面的上面是由窑墙、碹顶、前脸墙、后脸墙所包围着的充满火焰的整个炉膛空间,称之为火焰空间。火焰空问内有炽热的气体,火焰气体将自身热量传给玻璃液、胸墙和大碹。火焰空间应使燃料完全燃烧,以保证熔化和澄清所需要的热量并尽量减少向外界的散热损失。 。
水玻璃冷却部结构和熔化部基本相同,也分为上部空间和下部窑池两部分。上部空间由胸墙大碹组成,下部窑池由池底和池壁组成,只是其胸墙高度略低于熔化部的胸墙高度,窑池深度比熔化部稍浅。冷却部无燃料燃烧,胸墙和大碹不与火焰直接接触,窑池内玻璃液温度也低于水玻璃熔化部。小炉对于使用重油等燃料的玻璃熔窑,燃料从喷嘴喷入窑内.燃烧用的二次空气是从小炉进入窑内,小炉起到空气通道和排烟通道的作用。燃料在水玻璃窑内燃烧后,生成的烟气要不断地排出,燃料才能继续燃烧。窑内烟气的排出主要是依靠烟囱产生的抽力,首先将烟气抽进小炉,再到蓄热室加热水玻璃格子砖,经烟道到达烟囱。烟
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