玻璃電熔爐技術(shù)（第二版）

第1篇 玻璃電熔基礎(chǔ)
第1章玻璃的導(dǎo)電行為3
1.1熔融玻璃的電導(dǎo)率3
1.1.1玻璃的導(dǎo)電性3
1.1.2熔融玻璃電導(dǎo)率和溫度的關(guān)系3
1.1.3熔融玻璃電阻率與化學(xué)成分的關(guān)系4
1.1.4常用的熔融玻璃的電阻率-溫度曲線5
1.1.5失調(diào)角和穩(wěn)定性準(zhǔn)數(shù)對(duì)玻璃電熔控制的影響8
1.1.6熔融玻璃電阻率的計(jì)算9
1.2電極間玻璃液電阻的計(jì)算10
1.2.1歐姆定律的應(yīng)用10
1.2.2板狀電極間玻璃液電阻11
1.2.3兩支水平棒電極間的電阻12
1.2.4兩列平行放置的棒電極的電阻13
1.2.5兩支相對(duì)放置的棒電極的電阻13
1.2.6三相電極的電阻14
1.3電加熱時(shí)電位場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布14
1.3.1均勻電場(chǎng)中的情況14
1.3.2非均勻電場(chǎng)中的情況15

第2章電極16
2.1鉬電極16
2.1.1鉬電極的化學(xué)組成17
2.1.2鉬電極的雜質(zhì)含量17
2.1.3鉬電極的結(jié)構(gòu)17
2.1.4鉬電極布置19
2.1.5水平棒狀鉬電極19
2.1.6垂直棒狀鉬電極19
2.1.7頂插的棒狀鉬電極20
2.1.8板狀電極21
2.2電極水套23
2.2.1直接冷卻水套23
2.2.2間接冷卻水套23
2.3氧化錫電極24

第3章供電與控制26
3.1可控硅+隔離變壓器26
3.2可控硅+磁性調(diào)壓器27
3.3感應(yīng)調(diào)壓器+隔離變壓器29
3.4抽頭變壓器29
3.5T形變壓器30

第4章玻璃電熔窯爐的大型化33
4.1玻璃全電熔窯爐大型化的必要性33
4.210000V供電的必要性和可能性33
4.3幾座大型玻璃電熔窯爐的概況34
4.4日產(chǎn)量不同的電熔窯爐的幾項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比35
4.5國(guó)外運(yùn)行的日產(chǎn)180t玻璃的電熔窯爐36
4.6國(guó)內(nèi)運(yùn)行的日產(chǎn)120t玻璃的電熔窯爐36

第5章砌窯材料38
5.1燒結(jié)鋯剛玉磚38
5.2電熔鋯剛玉磚38
5.3電熔剛玉磚41
5.4電熔鋯鉻剛玉磚42
5.5電熔石英磚44
5.6電熔鋯英石磚44
5.7耐火材料的鉆孔44

第2篇 全電熔玻璃窯爐
第6章全電熔玻璃窯爐概述47
6.1全電熔窯的優(yōu)缺點(diǎn)47
6.1.1全電熔窯的綠色環(huán)保性47
6.1.2全電熔窯的其他優(yōu)點(diǎn)48
6.1.3全電熔窯的缺點(diǎn)48
6.2全電熔窯的分類49
6.2.1冷頂電熔窯49
6.2.2熔化含有高揮發(fā)性組分的玻璃電熔窯49
6.2.3熔化深色玻璃的電熔窯51
6.2.4超小型電熔窯52
6.2.5中型電熔窯和大型電熔窯52
6.3國(guó)內(nèi)常用全電熔窯52
6.3.1雙室電熔窯52
6.3.2鉛晶質(zhì)玻璃電熔窯53
6.3.3六角形豎井式電熔窯54
6.4全電熔窯的加料55
6.4.1皮帶振動(dòng)式加料機(jī)55
6.4.2做扇形回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的皮帶式加料機(jī)56
6.4.3帶振動(dòng)槽的加料機(jī)56
6.4.4旋轉(zhuǎn)播料式加料機(jī)56
6.4.5帶旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)的加料機(jī)57

