新型无池法放玻璃液工艺研制与开发

刘沐阳 （东莞南玻太阳能玻璃有限公司，广东 东莞523141）

盛敏琪 梁宏勋 寇小川 （北京中北科力玻璃窑炉技术有限公司，北京100037）

1 引言

根据我国现行熔窑要求，放玻璃液可分为传统法与无池法两种。其中，无池法又可分为自然落差排放与零落差或负落差排放。新型的零落差或负落差排放玻璃液是现代先进玻璃熔窑设计要求之一。

1.1 传统法

无池法放玻璃液是相对传统的水池法而言的。传统水池法是指砌筑时在最后一个蓄热室的下游，接近窑底铺面砖的澄清部池壁上预留一个300mm×400mm左右的方孔，并用砖材封堵，同侧厂房外砌一水池，预留孔与水池之间砌有耐火材料流槽联接。它的优点是流量大，放水速度快，根据孔的大小，一般来说，3000吨左右的玻璃液6～7小时就可放完。这种方式的前提是窑底标高必须高于水池。同时水池占地大且在整个窑期内长期闲置不用，冷冻的巨块玻璃破碎、洁净以及入窑都需要耗费大量的劳力。

无池法放玻璃液是借助于高压水流之力将玻璃液流冲向室外水槽中，在这过程中赤热玻璃块被水淬冷却细粒，停在临时水槽内，再用翻斗装载车不时地将玻璃细粒倒入等候在旁的卡车中，然后运至专用堆场供投产时用。工艺流程如图1所示。优点在于，在厂房外的地平面上不予砌蓄水池，故而不占场地有效面积，且从玻璃液放出到水池至堆场过程中，玻璃块粉碎工作一次完成且无杂质引入。现被大型浮法窑放玻璃液时首选。

1.2 新型无池法放玻璃液工艺

新型无池法放玻璃液工艺是在无池法放玻璃液的基础上，实现了玻璃液零落差或负落差排放。是现代玻璃熔窑节能环保设计的重要关键因素之一。见图2、图3所示。

2 研制

新型无池法放玻璃液工艺研制包括水淬器研制、水路系统、流通控制系统及碎玻璃输送系统。

2.1 水淬器研制

改良的水淬器是无池法放水工艺的关键工艺设备，其运行好坏直接关系到无池放玻璃液是否能顺利进行。主要解决以下几个关键技术：

2.1.1 材质要求

表面光洁度高的耐热钢是首选材料。它不但有利于减少玻璃液行程阻力，还防范于一旦玻璃液堆积不致于损伤水淬器，导致前功尽弃。

2.1.2 防粘技术

该技术解决的是玻璃液经流槽进入水淬器后不粘底、不挂壁，以免玻璃液堆积在水淬器中致使放玻璃液失败。因此合理的冷却水幕设计及水淬器底部椭圆率要求是解决此技术难点的关键。

2.2 水路系统

水路系统的供水安全是保障无池放玻璃液稳定的必要条件。供水要求：水量不得低于60T/h，压力不得低于7kg/cm2。这涉及到两个方面的供水安全，其一为水淬器的供水安全，其二为保安用水，以防玻璃液泄漏时作为应急水源。

基于上述要求，增压泵的能力、高压管耐压等级及管径设计必须严格满足要求。除此之外，还应考虑合适的设计安全系数，在本研究中我们取安全系数为 1.3～1.5。

2.3 流量控制系统

流量控制是指玻璃液流量控制，采用可移动式水冷堵头，堵头的形式采用球型或锥形。该系统的目的在于，一方面使之与水淬器能力相匹配，另一方面因现场突发情况，如断水或停电等，起截止阀的作用。

2.4 玻璃液输送系统

玻璃液输送系统是新型无池法放玻璃液不同于一般水淬法放玻璃液（即“玻璃液通过自然落差下行”）的关键。这就要求给玻璃液提供足够的上行动能，同时防止部分冷却雾化水倒流。如何避免冷却雾化水倒流是该技术的关键。

2.5 池壁钻孔

孔的大小直接影响到放玻璃液安全及放玻璃液效率。因此，合理的孔径是顺利实现放玻璃液的必备条件。根据无池法放玻璃水的经验，针对不同的熔窑形式，取Φ70～85mm比较适宜。池壁钻孔应解决好以下几个方面的问题：

①池壁钻孔操作要求钻头有足够的功率，不得低于2KW且具有防卡死功能。

②为了保护好原有池壁电熔砖或防止因钻孔位置位于电熔铸缩孔位置引起周边碎裂引起大量玻璃液泄漏，采用护砖是一个有效措施，材质取无缩孔电熔AZS33#或烧结AZS砖均是一个不错的选择。

③钻头的位置必须以水平仪校准后固定，且有利于钻的整体进行或退出。

④用于冷却钻头保安用水必不可少，流量为4～5L/min较适宜。

3 应用案例

研制好的新型无池法放玻璃液工艺是否成功，须经过实践的检验。该新型水淬法已成功为深圳南玻浮法玻璃有限公司（一线、二线450T/D，白玻、负落差）、天津耀皮玻璃有限公司 （一线600T/D，黑玻、负落差）及上海大元玻璃有限公司（压延线，白玻、零落差）等玻璃熔窑放水，深受厂家好评。

4 结语

放玻璃液的零排放或负排放为玻璃熔窑的节能设计提供了必要的条件，它使得设计技术人员可以在设计熔窑时降低底座，将窑底与二楼平面统一在一个标高上，从而减少了空气对流，有利于提高池底玻璃液温度，降低能耗。与此同时，減掉了过去用于放玻璃液大型水池，大大减少了土建成本。