玻璃熔窑鼓泡是玻璃熔化过程中一种强制性的助熔措施,由于鼓泡技术具备经济、安全和易于操作等优点,被广泛地应用于各种玻璃熔窑当中。

△玻璃熔窑
其基本工作原理是将干燥、净化后的气体,通过熔窑池底特定位置设置的一组或多组鼓泡器向高温玻璃液鼓泡,形成不断地自下而上移动并不断放大的气泡,最终在玻璃液面浮出破裂。在生产颜色玻璃时,窑炉底部的玻璃液非常黏稠,采用鼓泡器技术可以使气泡周围的玻璃液形成环旋转的环流,因此它对着色玻璃的生产所起的作用,效果尤为显著。

具体来说,鼓泡的作用体现在以下几个方面:
一、提高熔化、澄清、均化效率
改善并强化池窑玻璃液的对流循环体系(大环流) ,并产生强制玻璃液上中下各层间混合的局部环形对流,促进了玻璃熔制所必需的热能传递、交换与吸收,使玻璃形成各组分之间的反应、扩散、融合更趋充分,进而提高了玻璃液熔化、澄清、均化的效率。
二、降低玻璃液粘度
玻璃液大环流的强化与局部环流的建立,能够降低液面层与底层玻璃液之间的温度梯度,提高整体玻璃液的温度,降低澄清区玻璃液的黏度。
三、减小损耗
可以降低熔窑喷枪火焰的温度,节约燃料,降低能耗。使得熔化部碹顶温度变低,有利于减轻耐火材料的烧损、减少耐火材料结石,有效保护了窑炉耐火材料不被高温侵蚀等。
四、防止跑料
每组鼓泡呈“一”字形横向排列,可以在玻璃液横断面形成一道气幕屏障,有效防止跑料,使玻璃液的质量更加稳定。
鼓泡器的安装位置
浮法玻璃熔窑内部空间大小存在差异,浮法玻璃企业需要根据其熔窑的内部空间构造进行鼓泡器的安装使用,一般安装在玻璃液最高温度热点部位,与玻璃液上升流重合,肉眼观察是泡界线外镜面区一米左右,横向安装一到两排鼓泡器,如下图所示:

鼓泡器的安装位置一般是在热点玻璃液自然对流的上升点,太向前或者太向后,都会影响熔化的效果。
一、鼓泡装置前移状态

1.熔化泡沫区是芒硝剧烈分解区,其中含有大量的未熔石英颗粒,鼓泡位置前移,鼓泡气体上升带动的强烈对流,可能会冲入泡沫区,使未熔化好的玻璃液带入成型流,玻璃板面上出现未熔化好的石英颗粒,影响板面质量。
2.不利于增强回流玻璃液的对流强度,熔化效率下降。
二、鼓泡装置后移状态

鼓泡所接触的回流冷玻璃液增多,使澄清效果大打折扣。
鼓泡技术工艺
鼓泡与窑炉结构、温度制度、火焰状况、配方特性、加料状况、质量要求、操作水平等共同构成了池窑熔化工艺的整体,因此它的运行和调整必须与其它工艺条件有机结合。
- 熔化温度
有鼓泡的池窑强调炉温、火焰与鼓泡的配合。一般来说,熔化温度制度应以将玻璃液热点区控制在鼓泡与窑坎之间为最佳,鼓泡以左右均匀平衡,各支鼓泡点作用区在玻璃液面接近相切为最佳状态。
- 火焰
马蹄焰火焰长度需越过鼓泡达到窑坎位置,火焰气氛以偏氧化焰较理想,这样有利于消除或减弱鼓泡区周围泡沫层。
- 加料
采用鼓泡时,料堆需要横向分布均匀,否则在鼓泡的作用下容易造成玻璃液横向温度波动、玻璃液流紊乱。料堆可趋近鼓泡,但不允许有大料堆越过鼓泡,否则在鼓泡的推力作用下,料堆前移更远。配方应根据玻璃料的组成和熔制特性进行调整,氧化性配合料与鼓泡气的氧化作用一致,一般不需调整。其它非氧化性配合料则需要微量调整还原剂比例,以平衡鼓泡的氧化气氛。
鼓泡安全运行的两个方面
1.鼓泡系统的安全运行是由鼓泡设备和材料性能以及正常的供气、供电和操作维护所决定的,特别是鼓泡设备的性能、可靠程度,既决定了鼓泡运行精度,又直接影响了系统使用寿命。
2.使用池底鼓泡时,除通过鼓泡冷却风强制冷却外,还必须合理调整鼓泡避免剧烈运行,在满足熔化工艺前提下尽量弱化。