阅读说明：本技术 一种压延玻璃熔窑及其加固方法 (Rolled glass melting furnace and reinforcing method thereof ) 是由 牟竹生 黄治斌 于 2020-04-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种压延玻璃熔窑及其加固方法,所述支通路与横通路之间设置过渡碹结构,所述过渡碹结构包括夹设在横通路胸墙和支通路胸墙之间的一段过渡胸墙,过渡胸墙与支通路胸墙一体砌筑,高度比支通路胸墙低,还包括横跨在过渡胸墙上的过渡碹；支通路入口碹、过渡碹和支通路碹的高度依次增高,形成阶梯式碹结构。这样可避免膨胀直缝冒出的高温气体烧蚀横通路碹的支撑钢构件,也可进行膨胀直缝的密封处理；且支通路侧的横通路胸墙外侧裸露在空气中,空气可对横通路胸墙起到冷却作用。(The invention discloses a rolled glass melting furnace and a reinforcing method thereof, wherein a transition arch structure is arranged between a lateral passage and a transverse passage, the transition arch structure comprises a section of transition breast wall clamped between a lateral passage breast wall and a lateral passage breast wall, the transition breast wall and the lateral passage breast wall are integrally built, the height of the transition breast wall is lower than that of the lateral passage breast wall, and the transition arch structure also comprises a transition arch crossing the transition breast wall; the heights of the branch passage inlet arch, the transition arch and the branch passage arch are sequentially increased to form a stepped arch structure. Thus, the high-temperature gas emitted by the expansion straight joint can be prevented from burning the supporting steel member of the cross passage arch, and the sealing treatment of the expansion straight joint can be carried out; and the outer side of the transverse passage breast wall at the side of the branch passage is exposed in the air, and the air can play a role in cooling the transverse passage breast wall.)

一种压延玻璃熔窑及其加固方法

技术领域

本发明涉及玻璃生产技术领域，特别是涉及一种压延玻璃熔窑及对此压延玻璃熔窑进行加固的方法。

背景技术

光伏玻璃是一种用于光伏组件的高透过率玻璃材料，采用压延工艺法生产。由于玻璃熔窑熔化能力越大，其能耗越低，对应玻璃的制作成本也越低。因此用于光伏玻璃生产的熔窑为一窑多线(多个支通路)，即：在一条横通路的一侧、且垂直于该横通路设置多条支通路，各个支通路并联在横通路上。正常生产中，玻璃原料先在玻璃熔窑的熔化池中经高温熔化成玻璃液，然后流入横通路中冷却，进而流入支通路进一步冷却，至成型温度后送入成型区成型。由于玻璃液的流动，熔化池、横通路与支通路之间的空间也因玻璃液的流通而相通。

到目前为止，最大的光伏玻璃用玻璃熔窑Ⅰ为一窑五线(即五个支通路，见图1)，也就是说在横通路Ⅱ上，分配布置五个支通路Ⅲ；横通路胸墙的长度达45米，高度达1.8米。横通路Ⅱ与支通路Ⅲ的连接方式见图4(图4为图1中A-A向的剖面图)。然而，在烤窑(即熔窑砌好至投入正常生产之前需对熔窑进行烘烤以使其温度逐渐上升至所需温度)或正常生产过程中，横通路胸墙一直处于高温状态下，如此长且高的横通路胸墙很容易变形，甚至出现倒塌，从而使得玻璃熔窑不能安全运行整个窑龄期。

玻璃工艺要求经支通路冷却后，玻璃液温度要稳定在1150℃-1250℃，温差不能超过±1℃，且玻璃液空间压力为微正压。由于玻璃液自高温的熔化池流入横通路时，会带来部分熔化池中的高温气体。为了防止这部分高温气体再流入支通路，影响支通路玻璃液温度和压力的稳定，要尽可能减小横通路和支通路交界处——支通路入口碹3的断面积，也就是尽可能减小支通路入口碹3的开度，如此就需要让入口碹3的宽度和高度H₁都尽可能减小。支通路入口碹3直接在玻璃液池的池壁顶面砌筑而成，入口碹3的宽度需要与支通路的宽度匹配而难以改变，因此只能使入口碹3的高度尽可能低，才可以最大限度地减少进入支通路Ⅲ的高温气体。

