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熔窑内玻璃液流对玻璃质量的影响

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本文来源于期刊论文,作者为河北迎新玻璃集团本溪玉晶玻璃有限公司魏丽芳,如有不妥,请及时与我们联系。

玻璃液在熔窑内存在着两大回流,即投料回流和成形流,随着熔窑生产规模的增大,卡脖水包的加深,玻璃液的流动也在发生着微妙的变化,本文以科学模拟实验结果和冷修后池壁砖冲刷出来的玻璃液流动轨迹,探讨了玻璃液流在水平方向及池深方向的流动变化。

熔窑内玻璃液流的水平方向分布

图1为熔窑水平方向玻璃液流示意图,熔窑内的玻璃液流从大的方向可以分为以热点为分界点的前后两大回流,但对于规模较大且使用深层水包的熔窑来说,最终流向锡槽的玻璃液由①、②、③层液流组成,即:

液流①:配合料在熔化过程中不断地下沉,在热点处经过上升,一部分从底部加热配合料与熔化好的玻璃液一起参与投料回流;另一部分是在随成形流前进的过程中不断下沉的玻璃液再次参加形成回流,余下的则直接汇入通向锡槽的玻璃液,是最上层的玻璃液。

液流②:通往锡槽的玻璃液在下沉后第二次进入成形流,这股玻璃液在前进过程中再次分流,一部分下沉,一部分汇入参与成形,是中心处的玻璃液。

液流③:在成形流中下沉的玻璃液随着对流回到卡脖水包处的一股上升流,再次在前进的过程中进入成形流,是混合时间较陈旧的玻璃液。

从图1可以看出,熔窑内热点的位置、温度制度的变化、卡脖水包的深浅,都影响着液流①、②、③层的流量以及质量的变化。

2.冷修图片解析3个液流的存在

图2是熔窑从熔化部后山墙通往卡脖拐角处的池壁砖,从池壁砖上冲刷出来的痕迹看,玻璃液水平前进的方向在此处发生回流(因为留在池壁上的痕迹方向由水平变为垂直),此处的拐角砖位于熔化部后山墙与卡脖拐角处,而卡脖水包就放置于其后,这是在熔窑水平方向的第二个回流,即热点至卡脖水包前的回流(熔窑水平方向的第一个回流是投料回流)。

图3是玻璃液在卡脖水包下落的深度方向留下了U形的痕迹。

图4是卡脖玻璃液向后,冷却部玻璃液向前,两股回流在卡脖水包之后的池壁上相遇的回流图,从图4可以清晰地看出,在卡脖的池壁上,玻璃液流动的方向发生了改变,即:在卡脖水包后面,冷却部向前的回流与越过卡脖水包的玻璃液在此处相遇。

卡脖到冷却部液流在拐角处的回流见图5,从图5可以看出,在卡脖到冷却部的池壁拐角砖上明显有回流发生,同时从池壁压缝砖的侵蚀情况也足以证明是玻璃液竖直方向上的流动造成的。

对于一座玻璃窑炉,在确定了熔窑的温度制度及设计尺寸后,拉引量的变化、液面的升降、热点温度的高低、卡脖水包的深浅都讲对玻璃液的水平方向及深度方向的液流引起改变,从而影响玻璃的板面质量,现代玻璃熔窑生产规模越大,相对应的冷却部不动层越来越浅,而实际生产中,随着温度降低、粘度增大,玻璃液的流动在冷却部厚度方向上反而是相对加深的,所以稳定玻璃的液流同样是至关重要的。

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