浮法玻璃熔窯結(jié)構(gòu)、功能以及施工要點揭秘

【中玻網(wǎng)】浮法玻璃熔窯和其他平板玻璃熔窯相比，結(jié)構(gòu)上沒有太大的區(qū)別，屬淺池橫焰池窯，但從規(guī)模上說，浮法玻璃熔窯的規(guī)模要大得多，目前世界上浮法玻璃熔窯日熔化量高可達到1100t以上（通常用1000t/d表示）。浮法玻璃熔窯和其他平板玻璃熔窯雖有不同，但它們的結(jié)構(gòu)有共同之處。浮法玻璃熔窯的結(jié)構(gòu)主要包括：投料系統(tǒng)、熔制系統(tǒng)、熱源供給系統(tǒng)、廢氣余熱利用系統(tǒng)、排煙供氣系統(tǒng)等。圖1-1為浮法玻璃熔窯平面圖，圖1-2為其立面圖。

　　一、投料池

　　投料池位于熔窯的起端，是一個突出于窯池外面的和窯池相通的矩形小池。投料口包括投料池和上部擋墻（前臉墻）兩部分，配合料從投料口投入窯內(nèi)。

　　1.投料池的尺寸

　　1-投料口；2-熔化部；3-小爐；4-冷卻部；5-流料口；6-蓄熱室

　　1-小爐口；2-蓄熱室；3-格子體；4-底煙道；5-聯(lián)通煙道；6-支煙道；7-燃油噴嘴

　　投料是熔制過程中的重要工藝環(huán)節(jié)之一，它關(guān)系到配合料的熔化速度、熔化區(qū)的熱點位置、泡界限的穩(wěn)定，會影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。由于浮法玻璃熔窯的熔化量非常大，采用橫焰池窯，其投料池設(shè)置在熔化池的前端。投料池的尺寸隨著熔化池的尺寸、配合料狀態(tài)、投料方式以及投料機的數(shù)量。配合料狀態(tài)有粉狀、顆粒狀和漿狀（目前一般使用粉狀）；投料方式由選用的投料機而確定，有螺旋式、壟式、輥筒式、往復式、裹入式、電磁振動式和斜毯式等。（目前多采用壟式投料機和斜毯式投料機）。

　�。�1）采用壟式投料機的投料池尺寸采用壟式投料機的投料池寬度取決于選用投料機的臺數(shù)，投料池的長度可根據(jù)工藝布置情況和前臉墻的結(jié)構(gòu)要求來確定。

　　（2）采用斜毯式投料機的投料池尺寸斜毯式投料機目前在市場上已達到了普遍使用，它的投料方式與壟式投料機相似，只是投料面比壟式投料機要寬得多，因此其投料池的尺寸在設(shè)計上與采用壟式投料機的投料池尺寸沒有太大的區(qū)別，仍然決定于熔化池的寬度和投料面的要求。

　　隨著玻璃熔化技術(shù)的成熟和熔化工藝的更新，浮法玻璃熔窯投料池的寬度越來越大。因為配合料吸收的熱量與其覆蓋面積是成正比的，投料池越寬，配合料的覆蓋面積越大，越有利于提高熱效率和節(jié)能，有利于提高熔化率。因此，目前在大型浮法玻璃熔窯的設(shè)計中，均采用投料池與熔化池等寬和準等寬的模式。隨著投料池寬度的不斷加大，大型斜毯式投料機也應運而生，熔化池和投料池寬度均在11m的熔窯，采用兩臺斜毯式投料機即可滿足生產(chǎn)和技術(shù)要求。

　　二、熔化部

　　浮法玻璃熔窯的熔化部是進行配合料熔化和玻璃液澄清、均化的部位。熔化部前后由熔化區(qū)和澄清區(qū)組成；上下又分為上部火焰空間和下部窯池。其中上部空間又稱為火焰空間，由前臉墻、玻璃液表面、窯頂?shù)拇箜叟c窯壁的胸墻所圍成的充滿火焰的空間；下部池窯由池底和池壁組成。也就是說熔化區(qū)的功能是配合料在高溫下經(jīng)物理、化學反應形成玻璃液，而澄清區(qū)的功能是使形成的玻璃液中的氣泡迅速完全排出，達到生產(chǎn)所需的玻璃液質(zhì)量。

