玻璃窑炉投料口结构的制作方法

本实用新型涉及光学玻璃、电子玻璃制造领域，具体涉及一种光学玻璃、电子玻璃生产使用的电助熔窑炉的投料口结构。

背景技术：

窑炉是作为玻璃熔化最重要的热工设备，配制料熔化后形成质量良好、成分均匀的玻璃液是窑炉技术先进性的体现。光学玻璃、电子玻璃等特种玻璃对玻璃的成分均匀性和一致性有特殊要求，如何保证投料均匀性是生产者首要面对的问题。此类玻璃生产线窑炉大部分采用电助熔熔化生产方式，由于生产线的日产能普遍较小，每小时的投料量也较小，窑炉投料方式采用间隙式机械手投料的较多，很少采用类似于大型浮法窑炉连续正投料方式和带投料池的窑炉投料口结构。间隙式机械手投料方式存在着投料开启炉门时窑炉空间温度波动、炉压变化的现象，投料时窑炉玻璃液面波动、粉料熔化速率变化大，同时投料时粉尘大、易挥发组分飞扬，这些导致对作业环境保护和玻璃熔化质量的均匀性不利。

201620180332.7公开了一种解决以上问题的方法，但对投料机在高温下的运行可靠性提出了更高的要求，投料机体在高温的窑炉空间内长期运行不可避免地会出现机体材料表面侵蚀和侵蚀物掉入玻璃液而影响玻璃质量的情况；同时，由于投料机离窑炉的玻璃液面存在一定的投料高度，投料时不可避免地会出现粉料飞扬的现象。201820392639.2公开的解决方案更多地体现在投料机外部加强防护，增加投料机的外层挡帘以阻止罩体内的粉尘飘散到外界。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种窑炉内玻璃液液面稳定的玻璃窑炉投料口结构。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：玻璃窑炉投料口结构，包括上砖、盖砖、底砖、底部砖、左侧砖和右侧砖，所述盖砖设置在上砖上，所述底部砖的侧壁紧靠底砖的侧壁设置，所述底部砖为斜面砖，所述底部砖斜面最高处与底砖的上表面平齐，所述左侧砖和右侧砖构成两侧面结构。

进一步的，所述上砖在投料方向上的长度短于盖砖。更进一步的，所述上砖在投料方向上的长度为盖砖长度的1/2-2/3。

进一步的，所述底砖的上表面高度高于窑炉内玻璃液液面高度10-100mm。更进一步的，所述底砖的上表面高度高于窑炉内玻璃液液面高度30-60mm。

进一步的，所述底部砖的斜面底部与窑炉内玻璃液液面高度h为20-200mm。

进一步的，保温密封块与由所述上砖、底砖构成的投料口前端紧密贴合。

进一步的，所述保温密封块套装在螺旋加料机的加料筒体上并与所述螺旋加料机的加料筒体固定。

进一步的，所述螺旋加料机的筒体上设置有冷却装置。

进一步的，所述底部砖接触窑炉内玻璃液的竖直端面与窑炉前墙平齐。

本实用新型的有益效果是：投料口处的料堆能充分受热达到预熔效果，料堆缓慢向窑炉内流动，能使窑炉内的玻璃液的温度不受投料的影响，玻璃液液面稳定，温度稳定，窑压稳定；投料机运行时配制料无明显挥发、飞扬现象，可提高窑炉内玻璃熔化质量。本实用新型特别适用于小吨位无色光学玻璃、电子玻璃等特种玻璃电助熔窑炉的熔化生产。

附图说明

图1是本实用新型的玻璃窑炉投料口结构的主视图的剖视图。

图2是图1的俯视图的剖视图。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型的窑炉投料口结构包括上砖1、盖砖2、底砖3、底部砖4、左侧砖5和右侧砖6，其中，上砖1和盖砖2构成投料口上部结构，盖砖2设置在上砖1上，且上砖1在投料方向上的长度短于盖砖2，形成料堆11的上部空间，以利于料堆11上部在天然气烧枪12的热辐射下快速受热，其中，上述在投料方向上的长度是指图1中的水平方向上的长度；底砖3和底部砖4构成投料口底部结构，底部砖4的侧壁紧靠底砖3的侧壁设置，底部砖4与底砖3的相邻面紧密贴合，底部砖4为斜面砖，底部砖4斜面最高处与底砖3的上表面平齐，底部砖4的斜面与底砖3的上表面共同组成投料口底部斜面结构；左侧砖5和右侧砖6构成投料口两侧面结构。

