[发明专利]一种全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构及其涂层制作方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃制造技术领域，涉及玻璃熔窑的大碹结构及其涂层制作方法，具体涉及一种耐高温火焰烧损的全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构及其涂层制作方法。

背景技术

全氧燃烧技术，就是把空气－燃料燃烧系统变为氧气－燃料燃烧系统，助燃介质采用纯度为90％的氧气。全氧燃烧玻璃熔窑结构类似于单元窑，省去了蓄热室、小炉，增加了设在胸墙上的全氧重油或天然气喷枪，大大提高了燃烧效率；由于碱蒸汽浓度的增加，要求熔窑上部耐火材料的抗碱性、耐火度有所提高；全氧燃烧熔窑节约了燃料、减少了NO_X排放，而且提高了玻璃质量，增加了产量；全氧燃烧熔窑为用废气预热玻璃配合料提供了最佳的应用条件。玻璃熔窑全氧燃烧技术将为绿色环保、节能降耗和生产优质玻璃开辟新的途径。

采用了全氧燃烧技术后，玻璃熔窑结构也随之发生变化，采用了单元窑窑炉结构形式，由于窑内排出烟气组分中，纯碱蒸汽和水蒸气的浓度猛增，这加剧了对熔窑耐火材料的侵蚀，特别是胸墙和大碹的侵蚀速度，现有技术方案主要中有两种解决方案：一是采用更优质的耐火材料，如胸墙和大碹可以采用电熔AZS砖、α-β氧化铝砖或特优硅砖。这种方案缺点是会提高玻璃窑炉的造价成本，同时也会延长玻璃熔窑的烤窑升温时间。二是现有玻璃熔窑采用“高碹顶窑炉”的结构改进，使窑炉窑炉的碹顶和燃烧器的距离增大，减少火焰对大碹砖(硅砖)的烧损和蚀变。这种方案的缺点是会使玻璃窑炉的火焰空间增大，降低了全氧燃烧玻璃窑炉的节能效果。这两种方案和结构都不能取得令人满意的效果。

授权公告号为CN201785301U的实用新型提供一种全氧燃烧窑炉的碹角结构，包括玻璃窑炉大碹、碹角砖以及支撑碹角砖的玻璃窑炉胸墙，碹角砖边沿相对于玻璃窑炉胸墙内侧壁向内偏离，使得全氧燃烧玻璃窑炉工作时产生的大量熔融流淌物沿着碹角砖直接流下，从而减少对玻璃窑炉胸墙的冲刷和侵蚀，但是该实用新型还存在以下不足：由于火焰主要冲刷和侵蚀的部位是上部大碹，该实用新型的技术方案并不能减少全氧燃烧火焰对大碹的烧损；该实用新型中的碹角砖直接沿玻璃窑炉胸墙内侧壁向内偏离，其下侧面是水平的，碹角砖向内偏离量有限，可能会导致熔融流淌物沿着碹角水平面向胸墙外侧渗漏。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的是提供一种耐高温火焰烧损、能够隔热、耐碱液侵蚀的全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构。

本发明的上述问题是由以下技术方案解决的：

一种全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构，位于全氧燃烧玻璃熔窑的顶部，包括弓形部和碹角部，弓形部的两端支撑在全氧燃烧玻璃熔窑的胸墙的上端，碹角部位于二者之间，其特征在于，所述弓形部从外到内依次设有大碹砖、隔热层和涂层，其中，大碹砖与隔热层接触并固定，涂层设置在隔热层的内表面。

在上述全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构中，碹角部各设有一块从内向外渐缩的楔形碹角砖，该碹角砖插置于大碹结构的弓形部和胸墙之间所形成的楔形间隙中，其上部接触弓形部两端的下侧，下部为从外向里向下倾斜的斜面，其接触胸墙的上端并向内伸出所述楔形间隙。

在上述全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构中，大碹砖和隔热层通过固定螺栓插装固定，固定螺栓的两端采用紧锁机构锁紧，靠内的锁紧机构内边缘与隔热层界面平齐。

在上述全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构中，所述隔热层的厚度为150-400mm。

在上述全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构中，所述隔热层由多块二氧化锆纤维制成的隔热砖拼接而成，各隔热砖之间的拼接缝隙以填涂方式填充。

在上述全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构中，所述二氧化锆纤维的直径Φ30-330μm。

在上述全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构中，所述涂层厚度为60-200μm。

在上述全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构中，所述涂层为氧化铬涂层，其通过在所述隔热层的内表面多次喷涂含有氧化铬的溶胶而形成。

本发明的另一目的是提供一种涂层制作方法，所述涂层为上述全氧燃烧玻璃熔窑的大碹结构的涂层。该目的主要由以下技术方案来实现：

一种涂层制作方法，所述涂层是上述氧化铬涂层，包括以下步骤：

(1)将大碹砖和二氧化锆纤维隔热层固定，检查隔热层中二氧化锆纤维隔热砖之间以及隔热砖与固定螺栓、锁紧机构之间是否有缝隙；如果有缝隙，则通过填涂方法将缝隙填充；

(2)然后将含有氧化铬的溶胶喷到二氧化锆纤维隔热层的内表面上并将该表面覆盖；

(3)所述溶胶干燥后形成凝胶，在所述凝胶表面上进行下一次喷射，直到厚度满足预定要求；