的低速區(qū)域，可以進(jìn)一步改善玻璃液在玻璃熔化裝置中的停留時(shí)間集中度，所述停留時(shí)間集中度是指一段時(shí)間內(nèi)同一批玻璃液流出量占總流量的百分?jǐn)?shù)，該值越大，說(shuō)明其集中度越好，玻璃組分越接近理想組分，物化性能越理想。
[0031]內(nèi)禍4上的通孔16的尺寸過(guò)小時(shí)，玻璃液在流動(dòng)時(shí)靠近通孔16邊的流速會(huì)減慢；而當(dāng)通孔16的尺寸越大時(shí)，越有利于玻璃液流動(dòng)，但是尺寸過(guò)大的通孔16會(huì)降低內(nèi)禍4的力學(xué)強(qiáng)度，因此，需要根據(jù)內(nèi)禍4的尺寸決定通孔16的尺寸大小，通孔16的直徑優(yōu)選不大于內(nèi)禍4與外禍10相交的交線周長(zhǎng)的0.25。通孔16數(shù)量越多，則內(nèi)禍4周圍的玻璃液的流動(dòng)越均勻，低速區(qū)域越少，但是如果通孔16過(guò)多，又會(huì)影響內(nèi)禍4整體的力學(xué)性能。因此，內(nèi)禍4上通孔16的數(shù)量?jī)?yōu)選為3-25個(gè)，并且優(yōu)選通孔16尺寸大小相等，優(yōu)選通孔16均勻分布在內(nèi)禍4的凸曲面上。
[0032]內(nèi)禍4的尺寸大小根據(jù)外禍10的尺寸來(lái)確定，內(nèi)禍4在外禍10底部所占面積為外禍10底部面積的0.3-0.9，優(yōu)選為0.5-0.8。內(nèi)禍4選擇鉑及其合金材料制成，厚度控制在0.5-2.5_，優(yōu)選厚度為1-1.5_。
[0033]另外，在內(nèi)禍4頂部中心位置最好設(shè)置有一個(gè)直徑為3_15mm的孔，優(yōu)選直徑為4-9mm，用于排出聚集在內(nèi)禍4頂部的氣體，防止在此處形成氣液交界面，使內(nèi)禍4材料受到腐蝕。另外，也有利于改善玻璃液在內(nèi)鍋4頂部的速度場(chǎng)分布，進(jìn)而有利于改善玻璃質(zhì)量。
[0034]出料管5設(shè)置在外禍10底部，其起始端位于內(nèi)禍4底部，最好將出料管5的起始端設(shè)置在內(nèi)禍4的底部中心位置。出料管5穿過(guò)外內(nèi)禍4、外禍10、耐火材料外層13和耐火材料內(nèi)層14，將初熔完成的玻璃液輸送到澄清池中排泡。出料管5在內(nèi)禍4中的起始端口作45°切角處理，防止端口周圍形成低速區(qū)域。出料管5的橫截面可以選擇常見(jiàn)幾何形狀，優(yōu)選圓形或是橢圓形，其水力直徑(流體力學(xué)里的一個(gè)長(zhǎng)度概念)為內(nèi)禍4在外禍10中最高高度的0.l-0.5ο出料管5可以選用鉑及其合金材料制成，出料管5厚度控制在0.5-2.5mm,優(yōu)選厚度為1-1.5mm。
[0035]圖1和圖3給出了兩種出料管5的實(shí)施方式，但是本實(shí)用新型的出料管5并不止局限于以上兩種設(shè)計(jì)。圖1中的出料管5直接從外禍10底部將玻璃液輸送出玻璃熔化裝置。圖3提供了另一種出料管5的設(shè)計(jì)方式，該出料管5離開(kāi)內(nèi)禍4后向上彎曲，然后根據(jù)實(shí)際位置需要在外禍10上開(kāi)孔，出料管5穿過(guò)外禍10上的開(kāi)孔后，將玻璃液輸送出玻璃熔化裝置，這兩種出料管5的設(shè)計(jì)均能滿足生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玻璃的需要。
