新型玻璃池炉低频脉冲鼓泡技术装备及应用

玻璃池炉鼓泡技术是上世纪五十年代出现的一种强制熔化新技术，经过半个多世纪的发展和不断完善，已经成为现代化的玻璃池炉不可缺少的强制熔化的技术措施之一。我国是从上世纪七十年代中期开始将鼓泡技术首先应用于棕色和绿色瓶罐玻璃的熔制中，目前已广泛的应用在熔化各种玻璃的池炉上。三十多年来，我国的玻璃池炉鼓泡技术经过几代人的研究和改进,经历了连续式鼓泡、脉冲式鼓泡和低频脉冲鼓泡等过程，目前已达到相当成熟和完善的程度。特别是低频脉冲鼓泡技术及装备，以其更贴进熔化工艺的要求、确保玻璃液的高质量、操作调控较为方便、运行安全稳定、装备配套更为合理等突出特点，一出现就受到使用单位的肯定和好评。本文就池炉鼓泡技术对玻璃熔化和玻璃液质量的影响，以及连续式鼓泡、脉冲鼓泡、低频脉冲鼓泡的特性进行讨论和评述。供玻璃生产企业在选择采用池炉鼓泡技术及装备时参考。1、玻璃池炉鼓泡技术与熔化间的相互关系池炉鼓泡技术对于强制熔化、提高池炉熔化率、改善玻璃液质量、节约能源及降低熔化成本等方面的作用已得到同行公认。但是什么样的鼓泡方式更能适合玻璃的熔化工艺、更能充分发挥鼓泡技术的作用呢？首先就这一问题进行分析和探讨。(1)池炉鼓泡技术在玻璃熔化过程中的作用①改善玻璃液理化均匀性、提高产品质量：有鼓泡池炉生产的玻璃瓶罐比无鼓泡池炉生产的玻璃，环切均匀度提高1个等级，一般达到B级，玻璃密度差值缩小一般可达△d≤5×104；玻璃中结石明显减少，可见气泡可完全清理。②提高玻璃池炉熔化率、加大出料量：一般采用鼓泡的池炉熔化率可提高515％。③降低池炉的燃料消耗、实现节能减排：一般采用鼓泡的池炉能耗（单耗）可降低510％。④调整玻璃配方，降低配合料成本及其它：采用池炉鼓泡技术能增加玻璃液的氧化性和气体量，可以减少配合料中的脱色剂和澄清剂。在瓶罐玻璃中可以用廉的芒硝做澄清剂，实现用控制玻璃氧化还原指数的还原性硫澄清技术。不仅降低配合料成本，且保证玻璃液的澄清质量。采用池炉鼓泡技术，能提高碎玻璃的掺合比例。为增加使用外购碎玻璃生产高质量的玻璃提供了工艺条件。采用池炉鼓泡技术，大大缩短池炉换料时间，能很快的得到所需要的合格玻璃液（保证玻璃液成分和颜色的均匀性）。(2)池炉鼓泡技术为什么具有提质、增产、降耗的作用？在玻璃池炉内部，火焰的辐射热量传给配合料和玻璃液、以及玻璃液在熔化池内的流动是池炉熔化与均化的基本原理。所有的强制熔化和提高玻璃液质量的技术措施都是为了以配合料获得非常大的热量、提高玻璃液温度、强化玻璃液的流动和使玻璃液的热对流更为合理且稳定而进行的。池炉鼓泡技术，是从热点附近的池炉底部鼓入气体形成气泡，随着气泡的上升，周围的玻璃液向上流动形成机械循环流，当机械循环流与熔化池热点的液泉区相吻合时，玻璃液的热对流体系得到强化变得更为激烈。当鼓泡工艺指标合理、运行正常时，所形成的激烈的、稳定的热对流便增加了表面玻璃液的吸热能力，同时促进了玻璃液内部各层间的传热，使玻璃液的整体温度提高；同时也有力的保证了玻璃熔制过程中的各阶段，在各自的区域内能够顺利完成，使玻璃液熔制质量得到根本保证。一般池炉鼓泡与窑坎共用。窑坎有阻挡玻璃液回流的作用，使已经澄清、均化并在工作池冷却了的玻璃液回流到熔化池的过程得到舒缓，保持熔化池澄清区域的高温状态。(3)低频脉冲鼓泡对提高玻璃液质量和强制熔化的工艺效果较好实践证明，目前国内的几种池炉鼓泡型式均能起到强制熔化和促进玻璃液均匀的作用.但是,不同的池炉鼓泡方式所起作用的程度是不同的.如何使池炉鼓泡技术对提高玻璃液质量、加大熔化能力、降低能源消耗等的作用达到较佳效果。根据多年来从事玻璃熔化工艺技术和池炉鼓泡技术工作的经验和认识，我们认为应具有以下特性和状态。①池炉鼓泡的产生，应是一个大气泡从池底上升达到玻璃液面后胀破；而不是由大量一连串的小气泡借助玻璃液的粘度及表面张力聚合而成。因为小气泡是依靠在上升过程中不断的聚合浮出玻璃液面，所以会有一小部分在复杂的玻璃液流中飘离了上升环流而进入生产流，造成不能排出而形成制品中的气泡缺点。为减少和清理制品中气泡的缺点，一定要防止连续的小气泡进入玻璃液。②池炉鼓泡是使熔化池内玻璃液的热对流得到强化，而不能使原来的热对流体系受到破坏。所以选择的鼓泡点应与池炉热点即玻璃液的液泉区相吻合。这样才能从根本上保证玻璃的熔制过程有序进行。液泉区附近的鼓泡点保证了玻璃液澄清质量，同时也起到了挡料作用使泡界线稳定和明显。被强化了的玻璃液流动使玻璃液面吸收热量加大，且玻璃液内的传热增强。玻璃液温度提高，实现增产节能的效果。