基本介紹
- 中文名：鼓泡氣
- 外文名：Bubbling gas
- 種類：一般有空氣、氮氣和氧氣三種
- 套用：鼓泡器
鼓泡氣的簡介,鼓泡氣的作用,鼓泡器,套用-水冷式鼓泡系統,
鼓泡氣的簡介
按照鼓入氣體分類，有空氣、氮氣和氧氣三種。鼓入氧氣一般為調整玻璃液的氧化還原勢；氣體管路應採用不鏽鋼材質，避免脂類進入管路。而空氣與氮氣差別不大。
鼓泡技術廣泛套用於大型玻璃熔窯，其通過鼓泡器向熔窯的玻璃液底層鼓入一定壓力和流量的潔淨氣體，該氣體在高溫玻璃液內膨脹形成氣泡，並逐漸上升長大，最終到達玻璃液面破裂逸出。
氣泡在上升和長大過程中，帶動和強化了其周圍的玻璃液流，同時還吸收其周圍的一部分小氣泡，因此鼓泡過程可提高玻璃的熔化效率、加強玻璃液澄清和均化。另外，鼓泡過程中，還可將熔窯底部的低溫玻璃液帶到液面，促進其與火焰空間的熱交換，從而提高熱能利用率。
鼓泡氣的作用
在玻璃池窯內部，火焰的輻射熱量傳給配合料和玻璃液、以及玻璃液在熔化池內的流動是池窯熔化與均化的基本原理。所有的強制熔化和提高玻璃液質量的技術措施都是為了以配合料獲得最大的熱量、提高玻璃液溫度、強化玻璃液的流動和使玻璃液的熱對流更為合理且穩定而進行的。採用鼓泡技術正是上述措施的典型方案，最具實用性與經濟性。隨著氣泡的上升，周圍的玻璃液向上流動形成機械循環流，玻璃液的熱對流體系得到強化，增加了表面玻璃液的吸熱能力，同時促進了玻璃液內部各層間的傳熱，使玻璃液的整體溫度提高，玻璃液熔制質量得到根本保證。它的主要作用如下：
（1）改善玻璃液理化均勻性，提高產品質量，尤其是在生產深色玻璃時提高光學變形度數。
（2）提高玻璃池爐熔化率，增大出料量。
（3）降低池爐的燃料消耗。
（4）採用池爐鼓泡技術，縮短池爐換料時間，能很快地得到所需要的合格玻璃液。
（5）生產深色玻璃時有效降低池窯空間溫度，延長窯爐壽命。
鼓泡器
鼓泡器是以高速的氣體攪拌流體，通常是通入空氣，在有必要加熱而攪拌物又不怕水稀釋寸，才可通入直接蒸汽。
鼓泡器一般是由一根直徑為25~50mm的管子製成，其下部彎曲成環狀或長方形，擱置在器底上面，管的頂端焊死，而在底面上的彎曲部分則鑽有Φ3~6mm的小孔，以能使超過管子阻力及液柱阻力的壓縮空氣通入液體。從細孔出來的小氣泡穿過全部液體進行強烈的混和。鼓泡器更適用於大容器攪拌的場合，及具有腐蝕性介質的攪拌場合，缺點是被攪拌介質的粘度不能太大（<0.2Pa·s），且攪拌效率低。
套用-水冷式鼓泡系統
1 系統構成
（1）鼓泡管，直徑一般50 mm左右，池底孔55～60 mm，熱態鑽孔。
（2）水冷管路（含水溫檢測報警），浮法生產線具有軟化補水功能的循環水系統基本滿足水質要求。
（3）氣體管路，浮法生產線淨化氣源可以滿足要求。
（4）電控系統（適用於間歇脈衝式）
（5）電視觀察系統（熔窯後山牆部位安裝）。一般熔窯此處的攝像頭焦距需要調整，以便清晰觀察鼓泡狀態。
2 系統優點
風冷式鼓泡存在以下問題制約了在大型池窯上的套用：一是鼓泡器使用壽命遠短於池窯的窯齡。鼓泡管在高溫下受玻璃液化學侵蝕和物理磨損或氣體出口堵塞，難於更換或不能更換，1組鼓泡器中的1支出現問題即造成系統報廢；二是鼓泡管周圍玻璃液對流加強後，窯底玻璃液溫度提高，對窯底耐火材料化學侵蝕和物理磨損加劇，沒有冷卻的固定位置的鼓泡器導致池底結構提前毀損；三是生產不同品種的玻璃，在玻璃液深度方向上鼓泡位置應予調整以達到最佳效果，而現有鼓泡裝置難於調整或不能調整。
水冷式鼓泡技術的優點：
（1）鼓泡的高度位置任意調節，適於不同玻璃的工藝調節；結合不同的氣體鼓入方式，達到最佳工藝狀態；
（2）對池底結構具有相對保護作用，可用於普通現役窯爐；
（3）具有防堵功能；
（4）啟用與停止靈活，更換方便。
水冷式鼓泡技術通過國外技術引進與國內研發，作為提高熔化玻璃液質量和降低燃料消耗的技術已在浮法大型池窯上大量套用。
3 事故防治
導致鼓泡器燒穿的根本原因，由於冷卻水中懸浮物，造成冷卻水管路的堵塞，因此對策的重點就是提高冷卻水的潔淨度，具體措施有4項。
（1）現場各回水集水槽加裝槽蓋，以避免灰塵的落入。
（2）冷卻塔吸風口處加裝兩層過濾網，外層過濾精度為10目，內層為40目，並定期進行沖洗，以阻擋外界灰塵和雜物通過冷卻塔進入集水池。
（3）冷卻塔旁邊的碎玻璃堆場加裝噴淋水管，定期對碎玻璃濕潤，以減少玻璃粉塵的飛揚，從源頭上減少粉塵進入冷卻塔。
（4）改進冷卻水的淨化措施，由原來的循環水旁濾，改造為全濾，即在各抽水泵出口加裝高壓反衝洗式過濾器，過濾精度為50 μm，從根本上保證冷卻水的潔淨度。
水冷式鼓泡器在玻璃窯爐使用過程中，如果冷卻水質出現異常，就會造成內腔結垢或堵塞，從而降低冷卻效果而導致鼓泡器回水溫度升高，直到燒穿漏水，進而影響玻璃質量，因此必須加強水質監控和管理，包括硬度和懸浮物。由此，鼓泡器冷卻水系統在設計時，要充分考慮其特殊要求，最好使用相對獨立的封閉式循環水系統，而且可以對冷卻水溫度和壓力進行調節控制，以保證冷卻效果穩定。