[0036]鼓泡管3從玻璃熔化裝置外部插入到外禍10內(nèi)，并深入到熔融玻璃液內(nèi)部，鼓泡管3布局有兩種選擇，第一種是將鼓泡管3安裝在外禍10底部，從熔化裝置底部垂直向上安裝鼓泡管3，鼓泡管3在外禍10內(nèi)部的部分完全浸入玻璃液中；第二種是將鼓泡管3從熔化裝置2頂部通過(guò)玻璃液表面向下插入玻璃液中，該方式方便現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)時(shí)根據(jù)產(chǎn)品需要進(jìn)行位置調(diào)整，使鼓泡作用效果最佳。
[0037]鼓泡管3浸入玻璃液內(nèi)部的位置與玻璃液位9有關(guān)系，優(yōu)選鼓泡管3管口到外禍10底部的距離不超過(guò)玻璃液位9到外禍10底部的距離的0.5，更優(yōu)選鼓泡管3管口到外禍10底部的距離為玻璃液位9到外禍10底部的距離的0.2到0.3。鼓泡管3的數(shù)量可根據(jù)熔化玻璃質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整。鼓泡管3內(nèi)徑為3-12mm，優(yōu)選內(nèi)徑為3_7mm。鼓泡管3的材料選擇為鉑及其合金材料，鼓泡管3厚度為0.5-2.5mm，優(yōu)選厚度為l_2mm。
[0038]鼓泡管3中通入的氣體為氧化性氣氛氣體，氧氣或是氧氣與惰性氣體的混合氣體，如壓縮空氣，優(yōu)選為干燥含氧氣體，更優(yōu)選為高純氧氣。優(yōu)選氣體含水量低于4%體積分?jǐn)?shù)，優(yōu)選氣體露點(diǎn)不高于_75°C，其中，露點(diǎn)在氣象學(xué)中是指:固定壓力下空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和狀態(tài)而凝結(jié)成液態(tài)水所需要降至的溫度，溫度越低飽和水氣壓就越小，也就是說(shuō)，露點(diǎn)越低，氣體中水分含量就越低。
[0039]另外，外禍10、內(nèi)禍4、出料管5和鼓泡管3的材質(zhì)選擇除考慮力學(xué)強(qiáng)度和抗腐蝕夕卜，更重要是不能引入雜質(zhì)，因此對(duì)于某些玻璃粉料而言，鉑及其合金可能會(huì)使之著色，這時(shí)應(yīng)選擇其它材料，但優(yōu)選采用同種材料制成外禍10、內(nèi)禍4、出料管5和鼓泡管3，這樣既可以防止所選材質(zhì)融入玻璃液中，污染玻璃液，也方便設(shè)計(jì)時(shí)考慮結(jié)構(gòu)膨脹問(wèn)題。
[0040]本實(shí)用新型通過(guò)采用具有以上結(jié)構(gòu)的玻璃熔化裝置，可以有效延長(zhǎng)玻璃熔化裝置的使用壽命，具體表現(xiàn)在以下幾方面:
[0041]通過(guò)在熔化玻璃液過(guò)程中設(shè)置氧化性氣氛氣體的鼓泡管3，可解決該玻璃熔化裝置內(nèi)的氣氛問(wèn)題，使整體熔化過(guò)程保持在氧化氣氛中，減少玻璃成分或是原料中還原物質(zhì)粒子對(duì)鉑金及其合金的腐蝕問(wèn)題，延長(zhǎng)玻璃熔化裝置的使用壽命。
[0042]鼓泡管3在鼓泡過(guò)程中，由于氣體密度比玻璃液小，氣體在上浮過(guò)程具有防止未熔化粉料快速下沉的作用，從而降低原料直接沖擊底部外禍10和內(nèi)禍4的鉑金材料以及腐蝕鉑金材料的可能性，同時(shí)還具有改變玻璃液內(nèi)部流場(chǎng)的作用。鼓泡時(shí)氣體上浮，帶動(dòng)氣泡周圍的玻璃液形成上升流，方向與重力方向相反；而在距離氣泡較遠(yuǎn)的區(qū)域，玻璃液會(huì)形成下降流，方向與重力方向相同。因此，在外禍10內(nèi)布置適當(dāng)數(shù)量的鼓泡管3，便可利用鼓泡對(duì)玻璃液流動(dòng)的影響，將外禍10內(nèi)的玻璃液分為鼓泡管3圍成的內(nèi)側(cè)區(qū)域和鼓泡管3外側(cè)的區(qū)域，從而可以有效降低粉料接觸外禍10壁面的機(jī)會(huì)，防止未熔化粉料直接接觸貴金屬壁面，導(dǎo)致壁面貴金屬被破壞，影響本實(shí)用新型的玻璃熔化裝置使用壽命。