玻璃热工设备考试题汇总.docx

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玻璃热工设备考试题汇总

第3章玻璃

3.1什么叫平板玻璃池窑的前脸墙？

常用的玻璃池窑投料机有哪几种类型？

答：

前脸墙是指正面投料时，投料口或投料池上部的挡墙。

国内常用的玻璃池窑投料机有：

螺旋式投料机，垄式投料机，振动式投料机，辊筒式投料机，倾斜毯式投料机，弧毯式投料机。

此外，玻璃池窑投料机还包括从国外进口的一些投料机。

例如，德国公司制造的裹入式投料机，英国玻璃工业公司生产的格拉斯沃摆动式加料机、加料机等。

3.2为什么玻璃池窑的胸墙需要单独支撑？

玻璃池窑大碹的碹碴有什么作用?

答：

由于各部位耐火材料的损坏情况不同所以其热修的时间有所差异，为了便于分别进行热修，尽量减小胸墙和池壁的承重负荷，延长其使用寿命，所以将大碹、胸墙分别支撑。

碹碴的作用：

大碹的推力通过碹碴作用在立柱上。

3.3、平板玻璃池窑中耳池的作用是什么？

答：

耳池的作用：

对玻璃液流起到调节和澄清的作用；因投入池窑内的碎玻璃中夹杂有一些泥沙和小石子以及在老窑冷修投产后或新窑投产后的初期，可能发生掉转或掉泥，所以需要在耳池处掏渣、掏砖。

3.4、玻璃池窑（包括平板玻璃和日用玻璃池窑）熔化部与冷却部之间的气体分隔装置有哪几种基本形式？

答：

气体空间的分隔装置有完全分隔和部分分隔两大类。

平板玻璃池窑只用部分分隔装置，最常见的气体空间部分分隔装置：

矮碹、吊矮碹、U型吊碹、双J型吊碹。

对于日用玻璃池窑来说，气体空间分隔装置有两类：

完全分隔和部分分隔。

部分分隔装置多为花格墙。

3.5、为什么平板玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置是用浅层分隔装置，而日用玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置则要用深层分隔装置？

答：

因为平板玻璃池窑熔化部内，玻璃液经过熔化、澄清和均化后其质量较高，故而可以取上层玻璃液进行冷却、成型。

日用玻璃池窑熔制的玻璃液在均匀性、澄清性等方面均达不到平板玻璃池窑那样高的质量，因而需要取更深层的玻璃液去冷却和成型，所以日用玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置要用深层分隔装置。

