本發(fā)明涉及玻璃生產(chǎn)設(shè)備和熔制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐及復(fù)合消泡劑使用方法。

背景技術(shù)：

復(fù)合消泡劑主要應(yīng)用在玻璃生產(chǎn)線熔制玻璃液的窯爐上，而生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的窯爐主要分為兩大類，一類為上部空間單側(cè)火焰加熱、兩側(cè)等時(shí)交替換火的換向窯爐（如圖1主視圖所示），另一類為上部空間兩側(cè)火焰同時(shí)加熱的換向窯爐，復(fù)合消泡劑的裝置系統(tǒng)和使用方法必須匹配窯爐工藝。

生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐，主要包括2大類型：空氣（含富氧）助燃火焰加熱窯爐、空氣（含富氧）助燃火焰加熱和電助熔結(jié)合的復(fù)合加熱窯爐，其生產(chǎn)的玻璃產(chǎn)品包括普通平板玻璃、超白太陽(yáng)能玻璃、各類顯示器用平板玻璃、各種電子設(shè)備用保護(hù)玻璃、導(dǎo)光板玻璃、玻纖、瓶罐玻璃等。通常窯爐上部空間單側(cè)火焰加熱時(shí)間一般不小于10分鐘，通常采用內(nèi)的是20分鐘換一次火，兩側(cè)交替換火過(guò)程所需時(shí)控制在1分鐘內(nèi)；換向窯爐內(nèi)氣泡層的覆蓋面積占整個(gè)面積的三分之一，大面積的氣泡層存在，一方面嚴(yán)重制約熔窯的排泡效率，影響最終產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面，氣泡層造成空間火焰輻射熱大量反射，降低了玻璃液對(duì)輻射熱的吸收效率，大量反射的輻射熱加速了熔窯碹頂?shù)那治g，影響這個(gè)窯爐的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐及復(fù)合消泡劑使用方法，旨在高效去除換向窯爐內(nèi)玻璃液表面的氣泡層，同時(shí)促進(jìn)玻璃液深度方向的氣泡上浮并破裂。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐，包括窯爐本體、主路系統(tǒng)裝置以及支路系統(tǒng)裝置，其中，

所述主路系統(tǒng)裝置包括設(shè)置于窯爐本體兩側(cè)的用于向窯爐本體內(nèi)噴入復(fù)合消泡劑的兩組噴入器機(jī)構(gòu)，每組噴入器機(jī)構(gòu)均包括依次設(shè)置的前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器，所述前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器在窯爐本體上噴入位置為玻璃液的表面張力小于350mn/m的泡沫層覆蓋區(qū)；

所述支路系統(tǒng)裝置包括依次連接的攪拌桶、高壓輸送泵和換向閥，所述換向閥通過(guò)管路與兩組噴入器機(jī)構(gòu)連通以切換其一噴入器機(jī)構(gòu)工作，所述換向閥采取與火焰加熱方式相同的單側(cè)使用方式。

優(yōu)選地，每一所述前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器的入口管路上均對(duì)應(yīng)設(shè)置有一支路流量調(diào)節(jié)閥、一支管路壓力計(jì)和一支路流量計(jì)。

優(yōu)選地，所述前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器的支路流量調(diào)節(jié)閥和其對(duì)應(yīng)的支路流量計(jì)電連接以形成聯(lián)動(dòng)，所述高壓輸送泵與支管路壓力計(jì)電連接以形成聯(lián)動(dòng)。

優(yōu)選地，每一所述前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器的入口管路上均對(duì)應(yīng)設(shè)置有一支路單向閥。

優(yōu)選地，所述中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器可活動(dòng)安裝于窯爐本體上以調(diào)整其復(fù)合消泡劑噴入位置。

優(yōu)選地，所述攪拌桶設(shè)置有攪拌裝置以確保復(fù)合消泡劑中的固體成分充分溶解或懸浮于溶劑成分之中。

本發(fā)明進(jìn)一步提出一種基于上述的用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐的復(fù)合消泡劑使用方法，控制前端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的35%~70%，中端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的20%~50%；后端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的0%~15%。

優(yōu)選地，控制前端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的45%~60%，中端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的25%~45%；后端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的0%~10%。

