專利名稱：一種玻璃融化加熱方法及其玻璃融化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃融化加熱方法及其玻璃融化爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的玻璃融化爐有融化硬質(zhì)玻璃的融化爐，爐內(nèi)溫度達1600℃以上，有融化普通玻璃的融化爐，爐內(nèi)溫度在1300℃以下。前者用電加熱融化玻璃原料，耗電量大，如容積1m3玻璃融池的玻璃融化爐，融化1m3玻璃原料耗電達6200度，按目前的電價，融化爐工作一天的電費達2500元。后者是用煤氣為熱源加熱融化玻璃原料，這種玻璃融化爐煤氣燃燒后的雜質(zhì)不僅散發(fā)到空氣中，而且融在玻璃中，制出的玻璃制品透明度很差，直接影響到玻璃制品如玻璃杯的質(zhì)量，現(xiàn)在一些用途很廣的玻璃制品，須在1500℃以上加熱融化原料制備，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上如何降低玻璃制品的耗電量，是玻璃行業(yè)多年的難題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有玻璃融化爐耗電量大的下足，本發(fā)明提供一種燃氣加熱融化方法及其玻璃融化爐，用本融化加熱方法及其玻璃融化爐燒制的玻璃制品透明度好。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是用金火焰工業(yè)燃氣和空氣經(jīng)雙噴嘴燃氣加熱器將火焰直接噴到玻璃融池的融化池的玻璃原料，把玻璃原料融化，流入放置熔融玻璃的挑料池中。為了保持挑料池中熔融玻璃的溫度以便正常工作，在操作過程中，對熔融玻璃也用金火焰工業(yè)燃氣和空氣由雙噴嘴加熱器加熱。
現(xiàn)有的玻璃融化爐無法采用金火焰工業(yè)燃氣，為了實現(xiàn)上述方案必須設(shè)計新的玻璃融化爐，本發(fā)明在提供玻璃融化加熱方法的同時，也提供了玻璃融化爐。
本發(fā)明的玻璃融化爐包括一個用耐火材料制的爐體，爐體設(shè)置著加料口和挑料口，爐體的頂部設(shè)置著排煙口，爐體內(nèi)設(shè)置著爐膛，爐膛下設(shè)置著耐火材料的玻璃融池，其特征是玻璃融池有一豎直的隔墻把玻璃融池分隔成加熱原料使原料融化的融化池與放置熔融玻璃的挑料池，一般挑料池的深度和容積小于融化池，在爐體最少安裝著一個加熱器，所說的加熱器是雙噴嘴燃氣加熱器，雙噴嘴燃氣加熱器有一個燃氣進氣口和一個助燃的空氣進氣口，燃氣進氣口聯(lián)接著燃氣管，燃氣管直接或間接安裝著控制燃氣壓強的減壓閥，空氣進氣口聯(lián)接著空氣管，空氣管直接或間接安裝著氣體流量控制閥，并經(jīng)流量控制閥直接或再經(jīng)換熱器與鼓風機的排風口聯(lián)接通。
雙噴嘴燃氣加熱器有一個燃氣進氣口和一個助燃的空氣進氣口及耐火噴管，耐火噴管內(nèi)有燃氣噴嘴，燃氣噴嘴周圍是助燃的空氣噴嘴。
為了加熱均勻，雙噴嘴燃氣加熱器安裝在爐體的側(cè)壁，雙噴嘴燃氣加熱器的噴嘴對著玻璃融池的融化池的中部，即對著玻璃融池的縱向?qū)ΨQ線，并對著熔融面。
容積較小的融化池如容積為0.5m3的融化池用一個雙噴嘴燃氣加熱器即可。為了提高工作效率，對于容積較大的玻璃融化爐，一般是若干個雙噴嘴燃氣加熱器加熱，如6m3融化池的玻璃融化爐安裝著四個雙噴嘴燃氣加熱器。與雙噴嘴燃氣加熱器空氣進氣口聯(lián)接的空氣管與空氣總管聯(lián)接，經(jīng)空氣總管與鼓風機的排風口聯(lián)接，若干個與雙噴嘴燃氣加熱器的燃氣進氣口聯(lián)接的燃氣管與燃氣總管聯(lián)接。氣體流量控制閥可安裝在空氣總管，一個流量控制閥即可控制若干個雙噴嘴燃氣加熱器的進風量，減壓閥可安裝在燃氣總管，由一個減壓閥控制若干個雙噴嘴燃氣加熱器的燃氣流量。也可在每根空氣管安裝一個流量控制閥，每根燃氣管安裝一個減壓閥，便于分別控制各個雙噴嘴燃氣加熱器的加熱量，還可在其中的幾個雙噴嘴燃氣加熱器的空氣管設(shè)置流量控制閥，并在這些雙噴嘴燃氣加熱器的燃氣管設(shè)置減壓閥，最少在其中一個雙噴嘴燃氣加熱器的空氣管設(shè)置流量控制閥，并在這個雙噴嘴燃氣加熱器的燃氣管設(shè)置減壓閥。
