鼓泡技術在玻璃生產(chǎn)中的應用

鼓泡技術在玻璃生產(chǎn)中的應用優(yōu)勢：鼓泡的攪動使玻璃液更加均勻，超強的均化作用在換色時可快速減少色差；玻璃液溫度的升高使氣泡更快長大排出，并容易逸出表面，產(chǎn)品氣泡數(shù)量較少；玻璃液溫度的升高使小結石、玻節(jié)、容易消除，減少了各種不透明欠點，提高玻璃品質(zhì)；鼓泡線將未熔化物質(zhì)阻擋在熔化區(qū)，有效阻止跑料現(xiàn)象的發(fā)生，提高出料量，降低單耗；空間溫度降低，減少了碹滴落入有利于窯爐使用壽命的延長；減少芒硝用量，降低SO2、NOX的排放量；在玻璃質(zhì)量不佳，合格率長期偏低的窯爐，增設鼓泡器可以提高合格率。在一座運行的窯爐上，熱打孔安裝一套水冷式鼓泡器，采用連續(xù)鼓泡。在生產(chǎn)量、燃料量不變的情況下，運行工況很快出現(xiàn)三大變化：①窯爐火焰空間溫度下降20～30℃；②玻璃液溫度提高20～30℃；③料山明顯后移。充分利用這些有利的變化，并加以適當?shù)墓に囌{(diào)整，可以收到巨大的經(jīng)濟效果。圖1為窯內(nèi)鼓泡狀態(tài)圖。圖2為鼓泡啟動后卡脖前底部溫度上升情況。圖1鼓泡狀態(tài)圖2鼓泡啟動后卡脖前底部溫度上升情況目前在玻璃窯爐上使用兩類鼓泡器，水冷式鼓泡器和風冷式鼓泡器（又稱干式鼓泡器）。水冷式鼓泡器：水冷式鼓泡槍由金屬管復合而成，用高壓水冷卻金屬管內(nèi)部，可在1600℃高溫下使用，壽命可達一個窯期。使用水冷式鼓泡器可起到：鼓、冷、滯、凍4個方面的作用。水冷式鼓泡槍可以不用整體鼓泡磚，見圖3。圖3水冷式鼓泡器安裝結構風冷式鼓泡器：風冷鼓泡管使用陶瓷管或鉑金管。插入玻璃液20～700mm，插入玻璃液部分不需要冷卻。但在鼓泡孔口需要少量冷卻風（氣）冷卻，防止鼓泡孔滲漏玻璃液。風冷式鼓泡器結構示意圖見圖4。圖4風冷式鼓泡器風冷式鼓泡管必須要用整體鼓泡磚，不可穿越多層池底磚，鼓泡磚的高度400～700mm，鼓泡磚凸出池底50～100mm，孔口還要有冷卻風吹。如果沒有整體鼓泡磚，熱玻璃液會從搗打?qū)訖M向滲漏，或從旁邊的熱電偶孔流出。由于風冷（干）式鼓泡器不需要冷卻水，不怕停電、停水、停氣，所以深受中小玻璃廠喜歡，纖維玻璃、器皿玻璃、瓶罐玻璃、日用玻璃幾乎全部采用干式鼓泡。鼓泡位置：（1）鼓泡縱向位置：鼓泡器的位置一般設置在熱點附近。在窯爐的窯長2/3處。有窯坎的，在窯坎前。雙排鼓泡器，一排在熱點前，一排在熱點后。某公司300t/d馬蹄焰浮法窯爐（帶窯坎），由于馬蹄焰窯爐長寬比小，料山很難控制，容易造成單向跑料。采用連續(xù)鼓泡還不夠，需要加大鼓泡，使鼓泡線成沸騰狀，采用沸騰鼓泡后，有效地防止料堆跑料，出料量達到330t/d，提高了10%。安裝示意圖見圖5。圖5300t/d馬蹄焰浮法窯爐（帶窯坎）鼓泡器安裝位置示意圖（2）鼓泡橫向布置：鼓泡槍橫向布置見圖6。水冷式鼓泡槍的間距一般為600mm，按池底大磚寬度定。