[发明专利]节能环保直热式炉外预热玻璃熔炉及生产方法

说明书

本发明涉及一种节能环保直热式热式炉外预热玻璃熔炉及生产方法，采用新型结构，熔炉分成六个串联的区，第一区为块状玻璃原料预热区，第二区为预熔区，第三区为熔化区，第四区为均化澄清区，第五区为冷却区，第六区为助燃空气预热区，熔炉的燃烧产物热量在第一区至第四区全部用于加热玻璃液和块状玻璃原料，常温助燃空气在第六区和第五区被高温玻璃液和玻璃产品预热后进入熔炉燃烧。因此本发明取消了蓄热室和金属换器，也不采用全氧助燃和电热熔化，具有提高玻璃液质量和炉龄，大幅降低能耗和污染物排放量，大幅降低熔炉造价的优点。

技术领域

本发明涉及一种玻璃熔炉，特别涉及一种节能环保直热式炉外预热玻璃熔炉及生产方法。

背景技术

现有的玻璃熔炉绝大部分采用燃料+助燃空气或氧气火焰燃烧的热能来熔化玻璃，小部分采用电热熔化玻璃，由于用空气助燃时燃烧产生的热量被烟气带走了60％左右，所以必须用蓄热室或金属换热器尽量将这部分热量回收到助燃空气和燃料上再进入熔炉燃烧，蓄热室或金属换热器热体积庞大，造价高昂，耗费大量高挡耐火材料或耐高温不锈钢，还存在熔炉容易烧蚀堵塞和热损失大等问题。用氧气助燃时虽然可以取消或减少蓄热室和金属换热器，但还需昂贵的制氧设备，并且耗费大量电力，电热熔化时能耗和成本较高。此外熔化好的玻璃液成型退火后还要带走40％至70％燃烧和电热产生的热量，此热量目前还没有回收。为克服现有玻璃熔炉的以上缺点本发明人申请了一项发明专利，申请号(201911426836.7)。本发明专利申请是对(201911426836.7)发明专利申请的后续改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述重大缺陷，提供一种设置了块状玻璃原料预热装置和助燃空气预热装置，用燃烧产生的烟气热量直接加热玻璃液和块状玻璃原料，用熔炉排出玻璃液和成型退火过程中玻璃产品的热量直接加热助燃空气的节能环保直热式炉外预热玻璃熔炉。该炉取消了蓄热室和金属换热器，也不采用全氧气助燃和电能熔化，熔化效率高，熔化温度低，燃烧后烟气排出温度低，烟气中粉尘和硝含量低，熔炉烧蚀小，因此可实现大幅度提高玻璃液质量，大幅度降低能耗和污染物排放，大幅度降低熔炉造价，延长熔炉寿命。本发明目的在于提供该玻璃熔炉的生产方法。

为实现上述目的，本发明节能环保直热式炉外预热玻璃熔炉采用新式结构炉型，共分为六个串联的区：第一区为块状玻璃原料预热区，第二区为预熔区，第三区为熔化区，第四区为均化澄清区，第五区为冷却区，第六区为助燃空气预热区。第一区为容纳块状玻璃原料的立式金属密封保温仓，该仓底部设置一台密封旋转齿加料机，该仓顶部设一台锁风加料机和一个排烟口，该仓设在第二区的拱顶上部，经原料出/烟气进的密封双功能口与第二区连通第二区的胸墙上设多个助燃气和燃料喷口，一端设一个玻璃液出/烟气入的双功能口与第三区连通。第三区的胸墙上设多个助燃气和燃料喷口，另一端设一个玻璃液出/烟气入的双功能口与第四区连通。第四区的胸墙上设多个助燃空气进口和燃料喷口，另一端设一个玻璃液出/助燃空气入的双功能口与第五区连通。第五区的胸墙上设助燃空气喷口和燃料喷口，另一端设1个或多个单向玻璃液出口与第六区连通。第六区为改造后的玻璃成型退火设备出口排出玻璃产品，在该设备的玻璃产品出口端设常温助燃空气进口，玻璃产品进口端设热助燃空气出口并且由保温管道输送至熔炉各区的助燃空气喷口。

作为优化，第一区的块状玻璃原料容量为日玻璃液出料量的10％至15％。

作为优化，玻璃熔化率第二区为3吨至3.5吨/平方米/天，第三区为3吨至4吨/平方米/天，第四区为4吨至5吨/平方米/天。

作为优化，玻璃熔化池深度第二区为0毫米至200毫米，第三区为133毫米至266毫米，第四区为300毫米至600毫米，第五区为100毫米至400毫米。

作为优化，火焰空间胸墙高度第二区为600毫米至1200毫米，第三区为200毫米至600毫米，第四区为1000毫米至1600毫米，第五区为200毫米至600毫米。

作为优化，本玻璃熔炉最大熔化量为200吨至250吨/天。