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玻璃熔融时气体鼓泡作用
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玻璃熔融时气体鼓泡作用

玻璃熔融时气体鼓泡作用

玻璃熔融时,向熔体中鼓入气体(通常称为“鼓泡”)是一种广泛应用的工艺手段,其核心作用体现在促进玻璃液的澄清、均化和节能等方面,具体机制如下:

在玻璃熔窑底部通过鼓泡器注入惰性气体(如氮气、压缩空气或氧气),形成自下而上移动的气泡,气泡在上升过程中带动周围玻璃液形成机械对流,打破温度分层和成分不均

鼓泡的主要作用

作用类型 具体机制与效果
1. 澄清作用 气泡上升过程中吸收熔体中残留的微小气体(如O₂、SO₂、N₂等),降低气泡分压,促进小气泡重新溶解或被带出液面,减少成品中的微气泡缺陷
2. 均化作用 气泡搅动玻璃液,增强上下层之间的热交换和物质扩散,消除条纹、结石等不均匀现象,提高玻璃成分一致性
3. 节能效果 通过强化对流,改善热传导效率,减少局部过热,降低熔窑能耗5%-10%;同时缩短熔化时间,提升产量
4. 温度调节 打破玻璃液温度分层,使上下层温度趋于一致,稳定热点区域,延长窑炉寿命
5. 防止缺陷 减少“重沸气泡”(二次气泡)形成的风险,特别是在冷却阶段因温度回升导致的气体再析出

三、鼓泡工艺参数(典型值)

参数 范围
鼓泡器数量 每排约20支(600吨/天窑炉)
单支流量 0.1–0.5 Nm³/h
气体压力 2–10 kg/cm²(视窑炉结构而定)
常用气体 空气、氮气、氧气(氧气适用于高溶解度玻璃)

注意事项

  • 防止二次气泡:需控制温度制度,避免已澄清玻璃液再次升温导致气体重新析出
  • 设备维护:鼓泡器需定期清理防堵塞,部分系统支持热更换
  • 玻璃类型适配:颜色玻璃或高黏度玻璃对鼓泡需求更高,需调整气泡频率和气体类型


鼓泡技术通过物理搅动+气体吸收的双重机制,显著提升了玻璃熔融过程中的澄清效率、成分均匀性和能源利用率,是现代玻璃制造中不可或缺的工艺手段。


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