為了得到更強大的鼓泡動力波，減少間距增加鼓泡槍數(shù)量?，F(xiàn)在大型窯爐趨向450mm間距，需要鋪設專門鼓泡磚。風冷式鼓泡管的間距在300mm，靠側面池壁為二支鼓泡槍的間距，≮900mm，間距1200mm時有跑料現(xiàn)象。圖6600t/d浮法窯爐鼓泡器橫向布置（3）鼓泡高度：鼓泡可分為低層鼓泡和中層鼓泡。鼓泡槍升入玻璃液的高度，在300mm以下是低層鼓泡，在300mm以上是中層鼓泡。水冷式的鼓泡器高度可以上下調(diào)整，風冷式鼓泡器高度不可調(diào)整。水冷式鼓泡器的高度設定，H＝1/2池深＋100mm，平板玻璃窯爐的池深，一般在1100mm左右，通常浮法玻璃窯爐水冷式的鼓泡槍設定高度為650～700mm。（4）鼓泡用氣：鼓泡用氣可以采用壓縮空氣、氧氣（O2）、氮氣（N2）、二氧化碳（CO2）等。無論是水冷式還是風冷式鼓泡器，通常多是使用壓縮空氣作為鼓泡氣，壓縮空氣需要冷凍干燥，經(jīng)過100目過濾器過濾即可以使用。

（5）鼓泡與玻璃顏色：不同顏色的玻璃（不同的透過率）使用水冷式鼓泡器后，產(chǎn)生的效果是不一樣的。3種不同透過率（彩玻70%，普白80%，超白90%）的平板玻璃，在生產(chǎn)運行中，熱打孔安裝水冷式鼓泡器，得到不同的效果。彩玻的效果最好，出料量可以輕易提高10%，顏色越深鼓泡效果越好；普白玻璃出料量一般可以提高5%，普白玻璃池底溫度可見明顯升高，料山可見明顯回縮，但出料量提高到5%以上有困難；超白玻璃熱態(tài)安裝鼓泡器，玻璃會產(chǎn)生大量0.3～0.5mm小氣泡。因為超白玻璃透過率高，透熱性強，本來池底溫度就高。加鼓泡后造成玻璃液過熱，產(chǎn)生過熱氣泡。但只要將窯內(nèi)溫度下降，就可消除過熱小氣泡。（6）鼓泡與玻璃組成：水冷式鼓泡器可以適用于任何玻璃成分。水冷式鼓泡槍使用金屬材料，有碳鋼和不銹鋼，碳鋼鼓泡槍適用禁鎳工廠。蘇州某汽車玻璃公司實行嚴格的禁鎳措施，鼓泡槍只能采用碳鋼。但使用壽命比較短，需要定期替換。不銹鋼制鼓泡槍可以使用一個窯期。使用陶瓷材料的風冷式鼓泡管不能用在硼硅酸鹽玻璃，侵蝕陶瓷管，不能使用F（氟）系澄清劑。鉑金的鼓泡器不能用于彩玻，以及含鐵量高的玻璃，會造成鉑金中毒損壞。（7）鼓泡與環(huán)保：使用鼓泡器，可以減少澄清劑芒硝的用量。某公司在沒有使用鼓泡前，芒硝含率3.8%，使用鼓泡后，由于玻璃液溫度升高，并起到澄清作用，氣泡容易排出，可以將芒硝含率逐漸減少到2.0%，芒硝用量減少47%，即減少了近50%的SO2排放量，減排效果顯著。這一潛能，被很多用戶忽視了，使用鼓泡器后，沒有相應減少芒硝用量。溫度越高，氮氧化合物生成量越大，使用鼓泡后窯爐最高溫度（Tmax）降低，NOx也相應降低，有利于環(huán)保。通過分析可以得出：采用連續(xù)鼓泡技術，可以使窯爐的熔制得到更好改善：①玻璃液更均化；②玻璃液溫度提高；③空間溫度降低；④減少芒硝量，減少SO2排放；⑤出料量