　　熔化部的下部池窯由池底和池壁組成，如圖1-3所示。

　　1、火焰空間火焰空間內(nèi)充滿了來自熱源供給的灼熱火焰氣體，火焰氣體將自身熱量用于熔化配合料，同時也輻射給玻璃液、窯墻和窯頂�；鹧婵臻g應能夠滿足燃料完全燃燒，保證供給玻璃熔化、澄清和均化所需的熱量，并應盡量減少散熱。

　　2、池窯池窯是配合料熔化成玻璃液并進行澄清和均化的部位，它應該能供給足夠量的熔化完全的透明玻璃液。為使窯池達到一定的使用年限，池壁厚度一般在250～300mm，池底厚度根據(jù)其保溫情況而異，不采用保溫帶池底厚度一般為300mm。

　�。�1）前臉墻結(jié)構(gòu)

　　前臉墻是熔化部火焰空間的前部端墻，橫跨在投料池的上部，以阻擋熔窯前端投料口處的的熱氣體（含火焰）的逸出和熱輻射。由于前臉墻受到火焰的燒損和料粉侵蝕容易損壞，并且在熱風烤窯時容易變形，為此，目前國內(nèi)大多數(shù)浮法玻璃生產(chǎn)企業(yè)采用的是L型吊墻，L型吊墻結(jié)構(gòu)見圖1-4。

　　圖1-3：1-窯頂（大碹）；2-碹腳（碹碴）；3-上間隙磚；

　　4-胸墻；5-掛鉤磚；6-下間隙磚；7-池壁；8-池底；

　　9-拉條；10-立柱；11-碹碴角鋼；12-上巴掌鐵；

　　13-聯(lián)桿；14-胸墻托板；15-下巴掌鐵；16-池壁頂鐵；

　　17-池壁頂絲；18-柱腳角鋼；19-柱腳螺栓；20-扁鋼；

　　21-次梁；22-主梁；23-窯柱

　　圖1-4：1-垂直墻區(qū)；2-下鼻區(qū)；3-吊桿；4-鋼殼；5-水冷門

　　L型吊墻與以往的多幅碹相比，具有延長前臉墻使用壽命、增強節(jié)能效果、改善現(xiàn)場環(huán)境、保護投料機、提高熔化速度、減少粉塵飛揚、提高格子體的壽命等特點。在前臉墻的設(shè)計過程中，應注意合理選擇與熔化部1#小爐中心線的距離。距離過小會加速前臉墻的燒損，減少配合料的預熱效果，增加1#、2#小爐燒損及堵塞等；距離過大又會造成投料池溫度過低，料堆熔化、前進困難等缺點，目前國內(nèi)浮法玻璃生產(chǎn)線根據(jù)燃料和噸位的不同，前臉墻與熔化部1#小爐中心線的距離范圍一般在3.2～4.3m。

　�、俟绊劢Y(jié)構(gòu)前臉墻這種前臉墻是由兩層或三層碹和砌在碹上耐火磚構(gòu)成，前臉墻下弓形形口還需加擋火墻阻擋火焰噴出，以節(jié)約燃料，保護投料機。擋火墻的承重靠一橫跨投料池的大水包提供，大水包上掛刀把形耐火磚，以阻止火焰直接與水包接觸，刀把形磚上碼砌條形磚，其結(jié)構(gòu)如圖1-5所示。采用這種結(jié)構(gòu)形式的前臉墻，由于安全因素，受到其股跨比的限制，其跨度不宜太大，一般不超過7m，即便這樣，由于前臉碹和擋火墻受到火焰燒損和堿性氣氛的侵蝕，很容易損壞，擋火墻和水包損壞后，可以熱修更換，前臉碹一旦燒損嚴重，只能放水冷修。因此，這種前臉墻結(jié)構(gòu)在浮法玻璃熔窯上正在被淘汰，浮法玻璃熔窯以外的平板玻璃熔窯仍在使用。

　　1-大碹；2-前臉墻；3-刀把磚；4-水包；5-投料口池壁

　　普通拱碹結(jié)構(gòu)前臉墻受到跨度和安全因素的限制，而欲進一步提高熔化面積，必須加寬投料池、擴大投料面，為解決此矛盾，產(chǎn)生了L形吊墻。

　�、贚形吊墻結(jié)構(gòu)大型浮法玻璃熔窯較為廣泛采用的是L形前臉吊墻。該吊墻是單獨懸吊的，通過機械千斤頂可以調(diào)節(jié)吊墻距玻璃液面對高度。L形吊墻由耐熱鋼件和耐火材料構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)安全性不會受其寬度的影響，L形吊墻的寬度可與熔化池等寬，這樣可滿足投料池的等寬或準等寬設(shè)計需要。采用L形吊墻的同時加長加料池，不但減少了粉塵，還加強了對配合料的預熔作用。L形吊墻分為直段部分和L形部分，直段耐火材料用優(yōu)異硅磚，鼻部用燒結(jié)莫來石和燒結(jié)鋯玉材料，吊墻外墻壁采用陶瓷纖維氈進行保溫，鼻部前端設(shè)有水包，起到冷卻后密封的作用。其結(jié)構(gòu)形式如圖1-4所示。