優(yōu)選地，兩組噴入器機(jī)構(gòu)上的前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器其使用的工藝參數(shù)相同。

優(yōu)選地，換向閥的換向過(guò)程中其開(kāi)度最小值為0，換向閥正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其閥位開(kāi)度設(shè)定值為單側(cè)支路流量計(jì)等正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流量值之和的1.0~1.3倍。

本發(fā)明提出的用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐，通過(guò)設(shè)置兩組噴入器機(jī)構(gòu)，每組噴入器機(jī)構(gòu)均包括依次設(shè)置的前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器，在多個(gè)區(qū)域噴入復(fù)合消泡劑，高效去除了玻璃液表面的氣泡層，提高了玻璃產(chǎn)品合格率和能源的利用效率，延長(zhǎng)了窯爐使用壽命。復(fù)合消泡劑的使用明顯減少氣泡層區(qū)域及減薄泡層厚度，大幅降低了玻璃氣泡缺陷和單位玻璃液能耗值。另外，將前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器在窯爐本體上噴入位置為玻璃液的表面張力小于350mn/m的泡沫層覆蓋區(qū)，在玻璃液表面張力為350mn/m時(shí)，消泡效率高于30%，且隨著溫度的連續(xù)增加，表面張力的降低，消泡效率成倍增加；此區(qū)域噴入可最大化地提高復(fù)合消泡劑的使用效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐的系統(tǒng)圖。

圖中，1-窯爐本體，2-料堆區(qū)，3-氣泡層區(qū)，4-鏡面區(qū)，5-電極棒，6-1號(hào)區(qū)火焰噴槍，7-2號(hào)區(qū)火焰噴槍，8-3號(hào)區(qū)火焰噴槍，9-4號(hào)區(qū)火焰噴槍，10-5號(hào)區(qū)火焰噴槍，11-前端復(fù)合消泡劑噴入器，12-中端復(fù)合消泡劑噴入器，13-后端復(fù)合消泡劑噴入器，14-攪拌桶，15-高壓輸送泵，16-換向閥，17-支路流量調(diào)節(jié)閥，18-支路流量計(jì)，19-支管路壓力計(jì)，20-支路單向閥。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

參照?qǐng)D1至圖3，本優(yōu)選實(shí)施例中，一種用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐，包括窯爐本體1、主路系統(tǒng)裝置以及支路系統(tǒng)裝置，其中，

主路系統(tǒng)裝置包括設(shè)置于窯爐本體1兩側(cè)的用于向窯爐本體1內(nèi)噴入復(fù)合消泡劑的兩組噴入器機(jī)構(gòu)，每組噴入器機(jī)構(gòu)均包括依次設(shè)置的前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13，前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13在窯爐本體1上噴入位置為玻璃液的表面張力小于350mn/m的泡沫層覆蓋區(qū)；

支路系統(tǒng)裝置包括依次連接的攪拌桶14、高壓輸送泵15和換向閥16，換向閥16通過(guò)管路與兩組噴入器機(jī)構(gòu)連通以切換其一噴入器機(jī)構(gòu)工作，換向閥16采取與火焰加熱方式相同的單側(cè)使用方式。

前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13的前后兩側(cè)均設(shè)置有一火焰噴槍。兩組噴入器機(jī)構(gòu)的前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13可對(duì)稱設(shè)置于窯爐兩側(cè)、也可以非對(duì)稱設(shè)置窯爐兩側(cè)；兩側(cè)必須同時(shí)使用，且使用的系統(tǒng)工藝控制參數(shù)相同。

進(jìn)一步地，每一前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13的入口管路上均對(duì)應(yīng)設(shè)置有一支路流量調(diào)節(jié)閥17、一支管路壓力計(jì)19和一支路流量計(jì)18，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)支路上復(fù)合消泡劑噴入量進(jìn)行監(jiān)控。

進(jìn)一步地，前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13的支路流量調(diào)節(jié)閥17和其對(duì)應(yīng)的支路流量計(jì)18電連接以形成聯(lián)動(dòng)，高壓輸送泵15與支管路壓力計(jì)19電連接以形成聯(lián)動(dòng)。

