玻璃液鼓泡器是一種用于玻璃熔窯中對(duì)高溫玻璃液進(jìn)行氣體攪拌的專用裝置,廣泛應(yīng)用于浮法玻璃、光學(xué)玻璃、電子玻璃及特種玻璃的生產(chǎn)過程中。其主要功能是通過向玻璃液底部通入潔凈、可控的壓縮氣體(如氮?dú)狻⒖諝饣蜓鯕猓谌廴诓Aе行纬删鶆蚣?xì)小的氣泡,利用氣泡上升過程中的擾動(dòng)作用,促進(jìn)玻璃液的均化、澄清和熱傳導(dǎo),從而提高玻璃質(zhì)量與熔制效率。
鼓泡器通常由耐高溫、耐腐蝕的特種材料(如剛玉、鋯剛玉、鉬合金或高純石墨)制成,結(jié)構(gòu)包括氣體導(dǎo)入管、分配腔和鼓泡噴嘴等部分。整個(gè)裝置需長(zhǎng)期承受1400–1600℃的高溫玻璃液侵蝕及熱應(yīng)力沖擊,因此對(duì)材料的熱穩(wěn)定性、化學(xué)惰性和機(jī)械強(qiáng)度要求高。現(xiàn)代鼓泡器多采用多孔分布設(shè)計(jì)或可調(diào)氣流結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)氣泡大小、頻率和分布的精準(zhǔn)控制,避免因局部過強(qiáng)擾動(dòng)導(dǎo)致耐火材料沖刷加劇或玻璃液二次夾雜。
一、提升玻璃液熔化、澄清、均化效率
強(qiáng)化對(duì)流循環(huán):鼓泡器將壓縮空氣(或其他氣體)經(jīng)窯底鼓泡管送入玻璃液中,形成氣泡。氣泡在上升過程中帶動(dòng)周圍玻璃液上升,形成環(huán)旋轉(zhuǎn)的環(huán)流,從而強(qiáng)化了玻璃液的大環(huán)流和局部環(huán)流。這種強(qiáng)制對(duì)流促進(jìn)了玻璃液各層間的混合,使得玻璃形成各組分之間的反應(yīng)、擴(kuò)散、融合更趨充分。
提高溫度均勻性:鼓泡過程降低了玻璃液液面層與底層之間的溫度梯度,提高了整體玻璃液的溫度。這有助于玻璃液在熔化過程中達(dá)到更均勻的溫度分布,從而提高熔化質(zhì)量。
促進(jìn)澄清與均化:氣泡在上升過程中吸收周圍的小氣泡,并帶動(dòng)玻璃液中的雜質(zhì)和氣泡上浮至液面破裂逸出。這一過程加速了玻璃液的澄清和均化,減少了玻璃中的氣泡和條紋等缺陷。
二、降低能耗與生產(chǎn)成本
節(jié)約燃料:鼓泡技術(shù)通過強(qiáng)化玻璃液的對(duì)流循環(huán),提高了熱能傳遞和交換的效率。這使得熔窯噴槍火焰的溫度可以降低,從而節(jié)約了燃料消耗。
提高熱能利用率:鼓泡過程中,熔窯底部的低溫玻璃液被帶到液面,促進(jìn)了其與火焰空間的熱交換。這提高了熱能利用率,進(jìn)一步降低了能耗。
減少耐火材料損耗:鼓泡技術(shù)使得熔化部碹頂溫度降低,有利于減輕耐火材料的燒損和減少耐火材料結(jié)石。這延長(zhǎng)了窯爐的使用壽命,降低了耐火材料的更換頻率和成本。
三、改善玻璃質(zhì)量與生產(chǎn)穩(wěn)定性
提高玻璃均勻性:鼓泡技術(shù)通過強(qiáng)制均化作用,使得玻璃液的成分更加均勻。這有助于減少玻璃中的色差和不均勻性,提高玻璃產(chǎn)品的光學(xué)性能和外觀質(zhì)量。
減少玻璃缺陷:鼓泡過程有助于減少玻璃中的氣泡、條紋和結(jié)石等缺陷。這提高了玻璃產(chǎn)品的合格率和品質(zhì)穩(wěn)定性。
穩(wěn)定生產(chǎn)過程:鼓泡器通過形成氣幕屏障,有效防止了跑料現(xiàn)象的發(fā)生。這保持了玻璃液質(zhì)量的穩(wěn)定性,使得生產(chǎn)過程更加可控和可靠。
四、適應(yīng)不同生產(chǎn)需求與環(huán)保要求
靈活調(diào)整生產(chǎn)參數(shù):鼓泡器的安裝位置、氣體流量和鼓泡頻率等參數(shù)可以根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行靈活調(diào)整。這使得鼓泡技術(shù)能夠適應(yīng)不同規(guī)格和類型的玻璃生產(chǎn)需求。
減少污染物排放:鼓泡技術(shù)通過減少澄清劑芒硝的用量和降低窯爐高溫區(qū)域的溫度,有助于減少SO2和NOx等污染物的排放。這符合環(huán)保要求,有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
