一种高效光学玻璃熔化池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光学玻璃熔制技术领域，具体涉及一种高效的玻璃窑炉熔化池，主要用于高品质光学玻璃连续熔炼生产的窑炉。
【背景技术】
[0002]目前国内生产冕类、火石类的环保或非环保光学玻璃常用熔化池，按加热方式一般分为:全电熔池、全火焰熔池和火焰与电混合熔池。全电熔池窑对环境污染小，结构也相对简单，成本低，但工艺调试复杂，且品质稳定性差，目前只能生产部分冕牌或火石类玻璃。全火焰熔池窑结构简单，辅助设备少，造价低廉，但对玻璃液加热主要是上层，熔池底部缺少加热，玻璃液分层严重，组份均匀性差，主要用于生产对均匀性要求不高的低档光学玻璃及普通玻璃。采用燃气和电能混合加热的窑炉因可控性好、适应牌号性强、稳定性突出且工艺调试简单等优点，被广泛运用于轻冕、氟冕、重冕、钡冕、火石及重火石等各类环保或非环保高品质光学玻璃的生产中，甚至可以用来生产镧系玻璃的部分产品。
[0003]这种窑炉的熔化池工作机理是配合料形成玻璃液后，在熔化池2中逐层进行热交换，在此热交换过程中玻璃液中的气体逐步排出，密度也相应增大，沉积在熔化池2底层的玻璃液为熔化充分、气体含量少，因此熔化池玻璃液的出口一般设置在底层的侧部。为了获取高质量的玻璃，熔化池连通管8通常会使用铂金材料，而受铂金价格高等诸多因素的影响，铂金连通管管径一般都较小，截面积不到熔化底层的二十分之一。通常情况下只有管口附近的玻璃液才能及时通过连通管输出，这样大部分已熔化好的玻璃液都被滞留在熔化池2的底层，造成熔化池工作效率低，如图1所示，熔化池2设有配合料加料口 1、熔化池连通管8、熔电极、熔化池液面线12和燃气烧枪加热系统。如果增加熔化池连通管8的流速，则会使熔化池2上层未完全熔化好的玻璃液被输出，造成产品气泡、条纹等品质不良。另外玻璃液在熔化池2滞留时间过长，还会出现产品的着色度、均匀性等光学性能变差的情况。
[0004]其次熔化池的玻璃液一直处于流动状态，因此不能保证通过连通管进入澄清池玻璃液都熔化充分，如果发生这种情况，会造成产品气泡、条纹等品质异常。遇到类似问题往往采取的办法是增加熔化温度或是降低出料量，如增加熔化温度不仅加剧设备老化缩短窑炉使用寿命，还会导致产品着色度变差，甚至耐火材料侵蚀进入玻璃液产生条纹不良等问题的发生，而降低出料量同时也降低熔化池工作效率。
【发明内容】
[0005]本发明就是针对上述燃气和电能混合加热式窑炉的熔化池所存在问题而设计的一种新型高效熔化池，通过对熔化池工作区域的分段和精细化控制来提高其熔融均化功效。能够克服目前窑炉熔化池现有结构设计中的缺陷，提供一种高效率电气连续熔炼窑炉的熔化池结构。在熔化面积和能耗相同情况下，其出料量可以提高0.4?0.8倍。同时具有预防产品气泡和均匀性等质量异常发生的功能，提高窑炉生产效率和稳定了产品的质量。
[0006]本发明的技术解决方案是:一种高效光学玻璃恪化池，包括恪化池，恪化池一端设置的配合料加料口和另一端设置的熔化池连通管，熔化池内设置的熔电极，熔化池上方设置的燃气烧枪加热系统，其特征在于:所述的熔化池中设有下端为通道端口形的隔板，将熔化池分隔为熔化区和供料区两部分；所述熔电极为熔化区助熔电极，位于熔化区内；隔板与熔化池连通管之间依次设有窑坎、供料区助熔电极和供料区鼓泡器，形成玻璃液从隔板下方流向窑坎上方、再流向熔化池连通管的通道。
[0007]本发明技术解决方案中所述的隔板下端的通道端口形可以为弧形、方形、圆形或其组合。
[0008]本发明技术解决方案中所述的隔板下端的通道端口形还可以为多孔状或其与方形、圆形或弧形的组合。
[0009]本发明技术解决方案中所述的隔板的通道端口形最高点高度是熔化池连通管最高点高度的0.5?1.2倍；隔板的通道端口形最大宽度小于等于熔化池宽度；供料区面积是熔化区面积的0.3?0.8倍。
[0010]本发明技术解决方案中所述的隔板的隔板高度是熔化池内玻璃液深度的1.1?
