[其他]分析熔窑气氛的方法与设备

说明书

本发明涉及到这样的一种装置与方法，用于分析熔化和（或）澄清玻璃之类的蓄热室熔窑中的气氛，例如测量此种气氛中的氧含量。

在拉制连续板玻璃带的过程中，玻璃配合料是以很简便的方式运动到加热了的燃烧室之上游端。随着此种配合料经上述加热了的燃烧室运动至下游，这些配合料即熔成一股玻璃液流。此熔融玻璃在流经该已加热之室的进程即被澄清化，而澄清了的熔融玻璃则连续而有控制地送到设于加热成形室中的熔融金属槽上。此种熔融玻璃在其经上述成形室而前流时受控冷却，并自成形室作为具一定厚度与宽度的连续玻璃带流出。

上述燃烧室通常在其相对室墙的每一个之上有一蓄热室。这类蓄热室通常是一些狭长的通道，经由一批在每一组对室墙上的间隔开的小炉而与该室内部通连。蓄热室内部通常包括有时称之为“格子砖砌体”的耐火砖码结构，它们在半个加热周期中，由通过一堵室墙上的小炉和此格子砖砌体上方的废气加热。在其余的半个加热周期中，助燃空气通过一安装在每一小炉口上的燃料管道，经这批小炉口而流过加热了的格子砖砌体的上方。加热了的助燃空气与来自管道的燃料混合，使得从燃烧室侧面发出的朝向该室内部之火焰将室本身加热。利用上面的结构，由于在燃烧室一侧的蓄热室格子砖吸收着半个加热周期中废气的热，在另一侧的蓄热室格子砖即加热进入的助燃空气。

为了在熔融玻璃中保持高燃烧效率和化学平衡，需监控熔窑的气氛。为此，对废气实行监控来测定其中氧含量的百分比。要是燃烧室中的氧含量百分比高出预定的标准，就可认为这时的燃烧是不完全的，例如流过燃料管道的燃料不充分;而要是此种氧含量低于预定的标准，则可能是有过量的燃料流经燃料管道而浪费着未焚烧的燃料。除了监控燃烧室气氛中的氧含量来测定燃烧效率外，还由于此种氧含量会影响澄清过程，因而也需对其监控。例如，过量的氧会在澄清的熔融玻璃中造成过多的气泡，而致成形的玻璃带中出现超量的空隙。此外，燃烧室中的氧分压会影响成形了的玻璃带之颜色。举例来说，可以控制氧分压来防止熔融玻璃中所不希望的铁之氧化或铁（或硫）之还原，因为这会形成一种黄绿色的玻璃带，使玻璃带呈兰的色调或出现琥珀色的玻璃带。

当前已存在若干种可用于监控助燃空气中大气含量的装置。其中包括斯奈夫特尔（Sleighter）在美国专利4358305中以及萨瓦沃斯基（Savolski）与桑戴斯（Sanders）在美国专利4338117中提出的装置。斯奈夫特尔描述了一种直接将燃烧室气氛通过氧气分析仪的管道布置，其中供燃烧室气氛与大气的正压差之偏压作用，使该室的试样经此种管道连续流至该分析仪。这种分析仪虽得到认可，但有其局限性。例如，该分析仪必须用在熔室气压为正时的一对小炉之间。由于一对小炉间的气氛乃是斯奈夫特尔装置之对峙侧上相邻小炉发出的燃烧混合物，故即使是并非不可能，但却难于确定是哪座小炉发出了此种燃烧产物。这样，要是并非不可能，也难于用这种装置确定，哪座小炉必须依据该分析装置测得的气氛含量来调节其燃料供应。

还存在用来监控熔室负压区的装置，例如萨沃尔斯基与桑戴斯在美国专利4338117中描述的那种探头。萨沃尔斯基的专利描述的这种装置设有一个直接暴露在蓄热室气氛中用以监控其中之氧含量的分析仪探头。然而，由于此种装置并不能将熔窑外部区的试样送至此分析仪，它所监控的试样因为有大气经蓄热室壁侵入该室内部，故不能代表此蓄热室中的真实气氛。此外，由于此分析仪及其探头是暴露在有侵蚀性的蓄热室气氛中，从而缩短了它们的寿命。

据此可以认为，提供一种消除了既有技术之局限性与缺点的方法与设备，以监控燃烧气氛，看来是有利的。

本发明的特征之一关系到一种改进了的熔室气氛传感设备，特别关系到改进名为“分析燃烧室气氛的方法与设备”之美国专利4358305中所描述的装置，以及改进主题为“熔室用的大气传感装置”之美国专利4338117，这两专利中所描述的内容均吸收到本说明书中作为参考。