窯爐結(jié)構(gòu)及所給出的工藝條件對(duì)清理氣泡的影響

　　1.窯爐結(jié)構(gòu)

　　該窯爐結(jié)構(gòu)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是大傾角小動(dòng)量比的小爐結(jié)構(gòu)，二是下沉的深澄清池結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使火焰有較高的速度和剛性，火焰緊貼玻璃液面，對(duì)料堆有一個(gè)向前的推力。據(jù)測(cè)量，當(dāng)熔化溫度不足，出料量偏大時(shí)，料堆移后，有的配合料還未完全熔化就到了澄清部，占用了澄清時(shí)間，使澄清不充分，本該排出的氣泡留在了玻璃液中進(jìn)入了冷卻階段。制品上直徑0.2mm以上的氣泡就是這樣形成的。

　　不同直徑氣泡上浮速度和所需時(shí)間不一樣。窯長(zhǎng)方向上澄清距離短，澄清時(shí)間相對(duì)不足，大氣泡的排出有時(shí)是不充分的。從澄清池結(jié)構(gòu)分析，所謂深澄清池下沉也有限，比較以往下沉的深池，垂直方向上玻璃液向下冷卻的距離縮短，時(shí)間減少，溫度降低幅度小。玻璃液向下澄清的時(shí)間短，小氣泡不能完全溶解于玻璃液中，進(jìn)入上升料道的玻璃液既有直徑0.2mm以上的氣泡，也有直徑0.2mm以下的灰泡。

　　玻璃液從上升料道底部到頂端一直到料盆附近還有一個(gè)冷卻過程，由于上升料道保溫強(qiáng)度高，這個(gè)階段溫降梯度不大，頂端的玻璃液溫度高，為使成型溫度合適須加大冷卻風(fēng)量，玻璃液被快速?gòu)?qiáng)制冷卻，表皮處的玻璃因過冷而影響了對(duì)小氣泡的吸收，這就出現(xiàn)了制品上小氣泡分布不勻的現(xiàn)象。為充分發(fā)揮玻璃液進(jìn)入流液洞以后這個(gè)過程吸收小氣泡的作用，我們把上升料道的保溫強(qiáng)度降低，拆掉保溫磚，測(cè)量結(jié)果顯示上升料道頂端的玻璃液溫度降低，調(diào)溫風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。這樣處理的結(jié)果是制品上的氣泡直徑變小，數(shù)量變少。

　　2.加料機(jī)改造，出料量控制

　　窯爐配備的加料機(jī)不能實(shí)現(xiàn)裹入式薄層加料，碎玻璃比例只有7%，配合料入爐后漂浮在玻璃液面上的高度大，這給火焰的吹動(dòng)增加了作用面積，推力增加漂動(dòng)速度加快。比較碎玻璃比例大的綠料(部分裹入式加料)，料堆浮在液面上的高度小，料堆前沖的現(xiàn)象就不明顯。改進(jìn)加料機(jī)縮小吐料口，將加料機(jī)下移使加入的配合料部分浸入到玻璃液中，料堆的厚度減小，受力面積減小了，料堆前沖的距離減少，有利于防止跑料，增加澄清時(shí)間。

　　3.熔化溫度

　　一般而言，提高熔化溫度是解決氣泡直接的措施，它是通過加快配合料的熔化速度，提高玻璃液的溫度，降低粘度,從而有利于氣泡的排出。就本例而言，熔化溫度提高后有以下幾個(gè)直接作用：

　�、偌哟罅嘶鹧娴膰姵鏊俣群突鹧骈L(zhǎng)度�；鹧嫠俣忍岣叩淖饔檬菍�(duì)料堆的推力加大，火焰加長(zhǎng)的結(jié)果是熱點(diǎn)前移，熱點(diǎn)前移使冷卻段縮短，不利于小氣泡吸收。

　　②提高了玻璃液的溫度，降低了玻璃液中氣體的溶解度，析出的氣體增多，當(dāng)澄清時(shí)間不充分時(shí)起不到使氣泡減少的作用而是相反。

　�、劢档土瞬Ａб旱恼扯�。粘度降低一方面有利于大氣泡排出，另一方面使料堆向前漂移的阻力減小更容易跑料，惡化澄清質(zhì)量，不利于氣泡排出。觀察到的情況是氣泡時(shí)多時(shí)少的現(xiàn)象更加嚴(yán)重了，這說明第二方面的作用大。

　　④氣泡直徑變大。這些長(zhǎng)大的氣泡來不及從玻璃液中排出就進(jìn)入了冷卻段，反而變得不易吸收。

　　而適當(dāng)降低熔化溫度，火焰噴出速度減小，玻璃粘度加大不易跑料，熱點(diǎn)后移澄清時(shí)間延長(zhǎng)，氣體在玻璃中的溶解度提高，氣泡就能夠減少或者清理。當(dāng)然也不是溫度越低越好，當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)，問題會(huì)走向反面，不但氣泡減輕不了，結(jié)石還會(huì)出現(xiàn)。

　　4.配方中氣體率對(duì)氣泡數(shù)量的影響

　　加大氣體率雖然能縮短熔化時(shí)間，相應(yīng)延長(zhǎng)澄清時(shí)間，但這一效果比起氣體率加大需要更長(zhǎng)的澄清時(shí)間來說是負(fù)面的，同時(shí)氣體率提高還增加了配合料的成本，是不合算的，所以我們將氣體率降低。

　　5.玻璃粘度的影響

　　為了研究玻璃粘度對(duì)跑料的影響，我們比較了另一座生產(chǎn)綠料窯爐加料口處玻璃液的溫度和粘度，兩種料的粘度上的差異對(duì)料堆漂移速度的影響很明顯，從人工撥料的難易程度上也能看得出來。這可以解釋同一座窯爐生產(chǎn)綠料時(shí)出料量大不易跑料，而生產(chǎn)白料時(shí)出料量小還容易跑料的原因。

　　總結(jié)

　　此次解決氣泡問題思路來自大多數(shù)氣體在玻璃液中的溶解度與溫度成反比的理論，用于生產(chǎn)實(shí)踐，通過采取降低溫度的措施提高氣體在玻璃液中的溶解度，使大量影響制品外觀質(zhì)量的氣泡被玻璃液吸收。

　　事實(shí)上這座窯爐生產(chǎn)高白料玻璃瓶其熔化溫度，出料量和氣泡數(shù)量之間存在一個(gè)平衡關(guān)系，即出料量減少時(shí)熔化溫度還可以適當(dāng)降低，出料量增加時(shí)，熔化溫度應(yīng)適當(dāng)提高，但不能非常高。用這一規(guī)律指導(dǎo)生產(chǎn)，可使制品氣泡數(shù)量控制在允許范圍之內(nèi)。