玻璃熔窯的池壁應當如何保護？

作為玻璃生產的核心裝置，如何延長玻璃熔窯的壽命一直是玻璃生產者所關心的問題，而玻璃熔窯的池壁又是玻璃熔窯最為關鍵的地方，其受侵蝕程度直接影響到玻璃熔窯的使用壽命。保護好玻璃熔窯的池壁，首先需要了解池壁為何受到侵蝕。

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玻璃熔窯池壁受到侵蝕的原因

（1）玻璃生產的配合料在熔窯內沿窯縱向由固體經過火焰的高溫輻射加熱，第一階段為原料中各類組分間的硅酸鹽反應，第二階段為未反應完全的泡沫狀硅酸鹽碴狀物，第三階段逐漸熔化成玻璃液。氧化鈉以滲透、擴散、交代的方式從池壁磚的玻璃相和孔隙侵入內部，在玻璃液溫度侵蝕和玻液流動沖刷作用下保護層流失。這是池壁侵蝕的主要因素。

氧化鈉粉末

（2）由於熔窯內存在橫向和縱向的溫度差異，熔窯內貌似平靜的玻璃液面下，實際上存在著橫向和縱向各種錯綜複雜的玻璃液對流。在化料區、泡沫區、和透明玻璃液區不僅受到火焰的加熱，而且還受著熔融循環玻璃液流的加熱。也正是這些多樣化的對流促進了玻璃的熔化、澄清和均化，同時也造成了池壁的侵蝕。

高溫玻璃液

（3）從玻璃熔窯生產的實踐經驗看，玻璃液麵線至以下300毫米處，由於玻璃液黏度小、流速快，是池壁沖刷侵蝕的嚴重部位。而池壁侵蝕最嚴重部位是氣、液、固三相交界的化料區小爐處池壁，而不是氣、液二相交界處的溫度最高熱點小爐處池壁，因此料堆緊貼池壁最易造成池壁的沖刷侵蝕。

（4）一般玻璃熔窯均採用風冷措施對池壁進行保護，通過對池壁液面以下100毫米左右的外側吹風冷卻，使池壁磚內部的局部溫度下降，延緩料堆及玻璃液對池壁磚的侵蝕。池壁冷卻風對延長池壁壽命有非常重要的作用。如果吹風位置不合理，或吹風量過小、吹風強度較弱，就不能充分發揮池壁冷卻風的作用，導致池壁磚侵蝕速度加快，池壁風控制不穩定則容易引起池壁磚受急熱急冷而炸裂。

玻璃熔窯用池壁磚

（5）目前大多浮法玻璃廠家採用「雙高熱負荷」的熔化作業制度，提高1#～2#小爐溫度，相應使投料池溫度升高，導致料堆根部比較活躍。由於熔化操作原因，兩側池壁溫度低於熔窯中部溫度，產生的玻璃液橫向對流將前進過程中的料堆引向池壁。並且由於大型浮法玻璃熔窯多採用2台斜毯式投料機，各個料股不能單獨調整料股方向等因素，時間越長越容易形成向兩邊池壁偏斜的「倒八字形」料堆。偏斜的料堆直接緊貼化料區小爐池壁磚前進並逐漸熔化，對池壁產生較大的沖刷作用，加快了化料區小爐處池壁磚沖刷侵蝕速度。

斜毯式投料機

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玻璃熔窯池壁的維護措施

（1）池壁風的控制

在熔窯投產時確定正確的池壁風吹風位置和吹風寬度，且日常生產當中要經常檢查並根據情況及時調整。池壁風吹風位置以玻璃液面以下100毫米左右為宜，吹風嘴要有一定寬度，使風吹在池壁上約有60～80毫米寬度為宜，以增大池壁磚的冷卻保護面積。

保證池壁風吹風量和吹風強度的穩定。吹風量大小以晚上觀察池壁磚不發紅為準，或用紅外測溫儀測量池壁外表面溫度來進行控制。吹風強度的大小以風吹到池壁磚後產生的反彈站在小爐過道中能感覺到為宜。

