一、球窑的种类
1.E玻璃球窑
生产E玻璃成分的窑炉被称为E玻璃球窑。适合的窑型有：蓄热式马蹄焰窑；蓄热式横火焰窑；换热式单元窑。其中单元窑能较好控制玻璃质量，但在我国玻璃球生产初期，国内缺少高热值燃油及煤气，燃烧器和金属换热器方面的技术落后，因此实际上单元窑从没有用于生产玻璃球。横火焰窑生产的玻璃质量相对较好，但因蓄热式横火焰窑池宽度一般要求大于4mm，以保证燃烧完全和窑炉热效率高。这样，横火焰窑的熔化面积较大，使制球机半圆型工作池的布置受到限制，因此这种窑型的使用也很少。但可以认为，随着制球机的改进，以及能源供给的多样化，采用横火焰窑还是有一定应用前景的。马蹄焰窑至今仍是国内制造E玻璃球的首选窑型。
2.C玻璃球窑
生产C玻璃成分的窑炉被称为C玻璃球窑，C玻璃球窑也以采用马蹄形火焰窑为主。过去4台制球机以下的C玻璃球窑曾采用过双碹窑。应该说单元窑和横火焰窑同样也适用于C玻璃球窑，但由于如前所述的原因，实际生产中从未采用。
3.电熔球窑
适合于小规模特种成分玻璃球或玻璃块的生产。
二、马蹄焰球窑结构设计
1.结构尺寸
（1）熔化面积。
窑炉的熔化率主要取决于熔化温度，因为中碱和无碱玻璃球窑的熔制温度比较高，如果进一步提高熔化温度来提高熔化率，会加速对耐火材料的侵蚀，降低球质和影响炉龄。而采取鼓泡和电助熔技术可以相应提高中下层玻璃温度，促进玻璃的均化，并且提高熔化率。
（2）熔池长宽比。
长宽比越大，玻璃原料从熔化到澄清的行程也大，这有利于玻璃质量的控制和提高，而长宽比又受到小炉结构设计、火焰长度及拐弯要求的限制。采用高热值燃料的球窑池长可达到10mm，所以可选择较大的长宽比。而采用低热值燃料的球窑应选择较小的长宽比。一般长宽比选用范围为1.4—2.0。
（3）池深。
池深不仅影响到玻璃液流和池底温度，而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。池底温度的提高可使熔化率提高。但池底温度高于1380℃时，需要提高池底耐火材料的质量及品种，否则则会加速池底的侵蚀并降低炉龄，且会增加玻璃球的结石含量，这对后道拉丝生产是不利的，影响池底温度的决定性因素是玻璃的铁含量和玻璃气氛。当Fe2O3含量在0.25—0.3%范围内时，池深800—1200mm的玻璃球窑，其垂直温降约为15—30℃/100mm。
（3）工作池。
选择半圆形工作池时，其半径R决定于制球机台数与布置方式。一般工作池半径小于等于熔化池池宽，工作池深度浅于熔化池池深 300—400mm。
（4）投料池。
为了获得稳定的玻璃质量，一般在池壁两侧设置一对投料池，随换火操作交替由火根投料。投料池中心线与窑炉池壁的距离主要决定于小炉喷火口的温度，温度越高距离可缩小。一般其距离可定在 0.8—1.0m。
（5）流液洞。
流液洞的功能是降温和均化。采用沉式流液洞比采用直通式流液洞温降大。而均化效果受液洞高度影响较大。如高度越小则均化效果越好。所以设计流液洞宽度一般应大于其高度。在不考虑玻璃回流的情况下，玻璃流经流液洞的平均速度可取 5—20m/h。
（6）胸墙高度。
