淺談全電玻璃熔爐電氣控制分析

1、1淺談全電玻璃熔爐電氣控制淺談全電玻璃熔爐電氣控制玻璃電熔技術(shù)是目前國(guó)際上最先進(jìn)的熔制工藝，是玻璃生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗，從根本上消除環(huán)境污染的十分有效的途徑。對(duì)于15td以下的小型玻璃熔窯來(lái)說(shuō)，在電力充足和電價(jià)適中的地區(qū)，用電熔工藝來(lái)生產(chǎn)各類(lèi)玻璃制品尤其是高質(zhì)量的玻璃器皿的綜合經(jīng)濟(jì)效益是很理想的；在電價(jià)較高的地區(qū)，對(duì)于彩色玻璃、乳濁玻璃、硼硅酸鹽玻璃、鉛玻璃、無(wú)鉛水晶玻璃、高揮發(fā)組分玻璃或特種玻璃生產(chǎn)也是合算的。1、全電熔玻璃

2、熔爐的優(yōu)點(diǎn)：、全電熔玻璃熔爐的優(yōu)點(diǎn)：電熔方法有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，熱效率可以高達(dá)80%～85%，節(jié)省能源，沒(méi)有污染，消除公害，改善勞動(dòng)條件。熔制出的玻璃液成分均勻，產(chǎn)品質(zhì)量高。生產(chǎn)過(guò)程便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。因此，在國(guó)外玻璃電熔得到迅速的推廣。尤其是日益重視對(duì)環(huán)境污染的控制。從這方面來(lái)講，電熔工藝具有相當(dāng)重要的意義。玻璃電熔與傳統(tǒng)的火焰加熱熔融爐相比有著很大的優(yōu)勢(shì)。由于利用玻璃液直接作為焦耳熱效應(yīng)的導(dǎo)電體，所以玻璃電熔化的熱效率遠(yuǎn)高于火焰熔融爐

3、。日出料量60t以上的玻璃電熔窯的熱效率大于80%。另外，電熔窯的爐型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，控制平穩(wěn)且易操作，并減少了原料中某些昂貴氧化物的飛散與揮發(fā)，降低噪聲和改善環(huán)境污染，穩(wěn)定熔化工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量等，這些都是燃料爐難以比擬的。玻璃在高溫時(shí)是一種電導(dǎo)體。熔融玻璃液含有堿金屬鈉、鉀離子，它具有導(dǎo)電性能。當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，若熱量足夠大，則可以用來(lái)熔化玻璃，這就是玻璃電熔，其內(nèi)容是利用電流通過(guò)玻璃配合料產(chǎn)生的熱來(lái)熔化玻璃。隨著熔

4、窯設(shè)計(jì)和電極的不斷改進(jìn)和發(fā)展，這種電熔方法得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在廣泛采用金屬鉬和氧化錫作為電極，成功地實(shí)現(xiàn)了玻璃的全電熔。2、熔融玻璃的電導(dǎo)率、熔融玻璃的電導(dǎo)率玻璃電熔是將電流通過(guò)電極引入玻璃液中，通電后兩電極間的玻璃液在交流電的作用下產(chǎn)生焦耳熱，從而達(dá)到熔化和調(diào)溫的目的。玻璃液之所以具有導(dǎo)電性，主要是因?yàn)殡姾赏ㄟ^(guò)離子發(fā)生遷移。硅酸鹽玻璃具有一個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，除了共價(jià)鍵結(jié)合的硅和氧原子外，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還包含玻璃改良劑離子，它們是相對(duì)自由的

5、，特別是堿金屬離子。在玻璃網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中結(jié)合能力最弱的也是堿金屬離子，它們是電流的載體。在石英玻璃和3來(lái)愈低。從而造成玻璃溫度不均衡，影響玻璃液的質(zhì)量。(2)當(dāng)在熔化池中使用多對(duì)電極并聯(lián)時(shí)，這種負(fù)電阻特性會(huì)使熱區(qū)的電極對(duì)之間的電流愈來(lái)愈大，而較冷區(qū)的電極對(duì)之間的電流愈來(lái)愈小，不但影響工藝制度的穩(wěn)定，還可能使重負(fù)荷電極過(guò)早損壞，造成的電極損壞程度不一。因此應(yīng)采用電極對(duì)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以減小溫度的不均勻，提高料液的質(zhì)量。因此，一般電熔化的輸電設(shè)備

6、都配有恒流控制或恒功率控制。在某些情況下也有使用開(kāi)環(huán)控制的，例如，電助熔爐中，當(dāng)電能的使用遠(yuǎn)小于燃料能時(shí)就是這樣。在料道和人工挑料口中，存在著熱玻璃的補(bǔ)償和散熱條件好的因素，當(dāng)工藝要求不高時(shí)，亦可使用開(kāi)環(huán)控制。5、電極的保護(hù)、電極的保護(hù)在鉬電極的啟動(dòng)作用中，可用低轉(zhuǎn)變點(diǎn)玻璃粉進(jìn)行保護(hù)。例如，熔化池如果使用棒電極，烤爐前需用低轉(zhuǎn)變點(diǎn)玻璃(即低熔點(diǎn)玻璃)粉把電極在爐內(nèi)的部分蓋起來(lái)。鉬電極的劇烈氧化點(diǎn)是650℃，只要所蓋的玻璃粉的低轉(zhuǎn)變點(diǎn)低于

7、這個(gè)溫度，就可起到保護(hù)作用。在某些電熔窯中，當(dāng)流液洞出現(xiàn)堵塞時(shí)，只要此處玻璃溫度在轉(zhuǎn)變點(diǎn)附近，就可以在流液洞兩側(cè)的電極上加一較高電壓使其融通，但若其溫度過(guò)低時(shí)，用電來(lái)融通玻璃就要困難得多。玻璃的成形溫度較寬。在生產(chǎn)中同一條料道生產(chǎn)不同形狀、不同重量產(chǎn)品時(shí)，料滴的溫度是不一樣的。所以在設(shè)計(jì)電加熱料道時(shí)，應(yīng)注意不同溫度下電極輸電的阻抗匹配問(wèn)題。此外，在高粘度玻璃電熔化中，還要注意耐火材料對(duì)玻璃液流動(dòng)的粘滯作用和電極對(duì)玻璃液運(yùn)動(dòng)的阻擋作用。在

8、料道的無(wú)水冷電極中，如果用沿間隙外流的玻璃液來(lái)保護(hù)電極，則更應(yīng)注意玻璃的粘度和可能沿玻璃外流的長(zhǎng)度。6、電極的選擇原則、電極的選擇原則電熔窯的發(fā)展與合適的電極材料的開(kāi)發(fā)和發(fā)展有很大的關(guān)系。對(duì)電極材料提出的要求如下：①在不考慮氧氣分壓和電流負(fù)載的情況下，能承受的溫度為1700℃。②至少在800℃時(shí)不會(huì)被空氣氧化。③具有與金屬相當(dāng)?shù)碾妼?dǎo)率。④在1700℃以下具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。⑤具有足夠的耐急冷急熱性。⑥與玻璃液潤(rùn)濕性能好。⑦不污染玻璃，在