3　配合料中雜質(zhì)鐵對(duì)熔窯的影響
    3．1　雜質(zhì)鐵造成熔制溫度升高
    在玻璃的熔制過(guò)程中，物料從火焰吸收的熱量，是火焰以輻射方式把熱量傳遞給物料的。熔化池溫度在1500~1600℃時(shí)，火焰及碹頂?shù)?a href='../../zsk/ct.asp?id=5312' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>輻射傳熱約在 1500nm處有一個(gè)極大值；另一方面鈉鈣玻璃中的Fe2＋離子在1050nm處的吸收值為最大。因此，可以理解由窯中的輻射傳熱所造成熔化池深處玻璃的 溫度分布與玻璃中的鐵含量有直接關(guān)系。據(jù)有關(guān)測(cè)定Fe2O3含量為0.088%的玻璃液，池窯玻璃表面與池窯底溫差為35℃，而Fe2O3達(dá)到0.51%玻璃液，其溫差可達(dá)380℃。正是由于Fe2O3和FeO 存在，使玻璃在窯中表面和深層的溫度差擴(kuò)大，就會(huì)影響玻璃液的熔融、澄清等工序，這是由鐵的氧化物對(duì)熱輻射具有較強(qiáng)的吸收作用而引起的。輻射熱大部分被表 層玻璃液吸收，而形成上下熔液的溫度差。如果使玻璃窯底部玻璃原料熔化，務(wù)必提高整個(gè)窯中的溫度。試驗(yàn)證明，在正常熔制作業(yè)溫度范圍內(nèi)，每升溫50℃，對(duì) 耐火材料的侵蝕速率增加一倍。這不但消耗能源，縮短熔窯的使用壽命，而且造成玻璃液各部分溫度不勻。還容易使玻璃板面出現(xiàn)波筋等缺陷。

    3．2　雜質(zhì)鐵造成熔窯的侵蝕
    近年來(lái)，隨著玻璃熔制技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代玻璃熔窯的單位面積熔化量大大提高，池底大多采用多層結(jié)構(gòu)，并有良好的保溫，使熱損失大大減少，池底溫度提高 200℃左右，使該處玻璃液粘度降低，流動(dòng)加劇，也就加強(qiáng)了對(duì)池底的沖刷和侵蝕。不僅如此，玻璃液還能輕易滲入密封差的磚縫處，與耐火材料作用產(chǎn)生氣泡， 形成三相界面條件，發(fā)生向上鉆蝕現(xiàn)象。

    當(dāng)加料時(shí)隨配合料及碎玻璃帶入的雜質(zhì)鐵會(huì)造成更為嚴(yán)重的侵蝕；尤其在磚縫處，雜質(zhì)鐵侵入磚縫或孔隙后會(huì)產(chǎn)生氣泡，將池底侵蝕出孔洞，玻璃液對(duì)耐火材料接觸面上產(chǎn)生的向上鉆蝕相似。現(xiàn)代玻璃熔窯池底的侵蝕來(lái)自于兩個(gè)方面：

   （1）接觸玻璃液部位的直接侵蝕；

   （2）下層密封層（襯層）的侵蝕，使池底磚損壞。

    整個(gè)侵蝕過(guò)程分四個(gè)階段：（1）玻璃液或雜質(zhì)從磚縫滲透；（2）密封層開(kāi)始受破壞；（3）發(fā)泡的玻璃液滲入池底鋪面磚及襯層之間；（4）發(fā)生"向上鉆蝕"，使池底鋪面磚損壞。

    因此，玻璃原料中都對(duì)鐵的氧化物控制在最低的允許限度。特別是用量較大的硅砂，其氧化鐵含量要求在小于0.2%。我公司對(duì)各種原料的含鐵量控制如下：

    名稱(chēng)氧化鐵含量（%）
    宿遷砂≤0.18
    石英砂≤0.07
    白云石≤0.10
    方解石≤0.10

    目前本公司各種原料的控制基本上能達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)，若達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)一律退貨處理。

    4　配合料中水對(duì)熔窯的影響

    配合料混合均勻是達(dá)到最佳熔制能力的先決條件。而配合料中各組分分層、飛料對(duì)熔化、澄清及熔窯的耐火材料十分不利。為了消除這些不利因素，在配合料的混合操作中，需要加入一定量的水，實(shí)踐證明，配合料的水分對(duì)它的均勻性有很大的關(guān)系。它有以下幾點(diǎn)作用：