胸墙高度应根据窑炉容积发热强度来确定，目前容积发热强度设计值一般取60—200KW/m3(相当于50—180*103kcal/N.m3），比早期的数据已有明显下降，这说明提高了胸墙高度，而且采用质量改善的耐火材料和较好的保温效果，使窑炉热损失减少，大容积空间更有利于燃料的完全燃烧和增强其容积辐射强度，有利于提高熔制质量和降低能耗。
2.小炉设计
小炉是球窑的关键部位，小炉喷出口角度和喷出的速度对燃料燃烧和火焰形状有重要的影响。不合理的设计会使火焰冲击胸墙和大碹，并造成不完全燃烧。燃料在球窑内的燃烧属于扩散式燃烧，助燃空气从小炉口喷出的速度、厚度及与燃料喷出的交角、助燃空气的温度、燃油雾化的程度、油枪在小炉内的布置等因素不仅决定了火焰形状、燃料燃烧状况，而且还影响到火焰对玻璃熔池的热辐射。目前小炉设计仍以实践经验为主，一个成功的设计者应能用燃烧理论、火焰传热理论去分析、应用和总结实践经验。
（1）小炉下倾角一般在18—35°范围内选用，燃油小炉一般选用22—25°，燃烧天然气和干气的小炉下倾角可以大些。在实际生产行中油枪有5°左右的上仰角，在采用天然气和干气时的仰角还要更大些，其目的是让火焰与玻璃液面平行。
（2）小炉喷出口速度（或小炉出口面积），由于燃油雾化后喷入窑炉空间的燃烧过程中伴随着油雾的气化过程，因此燃料混合物喷出的速度大，气化膨胀的阻力也大，油类燃料在窑内的停留时间一般比天然气燃料的时间长，因此燃油小炉喷出的速度可以稍低。当改用天然气时，如果喷出速度太低，会造成燃烧不完全。小炉喷出口速度一般参照小炉喷出口处相应温度的空气速度来进行计算比较合适。小炉喷出的助燃空气要有一定的容积厚度，取其宽高比为2—3.5。
为了使火焰不直接冲刷胸墙，两座小炉内侧间距应不小于0.6，小炉外侧与胸墙间距不小于0.3。
燃烧器布置在小炉下面，一般为2—3只，烧嘴间距为0.4—0.5m。采用天然气和干气燃烧时，如蓄热池宽度小于6m，燃气喷嘴最好放在小炉两侧，不然容易产生不完全燃烧。
3.蓄热室热工计算
目前对蓄热室的研究比较多，可以通过热工计算进行设计。由于热气流在冷却过程中由上而下的流向，可以使同一截面的气流温度趋于均匀，而气体被加热时由下而上的流动又使截面间气体的温度也趋向均匀，采用立式蓄热室的气流正符合这种规则，而且具有占地少、容易清灰的优点，被广泛采用。
蓄热室的热工计算包括蓄热室热平衡和蓄热室传热计算，二者的结果必须相符。即热平衡中空气吸收的热量，必须在传热中实现，否则要重新假设和计算，直至相符为止。
三、球窑砖结构和耐火材料
1.E玻璃球窑
（1）池壁结构与耐火材料的选用密切相关。其理想的池壁材料是致密铬砖，其次是致密锆砖。致密铬砖可采用多层排列，即外部可以有适当保温，寿命可达6年以上。致密锆钻砖下部可适当保温，寿命可达2年以上。但是这两种砖材价格相当昂贵，球窑无法承受。国内E玻璃球窑池壁主要采用石英砖，下部用白泡石或高岭土浇注砖。石英砖在1400℃以上会很快被玻璃侵蚀掉，之所以能够在无碱球窑上使用主要靠冷却。为了延长池壁寿命，有人在石英砖池壁上设置了上下两排冷却风。这样处理后，石英砖池壁寿命可达1年左右。
（2）池底结构。以往都不采取保温措施，事实证明，当铁含量在规定范围内时，采用一定的保温结构，对池底仍是安全的，并且提高了池底温度，节约了燃料，进一步改进玻璃球熔制质量。
