新型玻璃池爐低頻脈沖鼓泡技術(shù)裝備及應用

　　玻璃池爐鼓泡技術(shù)是上世紀五十年代出現(xiàn)的一種強制熔化新技術(shù)，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展和不斷完善，已經(jīng)成為現(xiàn)代化的玻璃池爐不可缺少的強制熔化的技術(shù)措施之一。我國是從上世紀七十年代中期開始將鼓泡技術(shù)首先應用于棕色和綠色瓶罐玻璃的熔制中，目前已廣泛的應用在熔化各種玻璃的池爐上。
　　
　　三十多年來，我國的玻璃池爐鼓泡技術(shù)經(jīng)過幾代人的研究和改進,經(jīng)歷了連續(xù)式鼓泡、脈沖式鼓泡和低頻脈沖鼓泡等過程，目前已達到相當成熟和完善的程度。特別是低頻脈沖鼓泡技術(shù)及裝備，以其更貼進熔化工藝的要求、確保玻璃液的高質(zhì)量、操作調(diào)控較為方便、運行安全穩(wěn)定、裝備配套更為合理等突出特點，一出現(xiàn)就受到使用單位的肯定和好評。
　　
　　本文就池爐鼓泡技術(shù)對玻璃熔化和玻璃液質(zhì)量的影響，以及連續(xù)式鼓泡、脈沖鼓泡、低頻脈沖鼓泡的特性進行討論和評述。供玻璃生產(chǎn)企業(yè)在選擇采用池爐鼓泡技術(shù)及裝備時參考。
　　
　　1、玻璃池爐鼓泡技術(shù)與熔化間的相互關系
　　
　　池爐鼓泡技術(shù)對于強制熔化、提高池爐熔化率、改善玻璃液質(zhì)量、節(jié)約能源及降低熔化成本等方面的作用已得到同行公認。但是什么樣的鼓泡方式更能適合玻璃的熔化工藝、更能充分發(fā)揮鼓泡技術(shù)的作用呢？首先就這一問題進行分析和探討。
　　
　　(1)池爐鼓泡技術(shù)在玻璃熔化過程中的作用
　　
　　①改善玻璃液理化均勻性、提高產(chǎn)品質(zhì)量：有鼓泡池爐生產(chǎn)的玻璃瓶罐比無鼓泡池爐生產(chǎn)的玻璃，環(huán)切均勻度提高1個等級，一般達到B級，玻璃密度差值縮小一般可達△d≤5×10-4；玻璃中結(jié)石明顯減少，可見氣泡可完全清理。
　　
　�、谔岣卟ＡС貭t熔化率、加大出料量：一般采用鼓泡的池爐熔化率可提高5—15％。
　　
　　③降低池爐的燃料消耗、實現(xiàn)節(jié)能減排：一般采用鼓泡的池爐能耗（單耗）可降低5—10％。
　　
　　④調(diào)整玻璃配方，降低配合料成本及其它：
　　
　　采用池爐鼓泡技術(shù)能增加玻璃液的氧化性和氣體量，可以減少配合料中的脫色劑和澄清劑。在瓶罐玻璃中可以用廉的芒硝做澄清劑，實現(xiàn)用控制玻璃氧化還原指數(shù)的還原性硫澄清技術(shù)。不僅降低配合料成本，且保證玻璃液的澄清質(zhì)量。
　　
　　采用池爐鼓泡技術(shù)，能提高碎玻璃的摻合比例。為增加使用外購碎玻璃生產(chǎn)高質(zhì)量的玻璃提供了工藝條件。
　　
　　采用池爐鼓泡技術(shù)，大大縮短池爐換料時間，能很快的得到所需要的合格玻璃液（保證玻璃液成分和顏色的均勻性）。
　　
　　(2)池爐鼓泡技術(shù)為什么具有提質(zhì)、增產(chǎn)、降耗的作用？
　　
　　在玻璃池爐內(nèi)部，火焰的輻射熱量傳給配合料和玻璃液、以及玻璃液在熔化池內(nèi)的流動是池爐熔化與均化的基本原理。所有的強制熔化和提高玻璃液質(zhì)量的技術(shù)措施都是為了以配合料獲得非常大的熱量、提高玻璃液溫度、強化玻璃液的流動和使玻璃液的熱對流更為合理且穩(wěn)定而進行的。
　　
　　池爐鼓泡技術(shù)，是從熱點附近的池爐底部鼓入氣體形成氣泡，隨著氣泡的上升，周圍的玻璃液向上流動形成機械循環(huán)流，當機械循環(huán)流與熔化池熱點的液泉區(qū)相吻合時，玻璃液的熱對流體系得到強化變得更為激烈。當鼓泡工藝指標合理、運行正常時，所形成的激烈的、穩(wěn)定的熱對流便增加了表面玻璃液的吸熱能力，同時促進了玻璃液內(nèi)部各層間的傳熱，使玻璃液的整體溫度提高；同時也有力的保證了玻璃熔制過程中的各階段，在各自的區(qū)域內(nèi)能夠順利完成，使玻璃液熔制質(zhì)量得到根本保證。
　　
　　一般池爐鼓泡與窯坎共用。窯坎有阻擋玻璃液回流的作用，使已經(jīng)澄清、均化并在工作池冷卻了的玻璃液回流到熔化池的過程得到舒緩，保持熔化池澄清區(qū)域的高溫狀態(tài)。
　　
　　(3)低頻脈沖鼓泡對提高玻璃液質(zhì)量和強制熔化的工藝效果較好
　　
　　實踐證明，目前國內(nèi)的幾種池爐鼓泡型式均能起到強制熔化和促進玻璃液均勻的作用.但是,不同的池爐鼓泡方式所起作用的程度是不同的.如何使池爐鼓泡技術(shù)對提高玻璃液質(zhì)量、加大熔化能力、降低能源消耗等的作用達到較佳效果。根據(jù)多年來從事玻璃熔化工藝技術(shù)和池爐鼓泡技術(shù)工作的經(jīng)驗和認識，我們認為應具有以下特性和狀態(tài)。
　　
　�、俪貭t鼓泡的產(chǎn)生，應是一個大氣泡從池底上升達到玻璃液面后脹破；而不是由大量一連串的小氣泡借助玻璃液的粘度及表面張力聚合而成。因為小氣泡是依靠在上升過程中不斷的聚合浮出玻璃液面，所以會有一小部分在復雜的玻璃液流中飄離了上升環(huán)流而進入生產(chǎn)流，造成不能排出而形成制品中的氣泡缺點。為減少和清理制品中氣泡的缺點，一定要防止連續(xù)的小氣泡進入玻璃液。②池爐鼓泡是使熔化池內(nèi)玻璃液的熱對流得到強化，而不能使原來的熱對流體系受到破壞。所以選擇的鼓泡點應與池爐熱點即玻璃液的液泉區(qū)相吻合。這樣才能從根本上保證玻璃的熔制過程有序進行。
　　
　　液泉區(qū)附近的鼓泡點保證了玻璃液澄清質(zhì)量，同時也起到了擋料作用使泡界線穩(wěn)定和明顯。被強化了的玻璃液流動使玻璃液面吸收熱量加大，且玻璃液內(nèi)的傳熱增強。玻璃液溫度提高，實現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能的效果。