工程分类
更多>>联系人:
电话:0511-88791451
手机:13951280541
邮箱:jfchen@ujs.edu.cn
地址:镇江市学府路80号
最新文章
您的位置:网站首页 > 最新文章日产8吨(甲级料)中性硼硅玻璃电熔炉设计和调试过程
陈金方
(江苏大学材料学院,江苏 镇江 212013)
某厂要我设计一座日产8吨硼硅玻璃电熔炉,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日通过了国家食品监督管理局、中国医药包装协会组织的专家鉴定*。成功生产出了硼硅药用玻璃系列产品,改变了国内中性硼硅玻璃大部分依靠进口的局面。
在电熔炉设计和调试过程中,有一些经经验写出来供大家参考。
表1(甲级料)中性硼硅玻璃
SiO2 |
Al2O3 |
Na2O |
CaO |
B2O3 |
74-76 |
4.5-5.5 |
7-8 |
1-2 |
10-12 |
(1)电熔炉的结构
接到这一设计任务之后,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。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。有关的原理作者发表在玻璃与搪瓷2004年NO5《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》上。
如图1采用矩型电熔窑。该窑已经成功地解决了熔化硼硅酸盐玻璃(热膨胀系数在51×10-7/℃熔制的难题。
在此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)电熔炉配方的调整。
生产甲级料(中性硼硅玻璃)在欧州己强制推广,但在中国还没有先例,还有一个认识的过程。更不要说用电熔窑生产甲级料了。所以配方是生疏的,更难的是火焰窑可以使用的配方电熔窑不一定能使用,需要做一些调整。其中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。然后找到有关的原料厂家,知道的原料的纯度,决定撤换原料,两天后这即消除。
在调试过程中一定要沉着冷静,一个因素一个因素的调整。不要两个以上因素同时调。要充分采纳设计人员的意见。
(3)电熔炉的运行和操作
电熔炉采用的是恒电流控制,基本原理是:温度↑―电阻↓―电压↓―功率↓―温度↓。整个过程是自动完成的,不需要去手动调节。
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。
(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7吨时,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—88791451,手机:013951280541 E-mail:jfchen@ujs.edu.cn
此页网址为:
相关文章