（3）火焰空间的大碹部分是分别独立支撑的。挂钩砖与池壁之间一般在砌窑时都留有膨胀缝。缝间填以硅酸铝纤维或在烤窑结束后用锆英石密封料填塞。挂钩砖可以用硅砖，高温区用电熔AZS#33 砖。胸墙砖、碹碹砖、碴砖用硅砖。投料口上方过桥砖采用电熔ZAS#33为好。小炉腿和小炉出口碹、烧嘴砖采用AZS#33，此处温度比较高。AZS砖与硅砖之间要用3—5mm锆英石密封料分隔，以防高温熔融反应。在硅砖外的保温材料可用轻质硅砖或轻质高铝砖。大碹上的保温应在烤窑过大火之后进行。
（4）小炉部分除炉口外都用硅砖。蓄热室墙分为三段。下段用粘土砖，过渡段用高铝砖，上段包括蓄热室碴用硅砖。下部格子砖用高密度粘土砖、中部用高铝砖、上部可用烧结AZS砖。
3.C玻璃球窑
一般都是全保温，即池底、池壁、胸墙、大碹、小炉蓄热室都进行保温，并取得了满意的效果。窑的结构和耐火材料的使用，除池壁、池底、格子砖外，与 . 玻璃球窑没有什么区别。
玻璃球的熔制
玻璃的熔制是玻璃球生产过程中极其重要而且起决定性作用的过程。像平板玻璃一样，生产工艺上要求“四稳”，即：原料稳、熔化温度稳、投料液面稳和窑压稳，这样才能保持玻璃球的正常生产。
1.投料与液面控制
投料应该稳定。投料质量的稳定取决于配合料的颗粒度、水分、化学成分及配合料混合均匀度的稳定。投料数量的稳定，取决于投料机的结构和投料方式。目前球窑多数采用垅式投料机投料，投料方式，根据窑炉结构和熔化作业情况而定，大致有火根投料（即火根单面材料）、火梢投料（即火梢单面投料）和两面同时投料三种。
当窑炉结构、喷嘴位置能做到不冲料时，采用火根投料或两面投料化料速快，较为合理。这两者相比，火根投料，由于单面投料，虽然火根温度高，但在一个换火间隔时间中连续投料时间长，余下的化料时间就短，玻璃的熔化速度比两面投料慢。当然从蓄热室堵塞情况和玻璃液液面的稳定来看，火根投料比两面投料较为合理。两面投料要求投成“八”字形，即料堆各自由投料口朝小炉口方向走，当两个料堆相遇即停止投料。
当火根投料难以避免冲料、跑料时，则改用火梢投料比较妥当。虽然火梢温度低些，化料速度慢些，蓄热室格子砖容易瓷化或阻力大些，但与跑料相比，毕竟是第二位的问题。
不论何种投料方式，都应做到每班8小时均匀投料，避免烧空窑或因追加液面而集中投料的做法，并经常注意料堆走向，发现跑料要及时拨回。
从液面、温度、成分等的稳定以及窑炉侵蚀等方面考虑，废丝和熟料（即废玻璃球和玻璃块）同生料按一定比例混合后加入最好，如果暂时还做不到混合后加入，生料、废丝和熟料也应做到分次交错加入，尤其废丝的加入，因浸润剂等的燃烧会影响火焰的正常燃烧，降低炉温达30℃左右，破坏熔化作业的稳定。因此，废丝必须清洗，烘干，灼烧将浸润剂除去再破碎，这样才可作为熟料使用。
液面高度必须稳定，液面的波动会使窑内玻璃液流动情况改变，严重时会影响料股的稳定和操作温度的波动，使制球作业不稳，多出废球。但是，目前的间歇投料与连续制球工艺的客观情况，要求液面不波动是不现实的。为了稳定生产、液面波动要求控制在5mm以内，并随着球窑液面自动控制的解决，精度还可进一步提高。
