专利名称：一种玻璃融化加热方法及其玻璃融化炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃融化加热方法及其玻璃融化炉。
背景技术：
现有的玻璃融化炉有融化硬质玻璃的融化炉，炉内温度达1600℃以上，有融化普通玻璃的融化炉，炉内温度在1300℃以下。前者用电加热融化玻璃原料，耗电量大，如容积1m3玻璃融池的玻璃融化炉，融化1m3玻璃原料耗电达6200度，按目前的电价，融化炉工作一天的电费达2500元。后者是用煤气为热源加热融化玻璃原料，这种玻璃融化炉煤气燃烧后的杂质不仅散发到空气中，而且融在玻璃中，制出的玻璃制品透明度很差，直接影响到玻璃制品如玻璃杯的质量，现在一些用途很广的玻璃制品，须在1500℃以上加热融化原料制备，在保证质量的基础上如何降低玻璃制品的耗电量，是玻璃行业多年的难题。
发明内容
为了克服现有玻璃融化炉耗电量大的下足，本发明提供一种燃气加热融化方法及其玻璃融化炉，用本融化加热方法及其玻璃融化炉烧制的玻璃制品透明度好。
本发明采取的技术方案是用金火焰工业燃气和空气经双喷嘴燃气加热器将火焰直接喷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。为了保持挑料池中熔融玻璃的温度以便正常工作，在操作过程中，对熔融玻璃也用金火焰工业燃气和空气由双喷嘴加热器加热。
现有的玻璃融化炉无法采用金火焰工业燃气，为了实现上述方案必须设计新的玻璃融化炉，本发明在提供玻璃融化加热方法的同时，也提供了玻璃融化炉。
本发明的玻璃融化炉包括一个用耐火材料制的炉体，炉体设置着加料口和挑料口，炉体的顶部设置着排烟口，炉体内设置着炉膛，炉膛下设置着耐火材料的玻璃融池，其特征是玻璃融池有一竖直的隔墙把玻璃融池分隔成加热原料使原料融化的融化池与放置熔融玻璃的挑料池，一般挑料池的深度和容积小于融化池，在炉体最少安装着一个加热器，所说的加热器是双喷嘴燃气加热器，双喷嘴燃气加热器有一个燃气进气口和一个助燃的空气进气口，燃气进气口联接着燃气管，燃气管直接或间接安装着控制燃气压强的减压阀，空气进气口联接着空气管，空气管直接或间接安装着气体流量控制阀，并经流量控制阀直接或再经换热器与鼓风机的排风口联接通。
双喷嘴燃气加热器有一个燃气进气口和一个助燃的空气进气口及耐火喷管，耐火喷管内有燃气喷嘴，燃气喷嘴周围是助燃的空气喷嘴。
为了加热均匀，双喷嘴燃气加热器安装在炉体的侧壁，双喷嘴燃气加热器的喷嘴对着玻璃融池的融化池的中部，即对着玻璃融池的纵向对称线，并对着熔融面。
容积较小的融化池如容积为0.5m3的融化池用一个双喷嘴燃气加热器即可。为了提高工作效率，对于容积较大的玻璃融化炉，一般是若干个双喷嘴燃气加热器加热，如6m3融化池的玻璃融化炉安装着四个双喷嘴燃气加热器。与双喷嘴燃气加热器空气进气口联接的空气管与空气总管联接，经空气总管与鼓风机的排风口联接，若干个与双喷嘴燃气加热器的燃气进气口联接的燃气管与燃气总管联接。气体流量控制阀可安装在空气总管，一个流量控制阀即可控制若干个双喷嘴燃气加热器的进风量，减压阀可安装在燃气总管，由一个减压阀控制若干个双喷嘴燃气加热器的燃气流量。也可在每根空气管安装一个流量控制阀，每根燃气管安装一个减压阀，便于分别控制各个双喷嘴燃气加热器的加热量，还可在其中的几个双喷嘴燃气加热器的空气管设置流量控制阀，并在这些双喷嘴燃气加热器的燃气管设置减压阀，最少在其中一个双喷嘴燃气加热器的空气管设置流量控制阀，并在这个双喷嘴燃气加热器的燃气管设置减压阀。
对于容积较大的玻璃融化炉安装多个双喷嘴燃气加热器时，最少有一个双喷嘴燃气加热器安装在炉体侧壁的挑料池上方位置，安装在挑料池上方位置的双喷嘴燃气加热器的喷嘴对着挑料池中部的玻璃熔融面，便于保持挑料池中熔融玻璃的温度，使其温度保持在可操作状态。
为了利用排烟口排放出的高温废气的余热，在空气总管安装着换热器，换热器安装在炉体的顶部，换热器有进烟口、进气口、进风口、排烟口与一个排气口，在换热器内进烟口与排烟口相通，并且与进风口相通，进气口与排气口相通。进风口经进风管与鼓风机联接通，空气总管与换热器的排气口联接，换热器的进气口用另一空气总管与鼓风机联接通。