   （1）加水能使砂粒的表面濕潤(rùn)，形成水膜，加強(qiáng)了對(duì)助熔劑的熔解和粘附能力，使反應(yīng)物之間接觸良好而加速了反應(yīng)過(guò)程；

   （2）加水后，水通過(guò)毛細(xì)管吸力的作用產(chǎn)生粘合劑的效果增加了配合料粘性，使顆粒之間的位置穩(wěn)定，易調(diào)合均勻，減少分層現(xiàn)象；

   （3）減少揚(yáng)塵，有利于保護(hù)工人身體健康；

   （4）水分能增加熔化時(shí)的熱傳導(dǎo)，使配合料容易熔化；

   （5）水分受熱變成蒸氣逸出，能翻動(dòng)玻璃液，帶出小氣泡，促進(jìn)玻璃液的澄清和均勻；

   （6）由于減少了飛料，因而也可減少對(duì)熔窯耐火材料和余熱利用裝置的腐蝕。

    另外，水分可以降低熔體的表面張力及粘度，對(duì)初熔階段也有一定意義。而且，OH基團(tuán)的紅外吸收光譜帶在1400℃時(shí)正好在熱輻射的最佳范圍。因此，至少在 含鐵量小的熔體中提高H2O含量可以改善熱的吸收。對(duì)配合料的吸熱原料，特別是芒硝和純堿的水化程度，也與配合料中溫度有關(guān)。為了使水具有良好的濕潤(rùn)性與 滲透性，可以提高配合料的溫度到35℃以上。在32℃以下時(shí)碳酸鈉結(jié)合成穩(wěn)定的十個(gè)結(jié)晶水的碳酸鈉（Na2CO3．10H2O），在32℃時(shí)結(jié)晶成七個(gè)結(jié)晶水的碳酸鈉（Na2CO3．7H20），而七個(gè)結(jié)晶水的碳酸鈉在35．1℃時(shí)，分解成單水的硫酸鈉（Na2CO3．H2O）。芒硝也有這類(lèi)問(wèn)題，在32．4℃以下，硫酸鈉與水結(jié)合成穩(wěn)定的十個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈉（Na2SO4．10H2O）。 溫度較高時(shí)，變成無(wú)水芒硝。由此可見(jiàn)，超過(guò)35℃，可使更多的水處在自由狀態(tài)，得以充分發(fā)揮其作用，否則有相當(dāng)部分的水進(jìn)入混合機(jī)后立即為純堿和芒硝的水 化吸收成為結(jié)晶水，配合料很快干燥，水分就失去其有利影響。但是水分過(guò)多也會(huì)帶來(lái)很多缺點(diǎn)：（1）配合料過(guò)濕會(huì)形成料蛋，不易混合均勻；（2）水分蒸發(fā)耗 費(fèi)大量熱量，降低熱效率；（3）水分過(guò)多時(shí)將粘結(jié)混合機(jī)和投料設(shè)備，給操作帶來(lái)困難。因此，配合料在混合時(shí)應(yīng)加熱水和加蒸氣，使混合料溫度維持在45℃左 右。加水量在4%~5%為宜，這樣才能抑制配合料的分層，減少飛料的產(chǎn)生，從而提高熔窯的熔化能力，減少因飛料造成耐火材料的侵蝕。

    5結(jié)論

    熔窯是玻璃生產(chǎn)過(guò)程中最重要的熱工設(shè)備，減少對(duì)熔窯耐火材料的侵蝕，不但能提高玻璃質(zhì)量、延長(zhǎng)熔窯的使用壽命，而且可以達(dá)到降本增效的目的。減少熔窯侵蝕，可采取以下幾項(xiàng)措施：

   （1）嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu)原料，避免使用不合格原料，從而可以減少原料中超細(xì)粉對(duì)耐火材料的侵蝕。

   （2）控制原料中雜質(zhì)鐵的含量，減少雜質(zhì)鐵對(duì)熔窯的影響。

   （3）完善配合料的加水系統(tǒng)，抑制飛料的產(chǎn)生。

   （4）降低玻璃設(shè)計(jì)成分中的芒硝含率，減少SO2

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