3.6、玻璃池窑（包括平板玻璃池窑和日用玻璃池窑）熔化部与冷却部之间的玻璃分隔装置有哪些？

答：

平板玻璃池窑使用浅层分隔：

玻璃液分隔装置有卡脖，冷却水和窑坎等。

其中窑坎是辅助分隔装置，不能单独使用。

气体分隔装置（部分分隔）有矮碹，吊矮碹，U型吊墙和双J吊墙。

日用玻璃池窑使用深层分隔：

玻璃液分隔装置有流液洞，窑坎。

气体分隔装置有完全分隔和部分分隔：

花格墙。

3.7、冷却水管为什么可以对玻璃液起到部分分隔作用？

答：

冷却水管内流过的冷却水会使管壁附近的玻璃液因温度降低而增大黏度，从而对玻璃液流动起到阻碍作用，同时也能控制玻璃液回流。

此外，冷却水还能拦截玻璃表面的浮渣。

3.8、窑坎能否单独使用作为玻璃液分隔装置？

答：

不能。

窑坎是辅助分隔装置，不能单独使用，需要与其他分隔装置配套使用。

3.9、对于玻璃池窑（包括平板玻璃池窑和日用玻璃池窑）熔化部与冷却部之间的火焰空间分隔装置有哪几种类型？

答：

平板玻璃池窑：

气体分隔装置（部分分隔）有矮碹，吊矮碹，U型吊墙和双J吊墙。

日用玻璃池窑：

气体分隔装置有完全分隔和部分分隔。

部分分隔装置：

花格墙。

3.10、为什么现有的玻璃池窑大部分部位都可以进行保温，而个别部位（像液面线附近的池壁）不仅不能保温，而且还必须进行冷却？

答：

生产实践表明：

玻璃池窑熔化部的池壁（特别液面线附近）、投料池的拐角处比玻璃池窑其他部位更易受到玻璃液的高温蚀损，往往因为这些部位损坏大大缩短池窑的使用寿命。

为了减轻蚀损，延长池窑的使用寿命，除了要考虑耐火砖选材、砖形设计和排砖等方面之外，人工冷却也十分有效。

3.11.小炉在玻璃池窑组织燃烧中的地位与作用是什么？

答：

小炉的作用是使燃料和空气良好的混合并组织好燃烧。

3.12.在小炉口与平板玻璃池窑的连接方式上，反碹连接、插入式连接对于传热来说各有什么优缺点？

答：

反碹连接在小炉口的大碹上有两道其走向与大碹相垂直的小碹，及第一道反碹和第二道反碹，小炉口处大碹的横推力通过两道反碹会传到大碹碹渣上，再由池窑两侧的工字钢立柱来承担。

反碹结构可将火焰空间降低，防止火焰发飘和增加大碹对玻璃液的辐射传热。

插入式连接是将小炉口的碹砌在池窑的胸墙上，该连接方法要求池窑的胸墙较高。

可适当放宽小炉口，插入式结构既能解决小炉口加宽后结构不稳定、不安全的问题，又能避免火焰烧大碹，砌筑简单、安全可行。

因火焰空间较高，故而窑体散热量较大。

3.13为什么蓄热式玻璃池窑要有换火程序？

答：

使火焰温度稳定。

3.14蓄热是玻璃池窑蓄热室内高温废气加热空气的工作原理是什么？

答：

利用废气与空气交替地通过其内的格子体，以格子体为传热的中间体，从而使得空气间接的获得废弃的余热。

当高温废气通过蓄热室内的格子体时，废气以对流与辐射的方式把热量传递给格子体，使得格子体受热升温，积蓄热量，而废气向格子体传热后其本身的温度降低；当空气通过蓄热室内的格子体时，格子体就把所积蓄的热量以对流的方式再传给空气，使得空气受热升温，格子体散热降温。