上述所述的流量控制阀与减压阀均可用电磁阀，配置电控柜和炉膛内的温度传感器，实现空气流量与燃气流量的自动控制。
在安装时，由燃气总管统一供燃气。在使用时，燃气总管与若干供气的燃气瓶联接通。
本发明把用于切割金属的环保型金火焰工业燃气燃烧的火焰直接对玻璃原料加热，燃烧充分，燃烧后产生的有害气体少，对玻璃有害物质极少，避免了煤气加热杂质混入熔融玻璃，严重影响玻璃制品质量的不足，熔融玻璃制的玻璃制品质量高、透明度好，更突出的是采用燃气加热，生产过程主要是鼓风机用电力，减少电能的消耗，加热费用低。金火焰工业燃气辐射低、无黑烟，排放的有害气体小；不易分解爆炸，便于运输储存；燃烧火焰温度高达3300℃以上，加热时间短，减小热量的损失；本发明把金火焰工业燃气由金属加工领域应用于玻璃加工领域，为新的优质燃气开创了新的用途。
图1是本玻璃融化炉实施例一的主视图。
图2是与图1相对应的俯视图。
图3是与图1相对应的左视图。
图4是与图1相对应的右视图，图中有燃气瓶。
图5是与图1相对应的后视图。
图6是沿图1中A-A线的炉体的剖视图。
图7是沿图1中B-B线的炉体的剖视图。
图8是双喷嘴燃气加热器、气体流量控制阀、减压阀的联接关系图。
图9是双喷嘴燃气加热器的轴向剖视图。
图10是本玻璃融化炉实施例二的主视图。
图11是本玻璃融化炉实施例三的后视图。
图12是本玻璃融化炉实施例四的主视8、图9相对图1放大。
上述图中1、炉体 2、炉顶 3、空气管4、流量控制阀 5、燃气管6、减压阀 7、空气总管 8、燃气总管 9、空气管 10、流量控制阀11、燃气管 12、减压阀 13、空气管 14、流量控制阀 15、燃气管16、减压阀 17、排烟口 18、联通管 19、进烟口 20、排气口21、排烟口 22、换热器 23、进风口 24、进风管 25、空气总管26、出风口 27、鼓风机 28、槽钢 29、双喷嘴燃气加热器30、双喷嘴燃气加热器 31、双喷嘴燃气加热器 32、挑料口33、挑料口 34、侧壁 35、挑料口 36、双喷嘴燃气加热器37、加料口 38、进气口 39、燃气软管 40、气阀41、燃气瓶42、烟筒43、空气管 44、流量控制阀 45、燃气管 46、减压阀47、侧壁48、盖板 49、炉膛 50、安装孔 51、玻璃融池52、隔墙53、融化池 54、纵向通风道 55、横向通风道56、挑料池 57、空气进气口 58、燃气进气口 59、瑞盖60、观火窗 61、燃烧器壳 62、容气腔 63、气旋叶片64、安装板65、燃气喷嘴 66、耐火喷管 67、槽钢 68、流量计69、流量控制阀 70、减压阀71、电磁阀 72、电磁阀73、电控柜 74、输入端75、输出端具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明的玻璃融化加热方法及其玻璃融化炉进行详细的说明，但本发明的玻璃融化加热方法和玻璃融化炉不局限于下述的实施例。
本发明的玻璃融化炉的实施例一参见图1、图5、图6及图7，本玻璃融化炉包括一个用硅砖砌的卧式炉体1，本实施例的炉体1设置着四个挑料口和一个加料口，加料口37和挑料口35设置在侧壁47，挑料口32设置在侧壁34，两个挑料口33设置在炉体1的一端，参见图3。炉体1的炉顶2设置着排烟口17，炉体1内有纵向的炉膛49，炉膛49下设置着用电熔砖砌的玻璃融池51，玻璃融池51有一竖直的隔墙52把玻璃融池51分隔成加热原料使原料融化的融化池53与放置熔融玻璃的挑料池56，融化池53的长度为3.5m，深0.8m，挑料池56的长度为1.5m，深0.6m，炉体1的两侧壁安装着四个双喷嘴燃气加热器，在侧壁34安装着双喷嘴燃气加热器29、双喷嘴燃气加热器30及双喷嘴燃气加热器31，在侧壁47安装着双喷嘴燃气加热器36。双喷嘴燃气加热器29、双喷嘴燃气加热器30及双喷嘴燃气加热器36的喷嘴对着玻璃融化池53的纵向对称线，并对着熔融面。双喷嘴燃气加热器31安装在炉体1侧壁的挑料池56上方位置，双喷嘴燃气加热器31的喷嘴对着挑料池56中部的玻璃熔融面。
