减到200mm，料液深度由230mm减到180mm；二是在供料道入口处留下了100mm高的过火口的同时，在供料道中部设置了可调闸板以分隔冷却与加热段的空间；三是在冷却段设置了两对冷却风孔，以增加料温调节能力；四是对整个供料道进行了良好的保温。

(3)控制系统

    冷却段设置了一测温点，使料温在设定值±10℃内波动，冷却风量可由手动和自动控制两种方式调节。图16.4.13是冷却段自控系统框图。

    加热段在靠近料盆处设置了一测温点，共安装了4对电极，分2档调节供料温度。使用的191型数字显示仪表可进行PID参数手动或自动调整，仪表可自动跟踪设定值，供料控制温度波动在±2℃以内。图16.4.14是加热段自控系统方框图。

3.使用情况分析

    供料道使用电加热控制后，经过运行、观察，与火焰加热供料道相比（同一窑），有以下几方面的效果：

    (1)产品合格率提高2%，由于料温控制稳定，从而稳定了料形和料重，就生产输液瓶而言，可减少温度性炸纹、瓶内口过大或过小、瓶壁过薄、瓶身皱纹等制品缺陷。

    (2)配合成型机实现高机速、轻量化生产，机速由原来的40滴/min，增加到45滴/分，料重由原来的320±10g，下降到295±5g，取得了较好的效果。

    (3)效益显著，采用电加热后，日耗电168Kw.h，按0.254元/ Kw.h计，则新增成本42.67元；按六组单滴行列机40滴/分，合格率90%，日平均产量51840只瓶计，合格率提高2%，则日增1152支瓶（单价0.40元/支），日增产值460380元；除去各项新增费用，日经济效益300余元，4个月内就收回了电加热设备等的全部投资（生产轻瓶后，因料重减轻新增效益未计入）。

    (4)操作方便，电加热供料道能使料温实现自动调节，加上冷却段冷却风量的自动调节，大大提高了料温自动控制能力，改善了操作环境和劳动强度。

例4 国外某公司十五条有色玻璃电加热供料道的情况介绍

    以前生产中所使用的是煤气加热供料道，经验表明，这种供料道底部和侧面有温度偏低的现象，尤其是生产着色玻璃时更是如此。不能满足生产轻量化、薄壁瓶罐的要求。因此，公司提出了改善温度均一性的规划。

   1977年该公司的卡斯勤福德工厂的4条供料道由煤气加热改成电加热。供料道生产绿色玻璃，随后又生产琥珀色玻璃，共成功地运行了12个月直到电极损坏。运行期间检测温度情况，结果表明玻璃温度的调节有了显著的改进。随后将此系统加以分解，用在生产琥珀色玻璃的4条供料道的调节区上。即使在这样有限的应用中，温度测定结果也表明，采用电加热可以改善玻璃的温度分布。

1980年该公司又在皮斯尼工厂又建了一条生产无色玻璃的三区供料道。开始有大气泡形成，然后经改变操作参数和采取一定的改进措施以后，情况逐渐好转，最后生产出了良好的玻璃。

接着在皮期尼工厂又建了三条生产无色玻璃的更完善的电加热供料道，同时在另两座工厂将用来生产有色玻璃的几条供料道改为电加热，其中一厂的三条生产琥珀色玻璃的供料道后来改为生产无色玻璃，一直运行良好。表16.4.10为该公司电加热供料道的运行状况。

表16.4.10

1.装置说明

    该公司的所有煤气加热供料道均已改为电加热供料道。每一条大致有10或11对埋入式电极，调节部有5或6对电极，在供料道的一侧全为A相，供料道的另一侧则均为B相。它们经过一可控硅调控的手控或自控。在自控方式时使用一浸入式热电偶与微电脑控制器相联调控传感器。图16.4.15和图16.4.16为典型的布置图。

   要对电加热装置作专门的成本核算是相当困难的，因为费用中****一部分是用在各项设备之间的初级连接电缆上。显然，初级电源的位置以及供料道和控制台与变压器之间的距离等决定了所需电缆的长度。