玻璃液面的自动调节方案很多，有固定或移动探针式液面调节仪，浮子式液面仪和激光液面调节仪等多种。由于纤维玻璃的熔化温度较高，配方中又有对铂针有害的氧化砷，因此不能用铂针作测量元件。浮子式液面仪比较实用，将它与投料机联动起来有一定作用。比较先进的是激光液面控制仪。它是一个光电控制系统，属非接触式仪表，仪器结构小巧简单，工作稳定可靠，使用方便，测距不受限制。根据试验，激光液面控制仪的控制精度可达到1mm右。激光液面仪存在的主要问题是激光管寿命还不够长，对安装场所的要求较高（不能振动），同时对测点处玻璃液面的洁净程度也要求严格。
2.熔化温度和火焰调节
C玻璃球或E玻璃球的熔化温度都比平板玻璃、日用玻璃高，尤其是E玻璃“降硼”、“代硼”后，熔化温度指标显得更为重要。为了使玻璃熔化充分，保证玻璃球的内在质量。在玻璃熔制工艺规程中规定：
E玻璃窑：熔化温度为（1600±10℃）
C玻璃窑：熔化温度为（1530±10℃）
除严格掌握熔化温度外，尚应控制一定的小料含率、相应的熔化率、出料量和窑内气氛，避免还原气氛和不适当的追求产量。
火焰的最高温度应位于澄清部位，一般球窑约在窑长 (." 以外，马蹄形火焰即在拐弯处较为适宜。
窑内温度分布是窑内火焰燃烧情况的反映。优良的火焰应达到下列几个要求。
（1）火焰要求清亮。在蓄热室后墙看火焰应不浑，在测温孔冒出火苗应呈黄绿色，在投料口看火焰，喷出口的火焰“黑区”（粗雾化区）应尽量短，且以淡灰色为好。
（2）火焰要求不烧煊、不烧胸墙。在蓄热室后墙看火焰时能看到馒头煊和喂料池进口。
（3）火焰要求不冲料，在投料口观察火焰，要求火焰在料堆上面覆盖而过，火焰与液面相遇点应在投料口以外。
（4）火焰长度应掌握好，中碱玻璃在测温孔要求看不到火焰，无碱玻璃因作业温度需要，在测温孔能间断看到火苗。
（5）火焰相互间不得干扰或干扰不多。
影响烧油火焰的因素很多，助燃空气开度、烟囱抽力、雾化空气配比、油压大小、油温高低、喷嘴的规格、喷嘴的上倾角和左右角、喷嘴的同心度、喷嘴的结焦等都对火焰长度、亮度以及熔化部温度、烟道温度、窑压指示值、化料速度有一定影响。
调节火焰，一般调节油气比例，当油气比例不能解决问题时，再考虑其它因素。调节油气比例，两者都可调，在可以调节压缩空气（或过热蒸汽）时，调节压缩空气比较灵敏，因重油粘度大，调节小时反映不出，调节大时一下子冒黑烟。在控制油气压时，总管油压不能太高，例如不超过8—9kg/cm2，以保证喷出火焰稳定，窑温波动小。液沫子多，致使球内气泡多，常出废品，生产不稳定。其特点是窑内横向温差大（南北胸墙3号偶经常达35℃），纵向（熔化部与冷却部旋顶）温差太小（33—40℃）。B型温度曲线就更不合理了，二端偶温度高，中间偶温度反而低。料堆超过3/5L。故大砖门遍布沫子，球内气泡太多，全是废品。C型温度曲线最合理。热点突出（1号偶），料堆近（未超过1/5L），故大砖门玻璃液清亮，说明澄清质量高，球内无气泡，生产很稳定。窑内横向温差小（不超过20℃），纵向温差大（60—70℃）。D型温度曲线也还可以。热点在中间，料堆符合要求（不超过 2/5L）。
在马蹄形窑中，火焰在熔化部走了个U型，火焰通过熔化部的路线比较长，燃料能充分燃烧，并能充分地利用火焰来熔融玻璃液。由于窑内的温度分布往往受风火配比、火焰长短、高低、歪斜等因素影响，有时变化幅度很大。所以窑内温度分布的合理调节，不仅要借光学温度计，还要凭多年经验去掌握，现在有了热电偶，指示沿窑长方向上的火焰温度分布，可以寻找一个合理的温度曲线。就大大加强了掌握生产的主动。
