陈金方

（江苏大学材料学院，江苏  镇江 212013）

    近来笔者曾设计了一座日产8t的电熔炉，用来生产（甲级料）中性硼硅玻璃，其基础配方组成如表1。膨胀系数为51×10-7。

    该电熔窑已于2005年10月30日通过了国家食品药品监督管理局和中国医药包装协会组织的专家鉴定，成功生产出了硼硅质药用玻璃系列产品，改变了国内中性硼硅玻璃大部分依靠进口的局面。在该电熔炉设计和调试过程中，有点滴收获如下。　

表1（甲级料）中性硼硅玻璃

（1）电熔炉的结构

　　考虑玻璃配方有两个特点（一）配方中氧化铝的含量达到5%，氧化硅加氧化铝的量超过了80%。（二）玻璃配方中则必需引进碳酸钠、硝酸钠才能满足配方中Na2O的含量。这就使得玻璃的配方中气体率含量增加。针对这两个特点，决定选用矩型结构（见图1）。便于建立稳定的温度场，让粘稠层有足够高的温度，让灰泡和小气泡迅速排出。

图1 日产8t（甲级料）中性硼硅玻璃电熔炉

有一点需要说明的电熔窑并不是越深越好，也不是电熔窑越大池深就要越深。这一点要回到电熔窑的设计理念上来，电熔窑讲究的是体积熔化率而不是面积熔化率。　

（2）料方的调整。

生产甲级料（中性硼硅玻璃）在欧州己强制推广，但在我国还很少。所以料方是生疏的，要注意的是火焰窑可以使用的料方电熔窑不一定能使用，需要做一些调整。还包括配合料成份的选择，颗料度的选择，水份的控制，澄清剂的选择，用量的选择，纯度的控制等。

例如，在调试的最初阶段，由于原料的纯度达不到要求，在电极的周围出现四个脸盆大的红眼晴，大量的热量从这四个眼晴中跑掉了，给人的假象是变压器的二次电压不够高，电熔窑的温度升不上去，玻璃液中一些小的灰泡排除不掉。后更换原料，提高纯度，两天后即好转。

在调试过程中一定要沉着冷静，一个因素一个因素地调整，不要两个以上因素同时调。

（3）冷炉顶的保持

要保持冷炉顶，其基本思想是要保证窑炉工况的稳定，而不是为保冷炉顶而保冷炉顶。对于有经验的操作人员冷顶可以控制得非常好，对新上电熔窑的厂家不能一味强调冷顶，否则是本末倒置，适得其反。看到冷炉顶有点发红，马上就去调低功率，窑炉工况随之发生变化，会产生一些新的问题。

正确的做法是分析为什么产生了红顶，是配合料加少了？还是配合料中的碎玻璃加多了？还是配合料中的水分变了？还是加料的时间间隔长了？等等。即使要调整功率，也只做很小的调整，不能操之过急。　　

作者设计的日产8吨的生产（甲级料）中性硼硅玻璃的全电熔窑

（4）出料量一定要稳定

出料量一定要稳定，生产尚末正常的情况下，往往不太注意维持正常的出料量，不维持正常的出料量，就不能正常炉顶温度，窑炉的工况就不稳定。例如该电熔窑出料量达到10吨时，热点下移，炉顶的温度大约在60－70℃；出料量达到7t时，热点上移，炉顶的温度大约在120－150℃。

*根据（2005）镇证民内字第1659号网络保全证据公证书

主要参考文献

1. 陈金方.玻璃的电熔化与电加热.上海.华东理工大学出版社，2002.

2. 陈金方.熔制硼硅酸盐玻璃的电熔窑――浅谈窑型、冷炉顶、配方三者关系[J].玻璃与搪瓷，2004，（5）：24-25.

作者介绍：陈金方（1963），男，副教授，硕士生导师，《玻璃的电熔化与电加热》编著。主要从事玻璃电熔窑方面的研究和设计工作。联系电话：0511—8791451，手机：013951280541　E-mail:jfchen@ujs.edu.cn

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