對于容積較大的玻璃融化爐安裝多個雙噴嘴燃氣加熱器時，最少有一個雙噴嘴燃氣加熱器安裝在爐體側(cè)壁的挑料池上方位置，安裝在挑料池上方位置的雙噴嘴燃氣加熱器的噴嘴對著挑料池中部的玻璃熔融面，便于保持挑料池中熔融玻璃的溫度，使其溫度保持在可操作狀態(tài)。
為了利用排煙口排放出的高溫廢氣的余熱，在空氣總管安裝著換熱器，換熱器安裝在爐體的頂部，換熱器有進煙口、進氣口、進風口、排煙口與一個排氣口，在換熱器內(nèi)進煙口與排煙口相通，并且與進風口相通，進氣口與排氣口相通。進風口經(jīng)進風管與鼓風機聯(lián)接通，空氣總管與換熱器的排氣口聯(lián)接，換熱器的進氣口用另一空氣總管與鼓風機聯(lián)接通。
上述所述的流量控制閥與減壓閥均可用電磁閥，配置電控柜和爐膛內(nèi)的溫度傳感器，實現(xiàn)空氣流量與燃氣流量的自動控制。
在安裝時，由燃氣總管統(tǒng)一供燃氣。在使用時，燃氣總管與若干供氣的燃氣瓶聯(lián)接通。
本發(fā)明把用于切割金屬的環(huán)保型金火焰工業(yè)燃氣燃燒的火焰直接對玻璃原料加熱，燃燒充分，燃燒后產(chǎn)生的有害氣體少，對玻璃有害物質(zhì)極少，避免了煤氣加熱雜質(zhì)混入熔融玻璃，嚴重影響玻璃制品質(zhì)量的不足，熔融玻璃制的玻璃制品質(zhì)量高、透明度好，更突出的是采用燃氣加熱，生產(chǎn)過程主要是鼓風機用電力，減少電能的消耗，加熱費用低。金火焰工業(yè)燃氣輻射低、無黑煙，排放的有害氣體??；不易分解爆炸，便于運輸儲存；燃燒火焰溫度高達3300℃以上，加熱時間短，減小熱量的損失；本發(fā)明把金火焰工業(yè)燃氣由金屬加工領(lǐng)域應用于玻璃加工領(lǐng)域，為新的優(yōu)質(zhì)燃氣開創(chuàng)了新的用途。


圖1是本玻璃融化爐實施例一的主視圖。
圖2是與圖1相對應的俯視圖。
圖3是與圖1相對應的左視圖。
圖4是與圖1相對應的右視圖，圖中有燃氣瓶。
圖5是與圖1相對應的后視圖。
圖6是沿圖1中A-A線的爐體的剖視圖。
圖7是沿圖1中B-B線的爐體的剖視圖。
圖8是雙噴嘴燃氣加熱器、氣體流量控制閥、減壓閥的聯(lián)接關(guān)系圖。
圖9是雙噴嘴燃氣加熱器的軸向剖視圖。
圖10是本玻璃融化爐實施例二的主視圖。
圖11是本玻璃融化爐實施例三的后視圖。
圖12是本玻璃融化爐實施例四的主視8、圖9相對圖1放大。
上述圖中1、爐體 2、爐頂 3、空氣管4、流量控制閥 5、燃氣管6、減壓閥 7、空氣總管 8、燃氣總管 9、空氣管 10、流量控制閥11、燃氣管 12、減壓閥 13、空氣管 14、流量控制閥 15、燃氣管16、減壓閥 17、排煙口 18、聯(lián)通管 19、進煙口 20、排氣口21、排煙口 22、換熱器 23、進風口 24、進風管 25、空氣總管26、出風口 27、鼓風機 28、槽鋼 29、雙噴嘴燃氣加熱器30、雙噴嘴燃氣加熱器 31、雙噴嘴燃氣加熱器 32、挑料口33、挑料口 34、側(cè)壁 35、挑料口 36、雙噴嘴燃氣加熱器37、加料口 38、進氣口 39、燃氣軟管 40、氣閥41、燃氣瓶42、煙筒43、空氣管 44、流量控制閥 45、燃氣管 46、減壓閥47、側(cè)壁48、蓋板 49、爐膛 50、安裝孔 51、玻璃融池52、隔墻53、融化池 54、縱向通風道 55、橫向通風道56、挑料池 57、空氣進氣口 58、燃氣進氣口 59、瑞蓋60、觀火窗 61、燃燒器殼 62、容氣腔 63、氣旋葉片64、安裝板65、燃氣噴嘴 66、耐火噴管 67、槽鋼 68、流量計69、流量控制閥 70、減壓閥71、電磁閥 72、電磁閥73、電控柜 74、輸入端75、輸出端具體實施方式