第7章全電熔窯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)59
7.1全電熔窯的形狀59
7.2電源供電和電極連接61
7.2.1單相系統(tǒng)62
7.2.2兩相系統(tǒng)62
7.2.3對(duì)稱型三相系統(tǒng)63
7.3全電熔窯主要尺寸的確定64
7.3.1全電熔窯熔化面積的確定64
7.3.2全電熔窯熔化池最佳深度的確定64
7.4全電熔窯各部位耐火材料的合理選用和窯的保溫65
7.5電熔窯的熱平衡計(jì)算65
7.6電極插入方式的選擇66
7.7供電電流、電壓的確定66

第8章全電熔爐投資概算67
8.1某公司工程招標(biāo)邀請(qǐng)函67
8.1.1工程具體要求67
8.1.2工程相關(guān)要求68
8.2筆者為某公司的窯爐做的方案68
8.2.1方案特點(diǎn)68
8.2.2方案概述69
8.3電熔窯爐材料數(shù)量和投資費(fèi)用71
8.4電熔窯爐人工費(fèi)用73
8.5電熔窯爐工期73

第9章電熔窯爐的砌筑74
9.1窯爐的基礎(chǔ)74
9.2窯爐池底的砌筑76
9.3窯爐池壁的砌筑76
9.4窯爐胸墻的砌筑77
9.5窯爐碹頂?shù)钠鲋?7

第10章全電熔窯的烤窯和運(yùn)行78
10.1電熔窯烤窯78
10.1.1烤窯要求78
10.1.2電熔窯的烤窯過(guò)程78
10.1.3玻璃電熔爐“一步法烤窯”的實(shí)踐與體會(huì)79
10.2電熔窯的操作81
10.2.1保證正常條件下的電-熱平衡81
10.2.2熔化量81
10.2.3熔化溫度和輸入功率82
10.2.4配合料覆蓋層(冷料毯)83
10.2.5建立合理的熔制溫度曲線和穩(wěn)定的玻璃液流83
10.2.6電極插入深度83
10.2.7玻璃組成及配合料84
10.2.8氣泡問題86
10.2.9停電問題86
10.2.10電極和電極冷卻水套86
10.2.11更換電極87
10.3冷頂電熔窯的運(yùn)行87
10.3.1熔化特性87
10.3.2運(yùn)行87
10.3.3調(diào)節(jié)88
10.4電熔窯的運(yùn)行實(shí)例88
10.4.1小型玻璃電熔窯的運(yùn)行實(shí)踐88
10.4.2小型硼硅酸鹽玻璃電熔窯操作和換料經(jīng)驗(yàn)總結(jié)91
10.4.3某大型玻璃電熔窯的運(yùn)行情況93
10.4.4T形電熔窯的運(yùn)行95

第11章全電熔窯的典型實(shí)例97
11.1熔制鈉鈣玻璃的全電熔窯97
【例1】日產(chǎn)6t燈泡玻璃的電熔窯97
【例2】日產(chǎn)30t器皿玻璃的全電熔窯情況介紹98
【例3】日產(chǎn)30.0t大型鈉鈣玻璃的電熔爐的設(shè)計(jì)、施工、烤窯、調(diào)試與運(yùn)行100
【例4】日產(chǎn)70.0t鈉鈣玻璃的大型電熔窯的設(shè)計(jì)102
11.2熔制鉛玻璃的電熔窯104
【例5】三座日產(chǎn)12t鉛玻璃電熔窯的總結(jié)105
【例6】日產(chǎn)2.0t鉛玻璃的電熔爐110
【例7】熔化鋇晶質(zhì)玻璃的電熔窯113
11.3熔制硼硅酸鹽玻璃的電熔窯114
【例8】熔制硼硅酸鹽玻璃的電熔窯的窯形、冷爐頂、配方三者關(guān)系114
【例9】日產(chǎn)1.0t高硅氧玻璃球的電熔窯116
【例10】中性硼硅藥用玻璃電熔窯的實(shí)踐121
【例11】日產(chǎn)30t高硼硅玻璃的電熔爐125
11.4熔制乳白玻璃的電熔窯126
【例12】日產(chǎn)5t乳白色氟化物玻璃電熔窯的設(shè)計(jì)與運(yùn)行127
【例13】日產(chǎn)30t仿瓷乳白玻璃的全電熔窯130
【例14】日產(chǎn)30t氟化物乳白玻璃瓶全電熔爐134
11.5熔制有色玻璃的電熔窯135
【例15】日產(chǎn)24t高檔有色玻璃瓶的電熔爐135
【例16】熔化黑色玻璃的全電熔窯的設(shè)計(jì)與運(yùn)行137
11.6電熔日池窯141
【例17】日產(chǎn)2t工藝品玻璃的電熔日池窯142