为了达到料堆的预熔效果，上砖1在投料方向上的长度最好为盖砖2长度的1/2-2/3，靠近窑炉投料口的天然气烧枪12可对投料口内的料堆11上部充分加热。

底砖3的上表面高度高于窑炉内玻璃液液面高度10-100mm，优选高于30-60mm，以保证螺旋加料机7的安全运行；底部砖4的斜面底部与窑炉内玻璃液液面高度h为20-200mm，优选h为80-150mm，如图1所示。如果h过小，即投料口过浅，窑炉内熔化的高温玻璃液进入投料口的有效体积小，不利于对料堆11底部的熔化和使料堆11向窑炉内的流动；但如果h过大，即投料口过深，投料口散热大，对窑炉内玻璃液的熔化温度影响明显，也不利于对投料口内的料堆11的预熔化。

底部砖4接触窑炉内玻璃液的竖直端面与窑炉前墙14平齐，其中，窑炉前墙14是指窑炉接触玻璃液且靠近投料口的内表面；靠近窑炉前墙14的电极13可加强对投料口内料堆11的下部熔化和促使料堆11向窑炉内流动，电极13可单独控制提高输入功率，以加强对电极13上部的料堆11的熔化作用。

为发挥料堆11在投料口内的预熔效果，投料口体积按料堆11最长停留时间80min、最短停留时间30min进行设计计算，根据所熔制的玻璃类型不同，设计停留时间有所不同，无色光学玻璃和电子玻璃(如tft-lcd玻璃)优选料堆11停留时间为30-50min，难熔化的玻璃优选料堆11停留时间为60-80min。例如：日出料量为8吨的电助熔窑炉，投料口料堆11优选停留时间为30-40min，且优选2台螺旋投料机，由上砖1、盖砖2、底砖3、底部砖4、左侧砖5和右侧砖6构成的投料口体积按70-80l进行设计较优。

液面监测器10和控制器9组成的控制单元对螺旋加料机7进行投料量自动调整与控制，螺旋加料机7连续投料，并根据监测的液面变化情况自动调整螺旋加料机7的投料量以保证窑炉液面的稳定。

螺旋加料机7的加料筒体上设置有保温密封块8，且保温密封块8与由上砖1、底砖3构成的投料口前端紧密贴合。保温密封块8由保温材料和固定保温材料的钢架组成，钢架上设置有锁紧螺钉，保温密封块8通过锁紧螺钉与螺旋加料机7的加料筒体固定。螺旋加料机7安装在投料口前，先将保温密封块8套装在螺旋加料机7的加料筒体上，螺旋加料机7安装位置确定后，移动保温密封块8与由上砖1、底砖3构成的投料口前端紧密贴合，保证炉门口的密封，再锁紧锁紧螺钉，使玻璃窑炉投料口构成封闭结构。螺旋加料机7的筒体上设置有冷却装置15，可以对螺旋加料机7的筒体进行冷却，冷却装置15可采用水冷结构，如图1所示。

本实用新型对投料口内的料堆11实现了预熔化效果。投料口内的料堆11上部受到窑炉前墙14附近的天然气烧枪12的辐射加热，在窑炉燃烧空间温度共同作用下，料堆11上部空间温度远高于配合料初始反应温度，料堆11开始进入熔化反应阶段，随着料堆11缓慢进入窑炉内，料堆11温度快速上升，熔化速率进一步加快。另一方面，投料口下部由于采用底部斜面结构，窑炉内高温玻璃液进入到投料口斜面内，料堆11下部受下部高温玻璃液的加热作用，温度迅速升高进入熔化反应阶段。同时，投料口下部的底部斜面结构更有利于熔化后的料堆11随着玻璃液的流动缓慢有序地进入窑炉内，直至被完全熔化。配合靠近窑炉前墙14处的电极13功率的调整，可调整预熔后的料堆11进入窑炉内的面积大小，浮在玻璃液液面上的预熔化的料堆11的面积大小受电极13设定功率的影响较大，电极13功率增加，玻璃液温度升高，对液面上的料堆11的熔化速度就要加快；同时，烧枪12的设定温度以及投料量的大小也会影响上述预熔后的料堆11进入窑炉内的面积大小。

本实用新型的玻璃窑炉投料口采用封闭结构，实现了封闭式投料方式，有利于窑压的稳定，基于液面测量系统自动调整与控制螺旋投料量的自动加料方法，能实现投料的稳定，保证窑炉的熔化质量。螺旋加料机7未伸入高温的窑炉内，且螺旋加料机7的筒体上设置有冷却装置15，可以对螺旋加料机7的筒体进行冷却，避免了高温环境对螺旋加料机7筒体的侵蚀，保证了螺旋加料机7的可靠运行。