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第1篇 玻璃电熔的基础 3

第1章 玻璃的导电行为 3

1.1熔融玻璃的电导率 3

1.1.1玻璃的导电性 3

1.1.2熔融玻璃电导率和温度的关系 3

1.1.3熔融玻璃电阻率与化学成分的关系 4

1.1.4常用的熔融玻璃的电阻率-温度曲线 5

1.1.5 失调角和稳定性准数对玻璃电熔控制的影响 8

1.1.6熔融玻璃电阻率的计算 9

1.2电极间玻璃液电阻的计算 10

1.2.1欧姆定律的应用 10

1.2.2板状电极间玻璃液电阻的计算 11

1.2.3两支水平棒电极间的电阻 12

1.2.4两列平行放置的棒电极的电阻 13

1.2.5两支相对放置的棒电极的电阻 13

1.2.6 相电极的电阻计算 14

1.3电加热时电位场和温度场的分布 14

1.3.1均匀电场中的情况 14

1.3.2非均匀电场中的情况 15

第2章 电极 16

2.1钼电极 16

2.1.1钼电极的化学组成 17

2.1.2钼电极的杂质含量 17

2.1.3钼电极的结构 17

2.1.4钼电极布置 19

2.1.5水平棒状钼电极 19

2.1.6垂直棒状钼电极 19

2.1.7顶插的棒状钼电极 20

2.1.8板状电极 21

2.2电极水套 23

2.2.1直接冷却水套 23

2.2.2间接冷却水套 23

2.3氧化锡电极 24

第3章 供电与控制 26

3.1可控硅+隔离变压器 26

3.2可控硅+磁性调压器 27

3.3感应调压器+隔离变压器 29

3.4抽头变压器 29

3.5 T形变压器 30

第4章 玻璃电熔窑的电源选择 33

4.1玻璃电熔窑熔化电源的稳定性和供电质量的要求 33

4.2玻璃电熔窑的应急电源 33

第5章 砌窑材料 36

5.1烧结锆刚玉砖 36

5.2电熔锆刚玉砖 36

5.3电熔刚玉砖 38

5.4电熔锆铬刚玉砖 40

5.5电熔石英砖 41

5.6电熔锆英石砖 42

5.7耐火材料的钻孔 42

第2篇 玻璃的全电熔窑炉 45

第6章 全电熔玻璃窑炉概述 45

6.1全电熔窑的优缺点 45

6.1.1全电熔窑的优点 45

6.1.2全电熔窑的缺点 46

6.2全电熔窑的分类 46

6.2.1冷顶电熔窑 46

6.2.2熔化含有高挥发性组分的玻璃电熔窑 47

6.2.3熔化深色玻璃的电熔窑 48

6.2.4超小型电熔窑 49

6.2.5中型电熔窑和大型电熔窑 49

6.3国内常用全电熔窑 49

6.3.1双室电熔窑 49

6.3.2铅晶质玻璃电熔窑 50

6.3.3六角形竖井式电熔窑 52

6.4全电熔窑的加料 52

6.4.1皮带振动式加料机 52

6.4.2做扇形回转运动的皮带式加料机 53

6.4.3带振动槽的加料机 53

6.4.4旋转播料式加料机 53

6.4.5带旋转料仓的加料机 54

第7章 全电熔窑的结构设计 56

7.1全电熔窑的形状 56

7.2电源供电和电极连接 58

7.2.1单相系统 59

7.2.2两相系统 59

7.2.3对称型三相系统 60

7.3全电熔窑主要尺寸的确定 61

7.3.1全电熔窑熔化面积的确定 61

7.3.2全电熔窑熔化池最佳深度的确定 62

7.4全电熔窑各部位耐火材料的合理选用和窑的保温 62

7.5电熔窑的热平衡计算 62

7.6电极插入方式的选择 63

7.7供电电流、电压的确定 63

第8章全电熔窑的烤窑和运行 64

8.1电熔窑烤窑 64

8.1.1烤窑要求 64

8.1.2电熔窑的烤窑过程 64