第3篇 陶瓷熔塊電熔窯爐
第12章陶瓷熔塊電熔窯爐設(shè)計(jì)與運(yùn)行147
12.1陶瓷熔塊電熔窯爐的設(shè)計(jì)要點(diǎn)147
12.2電熔窯爐與火焰窯爐的對(duì)比147
【例】作者設(shè)計(jì)的日產(chǎn)5t（最大產(chǎn)量7t）陶瓷熔塊電熔爐148

第4篇 垃圾?；娜娙鄹G爐實(shí)例
第13章有機(jī)固體廢物處理與資源化實(shí)例153
【例1】生活垃圾灰渣用于生產(chǎn)玻璃棉153
【例2】生活垃圾飛灰用于制造陶瓷熔塊釉料153
【例3】天津生活垃圾灰渣組分分析數(shù)據(jù)（X射線熒光光譜衍射）154
【例4】西山煤電集團(tuán)公司下屬三家電廠灰渣154

第14章垃圾玻化的典型實(shí)例156
【例1】日產(chǎn)30t玄武巖礦渣微晶玻璃的電熔爐156
【例2】處置重金屬污泥的垃圾電爐160
【例3】?jī)?nèi)蒙古某公司利用尾礦-高爐渣-粉煤灰生產(chǎn)耐磨耐腐蝕微晶玻璃管165

第5篇 玻璃（硅酸鹽熔體）的氣電混合窯爐
第15章玻璃（硅酸鹽熔體）的氣電混合窯爐實(shí)例171
【例】江蘇某公司日產(chǎn)60t泡沫玻璃氣電混合窯爐項(xiàng)目171

第6篇 火焰池窯的電助熔
第16章火焰池窯電助熔的意義177
16.1池窯電助熔的優(yōu)缺點(diǎn)178
16.1.1優(yōu)點(diǎn)178
16.1.2缺點(diǎn)180
16.2電助熔加熱的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析181
【例】燃油池窯和燃油電助熔池窯技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較181
16.3電氣混合電熔和電助熔加熱181

第17章電助熔池窯的設(shè)計(jì)和操作要點(diǎn)182
17.1電助熔池窯內(nèi)的電極布置和功率配置182
【例1】電助熔系統(tǒng)的功率的配制和操作183
【例2】一個(gè)三相供電系統(tǒng)和三個(gè)單相供電系統(tǒng)的比較184
【例3】電極配制不合理的電助熔系統(tǒng)185
【例4】較理想的電極配制電助熔系統(tǒng)186
【例5】?jī)蓚€(gè)布置實(shí)例186
17.2電助熔加熱功率的計(jì)算187
17.3電助熔池窯耐火材料的選擇188
17.4電助熔池窯的操作要點(diǎn)188

第18章玻璃窯爐的電助熔實(shí)例191
18.1全氧燃燒玻璃窯爐的電助熔實(shí)例191
【例1】10m2全氧燃燒玻璃窯爐的電助熔191
18.2馬蹄焰池窯的電助熔實(shí)例193
【例2】生產(chǎn)有色玻璃瓶的電助熔窯爐193
【例3】蓄熱式馬蹄焰池窯的電助熔195
【例4】生產(chǎn)硼硅燈具玻璃的電助熔池窯196
18.3橫火焰池窯的電助熔實(shí)例198
【例5】日產(chǎn)600t浮法玻璃的橫火焰池窯的電助熔198
18.4雙碹池窯的電助熔實(shí)例201
【例6】日產(chǎn)量13t玻璃的雙碹池窯的電助熔201

參考文獻(xiàn)204

附錄11985—2018 年陳金方副教授承接設(shè)計(jì)和施工的電熔窯爐的主要項(xiàng)目

附錄2陳金方副教授設(shè)計(jì)和施工的電熔窯爐的主要項(xiàng)目照片