[发明专利]热气循环、浸没加热熔制玻璃液的方法

说明书

一种热气循环、浸没加热熔制玻璃液的方法，其特征是：使用于加热玻璃液的气体介质在熔窑内外形成闭路循环，气体介质在熔窑内加热玻璃液而降温，在熔窑外被加温后再鼓入熔窑中为玻璃液加温，进而形成循环将玻璃液加热升温，达到熔制玻璃液的目的。熔窑上部，用浸入玻璃液中的隔墙依次分割出布料熔化室、加热室和澄清室；它们的上部空间各自独立闭气，其下部的玻璃液相互流通。通过浸没在玻璃液中的喷气管路将用于加热的气体介质引入加热室的玻璃液中，通过与玻璃液换热而将玻璃液升温，并通过玻璃液对流将布料熔化室和澄清室的玻璃液加热，从而将玻璃配合料连续熔化并澄清。

技术领域

玻璃生产工艺，特别是玻璃液熔制方法。

背景技术

目前，传统的玻璃液熔制方法是火焰表面加热或电极加热。其中火焰表面加热存在的问题是：1、热效率很低、能量损失严重，2、温室气体大量排放，3、熔窑结构复杂，建造工期长、投资大，4、熔制温度低；而电极加热的不足之处在于1、电极易损耗、寿命低，2、难以熔制高档无碱玻璃，3、生产规模小，成本高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种热气循环、浸没加热熔制玻璃液的方法，其特征是：使用于加热玻璃液的气体介质在熔窑内外形成闭路循环，气体介质在熔窑内加热玻璃液而降温，在熔窑外被加温后再鼓入熔窑中为玻璃液加温，进而形成循环将玻璃液加热升温，达到熔制玻璃液的目的。

上述熔窑上部用浸入玻璃液中的隔墙依次分割出布料熔化室、加热室和澄清室；它们的上部空间各自独立闭气，其下部的玻璃液相互流通。

通过浸没在玻璃液中的喷气管路将用于加热的气体介质引入加热室的玻璃液中，通过与玻璃液换热而将玻璃液升温，并通过玻璃液对流将布料熔化室和澄清室的玻璃液加热，从而将玻璃配合料连续熔化并澄清。

上述加热室上部空间外墙或窑顶上开有抽气口，它与熔窑外部循环管路相连；在外部循环管路上设有高温循环风机或气体压缩机，为热气循环提供动力；在外部循环管路上还设有电磁感应加热装置，用于将气体介质加热升温后鼓入加热室的玻璃液中。

上述电磁感应加热装置由设有众多通孔的石墨圆柱加热体及其外围的保温层和感应线圈组成（图中未画出），其石墨圆柱加热体被感应线圈所加热，循环加热气体介质通过石墨圆柱加热体的众多通孔时被加热。

上述浸没在玻璃液中的喷气管路为U形管路，它从熔窑上方竖直插入玻璃液中；其底部横管上设有一排可更换的喷气嘴。U形管路上端的两个端口与外部循环管路活动连接。

上述U形管路为多排单列或多列，分布于熔窑的加热室中。

上述用于循环加热的气体介质为氮氢气、氩气、二氧化碳等气体。

上述熔窑外部循环管路和浸没在玻璃液中的U形管路的材质为石墨；暴露在空气中的循环管路，其外部设有保温和保护套（图中未画出），以防被氧化和损伤。

本发明的有益之处在于：1、可大规模生产石英玻璃、高硅氧玻璃、高硼硅玻璃和其它无碱高档玻璃，这是目前传统熔制方法所难以做到的；2、浸没加热的热效率可达到80%以上，远高于火焰表面加热最高30%的指标，从而具有十分显著的节能效果并及大地降低生产成本；3、采用气体循环加热，没有任何燃气排放，具有显著的减排效果；4、窑炉结构简单、熔化率高，可极大地减少设备和建设投资。

附图说明

图1是本发明实施例之一的熔窑横断面原理结构图。

图2是本发明实施例之一的熔窑纵断面原理结构图。

图中1.窑池，2. U形管路，2a.喷气嘴，3.气体介质，4.玻璃液，5.加热室，6、高温循环风机或气体压缩机，7、熔窑外部循环管路，8、电磁感应加热装置，9、布料熔化室，10、隔墙，11、流液洞，12、澄清室。

具体实施方式