8.2电熔窑的操作 65

8.2.1保证正常条件下的电-热平衡 65

8.2.2熔化量 65

8.2.3熔化温度和输入功率 66

8.2.4配合料覆盖层 66

8.2.5建立合理的熔制温度曲线和稳定的玻璃液流 67

8.2.6电极插入深度 67

8.2.7玻璃组成及配合料 67

8.2.8气泡问题 70

8.2.9停电问题 70

8.2.10电极和电极冷却水套 70

8.2.11更换电极 71

8.3冷顶电熔窑的运行 71

8.3.1熔化特性 71

8.3.2运行 71

8.3.3调节 72

8.4电熔窑的运行实例 72

8.4.1小型玻璃电熔窑的运行实践 72

8.4.2小型硼硅酸盐玻璃电熔窑操作和换料经验总结 74

8.4.3某大型玻璃电熔窑的运行情况 77

8.4.4 T形电熔窑的运行 78

第9章全电熔窑的典型实例 81

9.1熔制钠钙玻璃的全电熔窑 81

【例1】日产6t灯泡玻璃的电熔窑 81

【例2】日产30t器皿玻璃的全电熔窑情况介绍 82

【例3】日产30.0t大型钠钙玻璃的电熔炉的设计、施工、烤窑、调试与运行 84

【例4】日产70.0t钠钙玻璃的大型电熔窑的设计 86

9.2熔制铅玻璃的电熔窑 88

【例5】三座日产12t铅玻璃电熔窑的总结 89

【例6】日产2.0t铅玻璃的电熔炉 94

【例7】熔化钡晶质玻璃的电熔窑 97

9.3熔制硼硅酸盐玻璃的电熔窑 98

【例8】熔制硼硅酸盐玻璃的电熔窑的窑形、冷炉顶、配方三者关系 98

【例9】日产1.0t高硅氧玻璃球的电熔窑 100

【例10】中性硼硅药用玻璃电熔窑的实践 105

【例11】日产30t高硼硅玻璃的电熔炉 109

9.4熔制乳白玻璃的电熔窑 110

【例12】日产5t乳白色氟化物玻璃电熔窑的设计与运行 111

【例13】日产30t仿瓷乳白玻璃的全电熔窑 114

【例14】日产30t氟化物乳白玻璃瓶全电熔炉 118

9.5熔制有色玻璃的电熔窑 119

【例15】日产24t高档有色玻璃瓶的电熔炉 119

【例16】熔化黑色玻璃的全电熔窑的设计与运行 121

9.6熔制微晶玻璃的电熔窑炉 125

【例17】日产30t微晶玻璃的电熔炉 125

9.7电熔日池窑 130

【例18】日产2t工艺品玻璃的电熔日池窑 130

第3篇 火焰池窑的电助熔 135

第10章 火焰池窑电助熔的意义 135

10.1池窑电助熔的优缺点 136

10.1.1大幅度地提高熔化率 136

10.1.2提高玻璃的熔化质量 136

10.1.3减弱上部火焰空间的燃烧强度、延长炉龄 136

10.1.4减少因结石缺陷造成的产品损失 137

10.1.5灵活调节出料量 137

10.1.6稳定热点和加强有效对流 137

10.1.7节能 138

10.1.8炉温的控制更为方便 138

10.1.9投资少、上马快 138

10.1.10减少污染 139

10.1.11池窑电助熔可有的放矢在玻璃熔化池内产生热量 139

10.1.12棒状钼电极 139

10.1.13缺点 139

10.2电助熔加热的技术经济分析 139

【例】燃油池窑和燃油-电助熔池窑技术经济指标的比较 139

10.3电气混合电熔和电助熔加热 140

第11章 电助熔池窑的设计和操作要点 141

11.1电助熔池窑内的电极布置和功率配置 141

【例1】电助熔系统的功率的配制和操作 142

【例2】一个三相供电系统和三个单相供电系统的比较 143

【例3】电极配制不合理的电助熔系统 144

【例4】较理想的电极配制电助熔系统 145

【例5】两个布置实例 145