3.窑压的自动调节
玻璃球窑内火焰空间的压力（简称窑压）对窑内的温度制度、玻璃的熔制、窑炉的使用寿命以及燃烧的经济性等都有直扫影响。一般我们要求在贴近玻璃液面处为微正压，而在窑煊顶处的压力为24.5—34.3Pa。窑压太高，则加料口、测温孔等处窜火严重，不仅增加了热损失，加剧耐火材料的侵蚀，缩短窑炉寿命，而且影响玻璃的澄清；窑压太低，容易使玻璃液面附近造成负压，吸入冷空气而降低玻璃液面温度，影响玻璃的正常熔制，同时空气过剩系数a增大，增加了热损失。
（1）窑压取样点。
窑压取样点一般选在熔化部中部靠近流液洞的煊顶上，在煊顶上个φ40mm左右的圆孔，插上钢管，用耐火泥将缝隙填满使不漏气，然后用管子引至变送器或调节器：若用差压变送器，则需要放两根管，以避免取样点与仪表高度不一致时，管内气体和外界气体温度不同产生的几何压头影响测量结果。
（2）窑压调节系统。
二、玻璃球的成型
1．玻璃球的成型原理和制球机
（1）玻璃球的成型原理。
合格的玻璃液流经喂料池，再从喂料口流出形成料股，玻璃料股的流量过去使用调节节流塞上下位置实现。由于节流塞系一般耐火材料制品，容易被侵蚀、断裂，寿命短，因此目前都采用不锈钢闸板来调节料股的流量大小。
料股温度，C玻璃一般为1150—1170℃玻璃，E为 1180—1210℃。目前料股温度用小烟囱的开度或窑压大小来调节。
玻璃料股被每分钟剪切近200次左右的剪刀切成一段段的球坯。理想的球坯其直径和高度相等（即1:1），球的直径由玻璃液流股的粗细、流速和剪刀的剪切速度来决定。
球坯落到溜槽中，溜入分球器，经分球板来回摆动，分别将球坯分入两个漏斗，然后落到由三个旋转方向相同辊筒所构成的成球槽中，由于球坯在辊筒上作复杂的旋转运动以及玻璃表面张力作用的结果，逐渐形成了光滑圆整的玻璃球。此玻璃球离开辊筒时因温度还很高，为防止粘球而设置冷球盘或蛇形跑道进行冷却，最后进入网式退火机经退火冷却后储存在球仓中，以供选球、称量和包装之用。
球坯在辊筒上作复杂旋转运动，是辊筒表面与球坯间的作用力所造成。这种作用力一方面是辊筒与球坯间发生的摩擦力，根据摩擦力对成球过程的作用不同称为压力和翻力，压力使球向下，翻力使球向上、假设压力和翻力相近，则玻璃球坯在辊筒中受到的压力和翻力类似于一对力偶的作用，因而球坯形成一个横向旋转的运动，这个运动在球坯刚落到螺旋槽的第三、四格时观察十分明显；另一方面由于辊筒表面的槽纹是一螺旋槽，因此辊筒的旋转等于球坯在斜面上滚动，螺旋槽对球坯产生一推力，使球坯作轴向滚动，即产生与上述旋转方向相垂直的滚动。根据空间力系的合成原理。球坯并不单纯作横向旋转，也不单纯作纵向旋转，而是随合力方向旋转，这就是球坯在成球槽中以某一方向滚动的基本力学分析。
（2）制球机。
国内玻璃球厂普遍使用的三辊筒玻璃制球机，其主要技术数据和规格如下：
1.滚筒外径 !-+..
2.滚筒螺旋槽导程 ++..
3.滚筒螺旋槽长度 ’%%..
4.电动机功率 !"!/0
5.剪刀剪切整度 !*% 次 1 .23
6.滚筒转速 4%5 1 .23
7.辊筒冷却方式 内水冷式
8.玻璃球直径 （!4"$ 6 %"$）..