然而，支通路Ⅲ因压延工艺要求，需要在支通路胸墙8上镶嵌设置与支通路胸墙形成一体的烤窑孔9和吹风孔10，因此支通路胸墙8必须具有一定的高度(≥460mm)才能设置烤窑孔9和吹风孔10。又由于支通路Ⅲ的支通路碹7与横通路胸墙2直接接触，横通路胸墙2的顶面必须高于支通路碹7的碹顶，即横通路胸墙2的高度要大于支通路胸墙8和支通路碹7高度的总和，支通路碹7的安全高度约为900mm，支通路碹7与支通路胸墙8之间、支通路胸墙8与支通路玻璃液池Ⅶ池壁顶面之间还要留设膨胀缝。因此，支通路碹7的高度≥1650mm，横通路胸墙2的高度H需要≥1800mm，才能满足要求。支通路碹7与横通路胸墙2的接触处存在膨胀直缝14，烤窑和正常运行时会有高温气体冒出，无法对其进行密封，且高温气体会烧损横通路碹1的支撑钢构件13，使横通路碹1出现安全问题，严重时会导致其倒塌。同时在烤窑或正常生产过程中，长45米、高1.8米的横通路胸墙2由于重心比较高，且与支通路碹7直接接触侧的横通路胸墙2内外两面都处于高温环境中，内外两侧均受到高温气体的物理冲刷侵蚀和化学侵蚀，很容易烧损变形，热态下又无法热修补，最终导致倒塌。上述两种情况出现其一，都会致使生产暂停，需提前放出玻璃液而对玻璃熔窑进行冷修，导致玻璃生产效率降低，生产成本增加。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种压延玻璃熔窑，即：在压延玻璃熔窑中设置阶梯式碹结构，同时加大支通路入口碹的长度，使过渡碹和支通路碹均远离横通路胸墙，如此横通路胸墙的高度就不需要高于支通路碹的碹顶，可降低横通路胸墙的高度。横通路胸墙高度降低，1)使得横通路胸墙重心下移，胸墙整体结构稳定性和安全性提高；2)使得横通路胸墙受火焰气体物理冲刷侵蚀和化学侵蚀的面积减小，尤其是避免了与支通路接触的横通路胸墙墙体双面都受火焰气体的物理冲刷侵蚀和化学侵蚀，这样横通路胸墙墙体各处温度比较均匀，因墙体各处温度不均匀和烧损程度不同导致的墙体变形、进而倾斜倒塌的问题得到了解决。

该压延玻璃熔窑，包括横通路和垂直设置在横通路一侧的若干支通路，横通路包括平行设置的横通路胸墙和在横通路胸墙顶面上砌筑的横通路碹，支通路包括平行设置的支通路胸墙和在支通路胸墙顶面上砌筑的支通路碹；在横通路与支通路交汇处的支通路玻璃液池池壁顶面砌筑有支通路入口碹，所述支通路入口碹位于与支通路交汇处的横通路底部，所述支通路与横通路之间设置过渡碹结构，所述过渡碹结构包括夹设在横通路胸墙和支通路胸墙之间的一段过渡胸墙，过渡胸墙与支通路胸墙一体砌筑，高度比支通路胸墙低，还包括横跨在过渡胸墙上的过渡碹；支通路入口碹、过渡碹和支通路碹的高度依次增高，形成阶梯式碹结构。