3.15为什么平板玻璃池窑蓄热式的结构形式有多种类型，而日用玻璃池窑则不存在这种分类？

答：

对于横焰的平板玻璃池窑，由于每一侧都有若干数目相同的蓄热室。

日用玻璃池窑多采用马蹄焰蓄热式玻璃池窑，由于马蹄焰池窑只有一对小对，相应也只有一对蓄热室，无连通式和分隔式之分。

3.16蓄热室对于玻璃池窑的作用是什么？

在蓄热室内格子体的主要作用又是什么？

答：

蓄热室可以预热空气和煤气，即可以回收余热，。

玻璃池窑具有蓄热室不仅是为节能，也是为了达到熔制高质量玻璃所要求的高温而必须采取的措施。

格子体为传热的中间体，废气与空气（或者废弃与煤气、空气）交替的通过格子体，从而使得空气（或者空气和煤气）间接地获得废气的余热。

3.17蓄热室内常用的格子体结构有哪些？

答：

西门子式、李赫特式、编篮式、连续通道式（又分：

十字形和筒子砖式）。

3.18为什么蓄热室内的废气（高温气体）要自上而下流动，而空气（低温气体）要自下向上流动？

答：

这样的流型符合流体力学中“分散垂直气流法则”（或称“气流分流法则”）之原理。

其目：

使蓄热室内格子体各个通道内的气流量及温度自然地保持均匀。

3.19提高玻璃池窑蓄热室热回收能力的措施有哪些？

答：

a.改善蓄热室结构；

b.改善格子体结构；

c.提高格子砖材质；

d.采取保温减少墙体的散热量。

3.20浮法平板玻璃工艺中锡槽的工作原理是什么？

为什么锡槽内还必须要有保护气体？

答：

让处于高温熔融状态的玻璃液浮在比它重的锡液表面上，受表面张力的作用使玻璃具有光洁平整的表面。

锡槽内通入由N2和H2组成的保护气体是为了防止锡液氧化。

3.21、为什么锡槽内还需要有电加热装置？

答：

设置锡槽电加热装置是为了以下三个需要：

控制和保持锡槽内的成型温度、处理事故时锡槽保温、烘烤锡槽。

3.22、马蹄焰玻璃池窑中双通道蓄热室的优点是什么？

答：

第一，可在不增加厂房高度的情况下扩大换热面积，同时可根据各通道的具体条件来优化格子体的设计，提高热回收效率与延长蓄热室的整体寿命；第二，气体流程长、气流分布均匀、空气预热温度高；第三，可根据不同温度的传热特点，确定各个通道内的合理流速来提高换热效率；第四，格子体不易堵塞，也不易因堵塞而倒塌，这是由于：

第一蓄热室内温度高（900~1300℃），因而粉料被烧熔、碱蒸汽则冷凝于底部烟道；通过第二“蓄热室”时，因经过三个90°拐弯，在重力作用下大部分粉尘沉落到底烟道；到第三蓄热室时，因温度较低、流速较快、粉尘较少，所以不会造成堵塞。

另外，在第一、第二蓄热室的底部采用斜面结构也便于粉尘直接流出。

3.23、日用玻璃池窑的供料道内，为什么还需要设立加热装置？

答：

在供料道内设立有加热玻璃液的装置，从而精确地调节玻璃液的温度和进一步均化玻璃液以达到成型要求。

3.24、对于玻璃池窑来说，建立合理的热工制度（作业制度）的必要性是什么？

答：

一个生产优异的玻璃池窑除了要求合理的设计、精心施工以外，还应该有合理、严格的作业制度作保证。

玻璃行业经常讲“四小稳、一大稳”就与作业制度密切相关，也是严格作业制度的具体体现。

这对于玻璃生产实现优质、高产、低消耗和长窑龄都起到了重要作用。

3.25、玻璃池窑的作业制度有哪几种？

答：

玻璃池窑的作业制度具体包括：

温度制度、压力制度、泡界线制度、液面制度和气氛制度等。

3.26、关于玻璃池窑的操作，人们常说需要用“四小稳”来保证“一大稳”。

那么，什么是玻璃池窑的“四小稳”？

什么又是玻璃池窑的“一大稳”？

答：

四小稳是指：

温度稳、压力稳、泡界线稳和液面稳；一大稳是指热工制度要稳。

3.27、平板玻璃池窑内“泡界线”的含义是什么？

玻璃池窑内“热点”的含义又是什么？

答：

在横焰玻璃池窑的熔化部，由于热点与投料池的温度差，表层玻璃液会向投料池方向回流，使无泡沫的玻璃液和有泡沫的玻璃液之间有一条明显的分界线，称为：

泡界线。

热点是指沿玻璃池窑的窑长方向上玻璃液的温度最高点。

3.28为什么玻璃池窑内火焰空间的压强要求是微正压?

答：

负压将导致窑内吸入冷空气，从而降低窑温、增加热耗，而且还会使窑内温度不均匀。

同时窑压也不可过大，否则会加剧窑体烧蚀、向外冒火严重、燃料消耗增大，并且对玻璃液的澄清不利。

3.29玻璃制品退火过程中可降低或消除的应力是哪两种应力？

答：

玻璃制品的退火就是减少或消除其内的热应力（包括永久应力和暂时应力）的过程，但退火不能消除结构应力和机械应力。

3.30玻璃制品退火窑的作用是什么？

答：

减少或消除玻璃制品在成型后或热加工后其内残余的热应力以及由此导致的光学不均匀性，并稳定玻璃制品的内部结构，这样可以防止其炸裂以及提高其强度。

玻璃制品内的热应力，通常是由于不均匀冷却所产生。

将其置于退火温度热处理，并采取适宜的均匀冷却制度就能减少或消除热应力，以便最大限度的提高成品率。

3.31玻璃制品退火过程有哪几个阶段?

浮法平板退火窑又分为那几个区?