9.玻璃球产量 +74%/89台
10.机器重量 !!%%/8
11.外形尺寸（长 ! 宽 ! 高） "#$$%% ! &#’(%% ! &&)"%%
架滑轮使主动刀架上的扇形齿轮，使从动刀架也作往复摆动，两刀架上的剪刀在摆动过程中把料股剪断成球坯。双凸轮转动一周，使剪刀剪切两次，即剪下两个球坯。
剪刀片在高温下工作，极易磨损，一般用含钨的高速工具钢材制成，使用过程中用皂化油液或防锈乳化油液冷却。剪刀磨损后，卸下修磨好再用。
剪下的球坯经三角溜槽落入分球器。分球器中间有一块分球板，辊筒轴上的凸轮在运转过程中拨动杠杆，使其作往复运动，将球坯一边一个地分别从分球器的两个漏斗中掉落到三个辊筒构成的两条成球槽中。
分球板的运动必须和剪刀密切配合。剪刀剪切两次分球板往复摆动一次，分球板在两极点停留的时间和它摆动快慢，由辊筒上的凸轮外形曲线来决定。要使分球板和剪刀动作相配合，可用调整凸轮安装位置的办法来校正。
球坯从分球器通过漏斗落到辊筒上，辊筒是由齿轮传动的，三个辊筒同向、同速转动，球的形成和辊筒有很大关系，特别是辊筒上螺旋槽的圆弧和尺寸关系最大。
三个辊筒的安装，是保证出球的关键，球的大小要由它们辊筒间的位置来决定。三个辊简要互相平行，并保持水平，辊筒的中心距离，根据辊筒转速、球径和公差范围来决定，球的直径愈大，辊筒转速愈快，则辊筒的中心距离大些，一般辊筒中心距范围为 &’( * &’#%%，这样可保持辊筒间开档尺寸为 &+ * &,%%。
辊筒在制球过程中，从理论上讲，玻璃球回转中心在辊筒轴线平面上最理想，因为这样可以将圆弧螺旋槽调成整圆。但是在生产实践中被否定了，原因是球在这个位置时很容易掉落，特别是在刚到辊筒时更是这样。同时，球即使不掉，在成球过程中球受压很厉害，不但出不好球，甚至将球轧碎，而且也加快了辊筒轴承的磨损。所以在实际生产中必须使球的回转中心高于辊筒中心轴线平面，处于 $" 的位置，具体高出多少，根据球的直径而定。
2.制球操作
在完成搅拌玻璃水、上砖碗和闸板以后，要特别注意料股的变化，注意掌握料股温度，料股中气泡的多少，杂质是否存在等情况，待料股中气泡少了，并符合制球温度时，即可上车制球。
（1）根据生产实践，上车制球时，应注意几个工艺位置。
a.剪刀平台至喂料池底板的距离保持在，使操作调节比较主动（以无碱料为例，砖碗高度占’$%%，料股调节.$ * )$%%，还有($ * .$%% 留有余地，以便料硬，砖碗上不到顶时仍可作业）。
b.制球机辊筒传动轴（长轴）边的拉撑螺栓（拉杆）应对准料股中心，以免剪刀碰到三角溜槽，同时料股温度高时不会将球坯打出溜槽之外。
c.溜槽位置与分球板成一直线，并且球坯应落在分球器打板中心处一点上。
e.漏斗与成球槽的位置应稍偏于压力辊一边，并对准圆弧半径 / 的中心，以防漏球。
（2）上车制球前机修工应再次检查一遍制球机的运转情况。制球工将棉丝、碱水、黄油、夹子等工具准备好。
上车制球时，要调节料股大小，使料股粗细基本上能满足制球要求，然后开动制球机，开启剪刀冷却液（先小开），旋转制球机上的丝杆，使制球机的剪刀对准料股，保证均匀地剪下球坯。一般是料股温度高时球坯细长，将剪刀平台上升到适当位置，使球坯的直径等于它的长度。若料股温度低，球坯粗而短，将剪刀平台下降到适当位置，使球坯的直径也等于它的长度。当调节完毕时即将剪刀盘固定，同时，车轮也应适当固定，防止操作时走动。