2.无水石膏的含量与玻璃气泡的关系

在生产无色玻璃时遇到的****问题是产生气泡。气泡呈烟状，表明在内表面有硫化物沉积；此外，气泡中的二氧化硫含量很高。与气泡形成有关的主要因素可能与玻璃中所含SO2含量有关。据此，在为期4周的时间内将配料中的无水石膏从原来的17.5%逐渐减为12.5%，使玻璃中SO2的存留量相应地从0.39%减少到0.29%。

在上述逐次降低无水石膏的期间内，气泡量也相应地有所减少，见表16.4.11。表中与煤气加热供料道的数据作对照。虽然表中所列数据完全属于定性数据，但它们是由同一个人测定的，由此可以说明降低SO2的同时气泡的形成也明显地减少了。

表16.4.11  1980年电加热供料道的气泡水平

3.电极的使用和保护

   所使用的电极为复合结构，由约15cm长的钼条和耐热钢组成。安装电极时，用玻璃将钼和两种金属的连接处完全覆盖。为了确保对电极的保护，将其插入穿通耐火材料的孔中，一直插到连接处落在供料道砖内侧的玻璃中为止。打孔可以在没有玻璃的冷态下进行，也可以在供料道的热态下进行，将电极保持这一位置使玻璃浸没电极，在此期间玻璃将向下流入电极和供料道砖之间的间隙之中。经一定的时间的通电之后，将电极拉回到其工作位置，向回拉电极，可以保证使玻璃覆盖住连接处。必须注意供料道砖材的选择，电熔刚玉砖的导热性能要比硅线石砖高得多，这样即可使玻璃回流得较远，将钼和连接处覆盖住。

    在皮斯尼工厂91/6供料道上装入了电极，这些电极的来源不同，电极基部的材料也各不一致，除了发生电极损坏外，玻璃中还产生了大气泡。损坏处发生在供料道砖背面。玻璃自供料道砖和电极之间的间隙流出，并向下流到供料道砖和硅线石砖的背面，然后向下方和外面漫流，直到和从相邻电极孔中流出的玻璃相汇合。这样在相邻两电极之间形成连续的玻璃团，即使电流横向穿过供料道，这种玻璃团也能使电流侧向流动，就会发生电极基部的电击损害现象。由此会形成一典型的电解池效应，基部（“阳极”）被损坏，而供料道内部的钼条尖端部（“阴极”）则有气泡释放出。

    将电极换为标准的电极基部材料，克服了这种损坏现象，消除了气泡。

4.电加热的优点

    供料道全部改为电加热以后，其侧壁和顶部保温水平提高了；使用了容重小的隔热板，这使得供料道部分基本上不用煤气加热。

    供料道温度调节易于实现，也易于维持，电加热过程发生于玻璃熔体内部，而不是象煤气加热或辐射元件加热那样仅作用于表层，这样可以较快地改变玻璃温度。

    在较长的停机期间（如变换产品或更换料碗时），更易于保持温度，尤其是底部和侧面的温度。重新工作时可快速达到良好的温度调节。

(1)玻璃的温度调节

    温度的测量由三支浸入式热电偶来完成，这种热电偶的测温点分别位于距供料道底部25mm、65mm、100mm处。热电偶置于供料道的中心线上。

    三支热电偶位于与料碗相近的供料道出口处横截面上的标准位置上。供料道的加热效率可以由测定底部至顶部及侧面至中心的温差来加以计算。目的在于使9个热电偶的温度测量值达到完全一样。实际操作中这个目标难以达到，但是如表16.4.12、16.4.13、16.4.14所示可达到95%以上。表4.4.7.3和表4.4.7.4列出了普通煤气加热供料道中（特别是有色玻璃供料道中）侧面和底部温度偏低的共同问题。使用电加热方式可以显著地升高这些温度值，并使之与中心部位的温度相近。将侧面温度升高到超出表中所示值，会导致料滴过热。

表16.4.12、奥拉厂81/3生产绿玻璃的供料道调节段出口处的温度分布(℃)

表16.4.13  赫罗厂103/3生产绿玻璃的供料道调节段出口处的温度分布(℃)