答：

玻璃制品退火过程有4个阶段，如下：

1）加热（冷却）阶段（对于平板玻璃的退火，称为均匀加热区，简称：

均热区）

2）保温阶段（对于平板玻璃的退火，称为重要退火区）

3）慢速冷却阶段（对于平板玻璃的退火，称为退火后区）

4）快速冷却阶段（对于平板玻璃的退火，称为强制冷却区）

浮法平板退火窑分为以下4个区：

1）均热冷却阶段（均热区）

2）保温阶段（重要退火区）

3）慢速冷却阶段（退火后区）

4）快速冷却阶段（强制冷却阶段）

3.32为什么说慢冷是玻璃制品退火过程的一个关键阶段?

答：

在慢冷阶段，玻璃制品开始冷却，冷却速度要均匀，否则会残留较大热应力；这个阶段也决定了玻璃制品内部结构的稳定性；要保持一定的冷却速度，以避免玻璃内形成产生较大的暂时应力而引起玻璃原板炸裂。

3.34重油烧嘴和天然气烧嘴最常见的安装位置是在玻璃池窑的哪个部位？

答：

重油烧嘴：

小炉底烧系统；小炉底下插入式燃烧系统；小炉侧墙插入式燃烧系统；小炉顶插入式燃烧系统；小炉顶烧式燃烧系统；碹顶插入式燃烧系统。

天然气烧嘴：

小炉底烧式燃烧系统；小炉侧烧式燃烧系统；小炉顶插入式燃烧系统；碹顶插入式燃烧系统。

3.35为什么耐火材料的选择对于玻璃熔窑的设计十分重要？

答：

玻璃熔窑在使用期间，会发生一系列的物理化学变化，包括：

耐火材料物相的熔解与熔融作用；结晶相的多晶转变和重结晶作用；耐火材料与配合料中某些成分之间、耐火材料与玻璃液中某些成分之间进行化学反应而形成新相或低共熔液相的过程；玻璃液或火焰空间中高温气流对耐火材料的机械磨损作用等。

这些变化不但是玻璃液的污染源，而且还会使得耐火材料蚀损，算段玻璃熔窑的使用寿命，因此，耐火材料的选择对于玻璃熔窑的设计十分重要。

3.36玻璃池窑选用耐火材料的原则是什么？

答：

1.根据窑炉的种类以及窑体各部位工作的特点合理地选用耐火材料；

2.根据玻璃成分选用相应的耐火材料；

3.根据耐火材料的使用性能选用耐火材料；

4.尽可能选用成批生产的耐火材料；

5.要避免不同材质耐火材料之间的接触反应。

3.37为什么玻璃池窑的耐火材料容易受到侵蚀？

答：

在玻璃池窑内，耐火材料与玻璃液、配合料及其挥发物（主要有：

碱金属氧化物，即碱蒸气、硼化物、氟化物、氯化物、硫的化合物等）直接接触，所以很容易受严重侵蚀，特别是在砖缝处的侵蚀很严重。

3.38玻璃池窑哪些部位的耐火材料所受到的侵蚀最为严重，从而需要用优质的耐火砖来砌筑？

答：

在玻璃池窑的熔化部，与玻璃液接触的部分有：

投料池、池壁、池底、耳池以及玻璃液分隔设备。

这些部位除了受到玻璃液的冲刷寝室之外，还要收到配合料（尤其是芒硝水）的化学腐蚀，所以常常损坏严重，从而需要用优质的耐火砖来砌筑。

3.39玻璃池窑为什么难以彻底取代坩埚窑？

答：

坩埚窑可同时满足不同颜色、不同组成的多品种玻璃液的熔化，适合于熔制颜色多、品种杂、产量小、频繁换料的玻璃制品，也适合于熔制陶瓷釉和搪瓷釉的熔块。

而玻璃池窑不能。

3.40玻璃池窑的电助熔和电熔窑是否需要变压器升压？

为什么？

答：

需要。

因为通过提高电压可以来补偿窑体因保温效果变差所增加的散热损失。

3.41为什么电助熔窑和电熔窑的钼电极需要水冷却？

答：

钼电极在空气中受热时易氧化，而其600℃氧化产生3对电极毫无保护作用。

为了克服钼电极不耐侵蚀和极易氧化的缺点，现在多用长寿命的钼电极，几钼电极暴露的部分安装在充满惰性或中性气体的电极套内，电极套的头部有热电偶可监控电极的温度，电极套也分：