下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明的玻璃融化加熱方法及其玻璃融化爐進行詳細的說明，但本發(fā)明的玻璃融化加熱方法和玻璃融化爐不局限于下述的實施例。
本發(fā)明的玻璃融化爐的實施例一參見圖1、圖5、圖6及圖7，本玻璃融化爐包括一個用硅磚砌的臥式爐體1，本實施例的爐體1設(shè)置著四個挑料口和一個加料口，加料口37和挑料口35設(shè)置在側(cè)壁47，挑料口32設(shè)置在側(cè)壁34，兩個挑料口33設(shè)置在爐體1的一端，參見圖3。爐體1的爐頂2設(shè)置著排煙口17，爐體1內(nèi)有縱向的爐膛49，爐膛49下設(shè)置著用電熔磚砌的玻璃融池51，玻璃融池51有一豎直的隔墻52把玻璃融池51分隔成加熱原料使原料融化的融化池53與放置熔融玻璃的挑料池56，融化池53的長度為3.5m，深0.8m，挑料池56的長度為1.5m，深0.6m，爐體1的兩側(cè)壁安裝著四個雙噴嘴燃氣加熱器，在側(cè)壁34安裝著雙噴嘴燃氣加熱器29、雙噴嘴燃氣加熱器30及雙噴嘴燃氣加熱器31，在側(cè)壁47安裝著雙噴嘴燃氣加熱器36。雙噴嘴燃氣加熱器29、雙噴嘴燃氣加熱器30及雙噴嘴燃氣加熱器36的噴嘴對著玻璃融化池53的縱向?qū)ΨQ線，并對著熔融面。雙噴嘴燃氣加熱器31安裝在爐體1側(cè)壁的挑料池56上方位置，雙噴嘴燃氣加熱器31的噴嘴對著挑料池56中部的玻璃熔融面。
以雙噴嘴燃氣加熱器31為例說明雙噴嘴燃氣加熱器與流量控制閥及減壓閥之間的聯(lián)接，參見圖8，雙噴嘴燃氣加熱器31的燃氣進氣口58聯(lián)接著燃氣管5，燃氣管5安裝著減壓閥6，空氣進氣口57聯(lián)接著空氣管3，空氣管3安裝著氣體流量控制閥4。雙噴嘴燃氣加熱器是本發(fā)明的關(guān)鍵部件之一，其基本結(jié)構(gòu)見圖9，它是公開銷售的定型產(chǎn)品，燃氣噴嘴65周圍的多片氣旋葉片63形成氣旋噴嘴。本實施例的空氣管3、空氣管9、空氣管13及空氣管43聯(lián)接到空氣總管7，空氣總管7在爐頂2分成兩個分管，伸到爐體1的兩側(cè)，參見圖2。燃氣管5、燃氣管11、燃氣管15及燃氣管45聯(lián)接到燃氣總管8。
本實施例在爐頂2安裝著換熱器22，換熱器22有進煙口19、進氣口38、進風口23、排煙口21與一個排氣口20，在換熱器內(nèi)進煙口19與排煙口21相通，并且與進風口23相通，進氣口38與排氣口20相通。進風口23經(jīng)進風管24與鼓風機27的出風口26聯(lián)接通，空氣總管7與換熱器22的排氣口20聯(lián)接，換熱器22的進氣口38用空氣總管25與鼓風機27的出風口26聯(lián)接通參見圖4。換熱器22的功能是利用鼓風機27的風力從進風口23進去時高速氣流產(chǎn)生的負壓把爐膛49排放的廢氣由排煙口17抽到換熱器22并從排煙口21排出，同時利用廢氣的熱量加熱從空氣總管25進入換熱器22的空氣，供給各個雙噴嘴燃氣加熱器。使用時，燃氣總管8經(jīng)燃氣軟管39聯(lián)接燃氣瓶41，本實施例共有15個燃氣瓶41，燃氣瓶41內(nèi)裝著“北京金火焰工業(yè)燃氣有限公司”的金火焰工業(yè)燃氣。為了安全，燃氣瓶41放置在另外一個房間。
