新型無池法放玻璃液工藝研制與開發(fā)

劉沐陽 （東莞南玻太陽能玻璃有限公司，廣東 東莞523141）

盛敏琪 梁宏勛 寇小川 （北京中北科力玻璃窯爐技術(shù)有限公司，北京100037）

1 引言

根據(jù)我國現(xiàn)行熔窯要求，放玻璃液可分為傳統(tǒng)法與無池法兩種。其中，無池法又可分為自然落差排放與零落差或負落差排放。新型的零落差或負落差排放玻璃液是現(xiàn)代先進玻璃熔窯設(shè)計要求之一。

1.1 傳統(tǒng)法

無池法放玻璃液是相對傳統(tǒng)的水池法而言的。傳統(tǒng)水池法是指砌筑時在最后一個蓄熱室的下游，接近窯底鋪面磚的澄清部池壁上預(yù)留一個300mm×400mm左右的方孔，并用磚材封堵，同側(cè)廠房外砌一水池，預(yù)留孔與水池之間砌有耐火材料流槽聯(lián)接。它的優(yōu)點是流量大，放水速度快，根據(jù)孔的大小，一般來說，3000噸左右的玻璃液6～7小時就可放完。這種方式的前提是窯底標高必須高于水池。同時水池占地大且在整個窯期內(nèi)長期閑置不用，冷凍的巨塊玻璃破碎、潔凈以及入窯都需要耗費大量的勞力。

無池法放玻璃液是借助于高壓水流之力將玻璃液流沖向室外水槽中，在這過程中赤熱玻璃塊被水淬冷卻細粒，停在臨時水槽內(nèi)，再用翻斗裝載車不時地將玻璃細粒倒入等候在旁的卡車中，然后運至專用堆場供投產(chǎn)時用。工藝流程如圖1所示。優(yōu)點在于，在廠房外的地平面上不予砌蓄水池，故而不占場地有效面積，且從玻璃液放出到水池至堆場過程中，玻璃塊粉碎工作一次完成且無雜質(zhì)引入?，F(xiàn)被大型浮法窯放玻璃液時首選。

1.2 新型無池法放玻璃液工藝

新型無池法放玻璃液工藝是在無池法放玻璃液的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了玻璃液零落差或負落差排放。是現(xiàn)代玻璃熔窯節(jié)能環(huán)保設(shè)計的重要關(guān)鍵因素之一。見圖2、圖3所示。

2 研制

新型無池法放玻璃液工藝研制包括水淬器研制、水路系統(tǒng)、流通控制系統(tǒng)及碎玻璃輸送系統(tǒng)。

2.1 水淬器研制

改良的水淬器是無池法放水工藝的關(guān)鍵工藝設(shè)備，其運行好壞直接關(guān)系到無池放玻璃液是否能順利進行。主要解決以下幾個關(guān)鍵技術(shù)：

2.1.1 材質(zhì)要求

表面光潔度高的耐熱鋼是首選材料。它不但有利于減少玻璃液行程阻力，還防范于一旦玻璃液堆積不致于損傷水淬器，導(dǎo)致前功盡棄。

2.1.2 防粘技術(shù)

該技術(shù)解決的是玻璃液經(jīng)流槽進入水淬器后不粘底、不掛壁，以免玻璃液堆積在水淬器中致使放玻璃液失敗。因此合理的冷卻水幕設(shè)計及水淬器底部橢圓率要求是解決此技術(shù)難點的關(guān)鍵。

2.2 水路系統(tǒng)

水路系統(tǒng)的供水安全是保障無池放玻璃液穩(wěn)定的必要條件。供水要求：水量不得低于60T/h，壓力不得低于7kg/cm2。這涉及到兩個方面的供水安全，其一為水淬器的供水安全，其二為保安用水，以防玻璃液泄漏時作為應(yīng)急水源。

基于上述要求，增壓泵的能力、高壓管耐壓等級及管徑設(shè)計必須嚴格滿足要求。除此之外，還應(yīng)考慮合適的設(shè)計安全系數(shù)，在本研究中我們?nèi)“踩禂?shù)為 1.3～1.5。

2.3 流量控制系統(tǒng)

流量控制是指玻璃液流量控制，采用可移動式水冷堵頭，堵頭的形式采用球型或錐形。該系統(tǒng)的目的在于，一方面使之與水淬器能力相匹配，另一方面因現(xiàn)場突發(fā)情況，如斷水或停電等，起截止閥的作用。

2.4 玻璃液輸送系統(tǒng)

玻璃液輸送系統(tǒng)是新型無池法放玻璃液不同于一般水淬法放玻璃液（即“玻璃液通過自然落差下行”）的關(guān)鍵。這就要求給玻璃液提供足夠的上行動能，同時防止部分冷卻霧化水倒流。如何避免冷卻霧化水倒流是該技術(shù)的關(guān)鍵。

2.5 池壁鉆孔

孔的大小直接影響到放玻璃液安全及放玻璃液效率。因此，合理的孔徑是順利實現(xiàn)放玻璃液的必備條件。根據(jù)無池法放玻璃水的經(jīng)驗，針對不同的熔窯形式，取Φ70～85mm比較適宜。池壁鉆孔應(yīng)解決好以下幾個方面的問題：

①池壁鉆孔操作要求鉆頭有足夠的功率，不得低于2KW且具有防卡死功能。

②為了保護好原有池壁電熔磚或防止因鉆孔位置位于電熔鑄縮孔位置引起周邊碎裂引起大量玻璃液泄漏，采用護磚是一個有效措施，材質(zhì)取無縮孔電熔AZS33#或燒結(jié)AZS磚均是一個不錯的選擇。

③鉆頭的位置必須以水平儀校準后固定，且有利于鉆的整體進行或退出。

④用于冷卻鉆頭保安用水必不可少，流量為4～5L/min較適宜。

3 應(yīng)用案例

研制好的新型無池法放玻璃液工藝是否成功，須經(jīng)過實踐的檢驗。該新型水淬法已成功為深圳南玻浮法玻璃有限公司（一線、二線450T/D，白玻、負落差）、天津耀皮玻璃有限公司 （一線600T/D，黑玻、負落差）及上海大元玻璃有限公司（壓延線，白玻、零落差）等玻璃熔窯放水，深受廠家好評。

4 結(jié)語

放玻璃液的零排放或負排放為玻璃熔窯的節(jié)能設(shè)計提供了必要的條件，它使得設(shè)計技術(shù)人員可以在設(shè)計熔窯時降低底座，將窯底與二樓平面統(tǒng)一在一個標高上，從而減少了空氣對流，有利于提高池底玻璃液溫度，降低能耗。與此同時，減掉了過去用于放玻璃液大型水池，大大減少了土建成本。