為了達(dá)到上述實(shí)用新型效果，鼓泡管3的數(shù)量?jī)?yōu)選為2-6根，并且采用幾何對(duì)稱排列或等間距的排列方式，有利于鼓泡管3所鼓出的氣體在上浮到表面后，玻璃液向周圍的流速基本相等，從而得到前面所述的玻璃液內(nèi)外側(cè)區(qū)域。另一方面，在鼓泡過(guò)程中，還需要控制鼓泡氣體的流量和壓力，從而保證鼓泡氣體的穩(wěn)定流動(dòng)。氣體壓力和流量控制可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行選擇，優(yōu)選的流速為60-450ml/min。為了實(shí)現(xiàn)該實(shí)用新型效果，鼓泡管3可從頂部通過(guò)玻璃液表面向下插入玻璃液中，也可將鼓泡管3安裝在外禍10底部。鼓泡管3可選擇直管和彎管，優(yōu)選的鼓泡管3在鼓入氣體上浮到玻璃液表面時(shí)基本不與氣泡接觸。鼓泡管3浸入玻璃液中的出氣口端可采用切角處理，有利于控制氣體上浮的位置，降低現(xiàn)場(chǎng)控制的操作難度。
[0043]另外，在熔化玻璃液的過(guò)程中，通過(guò)限制與外禍10接觸的耐火材料內(nèi)層14的材料，亦可有效避免加熱時(shí)外禍10受到應(yīng)力作用產(chǎn)生裂紋，從而延長(zhǎng)本實(shí)用新型的熔化裝置的使用壽命。當(dāng)外禍10選擇鉑及其合金材料時(shí)，為使外禍10和耐火材料內(nèi)層14膨脹保持協(xié)調(diào)性，根據(jù)鉑金及其合金的膨脹系數(shù)可知，耐火材料內(nèi)層14優(yōu)選熱膨脹系數(shù)為5x10 6Κ '-ΙδχΙΟ 6Κ 1的范圍內(nèi)的耐火材料，更優(yōu)選為熱膨脹系數(shù)8x10 6Κ '-12x10 6Κ 1范圍內(nèi)的耐火材料。耐火材料內(nèi)層14優(yōu)選鎂鋁尖晶石、α-β氧化鋁等耐火材料。當(dāng)外禍10選擇其他貴金屬或其合金材料時(shí)，耐火材料內(nèi)層14可根據(jù)該材料的熱膨脹系數(shù)來(lái)進(jìn)行耐火材料的選擇。
[0044]本實(shí)用新型通過(guò)采用具有以上結(jié)構(gòu)的玻璃熔化裝置，可以提供以下能夠熔化出高質(zhì)量玻璃液的熔化方法。
[0045]首先，在生產(chǎn)時(shí)，如圖4所示，給本實(shí)用新型的玻璃熔化裝置2中的空腔15內(nèi)的加熱裝置11 一定功率，使熱量通過(guò)耐火材料內(nèi)層14間接將熱量傳遞到外禍10及其內(nèi)部空間，待溫度升高到一定程度，將玻璃配合物粉料從外禍10頂部的加料口 1加入到外禍10體內(nèi)，此時(shí)保持玻璃液位9在工藝控制范圍內(nèi)。在加料過(guò)程中通過(guò)加熱裝置11補(bǔ)給熱量，使外禍10內(nèi)部的溫度不斷上升，通過(guò)溫控裝置12檢測(cè)溫度并反饋給控制系統(tǒng)，最終維持工藝生產(chǎn)需要的溫度范圍，從而使配合物粉料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并在一定溫度下形成玻璃液。在熔化過(guò)程中，鼓泡管3將一直向玻璃液內(nèi)鼓入預(yù)熱的氧化性氣氛氣體。粉料在熔化過(guò)程中，由于重力作用，不斷向下部的凸曲面結(jié)構(gòu)的內(nèi)禍4流去，玻璃液通過(guò)凸曲面結(jié)構(gòu)的內(nèi)禍4上的通孔16進(jìn)入內(nèi)禍