本發(fā)明的玻璃融化爐實施例二見圖10，本實施例只用一個流量控制閥69與一個減壓閥70，流量控制閥安裝在空氣總管7，減壓閥64安裝在燃氣總管8，統(tǒng)一控制雙噴嘴燃氣加熱器29、雙噴嘴燃氣加熱器30、雙噴嘴燃氣加熱器31及雙噴嘴燃氣加熱器36的空氣流量和燃氣流量。空氣總管7直接與鼓風機27聯(lián)接，爐膛49內(nèi)的煙氣直接由煙筒42排出。在加熱時，爐體1向外膨脹，為了避免膨脹導致爐體1的開裂，在爐體1四周設(shè)置著豎直的槽鋼28和橫向的槽鋼65。本實施例在燃氣管均安裝著流量計如流量計68，其它結(jié)構(gòu)與實施例一相同。實施例一、實施例三也可安裝流量計。
本發(fā)明的玻璃融化爐實施例三見圖11，它與實施例一的不同之處是雙噴嘴燃氣加熱器36的空氣管43直接與空氣總管7聯(lián)接，燃氣管45直接與燃氣總管8聯(lián)接，其它結(jié)構(gòu)與實施例一相同。
本發(fā)明的玻璃融化爐實施例四見圖12，它是用四個電磁閥71取代了實施例一的各個流量控制閥，用四個電磁閥72取代了實施例一的各個減壓閥，并配置電控柜73與溫度傳感器，溫度傳感器將爐膛49內(nèi)的溫度信號由輸入端74輸入電控柜73，電控柜73根據(jù)溫度信號由輸出端75輸給電磁閥71與電磁閥72，控制進入雙噴嘴燃氣加熱器的燃氣與空氣的流量，達到控制爐膛49內(nèi)溫度的效果。
以玻璃融化爐實施例一說明玻璃融化加熱方法實施例。本方法實施例是將燃氣瓶41內(nèi)的金火焰工業(yè)燃氣經(jīng)燃氣總管8及各燃氣管輸?shù)诫p噴嘴燃氣加熱器36、雙噴嘴燃氣加熱器29、雙噴嘴燃氣加熱器30及雙噴嘴燃氣加熱器31。雙噴嘴燃氣加熱器36、雙噴嘴燃氣加熱器29、雙噴嘴燃氣加熱器30的噴嘴的軸線對著玻璃融化池53的縱向?qū)ΨQ線，噴出的火焰對著熔融面加熱玻璃原料，將玻璃原料加熱到1450℃融化，原料雜質(zhì)下沉到融化池53底，熔融玻璃高出隔墻52流到挑料池56。由換熱器22加熱的空氣從空氣總管7及各空氣管輸?shù)诫p噴嘴燃氣加熱器36、雙噴嘴燃氣加熱器29、雙噴嘴燃氣加熱器30及雙噴嘴燃氣加熱器31助燃。雙噴嘴燃氣加熱器31的噴嘴的軸線對著挑料池56中部的玻璃熔融面，隔一定時間加熱挑料池56中的熔融玻璃。
本申請文件所說的玻璃原料是指融煉玻璃所用的原始材料，如石英砂。
上述實施例中金火焰工業(yè)燃氣GF-1型北京金火焰工業(yè)燃氣有限公司 研制生產(chǎn)雙噴嘴燃氣加熱器(冶金工業(yè)部節(jié)能中心)常熟噴咀廠有限公司2004年1月制造 出廠編號316可采用功能類似的雙噴嘴燃氣加熱器減壓閥北京國中藍箭工貿(mào)有限公司制造RJQ-25型燃氣減壓器它具有氣壓表與氣閥兩個主要部件流量控制閥 中國.紹興市愛使儀表有限公司 生產(chǎn)DQDW-1型氣動雙位蝶閥減壓閥與流量控制閥也可用控制氣體流量大小的電磁閥流量計 余姚市銀環(huán)流量儀表有限公司LZB-25型 玻璃轉(zhuǎn)子流量計
權(quán)利要求
1.一種玻璃融化加熱方法，它是用金火焰工業(yè)燃氣和空氣經(jīng)雙噴嘴燃氣加熱器將火焰直接噴到融化池的玻璃原料，把玻璃原料融化，流入放置熔融玻璃的挑料池中
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃融化加熱方法，其特征是為了保持挑料池中熔融玻璃的溫度以便正常工作，對熔融玻璃也用金火焰工業(yè)燃氣和空氣由雙噴嘴加熱器加熱。
