专利名称：前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种泡沫玻璃的生产设备，一种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑。
背景技术：
已有的隧道式泡沫玻璃发泡窑包括窑体、加热装置和传动装置。窑体自窑首进口端起，依次设置为低温预热段、高温发泡段及冷却定形段三个区域。预热段温度为250℃～350℃之间，长度占窑体总长的20％左右。高温发泡段最高温度在850℃～900℃之间，长度占窑体总长的50％左右。冷却定形段温度为500℃～550℃之间，长度占窑体总长的30％左右。在制造泡沫玻璃时，将玻璃粉和发泡剂混合后，装入耐热钢模盒内，由传动装置将钢模盒从窑首送入窑内，依次经过预热(10～15分钟)、发泡(25～30分钟)和冷却定形(15～20分钟)，制成泡沫玻璃。
在生产黑色绝热泡沫玻璃时，必须采用炭素作发泡剂，炭素在发泡段内被氧化，从而产生气体，在溶稠的玻璃内形成气泡，使玻璃膨胀成为泡沫玻璃。炭素发泡剂在温度达到350℃以上时，就会开始氧化，产生气体。而玻璃粉的熔稠温度在750℃左右。混合在玻璃粉中的炭素在玻璃粉尚未全部达到熔稠状态时一旦被气化，就会使局部的混合料失去膨胀能力，形成白色硬块、斑纹等异常结构，影响泡沫玻璃产品的质量。在使用上述隧道式泡沫玻璃发泡窑生产泡沫玻璃时，尽管在炭素氧化温度之下设置了预热段，但由于受窑内热量幅射和混合料粉的热阻等影响，以及由于发泡区窑腔单位长度内加热功率的限制，混合料粉的温度从350℃上升到750℃以上完全熔稠状态仍需要10～14分钟时间。在此段时间内，混合料粉的上表层粉层内的炭素会产生一定程度的氧化一气化，造成产品出现白色瓷化块或白色斑纹等缺陷。
为了减少泡沫玻璃上的白色瓷化块和斑纹等缺陷，国内外都曾采用在钢模盒内的混合料粉的上面加盖一块耐热钢盖板的办法，使料粉的上表面与窑内空气相隔离，从而减少炭素的提前氧化。但加盖钢盖板后，在发泡过程中产生的多余的逃逸气体受钢盖板的封闭和重力挤压，被堵留在泡沫玻璃体的上半部，形成一些大而不均匀的气泡，也会使泡沫玻璃的质量降低。
发明内容
本实用新型旨在提出一种能改善黑色绝热泡沫玻璃质量的隧道式泡沫玻璃发泡窑的结构，一种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑。
这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑包括隧道式窑体、加热装置和传动装置。窑体包括预热段、发泡段、和冷却定形段。在预热段之前、在窑首进口端还有一段前置烧结段，此前置烧结段内装有强加热装置。
用这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑生产绝热泡沫玻璃时，钢模盒进入窑体后即受到前置烧结段内的强加热装置快速加热，使钢模盒内的粉料上表面迅速烧结、熔融并轻微发泡，形成一层不透气的熔稠状微孔泡沫玻璃膜，使粉料与空气隔绝，防止粉料中的炭黑提前氧化和烧失。用这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑烧制泡沫玻璃，能得到白色瓷块、斑纹和不均匀大孔极少的、品质优良的泡沫玻璃。
附图1为这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的结构图；附图2为前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的第二种结构图。
具体实施方式
如图1所示，这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑包括隧道式窑体、加热装置和传动装置。窑体包括预热段2、发泡段3、和冷却定形段4。在预热段2之前、在窑首进口端还有一段前置烧结段1，此前置烧结段内装有强加热装置。前置烧结段的长度可以为窑体总长度的1/12～1/8。钢模盒在里面通过需时约7～8分钟。
这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的强加热装置可以是采用燃油等液体燃料的加热装置，也可以是采用天然气等气体燃料的加热装置。当采用燃油作燃料时，如图1所示，这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的强加热装置可以是装于前置烧结段1窑体上部侧壁上的燃油燃烧咀5。燃油燃烧咀从水平方向向钢模盒上面进行喷烧加热。
这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的前置烧结段1的下部还可以有一个起架空作用的支架，支架下面形成燃烧室13，此燃烧室的窑体侧壁上也可以有几个燃油燃烧咀11，从水平方向向燃烧室内喷烧加热。窑底设置的燃烧咀有利于提高前置绕结段的工作温度。
这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的燃烧室的前壁上也可以有一个燃油燃烧咀10。
此外，这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的前置烧结段1的上部窑体的侧壁内可以设置有烟道，燃烧产生的烟气通过烟道排出窑外。图中6即为烟道口。所述的燃烧室13可以纵向用挡火墙14分隔成几个部分，挡火墙上可以带孔，使分隔成的几个室互相通气。燃烧室的上部有盖板12，盖板上分布着分火小孔。燃烧室内的燃烧咀产生的火焰通过盖板12上的分火小孔均匀分散后进入窑体上部。
当采用气体燃料时，如图2所示，这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑的强加热装置可以采用装于前置烧结段窑顶上的燃气燃烧咀19。燃气燃烧咀的火焰从上向下喷射。前置烧结段的下部也可以有一个起架空作用的支架，支架下面形成燃烧室13，此燃烧室的窑底上也可以有几个燃气燃烧咀20。这些燃气燃烧咀的火焰从下向上喷射。此外，前置烧结段1的上部窑体的侧壁内也设置有烟道。燃烧室13纵向用挡火墙14分隔成几个部分。燃烧室的上部有盖板12，盖板上分布着分火小孔。