　�。�2）胸墻結(jié)構(gòu)

　　浮法玻璃熔窯由于各個部位受侵蝕情況及熱修時間各不相同，為了分開熱修損壞嚴重的部分，將胸墻、大碹、窯池分成三個單獨支撐部分，將負荷傳到窯底鋼結(jié)構(gòu)上，胸墻的承重是由胸墻托板（用鑄鐵或角鋼）及下巴掌鐵傳到立柱上，傳到窯底鋼結(jié)構(gòu)上。

　　胸墻的設(shè)計需保證在高溫下有足夠的強度，其中掛鉤磚是關(guān)鍵部位，在胸墻的底部設(shè)有掛鉤磚，擋住窯內(nèi)火焰，不使其穿出燒壞胸墻托板和巴掌鐵。一般熔化區(qū)胸墻采用AZS33電熔磚，上間隙磚采用低蠕變耐崩裂的燒結(jié)鋯英石磚，澄清區(qū)胸墻一般采用優(yōu)異硅磚。

　　胸墻的高度取決于燃料的種類和質(zhì)量、熔化率、熔化耗熱量、熔窯規(guī)模、散熱量、氣層厚度等因素。

　　從理論上講，只要保證胸墻用耐火材料的抗侵蝕能力，胸墻就不會成為影響到熔窯壽命的關(guān)鍵部位，然而在實際使用中，很多熔窯因熔化區(qū)胸墻內(nèi)傾導致熔窯壽命縮短，有的熔窯在后期由于放料不及時，出現(xiàn)了胸墻倒塌事故。究其原因，主要是由于大碹砌筑結(jié)束后緊固拉條時導致胸墻托板傾斜（外高內(nèi)低）使胸墻內(nèi)傾。另一原因是由于池壁綁磚后，胸墻托板暴露在火焰空間中，使托板變形，導致胸墻內(nèi)傾，為了減少或避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，對熔窯胸墻進行了改進的的設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)的特點是取消了間隙磚，大碹碹腳直接靠緊胸墻，胸墻托板降低，上層胸墻有意內(nèi)傾，大碹邊碹磚采用三層鋯英石磚，熔化區(qū)掛鉤磚取消了掛鉤設(shè)計，這樣可避免因電熔AZS質(zhì)掛鉤磚質(zhì)量原因，導致掛鉤磚斷裂而引起胸墻內(nèi)傾。另外，有些大型熔窯將50mm厚普通碳鋼托板改為60mm厚中硅球墨鑄鐵托板，也收到良好效果。

　�。�3）大碹結(jié)構(gòu)

　　大碹的作用是與胸墻、前臉墻組成火焰空間，同時，還可以作為火焰向物料和玻璃液輻射傳熱的媒介，即吸收燃料燃燒時釋放的熱量，再輻射到玻璃液表面上。

　　大碹的重量是由鋼碹碴通過上巴掌鐵并由立柱傳到窯底鋼結(jié)構(gòu)上。

　　大碹的高低和特性可通過股跨比來反映。從熱工角度考慮，大碹低一些是有益的，能盡可能地將熱量輻射給玻璃液。降低大碹高度可通過降低胸墻高度和減少大碹碹股來實現(xiàn)，但是，胸墻高度是受到小爐噴出口和大碹的結(jié)構(gòu)強度等因素的制約；股高越小，推力越大，同時散熱亦小。減少碹股會增加大碹的水平推力，碹的不穩(wěn)定性加大。一般大型浮法玻璃熔窯的大碹股跨比為1：8左右。根據(jù)熔化部的長度，大碹可以分為若干節(jié)，一般至少在三節(jié)以上。砌筑時每節(jié)碹之間預留的膨脹縫約為100～120㎜，前、后山墻處的碹頂膨脹縫要留寬些。

　　大碹一般用優(yōu)異硅磚砌筑，磚的形狀為契形，橫縫采用錯縫砌筑，灰縫（又稱泥縫）的大小根據(jù)所采用砌筑灰漿（又稱泥漿）的具體要求來確定，一般為1～2mm。