紅外測溫儀

正常生產中要增加池壁冷卻風量時，應分成多次逐步增加，以防止池壁受急冷而炸裂。

要根據熔窯不同時期的實際情況及時調整池壁風量。在熔窯1年左右的初期，池壁較厚（厚度大於200毫米），風量可控制小些，約為總池壁風量的40％。熔窯運行中期（池壁厚度小於200毫米），應增加風量至總池壁風量的60％～80％。到了熔窯的後期（化料區和熱點處池壁侵蝕後幫磚），應全開池壁風量。

（2）料堆的控制

在投料操作上，採用調節投料機閘板開度來調整料層厚度，使投料機出來的料堆形成熔窯的中部料層厚，向熔窯兩側池壁的料堆逐漸減薄，這樣符合熔窯實際橫向溫度分布的特點，即熔窯中部的玻璃液溫度高料層厚，熔窯兩側池壁處的玻璃液溫度低料層薄，保證化料速度均勻，提高化料效率，還能有效減小熔窯中部與兩側池壁處的溫度差，減小熔窯內橫向對流，使料堆不容易接觸池壁，兩側池壁處的玻璃液溫度趨向一致，形成良性循環。

在溫度控制上保持熔窯兩側溫度對稱。一要使兩側熱負荷保持一致，二要使蓄熱室的格子體暢通無阻，三要保持兩側支煙道閘板開度要一致，四要保持兩側噴槍的火焰長度和剛性等相對一致。從熔化操作上盡量減小溫度控制所造成的熔窯橫向溫度差，使料堆不偏斜。

玻璃熔窯蓄熱室

（3）液面的控制

「液面穩」是保護池壁的有效保證。在玻璃生產過程中要保持拉引量相對穩定，以減少玻璃液面上下波動，減少玻璃液面波動對池壁的沖刷侵蝕。

（4）防止偏料及池壁保護的技術補救措施

中部固料水管

在熔窯中心，即兩台投料機之間安裝一根直徑76毫米、長約7～8米的冷卻水管貼住料面，大約至2#小爐位置，利用冷卻水包的吸熱降溫作用，吸引兩側的料堆緊靠固料水包前進，使料堆不靠池壁，兩側池壁處的玻璃液溫度升高。當熔窯中部與兩側玻璃液溫差縮小，橫向對流達到平衡時，就能保證料堆的穩定，不產生偏斜，對防止偏料及減輕池壁侵蝕和提高玻璃質量都有很好的效果。

浮法玻璃燒煤氣小爐結構圖

兩側池壁擋料水包

由於熔窯特定原因產生的「倒八字形」料堆，在熔化操作不容易糾正的情況下，可在投料池兩側各安裝一根76毫米、長約7～8米的擋料水包，貼住玻璃液面，其擺放角度略朝熔窯中心傾斜。在擋料水包的有效長度內將偏斜的料堆強行擋住，改變料堆傾斜運動方向，減小料堆緊貼化料區小爐池壁的程度，對減輕料堆沖刷池壁有一定作用。

池壁冷卻水鉤

由於池壁不斷受到沖刷侵蝕，熔窯運行到一定時期，化料區池壁磚厚度較薄時（大概100毫米左右），有些廠家採用從下間隙磚處安裝冷卻水鉤，一般1個小爐池壁安裝2～3個冷卻水鉤，水鉤呈L形，長度為800～1000毫米，冷卻水鉤緊貼池壁內側，伸入料層深度60～70毫米，具體根據下間隙磚高度確定。冷卻水鉤頂住偏斜的料堆使之不貼池壁，還能降低該處的玻璃液黏度，減輕料堆對池壁侵蝕速度，起到保護池壁作用。但是池壁冷卻水鉤是雙刃劍，有利就有弊，由於池壁冷卻水鉤的冷卻作用，加大了熔窯中部與兩側的溫度差，使料堆更容易產生偏料。

池壁冷卻水鉤可與擋料水包結合使用，這樣既降低了池壁處玻璃液黏度，減小了對池壁的侵蝕作用，又強制料堆改變方向，克服了冷卻水鉤的偏料傾向，使料堆不緊貼沖刷池壁，能起到較好的池壁保護效果。

池壁綁磚

在熔窯中後期當池壁厚度很小時可採取池壁綁磚。採用33#或36#氧化法無縮孔鋯剛玉磚，規格為300 毫米×400毫米×100毫米，從1#小爐綁至熱點小爐處池壁。每次綁磚加上適當增加池壁風量，一般可安全使用2年左右，一個窯期內一般可綁磚2次。

鋯剛玉磚

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