所述过渡碹的高度比支通路碹的高度低235mm-610mm，比支通路入口碹的高度高150mm-240mm。

所述过渡胸墙高度H₂为180mm-200mm，过渡碹碹顶距过渡胸墙顶面的高度为600mm-650mm。

所述支通路入口碹砌筑在支通路玻璃液池池壁顶面，支通路入口碹碹顶距支通路玻璃液池池壁顶面的高度H₁为610mm-630mm。

所述支通路胸墙的高度H₃为350mm-460mm，支通路碹碹顶距支通路胸墙顶面的高度为735mm-930mm。

所述支通路入口碹的长度大于横通路胸墙的厚度，以将过渡胸墙和过渡碹与横通路胸墙隔离开，不接触。

所述支通路入口碹的长度是横通路胸墙厚度的1.8-2倍；优选的，所述支通路入口碹的长度L₁为810mm-920mm。

所述横通路胸墙的高度H为1350mm-1390mm。

第二方面，本发明提供一种压延玻璃熔窑的加固方法，所述压延玻璃熔窑为上述压延玻璃熔窑，具体包括以下过程：向支通路方向加长支通路入口碹的长度至大于横通路胸墙的厚度，在支通路入口碹外侧与支通路胸墙之间砌筑过渡胸墙，在过渡胸墙上砌筑过渡碹；

优选的，降低所述横通路胸墙的高度H至1350mm-1390mm。

砌筑支通路入口碹、过渡碹和支通路碹时保持各碹的高度依次增高，形成阶梯式碹结构；且砌筑支通路入口碹时，在过渡碹与横通路胸墙之间加长支通路入口碹的长度；优选的，加长支通路入口碹的长度至横通路胸墙厚度的1.8-2倍。

本发明的压延玻璃熔窑中在支通路入口碹与支通路碹之间设置一过渡碹，支通路入口碹、过渡碹、支通路碹的碹顶高度依次升高，形成阶梯式碹结构；同时增加支通路入口碹的长度，使得支通路入口碹的长度为横通路胸墙厚度的1.8-2倍。这样支通路入口碹与过渡碹之间的膨胀直缝远离横通路胸墙，避免膨胀直缝冒出的高温气体烧蚀横通路碹的支撑钢构件，此处温度也可进行膨胀直缝的密封处理；且横通路胸墙与过渡碹之间有很大的间隙，使得支通路侧的横通路胸墙外侧裸露在空气中，空气可对横通路胸墙起到冷却作用，避免了横通路胸墙内外两面都受到火焰气体的物理冲刷侵蚀和化学侵蚀。此外，由于过渡碹和支通路碹均不与横通路胸墙直接接触，因此横通路胸墙的高度不比高于支通路碹的碹顶，即：本发明的阶梯式碹结构可降低横通路胸墙的高度，使横通路胸墙的高度从1800mm降至1350mm-1390mm。横通路胸墙高度降低，其重心下移，提高了整体横通路胸墙结构的稳定性。总之，本发明阶梯式碹结构的加设可使得玻璃熔窑横通路胸墙和横通路碹整体结构简单、利于砌筑，且结构稳定性好，可确保压延工艺法光伏玻璃用玻璃熔窑可以顺利安全地运行一整个长达10年的窑龄期。