　　浮法玻璃熔窯大碹碹碴大多采用鋼碹碴，并要求吹風冷卻。兩邊鋼碹碴的斜面延長線需通過大碹碹弧的圓心，其形成的夾角為大碹的中心角。

　　大碹的壽命決定了整個熔窯的窯齡，大碹在使用中的薄弱環(huán)節(jié)為測溫孔、測壓孔等孔洞、大碹磚的橫縫（又稱頂頭縫）、每節(jié)碹的碹頭以及大碹的邊碹部分。窯爐在正常作業(yè)時，窯內(nèi)為正壓，碹頂?shù)母鞣N孔洞很容易因穿火被越燒越大，邊碹如果與鋼碹碴接觸不夠緊密，很容易被火焰沖刷、燒損，因此，這些地方應采用性能較好的耐火材料，目前使用較多的是燒結(jié)鋯英石磚。

　�。�4）池壁、池底的結(jié)構(gòu)

　　窯池由池壁和池底兩部分組成，池壁和池底均用大磚砌筑。窯池建筑在由窯下爐柱支撐的鋼結(jié)構(gòu)梁上，整個窯池的質(zhì)量及其盛裝的玻璃液的質(zhì)量均有窯下爐柱支撐的鋼結(jié)構(gòu)承擔，浮法玻璃熔窯的爐柱一般為混凝土質(zhì)或鋼質(zhì)立柱。爐柱上面架設(shè)沿窯長方向的工字鋼或H型鋼主梁，大型浮法玻璃熔窯主梁一般為4根，在主梁上沿主梁垂直方向安裝工字鋼次梁。

　　以前沒有窯底保溫時，直接在次梁上鋪扁鋼，在扁鋼上鋪粘土大磚，此時次梁應避開粘土大磚的磚縫，每塊磚的下面要對應2根扁鋼和2根次梁。目前保溫技術(shù)已經(jīng)普遍采用，窯底結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化，即在次梁上沿垂直次梁方向鋪設(shè)槽鋼，槽鋼內(nèi)卡砌垛磚，垛磚上鋪設(shè)池底粘土大磚，鋪大磚之前，在槽鋼上焊活動鋼板支撐架，并在垛磚之間，支撐架之上砌保溫層。池深變淺和窯底保溫后，底層玻璃液溫度升高，流動性加大，為減少玻璃液對池底磚的腐蝕，在粘土大磚之上鋪保護層，即搗打一層厚25mm的鋯英石搗打料或鋯剛玉質(zhì)搗打料，再在其上鋪一層厚度為75mm的電熔鋯鋼玉或燒結(jié)鋯鋼玉磚。

　　池壁砌筑在池底粘土大磚上。因熔化部玻璃液表面進行燃料的燃燒和配合料的熔化，玻璃液表面的溫度達到1450℃以上，玻璃液的對流也較強，加之液面的上下波動，因此，池壁的腐蝕比較嚴重，特別是玻璃液面線附近池壁損壞較快。以前，因投入資金費用和其他因素的影響，池壁往往采用多層結(jié)構(gòu)，下部用粘土磚，中部采用電熔莫來石磚，上部使用電熔鋯鋼玉磚，此種結(jié)構(gòu)池壁的受侵蝕情況不均勻，即接近液面線處侵蝕嚴重，這種池壁對玻璃液的質(zhì)量影響非常大。

　　目前，浮法玻璃熔窯池壁采用整塊大磚——通常采用刀把磚豎縫干砌，材質(zhì)一般為AZS33電熔磚，這種池壁沒有橫縫，材質(zhì)檔次提高，受侵蝕速度較慢，對玻璃液的污染小，使用壽命長，被廣泛應用。池壁厚度由300mm減少到250mm。

　　隨著人們對窯爐壽命的期望值不斷提高，對池壁結(jié)構(gòu)也在不停進行著探索，到2000年以后，刀把形池壁磚在浮法玻璃熔窯上得到應用和推廣。材質(zhì)為AZS33、AZS36電熔磚，也有個別企業(yè)使用AZS41電熔磚的。但是，AZS41電熔磚的熱穩(wěn)定性較差，在烤窯時容易發(fā)生炸裂。因此池壁厚度越小，冷卻風的冷卻效果就越好，采用刀把形磚可以綁兩次磚，且侵蝕速度慢，因此大大延長了池壁的壽命（可以達到10年以上）。

　　三、卡脖、冷卻部

　　卡脖處于熔化部與冷卻部之間，是為了安裝冷卻水包和攪拌器，隔離熔化部氣流對冷卻部玻璃成型的影響。

　　因為熔化好的玻璃液黏度小不適于成型，必須通過冷卻使其黏度達到成型所需要的黏度范圍要求，因此設(shè)置了冷卻部。冷卻部結(jié)構(gòu)與熔化部結(jié)構(gòu)基本相同，也分上部空間和下部池窯兩部分，不同之處就是胸墻的高度低于熔化部，池底高層度比熔化部淺。冷卻的方式一般采用自然冷卻，主要依靠玻璃液面以及池壁池底向外均勻散熱來進行緩慢冷卻。

　�。�1）卡脖的結(jié)構(gòu)

　　自從浮法工藝在在國內(nèi)誕生以來，常采用的卡脖結(jié)構(gòu)主要有矮碹結(jié)構(gòu)和吊墻結(jié)構(gòu)。

　　①矮墻結(jié)構(gòu)國內(nèi)浮法玻璃生產(chǎn)線早使用的矮墻，其熔化部后山墻碹、卡脖碹和冷卻部前山墻碹的碹跨和股高是一樣的或相差很小，胸墻高度不高，有的卡脖碹碴磚直接搭在池壁上，這樣做可盡可能性地減少空間開度，（即業(yè)內(nèi)常講的不使用攪拌器的卡脖結(jié)構(gòu)）。隨著技術(shù)的發(fā)展以及人們對玻璃質(zhì)量要求的提高，卡脖處逐漸安裝了攪拌器。

　　攪拌器有兩種形式：一種是垂直式；另一種是水平式。垂直式攪拌器從卡脖碹頂預留孔插入，這種攪拌器對卡脖胸墻的高度不作要求。水平式攪拌器是從卡脖兩邊胸墻插入的，成對安裝使用，此種形式在碹頂不需留孔，但在卡脖胸墻上需留有高300mm左右及點足夠長的孔，以便于攪拌器的插入。因此要求胸墻必須抬高。這種結(jié)構(gòu)也為將大水管從熔化部末端至卡胸處創(chuàng)造了條件。

　�、诘鯄ㄐ亟Y(jié)構(gòu)

　　矮碹結(jié)構(gòu)由于考慮到碹的安全性，股跨比不能太小，因此其空間開度比非常大，其分隔效果不太好，特別是水平攪拌器的使用，胸墻高度的增加，其使用效果更差，為此出現(xiàn)了帶吊墻的卡脖結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)可將股跨比設(shè)計得大一些，增加其安全性，空間分隔靠吊墻實現(xiàn)。這種吊墻目前國內(nèi)外均可生產(chǎn)，吊墻用耐火材料多為優(yōu)異硅磚和燒結(jié)莫來石磚，磚的形態(tài)為工字形或王字形，整面墻靠每塊磚咬掛而成，兩邊用鋼板夾緊。

　　除了以上所述兩種卡脖結(jié)構(gòu)外，近年來從國外引進技術(shù)的還有U形吊碹、雙L形吊碹以及吊平碹等多種形式的卡脖結(jié)構(gòu)，這些卡脖結(jié)構(gòu)形式復雜，且投入資金非常大，在國內(nèi)一些高等玻璃和圧延玻璃生產(chǎn)線得到應用和推廣。

　�。�2）冷卻部的結(jié)構(gòu)

　　冷卻部的作用是將已熔化好的玻璃液均勻冷卻降溫。

　　冷卻部結(jié)構(gòu)與熔化部結(jié)構(gòu)基本相同，也包括大碹、碹碴、胸墻、池壁和池底及相應的鋼結(jié)構(gòu)等組成。只不過池深可以和熔化部相同也可以略低一些，大碹跨度比熔化部要小一些，因此結(jié)構(gòu)上略微簡單一點，但所用耐火材料根據(jù)玻璃質(zhì)量的要求有所不同。高等玻璃的冷卻部池壁以及池底鋪面磚一般采用α-βAl2O3磚，鋪面磚下的搗打?qū)佑忙?βAl2O3質(zhì)搗打料，這些材料的發(fā)泡指數(shù)為零，污染指數(shù)為零，因此對玻璃液不構(gòu)成污染。胸墻、大碹采用優(yōu)異硅磚較好。

　　四、小爐、蓄熱室

　　小爐和蓄熱室是熔窯結(jié)構(gòu)的主要組成部分，浮法玻璃熔窯的小爐和蓄熱室結(jié)構(gòu)組合形式根據(jù)燃料形式的不同有兩種形式，即箱形組合和半箱形組合。燃油、天然氣的熔窯采用箱形組合，燃發(fā)生爐煤氣的熔窯采用半箱形組合。浮法玻璃熔窯的小爐和蓄熱室設(shè)置在池窯的兩側(cè)，對稱布置，根據(jù)熔化量的規(guī)模不同，設(shè)4～10對小爐。

　　1、小爐

　　（1）名稱

　　浮法玻璃熔窯小爐根據(jù)使用燃料的不同而有不同的類型。

　　燃料是發(fā)生爐煤氣的，其燃燒設(shè)備稱之為小爐，小爐口稱之為噴火口。

　　燃料是重油或其他液體燃料時，采用的是噴嘴（既燃燒器），小爐口應稱之為噴出口。

　�。�2）小爐的作用

　　小爐是玻璃熔窯的重要組成部分，是使燃料和空氣預熱、混合，籌備燃燒的裝置。它應該能保證火焰有一定的長度、亮度、剛度、有足夠的覆蓋面積，不發(fā)飄、不分層，還要滿足窯內(nèi)所需的溫度和氣氛的要求。

　　煤氣和空氣分別由蓄熱室預熱后經(jīng)過垂直通道（上升道）和水平通道進入預燃室，在預燃室內(nèi)進行混合和部分燃燒，并以一定方向和速度噴入窯內(nèi)繼續(xù)燃燒，煙氣這時則進入對面的小爐，因此，小爐起到一個空氣通道和排煙通道的作用。但是，小爐的結(jié)構(gòu)對于窯內(nèi)的傳熱情況及玻璃熔化過程都有著重要的作用。

　　目前，國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模為400t/d以上的浮法玻璃熔窯采用6對小爐的居多，700t/d以上的有的采用7對小爐，多達到10對小爐。在小爐的設(shè)計時由于燃油、燃煤以及燃氣的特性決定了其小爐技術(shù)參數(shù)的差異性。如：小爐噴出口的總面積與熔化部面積的比值以及小爐斜碹的下傾角度等。

　　（3）小爐的結(jié)構(gòu)

　　小爐由頂碹、側(cè)墻和坑底組成。小爐與熔窯連接的碹稱為小爐平碹，與蓄熱室連接的碹稱為后平碹，中間部分碹為斜碹。圖1-6為燒油小爐的結(jié)構(gòu)。碹和側(cè)墻、坑底組成小爐空間。浮法玻璃熔窯的平碹采用插入式結(jié)構(gòu)，做成上平下弧形，并與熔窯胸墻匹配，前述防止胸墻內(nèi)傾的措施是將胸墻設(shè)計面內(nèi)傾式，并且大碹邊碹磚直接壓在胸墻上，因此小爐平碹也要相應設(shè)計成如圖1-4所示的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)也是目前普遍采用的。

　　小爐斜碹是組成小爐的重要部位，也是容易被燒損的部位，斜碹的設(shè)計要與相應的小爐平碹結(jié)構(gòu)匹配，如圖1-8所示（圖1-8是與圖1-7的平碹相對應的斜碹結(jié)構(gòu)）。后平碹、側(cè)墻和坑底結(jié)構(gòu)較簡單，這里就不一一敘述了。

　�。�4）燒煤氣小爐的結(jié)構(gòu)特點

　　燒煤氣小爐在結(jié)構(gòu)上與燒油小爐除了上述不同點外，主要的不同之處還有小爐舌頭。通常小爐舌頭伸出長度為400～450㎜，如圖1-9所示。

　　一般燒煤氣小爐口的高度為400～500㎜，拱的股跨比為1：10。

　　蓄熱室燒煤氣小爐的斜碹形式目前有兩種：一種是直通形；另一種是喇叭形。直通形小爐的優(yōu)點是：煤氣呈扁平狀出上升道，容易與助燃空氣混合，混合氣體對小爐側(cè)墻的沖刷小，而且小爐結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。喇叭形小爐的優(yōu)點是：喇叭形狀強制性地使火焰形成擴散狀，可提高火焰的覆蓋面，并能改善因煤氣上升道間距較小而造成維修環(huán)境惡劣的狀況。