开始制球的一段时间中，因球中气泡多，以及辊筒表面存在油污、铁锈，辊筒表面温度也较低，所以容易形成油光球和红皮球（锈球），同时球径也因料经常在调节而时大时小，这些球应装在铁桶中作废球处理。制球工应根据料股和辊筒的具体情况，准确而迅速地予以调节，使废球数量和调节时间尽量缩短。辊筒的调节常用冷却水阀门和棉丝进行。冷却水的调节用以保持辊筒表面具有一定的温度、此温度对无碱球而言，约为，并且希望外辊筒（即靠近操作者的辊筒）的表面温度比中间辊筒高些，中间辊筒的表面温度比里辊筒高些为好。棉丝是制球生产中用以调节棉筒表面对球产生摩擦力的大小和辊筒表面清洁度的重要材料。
3.剪刀冷却液
制球机工作时，剪刀片长期处于高温工作状态，需要用冷却液连续进行冷却和润滑。
冷却液可以用皂化油配制，也可用防锈乳化油配制。
用皂化油配制冷却液，是将皂化油用热水溶解，再用温水稀释到一定浓度，例如并不断搅拌即成乳状冷却液。
防锈乳化油是由 + 种防锈添加物和矿物油配制而成，当与水（软水）调成乳化液（俗称肥皂水）后，具有防锈、冷却、清洗、润滑作用，是皂化溶解油的代用品，适用于一般机床切削加工，也可作制球机剪刀片的冷却和润滑之用。
三、玻璃球的退火
玻璃球的退火与平板玻璃退火相似，不经二次加热，是在成型后控制其冷却速度，达到避免和减少残余应力的目的。
消除玻璃中残余应力的温度范围，相当于粘度在的温度范围。也就说在退火上、下限温度内，/ 玻璃球退火温度范围在，E玻璃球退火温度范围。在退火温度范围内缓慢冷却、尽量消除残余应力。退火不当会产生球的炸裂和爆皮现象。严重时会在拉丝坩埚炉内炸裂。目前一般认为网带式退火机的退火效果较好，劳动强度较轻，为国内玻璃球厂所广泛采用。
网带式退火机的技术数据如下：
金属丝网 宽 (2""33，长 ("3，倾斜度 0"4；
上托辊间距 &!"33；
主动辊转速 "’*!56378；
玻璃球退火速度 &!&90336378；
玻璃球退火时间 # *:378；
电动机 ;<0*=$， (’:>?， +0"56 378；
外形尺寸（长 ! 宽 ! 高）。
四、玻璃球生产工艺规程
1.原料与配合料的控制
（1）制定原料企业标准，符合要求，方能采购和投入使用。
（2）进厂原料必须分堆存放，以免混堆，保持堆场清洁。粉料进厂，必须保持干燥。原料及时取样分析，料堆上插牌标明原料名称、产地、数量、进厂日期和编号。
（3）配料前经化验室测定原料水分，调整用量。
, （4）配合料水分应控制在 )+ , ’+为宜。
（5）配合料均匀度要求，以在配合料中随机取 ) 点测定（- 玻璃料以表示，E玻璃料以 2&0) 表示）所得均度大于 $’+为合格。不合格的配合料不得入窑。
（6原料粒度应有所控制。熔化面积在 &4%& 以上的球窑，其硅质原料粒度应超过目，铝质原料粒度在 3# 目以上，在 &4%& 以下的熔窑，则全部超过 3# 目筛。
2.玻璃球成分的控制
（1）玻璃球成分的计算必须严格控制在国家专业标准 526 )3##&—74 所规定的范围内。
（2）配料中澄清剂和助熔剂的用量应根据玻璃熔制实际情况决定，在熔制、原料品种、生产量变化时，可适当调整之。
（3）每月至少作成品玻璃球全分析 * 次。有关部门根据分析结果及时调整配方。
3.熔化工艺恢复
（1）均匀投料（废丝、碎玻璃要求干净，分散均匀投窑）不允许出现集中投料或烧空窑的现象，窑内料堆控制不超过熔化池长的。废丝、碎玻璃投入量不得超过原料的。
（2）必须建立液面控制制度。要求液面波动在内。如果液面下降过多，则应逐步追加液面，并及时与化验室联系，调整挥发分，以保证玻璃液质量。
（3）窑内必须保持氧化气氛，火焰短而清亮，每周作废气分析 " 次。
（4）熔化温度（不带火测，光学高温计测火梢一面的胸墙）- 玻璃球窑为玻璃球窑为，半小时换火时测。
（5）作业料股温度（光学表）：E玻璃料为，E玻璃料为小时
测次。
（6）建议建立窑底鼓泡作业。