11.2电助熔加热功率的计算 146

11.3电助熔池窑耐火材料的选择 147

11.4电助熔池窑的操作要点 147

第12章 玻璃窑炉的电助熔实例 150

12.1全氧燃烧玻璃窑炉的电助熔 150

【例1】 10m2全氧燃烧玻璃窑炉的电助熔 150

12.2马蹄焰池窑的电助熔 152

【例2】生产有色玻璃瓶的电助熔窑炉 152

【例3】蓄热式马蹄焰池窑的电助熔 154

【例4】生产硼硅灯具玻璃的电助熔池窑 155

12.3横火焰池窑的电助熔 157

【例5】日产600t浮法玻璃的横火焰池窑的电助熔 157

12.4双碹池窑的电助熔 160

【例6】日产量13t玻璃的双碹池窑的电助熔 160

第4篇 供料道的电加热 165

第13章 供料道的电加热的概述 165

13.1供料道工作原理及其加热现状 165

13.1.1对供料道的要求 165

13.1.2供料道加热的现状 167

13.2供料道电加热的优越性 167

13.3供料道电加热分类 168

13.3.1直接式、间接式和混合式电加热 168

13.3.2小流量、中流量、大流量供料道 168

13.4供料道电加热时的技术经济分析 169

13.4.1设备投资 169

13.4.2设备的折旧 170

13.4.3与柴油加热供料道的比较 170

13.4.4电加热时成品率的提高 170

【例】某厂在两条供料道上进行了供料道电加热的技术改造 170

第14章供料道电加热的设计 171

14.1料道加热方式的选择 171

14.1.1辐射式和埋入式电加热的比较 171

14.1.2混合式电加热的采用 171

14.2料道与工作池的接口 172

14.3电加热料道能耗的计算和变压器功率确定 172

14.3.1电加热能耗的计算 173

14.3.2变压器功率的确定 174

14.4电极配置 174

14.5电加热料道用的耐火材料和保温材料 174

第15章埋入式供料道电加热时玻璃液产生气泡的原因 176

15.1钼电极中的碳含量 176

15.2玻璃液温度 176

15.3电流密度 177

15.4玻璃添加剂 178

第16章供料道电加热实例 180

16.1用硅碳棒的辐射式电加热 181

16.2成形通路的电加热 183

16.3用板状钼电极电加热的供料道 184

【例1】生产药用小瓶的板状钼电极电加热的供料道 184

【例2】生产保温瓶的板状钼电极加热的供料道 185

【例3】某制瓶生产线的板状电极电加热的供料道 187

【例4】生产玻璃器皿的板状钼电极加热的供料道 188

【例5】生产茶色啤酒瓶的板状钼电极加热供料道 189

16.4用棒状钼电极电加热的供料道 192

【例6】生产器皿玻璃的棒状钼电极电加热的供料道 192

【例7】拉管线棒状钼电极电加热的供料道 194

【例8】中性玻璃的棒状钼电极电加热的供料道 195

16.5用氧化锡电极电加热的供料道 196

【例9】某器皿厂用氧化锡电极电加热的供料道 196

16.6辐射式电热元件和埋入式电极相结合的混合电加热 198

【例10】硅碳棒和钼电极相结合的混合电加热的供热料道 199

16.7电加热着色料道 201

16.8电加热（人工）挑料口 202

16.9料盆的电加热 203

【例11】用双滴料生产15m1黄料小瓶的电加热料盆 203

【例12】采用氧化锡电极加热的料盆 205

【例13】采用硅碳棒辐射加热的料盆 206

参考文献 207

附录一1985～2011年陈金方副教授承接设计和施工的玻璃电熔窑炉的主要项目 209

附录二 陈金方副教授设计和施工的玻璃电熔窑炉的项目照片 212