坩埚窑介绍PPT下载

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第三节坩埚窑是在窑内放置坩埚，在坩埚内将配合料熔化成玻璃液的。 每个坩埚窑可容纳单个或多至20个坩埚，配合 料可分3~5批依次加入到各坩埚中。当配合料在坩埚中完成熔 制、澄清和冷却过程后即可进行成型。在成型结束后，又再重新分批加入配合料，进行下一循环的熔制周期。坩埚窑的 熔制周期一般为一昼夜，即从第一次加料开始到这坩埚料成 型结束。对难熔的玻璃也可适当地延长熔制时间，但这样会对其它坩埚的熔制、澄清和成型带来影响。 　　 坩埚窑的优缺点：优点：1）坩埚窑结构简单，造价较低，建造快，易于迅速投产；　　　2）操作制度易调节；　　　3）可采用机械搅拌，延长保温时间等方法生产均匀性好， 质量高的玻璃。　　　4）对工艺的适应性强，可以随时换料或同时在不同坩埚内熔制几种性质和熔制制度相近的玻璃。缺点：1）产量小，热效率低，不易实现机械化；　　　2）玻璃液利用率低，生产效率不高；　　　3）坩埚本身制造复杂，换坩埚时劳动强度大； 坩埚窑适于生产量少、品种多、产品质量较高或具有某种特殊性能的玻璃，也适用进行科学研究或试制新品种玻璃。 一、坩埚窑的分类 1、按气体（火焰）流动的方向分为：倒焰式、平焰式、综合火焰式；（1）倒焰式：火焰起初向上，然后自上而下进行流动。优点：温度沿整个坩埚窑的高度均匀分布，玻璃熔制的均匀性好，可以熔制高级玻璃；缺点：由于自窑底抽出烟气，使窑的底部温度较高，坩埚底部受到强烈的侵蚀，加速坩埚的损坏。　　 （2）平焰式：火焰在坩埚的上面流动。优点：窑底部的气体温度较低，对坩埚底部起到一定保护作用。可以在高温下熔制，增加对粉料的热传递，从而提高窑的生产率，减少燃料的消耗量，提高窑的热效率。缺点：温度沿窑高分布不理想。在成型阶段，上部温度降低，窑底的温度更低，使操作难以进行。　　 （3）综合火焰式：设有两套燃烧设备，既有平焰也有倒焰。在熔化和澄清阶段，是以平焰式进行高温熔制，而在冷却和成形阶段则以倒焰式来改善温度的均匀分布。 2、按坩埚类型分为：开口和闭口坩埚。（1）开口坩埚：玻璃液直接与火焰接触，传热好，熔化快，产量大。 根据窑内放置的坩埚数量，又有单坩埚、双坩埚之分。这两种窑主要用来熔制光学玻璃。（2）闭口坩埚：玻璃液不和火焰接触，由坩埚壁间接传热，熔化慢，产量小，但玻璃液不会被污染，也不受气氛性质的影响。 可用来熔化铅玻璃以及各种有色玻璃。 3、按燃料燃烧的程度分　　（1）直火式（完全燃烧）坩埚窑 （2）半煤气式（不完全燃烧）坩埚窑 4、按余热回收方式分　　（1）蓄热式坩埚窑：热回收率高，空气预热温度较高，相应的火焰温度也较高，用开口坩埚时可使窑的热效率提高。但用开口坩埚的蓄热式坩埚窑时，要求所有坩埚同时加料、熔化、冷却和成形。　　（2）换热式坩埚窑：换热器可用金属换热器或陶质换热器。金属换热器的气密性好，传热效果较佳，但要求其材料能耐高温和耐腐蚀。而陶质换热器的气密性不如金属换热器，但有耐高温和耐腐蚀的特性，因而得到广泛应用。 二、坩埚窑的构造　　坩埚窑由炉膛、燃烧设备、加料设备，余热利用设备、排气和送风设备，气体通道、闸门及交换器组成。 1、炉膛　　由窑底、窑柱、窑墙和窑顶等四部分组成。它是燃烧和传热的火焰空间。　　窑底俗称炉盘，是炉膛的底座。炉盘的中间是喷火口，喷火口的周围均匀分布着6～12个坩埚。每个坩埚的外侧各相应有一吸火孔。 炉盘处在高温之下，承受荷重且受玻璃液的侵蚀，在生产期间又不能任意更换，故应选用优质耐火材料。　炉柱俗称炉腿，它位于两个坩埚之间，其作用是用来支撑窑顶。　 窑墙对炉膛起围蔽保温作用，是临时性砌筑物。更换坩埚时拆除，换完坩埚后再砌好。窑墙用标准粘土砖砌成。窑墙下部设一小火道，离窑烟气经小火道进入吸火孔。为防止坩埚破裂时漏出的玻璃液从吸火孔流入圈火道，故小火道底应高出炉盘一定高度。　　 窑顶俗称炉盖。它长期承受高温作用，尤其是炉心处直接承受火焰冲击，故应选用优质耐火砖砌筑。炉盖距离炉盘的高度与火焰分布有关，直接影响炉温。　　 由窑底、窑柱、窑墙和窑顶所组成的窑膛形状有圆形、椭圆形和矩形三种。选用时根据坩埚形状、窑的大小和加热方法而定。 2、燃烧设备　　半煤气坩埚窑的燃烧设备是半煤气火箱和喷火筒式燃烧设备。 煤加入半煤气火箱燃烧，产生部分可燃气体（煤气）和燃烧产物。喷火筒设在炉盘中心的下面。喷火口多为圆形（也有方形）。煤气从底下进入，二次空气从炉盘下圆筒四周以一定的角度进入并与煤气相遇而混合，部分煤气在这里预燃。预燃过多，将使喷火口温度过高而烧坏，并降低了窑膛温度，影响玻璃熔化。预热过少，也会影响煤气和炉膛内充分燃烧，同样会降低炉膛温度。　 若采用重油为燃料时，喷火筒结构不变，只需将半煤气火箱换以油喷嘴即可。此时油喷嘴的安装位置很重要，它关系到炉温、炉龄、油耗等技术经济指标。对油喷嘴安装位置的要求是：高温区应在炉膛中心，要达到完全燃烧且应尽量减轻对喷火口的烧损，调整油喷嘴要方便等。PbZ红软基地