附图说明

图1为压延工艺法光伏玻璃用玻璃熔窑俯视的结构示意图；

图2为图1中A-A剖面的剖视图，显示本发明压延玻璃熔窑阶梯式碹结构；

图3为图2中B-B剖面的剖视图，显示本发明压延玻璃熔窑阶梯式碹结构；

图4为图1所示现有玻璃熔窑A-A剖面的结构示意图；

图5为图4所示现有玻璃熔窑D-D剖面的结构示意图。

具体实施方式

为了延长压延工艺法光伏玻璃用玻璃熔窑的使用寿命，本发明在支通路入口碹与支通路碹之间，加设一过渡碹作为加固装置，过渡碹的高度(碹的高度均是指碹顶至玻璃液池池壁顶面的距离)比支通路碹的高度低235mm-610mm，比支通路入口碹的高度高150mm-240mm。支通路入口碹砌筑在横通路玻璃液池的池壁顶面，相当于胸墙高度为0，入口碹碹顶距池壁顶面的高度为610mm-630mm；过渡碹砌筑在过渡碹胸墙上，胸墙高度H₂为180mm-200mm，过渡碹碹顶距胸墙顶面的高度为600mm-650mm；支通路碹砌筑的胸墙高度H₃为350mm-460mm，支通路碹碹顶距胸墙顶面的高度为735mm-930mm；由此沿玻璃液流向，支通路入口碹、过渡碹、支通路碹的高度依次升高，形成阶梯式碹结构。同时向支通路方向加大支通路入口碹的长度，将横通路胸墙与支通路碹隔离开来，且使得支通路碹与支通路入口碹之间的膨胀直缝远离横通路胸墙。若只加长支通路入口碹的长度，支通路入口碹的高度比支通路碹低得较多，使得支通路入口碹无法与支通路碹无缝衔接，与支通路碹之间出现断缝，进而支通路的内部空间与外界连通，无法保证支通路中玻璃液温度和压力的稳定，因此，需要在支通路入口碹和支通路胸墙之间设置过渡胸墙和过渡碹，以填充支通路入口碹与支通路碹之间因高度差造成的断缝。该阶梯式碹结构中，支通路入口碹与过渡碹砌筑时有重合的部分，过渡碹与支通路碹也有重合的部分，不存在断缝，使得支通路内部与外界不连通。

设置该阶梯式碹结构的玻璃熔窑，与现有光伏玻璃熔窑相比：1)降低了横通路胸墙的高度，重心下移，提高了整体胸墙结构的稳定性；2)毗邻支通路侧的横通路胸墙外侧裸露在环境空气中，避免了横通路胸墙双面受到高温气体的物理冲涮侵蚀和化学侵蚀；3)膨胀直缝远离横通路胸墙，避免了膨胀直缝透出的高温气体烧蚀横通路碹支撑钢构件的可能性，也便于膨胀直缝的密封处理。

以上三个优点使得横通路胸墙和横通路碹整体结构稳定性好、结构简单、利于砌筑，可确保压延工艺法生产光伏玻璃熔窑顺利安全地运行一整个长达10年的窑龄期。

以下结合具体实施例，更具体地说明本发明的内容，并对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝非对本发明进行限制。

如图2和图4所示，压延玻璃熔窑的横通路Ⅱ包括上部空间和下部空间，下部空间包括横通路玻璃液池Ⅵ，横通路玻璃液池Ⅵ为由一横通路池底5和两相对设置的横通路池壁4组成的敞口槽型池。横通路玻璃液池Ⅵ池壁4两侧还设有立柱Ⅷ。沿横通路长度方向在横通路玻璃液池池壁顶面砌筑有横通路胸墙2，横通路胸墙2通过下支撑牛腿Ⅴ固定在立柱Ⅷ上和横通路池壁4顶端，横通路胸墙2的厚度L为450mm-460mm。横通路胸墙2的顶部砌筑有拱形的、将相对两侧胸墙连接起来的横通路碹1，横通路碹1与横通路胸墙2之间设有上支撑牛腿Ⅳ用来支撑横通路碹1，横通路胸墙2和横通路碹1共同组成了横通路Ⅱ的上部空间。横通路Ⅱ一侧的胸墙与玻璃熔窑的熔化池相邻(图中为左侧)，另一侧与若干条平行的支通路Ⅲ垂直且连通(图中为右侧)。该横通路结构与现有的横通路结构基本类似，本实施方式中横通路胸墙2的高度H降低至1350mm-1390mm。

支通路Ⅲ的结构结合图2-图5所示，与横通路Ⅱ基本相同，也包括上部空间和下部空间，下部空间包括支通路玻璃液池Ⅶ，支通路玻璃液池Ⅶ为由一支通路池底12和两相对设置的支通路池壁11组成的敞口槽型池。支通路玻璃液池Ⅶ池壁11两侧同样设有立柱Ⅷ。沿支通路长度方向的池壁顶面砌筑有支通路胸墙8，支通路胸墙8通过下支撑牛腿Ⅴ固定在立柱Ⅷ上和支通路池壁11顶端，支通路胸墙8高度H₃为350mm-460mm。支通路胸墙8的顶部砌筑有拱形的、将相对两侧胸墙连接起来的支通路碹7，支通路碹7碹顶距支通路胸墙8顶面的高度为735mm-930mm；支通路碹7与支通路胸墙8之间设有上支撑牛腿Ⅳ用来支撑支通路碹7，支通路胸墙8和支通路碹7共同组成了支通路Ⅲ的上部空间。支通路胸墙8上还设有与窑外连通的烤窑孔9和吹风孔10。本实施方式中对支通路的结构没有改动。