无水冷型和水冷型。

后者使用更广泛。

3.42为什么全电熔窑还要有燃料喷嘴？

答：

配合料成为高温玻璃液后才能导电，因此全电熔窑开窑时，仍需用燃油或燃气加热至高温，然后停止加热，开始电加热，因此全电熔窑还要有燃料喷嘴。

思考题:

1成形后的玻璃制品内存在几种形式的应力？

各是如何产生的？

答:

玻璃制品中的应力一般可分为三类：

热应力，结构应力以及机械应力

热应力是由于玻璃中存在温差而产生的应力，按其产生的特点可分为暂时应力和永久应力。

暂时应力：

当温度低于应变点时，处于弹性变形温度范围内的玻璃在经受不均匀的温度变化时产生的热应力。

永久应力：

当玻璃内外温度相等时所残留的热应力称为永久应力。

结构应力：

玻璃因化学组成不均匀导致结构上的不均而产生的应力。

机械应力：

由于外力作用在玻璃上引起的应力，当外力除去时该应力随之消失。

2玻璃制品的退火有哪两个主要过程？

两个主要过程：

一是内应力的减弱和消失，二是防止内应力的重新产生

3玻璃制品的退火原理是什么？

将玻璃置于退火窑中经过足够长的时间通过退火温度范围或以缓慢的速度冷却下来，以便不再产生超过允许范围的永久应力和暂时应力，或者说是尽可能使玻璃中产生的热应力减少或消除的过程

4　浮法平板玻璃制品的退火过程要经过哪四个过程？

1）加热阶段在加热过程中，玻璃表面产生压应力

2）均热阶段把制品加热到退火温度进行保温，均热以消除应力

3）慢速冷却阶段使玻璃制品在冷却后不产生永久应力，或减少到制品所要求的应力范围

4）快速冷却阶段玻璃在应变点下冷却时，只要不超过玻璃的极限强度，以缩短整个退火过程，降低热耗，提高生产效率

1.锡槽的作业制度包括哪些项目？

包括温度、气氛、压力、锡液面

温度制度：

指锡槽长度方向上的温度分布，用温度曲线表示。

温度曲线是一条由几个温度测定值连成的折线

气氛制度：

为了防止锡氧化，槽内必须保持中性或弱还原气氛。

压力制度：

正常生产情况下，锡槽内应维持微正压

锡液液面位置和锡液深度：

锡液面位置低于沿口20左右。

锡槽内锡液深度一般在50－100

2.简要叙述簿玻璃和厚玻璃的温度制度？

薄玻璃生产的温度制度：

低温拉薄法，徐冷拉薄法

厚玻璃生产的温度制度:

采用正常降温法的温度制度。

3.锡槽为何要控制气氛制度？

为了防止锡氧化，槽内必须保持中性或弱还原气氛。

用N2＋H2混合气体做保护气体。

其中N2为90－97%，H2为3－10%。

O2含量控制＜1033（），国外＜533（）

4.压力制度对浮法生产有何作用？

影响其因素有哪些？

作用:

压力制度是温度制度的保证,反应窑的工作情况,比如窑压过大的可能原因是:

阻力过大（烟道进水、烟道　内杂物未清除干净、烟道或蓄热室内有堵塞、砌筑质量差、漏气量大、闸板或空气交换器处不严密、烟道截面积小、烟道布置不合理及设计不合理等）

抽力不够：

（烟囱内烟气温度偏低，烟道高度不够及直径偏小等。

）

影响因素:

1　锡槽的温度制度：

温度波动对压力制度有明显的影响，

2保护气体量及压力：

保护气体量不足，导致锡槽处于负压。

保护气体量与其本身的压力成正比。

其出口压力一般维持在2千帕。

3锡槽的密封情况：

密封好，保护气体的泄漏量就少，压力稳定。

5.锡液液面位置和锡液深度如何控制？

锡液面位置低于沿口20左右。

锡槽内锡液深度一般在50－100,有两种：

①同一深度：

100－110，平形槽底结构，锡液用量多，施工方便。

②阶梯形深度：

依成形需要，增设槽底挡坎，控制锡液液流。

结构较复杂，锡液用量少。

玻璃窑炉节节能减排措施: