鼓泡技術(shù)在玻璃生產(chǎn)中的應(yīng)用

【中玻網(wǎng)】鼓泡技術(shù)在玻璃生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：鼓泡的攪動(dòng)使玻璃液更加均勻，超強(qiáng)的均化作用在換色時(shí)可快速減少色差；玻璃液溫度的升高使氣泡更快長(zhǎng)大排出，并容易逸出表面，產(chǎn)品氣泡數(shù)量較少；玻璃液溫度的升高使小結(jié)石、玻節(jié)、容易清理，減少了各種不透明欠點(diǎn)，提高玻璃品質(zhì)；鼓泡線(xiàn)將未熔化物質(zhì)阻擋在熔化區(qū)，有效阻止跑料現(xiàn)象的發(fā)生，提高出料量，降低單耗；空間溫度降低，減少了碹滴落入有利于窯爐使用壽命的延長(zhǎng)；減少芒硝用量，降低SO2、NOX的排放量；在玻璃質(zhì)量不佳，合格率長(zhǎng)期偏低的窯爐，增設(shè)鼓泡器可以提高合格率。

　　在一座運(yùn)行的窯爐上，熱打孔安裝一套水冷式鼓泡器，采用連續(xù)鼓泡。在生產(chǎn)量、燃料量不變的情況下，運(yùn)行工況很快出現(xiàn)三大變化：①窯爐火焰空間溫度下降20～30℃；②玻璃液溫度提高20～30℃；③料山明顯后移。充分利用這些有利的變化，并加以適當(dāng)?shù)墓に囌{(diào)整，可以收到巨大的經(jīng)濟(jì)效果。圖1為窯內(nèi)鼓泡狀態(tài)圖。圖2為鼓泡啟動(dòng)后卡脖前底部溫度上升情況。

圖1鼓泡狀態(tài)

圖2鼓泡啟動(dòng)后卡脖前底部溫度上升情況

　　目前在玻璃窯爐上使用兩類(lèi)鼓泡器，水冷式鼓泡器和風(fēng)冷式鼓泡器（又稱(chēng)干式鼓泡器）。水冷式鼓泡器：水冷式鼓泡槍由金屬管復(fù)合而成，用高壓水冷卻金屬管內(nèi)部，可在1600℃高溫下使用，壽命可達(dá)一個(gè)窯期。使用水冷式鼓泡器可起到：鼓、冷、滯、凍4個(gè)方面的作用。水冷式鼓泡槍可以不用整體鼓泡磚，見(jiàn)圖3。

圖3水冷式鼓泡器安裝結(jié)構(gòu)

　　風(fēng)冷式鼓泡器：風(fēng)冷鼓泡管使用陶瓷管或鉑金管。插入玻璃液20～700 mm，插入玻璃液部分不需要冷卻。但在鼓泡孔口需要少量冷卻風(fēng)（氣）冷卻，防止鼓泡孔滲漏玻璃液。風(fēng)冷式鼓泡器結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖4。

圖4風(fēng)冷式鼓泡器

　　風(fēng)冷式鼓泡管必須要用整體鼓泡磚，不可穿越多層池底磚，鼓泡磚的高度400～700 mm，鼓泡磚凸出池底50～100 mm，孔口還要有冷卻風(fēng)吹。如果沒(méi)有整體鼓泡磚，熱玻璃液會(huì)從搗打?qū)訖M向滲漏，或從旁邊的熱電偶孔流出。由于風(fēng)冷（干）式鼓泡器不需要冷卻水，不怕停電、停水、停氣，所以深受中小玻璃廠(chǎng)喜歡，纖維玻璃、器皿玻璃、瓶罐玻璃、日用玻璃幾乎全部采用干式鼓泡。

　　鼓泡位置：（1）鼓泡縱向位置：鼓泡器的位置一般設(shè)置在熱點(diǎn)附近。在窯爐的窯長(zhǎng)2/3處。有窯坎的，在窯坎前。雙排鼓泡器，一排在熱點(diǎn)前，一排在熱點(diǎn)后。某公司300 t/d馬蹄焰浮法窯爐（帶窯坎），由于馬蹄焰窯爐長(zhǎng)寬比小，料山很難控制，容易造成單向跑料。采用連續(xù)鼓泡還不夠，需要加大鼓泡，使鼓泡線(xiàn)成沸騰狀，采用沸騰鼓泡后，有效地防止料堆跑料，出料量達(dá)到330 t/d，提高了10%。安裝示意圖見(jiàn)圖5。

圖5 300 t/d馬蹄焰浮法窯爐（帶窯坎）鼓泡器安裝位置示意圖

　�。�2）鼓泡橫向布置：鼓泡槍橫向布置見(jiàn)圖6。水冷式鼓泡槍的間距一般為600 mm，按池底大磚寬度定。為了得到更強(qiáng)大的鼓泡動(dòng)力波，減少間距增加鼓泡槍數(shù)量。現(xiàn)在大型窯爐趨向450 mm間距，需要鋪設(shè)專(zhuān)門(mén)鼓泡磚。風(fēng)冷式鼓泡管的間距在300 mm，靠側(cè)面池壁為二支鼓泡槍的間距，≮900 mm，間距1 200 mm時(shí)有跑料現(xiàn)象。