高壓輸送泵15確保復(fù)合消泡劑的輸送壓力≥0.3mpa。高壓輸送泵15與三個(gè)支管路壓力計(jì)19電連接以形成聯(lián)動(dòng)，從而自動(dòng)調(diào)整壓力，保持復(fù)合消泡劑噴入的壓力穩(wěn)定。支路流量調(diào)節(jié)閥17與支路流量計(jì)18形成聯(lián)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)支路上復(fù)合消泡劑噴入量的精確自動(dòng)控制。

進(jìn)一步地，每一前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13的入口管路上均對(duì)應(yīng)設(shè)置有一支路單向閥20，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每一前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13進(jìn)行單獨(dú)控制。

中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13可活動(dòng)安裝于窯爐本體1上以調(diào)整其復(fù)合消泡劑噴入位置。后端復(fù)合消泡劑噴入器13其安裝位置隨泡沫層的變化向前調(diào)整或可以取消。中端復(fù)合消泡劑噴入器12其安裝位置隨泡沫層的變化向前調(diào)整。

具體地，攪拌桶14設(shè)置有攪拌裝置以確保復(fù)合消泡劑中的固體成分充分溶解或懸浮于溶劑成分之中。

將本用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐用于具體生產(chǎn)時(shí)，在某公司500噸/天的換向窯爐平板玻璃生產(chǎn)線（同圖1、圖2近似），其采用空氣助燃加熱結(jié)合電助熔加熱的方式，每個(gè)循環(huán)內(nèi)單側(cè)火焰時(shí)間為20分鐘，換火過(guò)程耗時(shí)為40秒；其采用了5對(duì)小爐燃燒的加熱方式，即火焰噴槍分成5個(gè)區(qū)，窯爐內(nèi)料堆區(qū)為投料口至2號(hào)小爐區(qū)，氣泡層區(qū)為2號(hào)小爐至4號(hào)小爐區(qū)，鏡面區(qū)為5號(hào)小爐以后的區(qū)域，其中，氣泡層區(qū)最厚的氣泡層位于2號(hào)小爐至3號(hào)小爐之間，厚達(dá)80mm。

基于上述狀況，在該線上安裝了主路系統(tǒng)裝置以及支路系統(tǒng)裝置，在2號(hào)小爐與3號(hào)小爐區(qū)、3號(hào)小爐與4號(hào)小爐區(qū)、4號(hào)小爐與5號(hào)小爐區(qū)設(shè)置了3對(duì)復(fù)合消泡劑噴入器，消泡劑噴入器的復(fù)合消泡劑質(zhì)量比分別為55%、35%、10%；使用后8小時(shí)，最厚區(qū)的氣泡層厚度減薄到原來(lái)一半，氣泡層的尾部縮到了3號(hào)小爐和4號(hào)小爐之間，同規(guī)格產(chǎn)品，通過(guò)在線缺陷檢測(cè)儀統(tǒng)計(jì)，每小時(shí)氣泡缺陷總數(shù)由500個(gè)開(kāi)始逐步降低；使用3天后，最厚區(qū)的氣泡層只看到薄薄一層漂浮在玻璃液表面，氣泡層區(qū)尾部縮到了3號(hào)小爐中心位置，每小時(shí)氣泡缺陷總數(shù)由約500個(gè)降低到大概200個(gè)，玻璃產(chǎn)品合格率提高了6%，同時(shí)由于氣泡層區(qū)的大幅度減小，氣泡層對(duì)火焰熱的反射作用大幅降低，玻璃液對(duì)火焰熱的吸收效率明顯提高，該區(qū)內(nèi)窯爐底部的測(cè)溫點(diǎn)顯示溫度增加了近20度，為保證溫度穩(wěn)定，適當(dāng)降低了該區(qū)域內(nèi)的燃料用量，同時(shí)，也將末對(duì)消泡劑噴入器的使用量調(diào)整到前面兩對(duì)；持續(xù)1個(gè)月使用后，平均每小時(shí)氣泡缺陷總數(shù)由500個(gè)降低到190個(gè)，玻璃產(chǎn)品合格率提高了7%，平均每公斤玻璃液的能耗由2000kcal降低到1800kcal。