3.一種玻璃融化爐，它包括一個用耐火材料制的爐體，爐體設(shè)置著加料口和挑料口，爐體的頂部設(shè)置著排煙口，爐體內(nèi)設(shè)置著爐膛，爐膛下設(shè)置著耐火材料的玻璃融池，其特征是玻璃融池有一豎直的隔墻把玻璃融池分隔成加熱原料使原料融化的融化池與放置熔融玻璃的挑料池，在爐體最少安裝著一個加熱器，所說的加熱器是雙噴嘴燃氣加熱器，雙噴嘴燃氣加熱器有一個燃氣進氣口和一個助燃的空氣進氣口，燃氣進氣口聯(lián)接著燃氣管，最少有一個雙噴嘴加熱器的燃氣管直接或間接安裝著控制燃氣壓強的減壓閥，空氣進氣口聯(lián)接著空氣管，最少有一個雙噴嘴加熱器的空氣管直接或間接安裝著氣體流量控制閥，并經(jīng)流量控制閥直接或再經(jīng)換熱器與鼓風機的排風口聯(lián)接通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃融化爐，其特征是雙噴嘴燃氣加熱器安裝在爐體的側(cè)壁，雙噴嘴燃氣加熱器的噴嘴對著玻璃融池的融化池的中部，并對著熔融面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3、4所述的玻璃融化爐，其特征是在爐體安裝著若干個雙噴嘴燃氣加熱器加熱，各個空氣管與空氣總管聯(lián)接，空氣總管直接或經(jīng)換熱器與鼓風機的排風口聯(lián)接，若干個燃氣管與燃氣總管聯(lián)接，流量控制閥安裝在空氣總管，減壓閥安裝在燃氣總管。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4所述的玻璃融化爐，其特征是在爐體安裝著若干個雙噴嘴燃氣加熱器加熱，各個空氣管安裝著流量控制閥并與空氣總管聯(lián)接，空氣總管直接或經(jīng)換熱器與鼓風機的排風口聯(lián)接，若干個燃氣管安裝著減壓閥并與燃氣總管聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃融化爐，其特征是最少有一個雙噴嘴燃氣加熱器安裝在爐體側(cè)壁的挑料池上方位置，安裝在挑料池上方位置的雙噴嘴燃氣加熱器的噴嘴對著挑料池中部的玻璃熔融面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃融化爐，其特征是最少有一個雙噴嘴燃氣加熱器安裝在爐體側(cè)壁的挑料池上方位置，安裝在挑料池上方位置的雙噴嘴燃氣加熱器的噴嘴對著挑料池中部的玻璃熔融面。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、4所述的玻璃融化爐，其特征是所說的流量控制閥與減壓閥是具有控制氣體流量大小的電磁閥，安爐膛內(nèi)安裝著溫度傳感器，還配置著電控柜，溫度傳感器與電控柜的信號輸入端聯(lián)接，電磁閥與電控柜的信號輸出端聯(lián)接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃融化爐，其特征是所說的流量控制閥與減壓閥是具有控制氣體流量大小的電磁閥，安爐膛內(nèi)安裝著溫度傳感器，還配置著電控柜，溫度傳感器與電控柜的信號輸入端聯(lián)接，電磁閥與電控柜的信號輸出端聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玻璃融化加熱方法及其玻璃融化爐。玻璃融化加熱方法是用金火焰工業(yè)燃氣經(jīng)雙噴嘴加熱器將火焰直接噴到融化池把玻璃原料融化。玻璃融化爐包括一個爐體，爐體設(shè)置著加料口與挑料口，爐體內(nèi)有爐膛，爐膛下有玻璃融池，其特征是玻璃融池分隔成融化池與挑料池，爐體安裝著雙噴嘴燃氣加熱器，雙噴嘴燃氣加熱器有一個燃氣進氣口和一個助燃的空氣進氣口，燃氣進氣口聯(lián)接著燃氣管，燃氣管安裝著控制燃氣壓強的減壓閥，空氣進氣口聯(lián)接著空氣管，空氣管安裝著氣體流量控制閥，并經(jīng)流量控制閥與鼓風機的排風口聯(lián)接。由本玻璃融化加熱方法及玻璃融化爐制的玻璃制品質(zhì)量高、透明度好，減少電能的消耗。
文檔編號C03B5/00GK1583613SQ20041001232
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月6日
發(fā)明者武志堅 申請人:武志堅