以双喷嘴燃气加热器31为例说明双喷嘴燃气加热器与流量控制阀及减压阀之间的联接，参见图8，双喷嘴燃气加热器31的燃气进气口58联接着燃气管5，燃气管5安装着减压阀6，空气进气口57联接着空气管3，空气管3安装着气体流量控制阀4。双喷嘴燃气加热器是本发明的关键部件之一，其基本结构见图9，它是公开销售的定型产品，燃气喷嘴65周围的多片气旋叶片63形成气旋喷嘴。本实施例的空气管3、空气管9、空气管13及空气管43联接到空气总管7，空气总管7在炉顶2分成两个分管，伸到炉体1的两侧，参见图2。燃气管5、燃气管11、燃气管15及燃气管45联接到燃气总管8。
本实施例在炉顶2安装着换热器22，换热器22有进烟口19、进气口38、进风口23、排烟口21与一个排气口20，在换热器内进烟口19与排烟口21相通，并且与进风口23相通，进气口38与排气口20相通。进风口23经进风管24与鼓风机27的出风口26联接通，空气总管7与换热器22的排气口20联接，换热器22的进气口38用空气总管25与鼓风机27的出风口26联接通参见图4。换热器22的功能是利用鼓风机27的风力从进风口23进去时高速气流产生的负压把炉膛49排放的废气由排烟口17抽到换热器22并从排烟口21排出，同时利用废气的热量加热从空气总管25进入换热器22的空气，供给各个双喷嘴燃气加热器。使用时，燃气总管8经燃气软管39联接燃气瓶41，本实施例共有15个燃气瓶41，燃气瓶41内装着“北京金火焰工业燃气有限公司”的金火焰工业燃气。为了安全，燃气瓶41放置在另外一个房间。
本发明的玻璃融化炉实施例二见图10，本实施例只用一个流量控制阀69与一个减压阀70，流量控制阀安装在空气总管7，减压阀64安装在燃气总管8，统一控制双喷嘴燃气加热器29、双喷嘴燃气加热器30、双喷嘴燃气加热器31及双喷嘴燃气加热器36的空气流量和燃气流量。空气总管7直接与鼓风机27联接，炉膛49内的烟气直接由烟筒42排出。在加热时，炉体1向外膨胀，为了避免膨胀导致炉体1的开裂，在炉体1四周设置着竖直的槽钢28和横向的槽钢65。本实施例在燃气管均安装着流量计如流量计68，其它结构与实施例一相同。实施例一、实施例三也可安装流量计。
本发明的玻璃融化炉实施例三见图11，它与实施例一的不同之处是双喷嘴燃气加热器36的空气管43直接与空气总管7联接，燃气管45直接与燃气总管8联接，其它结构与实施例一相同。
本发明的玻璃融化炉实施例四见图12，它是用四个电磁阀71取代了实施例一的各个流量控制阀，用四个电磁阀72取代了实施例一的各个减压阀，并配置电控柜73与温度传感器，温度传感器将炉膛49内的温度信号由输入端74输入电控柜73，电控柜73根据温度信号由输出端75输给电磁阀71与电磁阀72，控制进入双喷嘴燃气加热器的燃气与空气的流量，达到控制炉膛49内温度的效果。
以玻璃融化炉实施例一说明玻璃融化加热方法实施例。本方法实施例是将燃气瓶41内的金火焰工业燃气经燃气总管8及各燃气管输到双喷嘴燃气加热器36、双喷嘴燃气加热器29、双喷嘴燃气加热器30及双喷嘴燃气加热器31。双喷嘴燃气加热器36、双喷嘴燃气加热器29、双喷嘴燃气加热器30的喷嘴的轴线对着玻璃融化池53的纵向对称线，喷出的火焰对着熔融面加热玻璃原料，将玻璃原料加热到1450℃融化，原料杂质下沉到融化池53底，熔融玻璃高出隔墙52流到挑料池56。由换热器22加热的空气从空气总管7及各空气管输到双喷嘴燃气加热器36、双喷嘴燃气加热器29、双喷嘴燃气加热器30及双喷嘴燃气加热器31助燃。双喷嘴燃气加热器31的喷嘴的轴线对着挑料池56中部的玻璃熔融面，隔一定时间加热挑料池56中的熔融玻璃。
本申请文件所说的玻璃原料是指融炼玻璃所用的原始材料，如石英砂。