（7）建立窑底热电偶测温制度。
（8）窑压一般控制在（&4 9 )）;/。
（9）玻璃熔化率以内在质量合格指标为基准。
4.玻璃球质量检验
（1）外观检验：玻璃球包装前必须按标准进行外观选球。
（2）每天抽测玻璃球的均匀性，必要时各机分别抽样测定，以便通知熔制工采取相应措施。
（3）玻璃球二次冒泡温度每月测定 # 次。当温度波动，原料变更和窑后期增加测定次数。
（4）延长球窑冷修期，要以球质量为主要依据。
（5）主管部门应根据本规程制定实施细则，每月检查 # 次，同时写出检查月报表。
C玻璃球窑的池壁砖以倾斜浇注AZS#33 砖为主，流液洞用AZS#41 氧化法无缩孔砖。池底砖一般用氧化法AZS砖，捣打层可以用优质 ’捣打料，再下面用高岭土大砖和轻质粘土砖保温，保温层厚度可以是五层砖。池壁砖除留出上部之外都可以保温，用捣打料分层夯实，外面用粘土砖，再用轻质保温砖复在外侧。蓄热室格子砖使用与钠钙玻璃相同，下层用高密度粘土砖，中层用镁砖或镁铝砖，上层用高镁砖（或镁砖）。
关键字：玻璃球窑 窑炉
, （4）配合料水分应控制在 )+ , ’+为宜。
（5）配合料均匀度要求，以在配合料中随机取 ) 点测定（- 玻璃料以表示，E玻璃料以 2&0) 表示）所得均度大于 $’+为合格。不合格的配合料不得入窑。
（6原料粒度应有所控制。熔化面积在 &4%& 以上的球窑，其硅质原料粒度应超过目，铝质原料粒度在 3# 目以上，在 &4%& 以下的熔窑，则全部超过 3# 目筛。
2.玻璃球成分的控制
（1）玻璃球成分的计算必须严格控制在国家专业标准 526 )3##&—74 所规定的范围内。
（2）配料中澄清剂和助熔剂的用量应根据玻璃熔制实际情况决定，在熔制、原料品种、生产量变化时，可适当调整之。
（3）每月至少作成品玻璃球全分析 * 次。有关部门根据分析结果及时调整配方。
3.熔化工艺恢复
（1）均匀投料（废丝、碎玻璃要求干净，分散均匀投窑）不允许出现集中投料或烧空窑的现象，窑内料堆控制不超过熔化池长的。废丝、碎玻璃投入量不得超过原料的。
（2）必须建立液面控制制度。要求液面波动在内。如果液面下降过多，则应逐步追加液面，并及时与化验室联系，调整挥发分，以保证玻璃液质量。
（3）窑内必须保持氧化气氛，火焰短而清亮，每周作废气分析 " 次。
（4）熔化温度（不带火测，光学高温计测火梢一面的胸墙）- 玻璃球窑为玻璃球窑为，半小时换火时测。
（5）作业料股温度（光学表）：E玻璃料为，E玻璃料为小时
测次。
（6）建议建立窑底鼓泡作业。
（7）建立窑底热电偶测温制度。
（8）窑压一般控制在（&4 9 )）;/。
（9）玻璃熔化率以内在质量合格指标为基准。
4.玻璃球质量检验
（1）外观检验：玻璃球包装前必须按标准进行外观选球。
（2）每天抽测玻璃球的均匀性，必要时各机分别抽样测定，以便通知熔制工采取相应措施。
（3）玻璃球二次冒泡温度每月测定 # 次。当温度波动，原料变更和窑后期增加测定次数。
（4）延长球窑冷修期，要以球质量为主要依据。
（5）主管部门应根据本规程制定实施细则，每月检查 # 次，同时写出检查月报表。
C玻璃球窑的池壁砖以倾斜浇注AZS#33 砖为主，流液洞用AZS#41 氧化法无缩孔砖。池底砖一般用氧化法AZS砖，捣打层可以用优质 ’捣打料，再下面用高岭土大砖和轻质粘土砖保温，保温层厚度可以是五层砖。池壁砖除留出上部之外都可以保温，用捣打料分层夯实，外面用粘土砖，再用轻质保温砖复在外侧。蓄热室格子砖使用与钠钙玻璃相同，下层用高密度粘土砖，中层用镁砖或镁铝砖，上层用高镁砖（或镁砖）。
玻璃球窑窑炉的结构和熔制
2021-11-01 20:38 浏览:144