　　2、蓄熱室

　　蓄熱室實際是一種余熱回收裝置——屬于廢氣余熱利用系統(tǒng)的一部分，蓄熱室屬于廢氣余熱利用系統(tǒng)的一部分，它是利用耐火材料做蓄熱體（稱為格子磚），蓄積從窯內(nèi)排出煙氣的部分熱量，用來加熱進入窯內(nèi)的空氣。當窯內(nèi)高溫廢氣流經(jīng)蓄熱室格子體時，將格子磚加熱，在這一過程中，格子磚的溫度逐漸升高。存儲在格子體內(nèi)的熱量在火焰轉(zhuǎn)向后，將流經(jīng)此格子磚的煤氣或空氣加熱，從而保證火焰有足夠高的溫度，以滿足玻璃熔制的需要，在這一過程中，格子磚溫度逐步降低，如此循環(huán)。所以，蓄熱室的作用就是將廢氣中所含的熱量通過格子磚的吸收、蓄熱作用，然后傳給空氣和煤氣，將其加熱到一定的溫度，以達到節(jié)約燃料、降低成本的目的。

　　玻璃熔窯內(nèi)地廢氣從窯內(nèi)排出時的溫度為1400～1500℃左右，可將煤氣預熱到800～1000℃，空氣預熱到1000～1200℃，廢氣排出蓄熱室時代溫度在600℃左右。

　�。�1）蓄熱室的結(jié)構(gòu)

　　蓄熱室由頂碹、內(nèi)外側(cè)墻、端墻、隔墻、格子體及爐條等組成。浮法玻璃熔窯蓄熱室頂碹厚度一般都等于或大于350㎜，用優(yōu)異硅磚砌筑，中心角為90°～120°，要視具體情況而定。側(cè)墻、端墻、隔墻一般厚度為580mm，一般下部用低氣孔黏土磚砌筑，中、上部用堿性耐火材料砌筑，也有上部用硅質(zhì)材料的。

　�。�2）蓄熱室的形式

　　為了提高蓄熱室的蓄熱性能以及使用壽命，國內(nèi)外蓄熱室有很多形式，但就國內(nèi)浮法玻璃熔窯而言，常見的有連通式結(jié)構(gòu)、分隔式結(jié)構(gòu)、半分隔式結(jié)構(gòu)、兩小爐連通式結(jié)構(gòu)、兩段式結(jié)構(gòu)、全連通式結(jié)構(gòu)等等。

　　連通式結(jié)構(gòu)是熔窯一側(cè)小爐下面的空氣蓄熱室為連通的一個室，煤氣蓄熱室也為連通的一個室。這種形式由于氣流發(fā)布不均，容易形成局部過熱使格子磚很快燒壞，目前已很少使用。

　　分隔式結(jié)構(gòu)是將蓄熱室以各個爐為分隔單元，各個室的氣體不能串通，氣體分配各個室的分支煙道上的閘板來調(diào)節(jié)。這種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點是，氣體分配調(diào)節(jié)比較便利，熱修格子體比較方便，但由于隔墻較多，減少了格子體的體積，格子體的熱交換面積較小，熱效率不高。

　　半分隔式結(jié)構(gòu)是指將蓄熱室爐條以上的煙道以每個小爐分隔，蓄熱室本身不分隔，氣體分配調(diào)節(jié)閘板仍然在分支煙道上。

　　兩小爐連通式結(jié)構(gòu)是將每兩個小爐分隔成一個室，而一個小爐一個分支煙道，來調(diào)節(jié)每個小爐的氣體分配，這種結(jié)構(gòu)較分隔式結(jié)構(gòu)，減少了隔墻數(shù)量，增加了格子體的熱交換面積，提高了熱效率。但由于減少了隔墻數(shù)量，側(cè)墻穩(wěn)定性會差一些。另外，由于兩兩連通，給熱修格子體帶來了一定的困難，必須兩個小爐一起修，會嚴重影響生產(chǎn)。這種形式的蓄熱室目前在大型浮法玻璃熔窯上應用較多。

　　兩段式結(jié)構(gòu)是指將一個單一的蓄熱室分成兩個蓄熱室，其間用隔墻分開，用一個垂直通道連接，即將蓄熱室分成高溫區(qū)和低溫區(qū)的兩部分。采用這種結(jié)構(gòu)主要是防止硫酸鈉的氣、液、固態(tài)轉(zhuǎn)化對格子磚的侵蝕，使這個轉(zhuǎn)化在連接通道內(nèi)進行，以延長格子磚的使用期限。由于這種形式的結(jié)構(gòu)復雜，目前已很少使用。