上述实施例中金火焰工业燃气GF-1型北京金火焰工业燃气有限公司 研制生产双喷嘴燃气加热器(冶金工业部节能中心)常熟喷咀厂有限公司2004年1月制造 出厂编号316可采用功能类似的双喷嘴燃气加热器减压阀北京国中蓝箭工贸有限公司制造RJQ-25型燃气减压器它具有气压表与气阀两个主要部件流量控制阀 中国.绍兴市爱使仪表有限公司 生产DQDW-1型气动双位蝶阀减压阀与流量控制阀也可用控制气体流量大小的电磁阀流量计 余姚市银环流量仪表有限公司LZB-25型 玻璃转子流量计
权利要求
1.一种玻璃融化加热方法，它是用金火焰工业燃气和空气经双喷嘴燃气加热器将火焰直接喷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.根据权利要求1所述的玻璃融化加热方法，其特征是为了保持挑料池中熔融玻璃的温度以便正常工作，对熔融玻璃也用金火焰工业燃气和空气由双喷嘴加热器加热。
3.一种玻璃融化炉，它包括一个用耐火材料制的炉体，炉体设置着加料口和挑料口，炉体的顶部设置着排烟口，炉体内设置着炉膛，炉膛下设置着耐火材料的玻璃融池，其特征是玻璃融池有一竖直的隔墙把玻璃融池分隔成加热原料使原料融化的融化池与放置熔融玻璃的挑料池，在炉体最少安装着一个加热器，所说的加热器是双喷嘴燃气加热器，双喷嘴燃气加热器有一个燃气进气口和一个助燃的空气进气口，燃气进气口联接着燃气管，最少有一个双喷嘴加热器的燃气管直接或间接安装着控制燃气压强的减压阀，空气进气口联接着空气管，最少有一个双喷嘴加热器的空气管直接或间接安装着气体流量控制阀，并经流量控制阀直接或再经换热器与鼓风机的排风口联接通。
4.根据权利要求3所述的玻璃融化炉，其特征是双喷嘴燃气加热器安装在炉体的侧壁，双喷嘴燃气加热器的喷嘴对着玻璃融池的融化池的中部，并对着熔融面。
5.根据权利要求3、4所述的玻璃融化炉，其特征是在炉体安装着若干个双喷嘴燃气加热器加热，各个空气管与空气总管联接，空气总管直接或经换热器与鼓风机的排风口联接，若干个燃气管与燃气总管联接，流量控制阀安装在空气总管，减压阀安装在燃气总管。
6.根据权利要求3、4所述的玻璃融化炉，其特征是在炉体安装着若干个双喷嘴燃气加热器加热，各个空气管安装着流量控制阀并与空气总管联接，空气总管直接或经换热器与鼓风机的排风口联接，若干个燃气管安装着减压阀并与燃气总管联接。
7.根据权利要求5所述的玻璃融化炉，其特征是最少有一个双喷嘴燃气加热器安装在炉体侧壁的挑料池上方位置，安装在挑料池上方位置的双喷嘴燃气加热器的喷嘴对着挑料池中部的玻璃熔融面。
8.根据权利要求6所述的玻璃融化炉，其特征是最少有一个双喷嘴燃气加热器安装在炉体侧壁的挑料池上方位置，安装在挑料池上方位置的双喷嘴燃气加热器的喷嘴对着挑料池中部的玻璃熔融面。
9.根据权利要求3、4所述的玻璃融化炉，其特征是所说的流量控制阀与减压阀是具有控制气体流量大小的电磁阀，安炉膛内安装着温度传感器，还配置着电控柜，温度传感器与电控柜的信号输入端联接，电磁阀与电控柜的信号输出端联接。
10.根据权利要求6所述的玻璃融化炉，其特征是所说的流量控制阀与减压阀是具有控制气体流量大小的电磁阀，安炉膛内安装着温度传感器，还配置着电控柜，温度传感器与电控柜的信号输入端联接，电磁阀与电控柜的信号输出端联接。
全文摘要
本发明涉及一种玻璃融化加热方法及其玻璃融化炉。玻璃融化加热方法是用金火焰工业燃气经双喷嘴加热器将火焰直接喷到融化池把玻璃原料融化。玻璃融化炉包括一个炉体，炉体设置着加料口与挑料口，炉体内有炉膛，炉膛下有玻璃融池，其特征是玻璃融池分隔成融化池与挑料池，炉体安装着双喷嘴燃气加热器，双喷嘴燃气加热器有一个燃气进气口和一个助燃的空气进气口，燃气进气口联接着燃气管，燃气管安装着控制燃气压强的减压阀，空气进气口联接着空气管，空气管安装着气体流量控制阀，并经流量控制阀与鼓风机的排风口联接。由本玻璃融化加热方法及玻璃融化炉制的玻璃制品质量高、透明度好，减少电能的消耗。
文档编号C03B5/00GK1583613SQ20041001232
公开日2005年2月23日 申请日期2004年6月6日 优先权日2004年6月6日
发明者武志坚 申请人:武志坚