1.6倍；窑坎的窑坎高度是熔化池内玻璃液深度的0.5?0.8倍；隔板与窑坎的间距是熔化池内玻璃液深度的0.2?0.6倍；鼓泡器与连通管的距离是熔化池内玻璃液深度的0.1?
0.2倍；通道端口形最高点高度小于等于熔化池连通管最高点高度；隔板的通道端口形最大宽度小于等于熔化池宽度；供料区面积是熔化区面积的0.3?0.8倍
本发明技术解决方案中所述的隔板高度为1200mm，窑坎高度为800mm，隔板与窑坎的间距为500mm，鼓泡器与连通管的距离为100mm，恪化池宽度为1000m，通道端口形最高点高度为140_，恪化池连通管最高点高度为160_，通道端口形最大宽度为800_，恪化池的玻璃液深度为1000mm。
[0011]本发明技术解决方案中所述的供料区鼓泡器的数量为1-5个。
[0012]本发明技术解决方案中所述的熔化区或供料区内还设有1-2组隔板与窑坎的组入口 ο
[0013]本发明有益效果:
(1)、玻璃在熔化阶段时，处于熔化池底层已经熔制好的玻璃液，通过隔板的流液通道进入供料区，由于隔板的流液通道可以设置足够大，而高度接近于连通管管口高度接近，其流液通道的截面积比铂金连通管的截面积大很多倍，完全避免了已完全熔化的玻璃液因流液通道狭窄滞留在熔化池的情况发生，提高了熔化池的效率。同时根据不同类型牌号选择性需求差异，可把流液通道的截面形状设计成方形、圆形、椭圆形、弧形甚至是多孔状，更精细化管控熔化池的生产能力。
[0014](2)、隔板的流液通道口设有窑坎，可阻挡池底部含电极和砖材等碎片的脏料前行，同时窑坎可改变玻璃液的流向，将玻璃液导向供料区的上层，有利于玻璃液中气泡溢出，同时增加了熔融玻璃液在供料区滞留时间，增强玻璃液熔化效果，防止未熔化充分玻璃液进入澄清池。
[0015](3)、连通管前端设有一个鼓泡装置，形成一个指向玻璃液面稳定的回流。它不仅使进入连通管的玻璃液均化更充分，还阻止未充分熔化的玻璃液进入连通管，可预防玻璃气泡和均勾性不良，提_广品品质的稳定性D
[0016](4)、熔化池供料区设有加热电极，可进一步调节玻璃液的温度和熔化效果，为提高窑炉的生产效益打下基础。
【附图说明】
[0017]图1是现有熔化池结构的纵向剖视示意图。
[0018]图2是本发明熔化池结构的纵向剖视示意图。
[0019]图3是本发明熔化池结构的横向剖视示意图。
[0020]图4是本发明熔化池隔板流液通道中弧形形式示意图。
[0021]图5是本发明熔化池隔板流液通道中弧形和方形组合形式示意图。
[0022]图6是本发明熔化池隔板流液通道中弧形和多孔组合形式示意图。
[0023]图7是本发明熔化池隔板流液通道中方形和圆形组合形式示意图。
[0024]图中:1_配合料加料口 ；2_熔化池；3_熔化区；4_供料区；5-隔板；6-窑坎；7-供料区鼓泡器；8_熔化池连通管；9_供料区循环流；10_熔化区助熔电极；11_供料区助熔电极；12-熔化池液面线；13-上升通道；14-隔板流液通道；15-横火焰的熔化池空间；K-熔化池宽度；H-玻璃液深度；a-隔板高度；b-窑坎高度；c-隔板与窑坎的间距；d-通道端口形最高点高度；h_恪化池连通管最高点高度；e_鼓泡器与连通管的距离；k_通道端口形最大宽度；S_供料区面积；W_熔化区面积。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实例对本发明作进一步的描述。
[0026]下面结合实例对本发明作进一步的描述。