本實(shí)施例提出的用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐，通過(guò)設(shè)置兩組噴入器機(jī)構(gòu)，每組噴入器機(jī)構(gòu)均包括依次設(shè)置的前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13，在多個(gè)區(qū)域噴入復(fù)合消泡劑，高效去除了玻璃液表面的氣泡層，提高了玻璃產(chǎn)品合格率和能源的利用效率，延長(zhǎng)了窯爐使用壽命。復(fù)合消泡劑的使用明顯減少氣泡層區(qū)域及減薄泡層厚度，大幅降低了玻璃氣泡缺陷和單位玻璃液能耗值。另外，將前端復(fù)合消泡劑噴入器11、中端復(fù)合消泡劑噴入器12和后端復(fù)合消泡劑噴入器13在窯爐本體1上噴入位置為玻璃液的表面張力小于350mn/m的泡沫層覆蓋區(qū)，在玻璃液表面張力為350mn/m時(shí)，消泡效率高于30%，且隨著溫度的連續(xù)增加，表面張力的降低，消泡效率成倍增加；此區(qū)域噴入可最大化地提高復(fù)合消泡劑的使用效率。

本發(fā)明進(jìn)一步提出一種用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐的復(fù)合消泡劑使用方法。

本優(yōu)選實(shí)施例中，一種基于上述用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的換向窯爐的復(fù)合消泡劑使用方法，控制前端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的35%~70%，中端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的20%~50%；后端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的0%~15%。復(fù)合消泡劑在換向窯爐的有效作用區(qū)為玻璃液的表面張力小于350mn/m的泡沫層覆蓋區(qū)，并依據(jù)該區(qū)域內(nèi)氣泡層的狀態(tài)差異，復(fù)合消泡劑的使用量分配也不同；

優(yōu)選地，控制前端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的45%~60%，中端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的25%~45%；后端復(fù)合消泡劑噴入器噴入的復(fù)合消泡劑量占整個(gè)噴入量的0%~10%。

進(jìn)一步地，兩組噴入器機(jī)構(gòu)上的前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器其使用的工藝參數(shù)相同。

換向閥的換向過(guò)程中其開(kāi)度最小值為0，換向閥正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其閥位開(kāi)度設(shè)定值為單側(cè)支路流量計(jì)等正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流量值之和的1.1倍。通過(guò)對(duì)換向閥閥位開(kāi)度設(shè)定值的限定，可以防止高壓輸送泵異常時(shí)引發(fā)的流量大幅波動(dòng)事故。

支路流量調(diào)節(jié)閥在換向閥換向過(guò)程中，其閥的開(kāi)度變化范圍為設(shè)置開(kāi)度值的90~100%。通過(guò)換向閥調(diào)整支路中的流量即進(jìn)行0~設(shè)定值之間的調(diào)整，而支路流量調(diào)節(jié)閥只調(diào)整90~100%范圍，只是對(duì)在流量接近設(shè)定值時(shí)進(jìn)行小幅精確調(diào)整，避免換向閥和微量調(diào)節(jié)閥同時(shí)微調(diào)引起的波動(dòng)，優(yōu)化了換向效率。

本實(shí)施例中，通過(guò)將前端復(fù)合消泡劑噴入器、中端復(fù)合消泡劑噴入器和后端復(fù)合消泡劑噴入器的復(fù)合消泡劑量噴入量按上述比例控制，一方面確保窯爐內(nèi)玻璃液上的氣泡層在前端區(qū)域內(nèi)消除總量的70%以上，余下的30%基本在中端區(qū)域消泡，后端區(qū)域即可以消除零星的逃逸的氣泡，又可以消泡從玻璃液內(nèi)重新上浮到表面的氣泡；另一方面，氣泡層絕大部分在中、前端被消除，因氣泡層存在對(duì)燃燒加熱火焰的輻射熱的反射率也大幅度降低，有利于提高玻璃液對(duì)輻射熱的吸收效率，從而加速玻璃液內(nèi)深度方向存在的氣泡上浮到表面，進(jìn)而被消除；所以本發(fā)明所述的復(fù)合消泡劑量噴入量比例控制，提高了復(fù)合消泡劑的使用效率，可高效去除氣泡層，從而提高玻璃產(chǎn)品合格率和能源的利用效率，延長(zhǎng)窯爐使用壽命。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。