[发明专利]玻璃配合料悬浮熔化的方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃制造技术领域，具体涉及到一种可进行粉状或粒状玻璃配合料熔融的玻璃配合料悬浮熔化的方法。

背景技术

在玻璃生产过程中，配合料在熔窑中的加热熔化和澄清是能源消耗最多的环节：由于配合料及传统供料模式导热系数低，玻璃配合料分解所产生的气体大量进入玻璃液中，不仅会形成泡沫区妨碍火焰对玻璃液的传热，而且延长了玻璃澄清时间。

针对玻璃工业发展日益突出的高能耗、高环境负荷以及原料浪费严重（超细粉料）等现状，依据玻璃熔融机理和现有工艺应用研究成果，本发明的方法利用等离子炬无害化高温特性，实现玻璃配合料悬浮熔融模式，不仅能使配合料瞬间融化，提高热利用效率，还可有效减轻原料分解气体进入玻璃液，从而降低玻璃液中气泡存在的数量，达到缩短玻璃液澄清时间的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单，能提高热效率，及时排出分解气体，缩短熔化和澄清时间的玻璃配合料悬浮熔化的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：玻璃配合料悬浮熔化的方法，其特征在于它包括有如下步骤:

1）准备悬浮熔融装置；

2）将混合均匀的玻璃配合料盛入悬浮熔融装置的气流供料装置3，调节供料阀门4和载料气体流量为2.5-3.5m³/h（载料气体为空气），使供料软管6的供料速度稳定在35-45g/min；

3）调节等离子高温热源1（即等离子发生器，实施例中所用的等离子发生器型号为：JCL-JDY50，成都金创立科技有限责任公司）的工作气体流量为3.4-4.5 m³/h、保护气体流量为1.3-2.0 m³/h，工作电流为120A-140A，其中工作气体为空气，保护气体为氮气；

4）开启等离子高温热源1，利用等离子高温热源的高频高压引弧功能，形成长度≧25cm长的高温等离子炬焰2，然后以每次以10A为调幅，将工作电流调整为120A-140A，使输出功率控制为20-50Kw，形成稳定的高温热源；

5）待高温热源稳定工作1min后开始供料，利用气流供料装置将玻璃配合料以垂直高温等离子炬焰2的角度喷射进入高温等离子炬焰，以此增加熔化时的接触面积，形成玻璃配合料悬浮与热源的充分接触，完成热交换；

6）完成热交换后所形成的玻璃液滴落入到水冷接收容器15中进行收集。

所采用的悬浮熔融装置，它包括等离子高温热源1、气流供料装置3、投料装置7、延伸筒12、反应釜13以及水冷接收容器15；反应釜13内为腔体16，反应釜13的上端设有连接孔22，反应釜13的底部设有排气孔18，连接孔22和排气孔18均与腔体16相连通；投料装置7的中部设有通孔，投料装置7内设有料仓8，投料装置7外接气流供料装置3的供料软管6，投料装置7的内侧设有投料口11，投料口11与通孔相通，投料口11和供料软管6均与料仓8相连通，投料口11的喷射方向为水平；延伸筒12与供水软管23相连，延伸筒12内设有水冷层10，供水软管23与水冷层10相连通；投料装置7的底部与延伸筒12的上端焊接为一体，延伸筒12的下部穿过连接孔22，延伸筒12与反应釜13螺纹连接；等离子高温热源1位于投料装置7的上方，等离子高温热源1与投料装置7螺纹连接，等离子高温热源1产生高温等离子炬焰的口位于投料装置7的通孔处；反应釜13内的底部设有水冷接收容器15，水冷接收容器15位于延伸筒12的正下方。

在反应釜13的侧壁上还安装有气压表21和热电耦17。

反应釜13为由内而外依次是：耐火材料层20、水冷夹层19和不锈钢外壳14。

气流供料装置3由不锈钢容器、供料阀门4、供料软管6和供料气流进气管5组成，不锈钢容器的出料口处设有供料阀门4，不锈钢容器的出料口通过供料阀门4与供料软管6和供料气流进气管5相连通，供料气流进气管5与气源相连。