支通路Ⅲ与横通路Ⅱ相交的位置，即支通路Ⅲ的起点(以玻璃液的流向为起始方向，玻璃液的流入方向为起点，流出方向为终点)设有支通路入口碹3。该支通路入口碹3砌筑于横通路玻璃液池Ⅵ与支通路玻璃液池Ⅶ相交的交点处，其圆弧型的碹结构支撑此处的横通路胸墙2以保证胸墙的稳定。支通路入口碹3直接砌筑在支通路玻璃液池Ⅶ的上部，支通路入口碹3两端分别固定在支通路玻璃液池Ⅶ两池壁的顶部，支通路入口碹3位于与之相连的横通路胸墙2(图4所示的右侧)一侧，即：将与支通路Ⅲ交汇处的横通路胸墙底部的一部分移除，直接砌筑在支通路玻璃液池池壁11顶面上(而不是在支通路胸墙8上)，横跨在支通路玻璃液池池壁11之间。支通路入口碹3的碹顶距离横通路玻璃液池Ⅵ的池壁顶部的高度H₁为610mm-630mm，长度L₁(即沿支通路Ⅲ长度方向的长度)为810mm-920mm。由于支通路入口碹3是在横通路胸墙2的底部砌筑得到的，入口碹3的碹顶与横通路碹1之间仍有横通路胸墙2作为连接。

本实施例中，在支通路入口碹3与支通路胸墙8之间加设一段过渡碹6，如图2和图3所示。在支通路入口碹3与支通路胸墙8之间加设一段过渡胸墙15，过渡胸墙15与支通路胸墙8一体砌筑，过渡胸墙15的长度为300-800mm，高度H₂为180mm-200mm。在过渡胸墙15上砌筑有过渡碹6，过渡碹6碹顶距过渡胸墙15顶面的高度为600mm-650mm。

支通路入口碹3、过渡碹6和支通路碹7的高度(即各碹的碹顶至支通路玻璃液池池壁顶面的距离)依次增高，构成所述阶梯式碹结构。阶梯式胸墙高度形成了支通路阶梯式碹顶，使得支通路碹7与横通路胸墙2不直接接触，且远离横通路胸墙2，横通路胸墙2的高度就不再受支通路碹7碹顶高度的影响。设置本发明阶梯式碹结构的玻璃熔窑中，横通路胸墙2高度H仅为1350mm-1390mm，长达45米横通路Ⅱ胸墙2高度H比现有熔窑横通路胸墙降低400mm-450mm，横通路胸墙2重心的降低，大大加强了横通路胸墙2整体的稳定性。此外，随着支通路入口碹3长度的增加，右侧的横通路胸墙2外侧可以裸露在大气环境空气中，环境空气的冷却作用加强了横通路胸墙2抗玻璃熔窑高温气氛的物理冲涮侵蚀和化学侵蚀性。支通路入口碹3的长度L₁是横通路胸墙2的厚度L的1.8-2倍，这就使得支通路入口碹3与过渡碹6之间的膨胀直缝14(现有熔窑是横通路与支通路之间的膨胀直缝)远离横通路胸墙2的支撑钢构件13，避免了膨胀直缝14冒出的高温气体烧蚀支撑钢构件13的可能性，同时提供了足够的空间和条件(即温度不至于过高)可对膨胀直缝14进行密封处理。横通路胸墙2高度的降低、外侧裸露在大气环境空气中和膨胀直缝14远离支撑钢构件13，这三重作用保证了横通路碹1和横通路胸墙2在烤窑或正常生产过程中，不容易烧蚀变形和倒塌，安全稳定地运行一个10年窑龄期。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的内容。