如图1和图2所示，传动装置包括推进机8、导轨17和传动架16，传动装置也可以采用轴辊传动、链条传动等结构。预热段2、发泡段3和冷却定形段4的加热装置采用电加热器7和18，也可以采用燃油或燃气等其它加热装置。图中9为窑首处的炉门。
如图2所示，这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑也可以做成双节式的，其冷却定形段4和发泡段互相分开，它们之间成为快速冷却段。冷却定形段的下部还可有一钢制的车架21，车架的底部有数个轮子22。冷却定形段的窑体和传动轨道可以移开，便于对窑体内部进行检修。
这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑可以全部新建，也可以用原有的隧道式泡沫玻璃发泡窑(整体式或双节式)改建而成。用原有的窑改建时，可以拆除一部分预热段，改建成前置烧结段，或者，也可以只在原有的预热段前增加一段前置烧结段。
用这种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑烧制泡沫玻璃的过程如下在钢模盒15内装入掺加有炭素作发泡剂的玻璃混合料粉，敷平压实，放置到传动架16上，由推进机8沿导轨17推动，从窑首的进口进入。首先在前置烧结段1内被迅速加热，前置烧结段的最高温度为700℃左右，钢模盒内裸露在火焰中的表层料粉在3～4分钟内被迅速熔化，并产生少量膨胀泡沫，覆盖住下层料粉，使料粉中的炭素免于被氧化。前置烧结段中燃料燃烧形成的还原性气氛也减少了炭素的氧化。此后随着热量向料粉中部传递，料粉从外层向中心逐渐烧结。模盒随传动装置向窑内移动，约7～8分钟后，进入预热段2。在预热段内，料粉已逐步烧结，表面已形成粘稠的玻璃泡沫封闭层，不用再担心炭素被过早氧化。因此，预热段的温度可以提高到600℃～700℃。预热的时间也可以缩短一些。经7～8分钟预热后，模盒进入发泡段3。继续加热到800℃～900℃的发泡温度，持续25～30分钟，使玻璃料粉在熔稠状态下发泡膨胀至充满模盒。在发泡过程中，由于粉层上不加钢盖板，早期发泡所产生的多余气体不再受到挤压，可以上升到最上面的表层，此表层在后加工时原应予以切除，从而减少了多余气体在有用部位的滞留，减少了不均匀大气孔。当钢模盒中的料粉完成发泡后，再经过冷却定形段4冷却定形，即可制得氧化层很薄，很少有白色斑块、斑纹、不均匀大气孔的优良泡沫玻璃块。再经退火窑退火处理、切割成形，即成产品。
权利要求1.一种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，包括隧道式窑体、加热装置和传动装置，窑体包括预热段(2)、发泡段(3)、和冷却定形段(4)，其特征是在预热段(2)之前、在窑首进口端还有一段前置烧结段(1)，此前置烧结段内装有强加热装置。
2.如权利要求1所述的前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，其特征是所述的强加热装置是装于前置烧结段(1)窑体上部侧壁上的燃油燃烧咀(5)。
3.如权利要求2所述的前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，其特征是所述前置烧结段(1)的下部有一个起架空作用的支架，支架下面形成燃烧室(13)，此燃烧室的窑体侧壁上也有几个燃油燃烧咀(11)。
4.如权利要求3所述的前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，其特征是所述的燃烧室的前壁上也有一个燃油燃烧咀(10)。
5.如权利要求4所述的前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，其特征是所述的前置烧结段(1)的上部窑体的侧壁内设置有烟道，所述的燃烧室(13)纵向用挡火墙(14)分隔成几个部分，燃烧室的上部有盖板(12)，盖板上分布着分火小孔。
6.如权利要求1所述的前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，其特征是所述的强加热装置为装于前置烧结段(1)窑顶上的燃气燃烧咀(19)。
7.如权利要求6所述的前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，其特征是所述前置烧结段(1)的下部有一个起架空作用的支架，支架下面形成燃烧室(13)，此燃烧室的窑底上也有几个燃气燃烧咀(20)。
8.如权利要求7所述的前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，其特征是所述的前置烧结段(1)的上部窑体的侧壁内设置有烟道，所述的燃烧室(13)纵向用挡火墙(14)分隔成几个部分，燃烧室的上部有盖板(12)，盖板上分布着分火小孔。
专利摘要一种前置烧结隧道式泡沫玻璃发泡窑，包括隧道式窑体、加热装置和传动装置，窑体包括预热段(2)、发泡段(3)、和冷却定形段(4)。在预热段(2)之前、在窑首进口端还有一段前置烧结段(1)，此前置烧结段内装有强加热装置。上述强加热装置可以是采用燃油等液体燃料加热装置，也可以是采用天然气等气体燃料的加热装置。用其烧制绝热泡沫玻璃时，钢模盒进入窑体后即受到前置烧结段内的强加热装置快速加热，使钢模盒内的粉料上表面迅速烧结、熔融并轻微发泡，形成一层不透气的熔稠状微孔泡沫玻璃膜，使粉料与空气隔绝，防止粉料中的炭黑提前氧化和烧失。能得到白色瓷块、斑纹和不均匀大孔极少的、品质优良的泡沫玻璃。
文档编号C03B5/16GK2830392SQ20052011576
公开日2006年10月25日 申请日期2005年10月26日 优先权日2005年10月26日
发明者屈培元 申请人:屈培元