　　全連通式結(jié)構(gòu)形式是指將熔窯一側(cè)的整個蓄熱室連通為一個室，而分支煙道又按每個小爐一個來調(diào)節(jié)各個小爐的氣體分配。這種結(jié)構(gòu)的蓄熱室大限度地增加了格子體的熱交換面積，熱效率較高。但由于沒有隔墻，側(cè)墻的穩(wěn)定性較差，如果局部格子磚倒塌、堵塞，將無法進行熱修。目前，這種結(jié)構(gòu)形式的蓄熱室在大型浮法玻璃熔窯上也有使用。

　�。�3）爐條

　　爐條是承受格子體質(zhì)量的耐火材料結(jié)構(gòu)，實際上它也是一個拱碹結(jié)構(gòu)，只不過是由單一的碹磚砌成的一條一條拱碹，條與條之間留有空隙以便通氣，所以稱之為爐條碹。

　　由于爐條碹是承受格子體重量的拱碹（上面碼放格子磚），因此拱碹上面必須找平。找平的方法與兩種，一是在拱碹的弧形上面用爬碴磚砌平，另一種是直接用上面平直而下面成弧形的碹磚砌筑。

　　爐條碹的寬度高高度，要根據(jù)爐條所承受的格子體質(zhì)量計算來確定，一般寬度不小150mm，高度不小于300mm，每條爐條間距不小于150mm。為了使意單一的爐條穩(wěn)定性增加、整體性增強，通常在爐條碹上加兩道加強筋碹磚。爐條部位耐火材料一般用低氣孔黏土磚砌筑。

　�。�4）格子體

　　格子體是蓄熱室的傳熱部分，是蓄熱室結(jié)構(gòu)中重要的組成部分。格子體的結(jié)構(gòu)是否合理，不僅影響蓄熱室的使用壽命，而且直接影響蓄熱室的蓄熱效能，進而影響整個熔窯的熱效率。因此要求組成格子體的耐火材料能耐高溫、耐侵蝕、蓄積熱量多、傳熱快、熱振穩(wěn)定性好，并要求整個格子體具有很好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

　　五、煙道

　�。�1）煙道的作用及分類

　　煙道是氣體的通道，這就是煙道的作用。燃料在窯內(nèi)燃燒后的廢氣從小爐下行到蓄熱室，再經(jīng)煙道和煙囪排入大氣。煙道除了用于排煙供氣以外，還可以通過設(shè)置閘板調(diào)節(jié)氣體流量和窯內(nèi)壓力；煙道的作用是利用它的高度產(chǎn)生一定的抽力，來克服窯爐系統(tǒng)，包括煙囪本身的阻力，使空氣能以一定的速度噴入窯內(nèi)，并可將燃燒后的產(chǎn)物排出窯外。

　　煙道系統(tǒng)中包括空氣煙道、煤氣煙道、空氣支煙道、煤氣支煙道、中間煙道、總煙道及通向余熱鍋爐的煙道。

　�。�2）煙道的結(jié)構(gòu)形式

　　煙道上面是拱碹結(jié)構(gòu)，碹的中心角一般為90°，碹厚為230㎜下面為矩形斷面，一般高度要稍微大于或等于寬度。煙道的結(jié)構(gòu)形式如圖1-13所示，由于經(jīng)過煙道的廢氣溫度較高（500～600℃），內(nèi)墻用耐火粘土磚砌筑，外墻用紅磚砌筑，底部用混凝土做基礎(chǔ)。為了避免混凝土溫度過高，一般鋪設(shè)硅藻土保溫磚。地上煙道或室外煙道碹頂和側(cè)墻一般加有保溫層，以防止溫降過大。

　�。�3）煙道的布置

　�、贌赜突蛱烊粴鉄赜突蛱烊粴獾母》úＡ鄹G煙道布置比較簡單，煙道布置在蓄熱室內(nèi)側(cè)即窯池下方，其基本布置形式如圖1-14所示，由總煙道、支煙道和分支煙道組成。在分支煙道上設(shè)有煙氣閘板和助燃風進口，在支煙道上設(shè)有空（煙）氣交換機閘板（俗稱大閘板或換向閘板），在總煙道上設(shè)有轉(zhuǎn)動閘板以調(diào)節(jié)窯壓。在煙囪根設(shè)有一道閘板以調(diào)節(jié)抽力。

　�、跓簹鉄簹獾母》úＡ鄹G由于有空氣和煤氣兩條煙道，并且有煤氣換向跳罩，其煙道布置就較復雜，目前采用的基本布置方式如下圖所示。