表、16.4.14 皮斯尼厂92/1供料道生产无色玻璃供料道的典型温度

表16.4.15典型的能耗和成本

表16.4.16典型的能源节省    

(2) 能量节省情况

尽管安装电加热装置的目的在于改进玻璃液的温度调节，但附带的优点是节约能量并进而导致成本下降。这一点特别适合于完全的电加热供料道。表16.4.15和表16.4.16列举了这些节能数据。减少热损失可使节约效果****，而要实现减少热量损失可以堵塞全部孔洞和间隙，以及在供料道的顶部和侧面安装容重小的绝热板。 该玻璃公司的经验业已表明，使用电加热供料道可以带来诸多优点，尤其是热电偶实测结果表明热效率得到了改进。

例5  某厂棒状钼电极加热供料道和水煤气多喷咀加热供料道的比较

(1)电加热供料道内玻璃液的温度分布

    ①玻璃液温度测量位置如图16.4.17 ②玻璃液温度分布如图16.4.18

（2)水煤气多喷咀加热供料道的温度分布

①玻璃液温度测量位置如图16.4.19 ②玻璃液温度分布图16.4.20 

③电加热供料道与水煤气多喷咀加热供料道内温度分布的比较。

    棒状钼电极加热供料道时玻璃液温度是表面层温度最低，底层玻璃液高于表面层温度，在液深100-150mm处玻璃液温度最高;在玻璃液表面层存在着较大的垂直温差一般在3℃/cm(****的达4℃/cm)，随着液深的增加垂直温差逐步减少，当在玻璃液下100-150mmm处垂直温降等于零，随着液深的进一步增加，垂直温差又慢慢增加，但温降速率比表面要小;在同一横断面上，供料道中心的玻璃液温度要比两侧高，表层横向温差要比深层小(表面层温差5.5-9℃，深层温差10.1-11.9℃)。

    水煤气多喷咀加热供料道玻璃液温度是垂直温降较小，一般在1-2℃/cm，温度分布是表面层高，深层渐低，供料道中位置5#测点温降最小为1.03℃/cm，玻璃液上层(0-100mm)温降速率比深层(100-215mm)大;同一横截面中心的玻璃液温度要比两面侧的玻璃液温度高，表面层横向温差最小(4.5-6℃)，越往下横向温差越大，近供料道底的横向温差****(8.3-10.2℃)。

    2.无水冷棒状钼电极加热和煤气多喷咀加热比较

钼电极加热技术的综合性能较好，主要表现为:

    (1)玻璃液温度均匀、稳定性好，加热速度快，反应灵敏。加入25Kw功率时只需5分钟就能使玻璃液温度升高30-50℃。

    (2)热能利用率高，能耗低，节能效果和经济效益明显。浸入式钼电极加热，热量是施加在玻璃液内部，加强了玻璃液对流传热，而且无烟气带走热损失，所以热效率较高，它的能耗为水煤气多喷咀加热的7.1%;能源消耗费用为20.0%;设备的一次性投资为50%。

    (3)操作管理方便，可以热装，可以不停产更换电极，无噪音、无环境污染，不需防爆，改善了工作环境，减轻了工人劳动强度。

3．埋入式棒状钼电极加热有待改进的地方

埋入式棒状钼电极加热由于棒状电极的电力线分布以及供料道空间、壁面散热强度不同造成玻璃液温度中层高，深层玻璃液温度高于表面温度，表面温度最低，为此在供料道设计和电极布置时应该注重进一步加强保温，减少散热损失，适当提高电极位置和设置空间电辐射加热，减少横向和垂直温差，以进一步改善玻璃液温度均匀性。

4．电极加热和水煤气多喷咀加热技术是二种较为先进的供料道加热技术。

电极加热和水煤气多喷咀加热技术是二种较为先进的供料道加热技术，它们各有利弊，可分别用在供电充足或水煤气供应充裕而电力紧张的不同场合，随着测量控制系统的完善和材质的改进，该二项加热技术必将进一步发展，为适应高产低消耗提供有利的条件。

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