[发明专利]一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪

说明书

 

技术领域

本发明涉及玻璃熔炉中使用的炉顶燃烧枪，特别是一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪。

背景技术

传统的玻璃或玻璃纤维的熔炉，都是使用侧烧的空气／氧气燃烧的热交换器系统，燃烧的火焰经由辐射热使熔炉内的玻璃熔融，热效率低，且炉顶的耐火材料温度高。因此炉顶的耐火材料必须要有特殊耐温的材料。

 

玻璃熔炉最近新的发展，是使用炉顶的燃烧方式，如OCV Crown Burn Patent EP1077901B1，使用纯氧系统的天然气燃烧枪，将燃烧枪至于炉顶之上，火焰直接加热熔炉表面玻璃，因此热效率高，使能耗将低约35%,降低50% CO₂排放量，减少 NOx 80% 排放量。这种新的技术已逐渐用于平板玻璃／玻璃纤维等窑炉上。

玻璃或玻璃纤维熔炉生产，一定会产生废弃料，这些废弃的玻璃／玻璃纤维必须经过清洗烘干后，然后用球磨机研磨成粉料后才能与配料一同加入熔炉中，这种做法的成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪，将玻璃废料简单粉碎后即可经由该燃烧枪加入玻璃熔炉中。

其技术解决方案如下：一种可加入玻璃碎块的炉顶燃烧枪，包括喷管，上述喷管包括内外套装的三层管，内管联通燃烧气源，中间管联通玻璃碎块加入装置，外管联通空气或氧气源。

本发明在使用时，燃烧气和空气分别经由内管和外观喷出，在喷口处混合燃烧，同时，可将玻璃碎块经由加入装置加入中间管，玻璃碎块可在重力或推送装置的作用下由中间管掉出喷口，在掉落过程中会被喷枪的火焰加热，玻璃碎块表面的有机物会在高温下迅速气化，之后玻璃碎块落入窑炉中的玻璃液表面迅速融化。

本发明中间管为玻璃碎块管，可使玻璃碎削在加入过程中,中间管由于内外管的气体（天然气和空气／氧气）具有冷却作用，不会因熔炉的高温提前熔解玻璃因而阻塞玻璃碎削的流动顺畅性。同时由于燃烧的天然气和空气吹入炉内时，使中间管有往下的吸力，帮助玻璃碎削吸入燃烧的高温熔炉内。

本发明中加入的玻璃碎块并不是通过窑炉的加料系统加入，而是单独加入，不必须粉碎到原料所需要的粒度，而且由于玻璃碎块属于熟料，可迅速融熔，降低了熔炉熔解玻璃需要的能量，也使玻璃熔解粉料的需求量降低，其在掉落过程中即被预热，可明显减少能源消耗量，同时玻璃碎块表面的有机物和水分在掉落过程中高温下迅速气化，避免玻璃液产生气泡。

 

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构示意图。

图2为图1中A-A截面视图。

具体实施方式

以下未述及的技术内容均可采用或借鉴现有技术。

如图1、2所示，本发明包括喷管1，喷管1包括内外套装的三层管，内管2通过管路6联通燃烧气源，中间管3联通玻璃碎块加入装置，外管4通过管路7联通空气或氧气源。安装使用时，喷管1的外侧还需包覆耐火材料制成的火口砖。

玻璃碎块加入装置可采用现有技术中各种适于输送颗粒状碎块的设备。上述玻璃碎块可由玻璃废料经过简单的粉碎制得，玻璃块粉碎为5-10 mm左右的块状体。中间管3的尺寸设计以能够保证上述玻璃碎块顺利通过即可。本实施方式中，上述玻璃碎块加入口8为一倒锥形口。

以本实施方式的燃烧枪为例，将此燃烧枪置于一个46平方米的玻璃纤维熔炉中（表1）和100平方米的平板熔炉（表2）中的使用效果对比。燃烧枪的发热热量参数如下：

发热量 750,000 千卡 kilocalorie/hr

进口天然气压力:  1.5 Bar, 实际使用 0.7 bar

氧气进口压力: 1.0Bar.， 实际使用 0.7 bar

天燃气使用流量50-80 Nm3/hr。 

 

表1