圖6 600 t/d浮法窯爐鼓泡器橫向布置

　�。�3）鼓泡高度：鼓泡可分為低層鼓泡和中層鼓泡。鼓泡槍升入玻璃液的高度，在300 mm以下是低層鼓泡，在300 mm以上是中層鼓泡。水冷式的鼓泡器高度可以上下調(diào)整，風(fēng)冷式鼓泡器高度不可調(diào)整。水冷式鼓泡器的高度設(shè)定，H＝1/2池深＋100 mm，平板玻璃窯爐的池深，一般在1 100 mm左右，通常浮法玻璃窯爐水冷式的鼓泡槍設(shè)定高度為650～700 mm。

　　（4）鼓泡用氣：鼓泡用氣可以采用壓縮空氣、氧氣（O2）、氮?dú)猓∟2）、二氧化碳（CO2）等。無(wú)論是水冷式還是風(fēng)冷式鼓泡器，通常多是使用壓縮空氣作為鼓泡氣，壓縮空氣需要冷凍干燥，經(jīng)過(guò)100目過(guò)濾器過(guò)濾即可以使用。

　�。�5）鼓泡與玻璃顏色：不同顏色的玻璃（不同的透過(guò)率）使用水冷式鼓泡器后，產(chǎn)生的效果是不一樣的。3種不同透過(guò)率（彩玻70%，普白80%，超白90%）的平板玻璃，在生產(chǎn)運(yùn)行中，熱打孔安裝水冷式鼓泡器，得到不同的效果。彩玻的效果較好，出料量可以輕易提高10%，顏色越深鼓泡效果越好；普白玻璃出料量一般可以提高5%，普白玻璃池底溫度可見(jiàn)明顯升高，料山可見(jiàn)明顯回縮，但出料量提高到5%以上有困難；超白玻璃熱態(tài)安裝鼓泡器，玻璃會(huì)產(chǎn)生大量0.3～0.5 mm小氣泡。因?yàn)槌撞Ａ高^(guò)率高，透熱性強(qiáng)，本來(lái)池底溫度就高。加鼓泡后造成玻璃液過(guò)熱，產(chǎn)生過(guò)熱氣泡。但只要將窯內(nèi)溫度下降，就可清理過(guò)熱小氣泡。

　�。�6）鼓泡與玻璃組成：水冷式鼓泡器可以適用于任何玻璃成分。水冷式鼓泡槍使用金屬材料，有碳鋼和不銹鋼，碳鋼鼓泡槍適用禁鎳工廠(chǎng)。蘇州某汽車(chē)玻璃公司實(shí)行嚴(yán)格的禁鎳措施，鼓泡槍只能采用碳鋼。但使用壽命比較短，需要定期替換。不銹鋼制鼓泡槍可以使用一個(gè)窯期。使用陶瓷材料的風(fēng)冷式鼓泡管不能用在硼硅酸鹽玻璃，侵蝕陶瓷管，不能使用F（氟）系澄清劑。鉑金的鼓泡器不能用于彩玻，以及含鐵量高的玻璃，會(huì)造成鉑金中毒損壞。

　�。�7）鼓泡與環(huán)保：使用鼓泡器，可以減少澄清劑芒硝的用量。某公司在沒(méi)有使用鼓泡前，芒硝含率3.8%，使用鼓泡后，由于玻璃液溫度升高，并起到澄清作用，氣泡容易排出，可以將芒硝含率逐漸減少到2.0%，芒硝用量減少47%，即減少了近50%的SO2排放量，減排效果顯著。這一潛能，被很多用戶(hù)忽視了，使用鼓泡器后，沒(méi)有相應(yīng)減少芒硝用量。溫度越高，氮氧化合物生成量越大，使用鼓泡后窯爐高溫度（Tmax）降低，NOx也相應(yīng)降低，有利于環(huán)保。

　　通過(guò)分析可以得出：采用連續(xù)鼓泡技術(shù)，可以使窯爐的熔制得到更好改善：①玻璃液更均化；②玻璃液溫度提高；③空間溫度降低；④減少芒硝量，減少SO2排放；⑤出料量增加；⑥能耗降低；⑦玻璃品質(zhì)提高；⑧延長(zhǎng)使用壽命。無(wú)論是水冷式鼓泡器還是風(fēng)冷式鼓泡器，都會(huì)給玻璃生產(chǎn)帶來(lái)一系列益處，給企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。是一項(xiàng)投入資金少、有效果快、效益高的技術(shù)，性?xún)r(jià)比高。只要充分認(rèn)識(shí)鼓泡器的運(yùn)行規(guī)則，安全也是有保障的。