一、電熔窯的烤窯
烤窯要求
（1）電極。對安裝氧化錫電極的電熔窯，由于氧化錫電極耐熱沖擊性能差，要求在點火烤窯時電極未浸入玻璃液之前注意保持氧化氣氛，氧含量要求過剩!"以上，同時應(yīng)避免較大的溫度波動。
（2）耐火材料。耐火材料的熱膨脹性和對溫度的敏感性直接關(guān)系到升溫曲線的制定。
（3）窯爐結(jié)構(gòu)�？靖G時，主燃燒器在上部空間加熱燃燒。由于電熔窯的結(jié)構(gòu)特點，要求爐內(nèi)維持較高的正壓，使廢氣從電熔窯上部到電熔窯下部經(jīng)流液洞上升道和料道排出，使這些部位的升溫與電熔窯上部空間同步。流液洞被玻璃液封住后，上升道頂部的小型燃燒器加熱上升道和料道，要求有較高的正壓。
（4）燃燒器和燃料。燃燒器應(yīng)便于調(diào)節(jié)，所形成的火焰應(yīng)該短亮，能無焰燃燒更好；能在較高的正壓下正常工作，能使升溫按要求順利進行。燃料要有較高的發(fā)熱值，能穩(wěn)定燃燒。整個烤窯過程中最好都用氣體燃料。
電熔窯的烤窯過程
電熔窯的烤窯過程也就是電熔窯的升溫過程。要使升溫過程順利進行，升溫曲線必須與窯爐尺寸、結(jié)構(gòu)和所采用的耐火材料相匹配。升溫過程應(yīng)盡可能節(jié)省時間和能量，同時又必須避免升溫過程造成的損害。
電熔窯的烤窯分兩個階段。首先是耐火材料的烘干階段，這一階段用煤氣作燃料。為了使窯爐的各個部位都得到烘烤，煙囪擋板應(yīng)合攏，使窯爐系統(tǒng)形成正壓。該階段大約需要持續(xù)兩天，窯爐上部結(jié)構(gòu)的最高溫度應(yīng)控制在#&&’左右，在沒有安裝測氧裝置的情況下，控制火焰為天藍(lán)色。第二階段是電熔窯的主要加熱階段。對電熔窯主體進行加熱，在遵循烤窯要求的前提下，盡可能按照升溫曲線升溫。電熔窯溫度在(#&&’時保溫(#小時以上目的是讓流液洞、上升道和料道在電熔窯加料之前有更多的加熱時間。
電熔窯的烤窯過程遇到的問題和解決辦法
（1）料道、上升道等部位升溫緩慢。料道、上升道的一部分熱量來自上部輻射熱，另一部分熱量來自通過上升道、料道的廢氣。由于煙氣都喜歡向上跑，很難按設(shè)想由熔化池進澄清池，通過流液洞、上升道、料道而排出。
可以通過適當(dāng)增大窯爐火焰空間的窯壓，堵住一些洞口和縫隙，減少廢氣散失。利用文丘里管原理，在料道端部增設(shè)一個#)$*高的臨時煙囪，在煙囪底部由下往上插入一只風(fēng)管，向上鼓風(fēng)，以吸帶料道中的氣體，降低料道中的壓力，從而增大窯爐上部空間與料道間的壓差，增加進入料道的廢氣量，流液洞、上升道、料道部位的升溫情況顯著改善。
（2）氧量不足。對于安裝氧化錫電極的電熔窯，通過窯墻上的觀察孔測定氧含量低于的情況，必須采取措施。采用二次霧化燃燒器，改善燃料和空氣的混合程度。在燃燒器上方，以一定的角度強制鼓風(fēng)，使燃料能充分燃燒，減少了液體燃料的用量，增設(shè)煤氣燃燒器和鼓風(fēng)點，這樣使液體燃料燃燒加快，氧量過剩!"以上。
（3）磚縫開裂。升溫過程中，有時溫度上下波動近(&&’，+&&’以下升溫速率最快可達每小時#&’，如果膨脹螺栓松動跟不上，電熔鋯剛玉磚沒有牢固粘結(jié)，出現(xiàn)磚縫，上部空間也有幾處裂縫，熱裝碎玻璃后出現(xiàn)多處漏料（尤其熔化池拐角處）。在漏料處用風(fēng)機鼓風(fēng)，凍結(jié)玻璃液。對電熔磚和襯背磚的磚縫加強頂絲，使縫隙盡量減小。
（4）爐門開裂。如果爐門烤窯時裂開，測爐門用耐火磚臨時壘砌，中間留加料門。砌好后，外面用石棉板加強保溫�？靖G結(jié)束后，逐層小心拆掉。
（5）壓縮空氣含水量大，燃燒不連續(xù)。如果霧化用的壓縮空氣含水量大，使燃燒時斷時續(xù)，也使壓縮空氣中的氧含量偏低，則可拆除一段管路，安裝兩條支路，在每條支路上都安裝油水分離器，兩條支路交替使用。這樣使壓縮空氣中的含水量大大降低。
另外，燃燒器噴出的燃料呈斷斷續(xù)續(xù)的，不僅與壓縮空氣中的含水量有關(guān)，也與燃燒器的調(diào)節(jié)有關(guān)，請有經(jīng)驗的師傅對燃燒器的一二次霧化用壓縮空氣量進行調(diào)節(jié)。
二、電熔窯的操作
電熔窯的操作事實上并不比火焰池窯操作困難，要求操作人員必須能夠讀取儀表的記錄，并進行控制裝置的調(diào)節(jié)。需要加以監(jiān)控的因素有：功率輸入、玻璃溫度、配合料的均勻加料、冷卻水的溫度以及電極狀況。如有需要，電熔窯可以實現(xiàn)全自動控制，不用操作人員只要偶而進行檢查就行了。
每周一次核查電極的狀況，必要時加以調(diào)整，一般檢查電熔窯大磚、水冷卻系統(tǒng)、配合料輸送設(shè)備、熱電偶及其它電氣設(shè)備。
在采用電熔窯時，務(wù)必采取安全措施。大多數(shù)電熔窯上的接地電壓必須小于#$伏。在調(diào)整電極時，通常應(yīng)斷電，若在玻璃液中應(yīng)用金屬質(zhì)的裝置，它們的柄應(yīng)加以絕緣，操作人員應(yīng)戴絕緣手套，并站立在絕緣的操作臺上（例如，鋪有石棉水泥板或木板的操作臺）。一項附加的安全措施是：將一柔性銅纜的一端連接于上述金屬質(zhì)裝置，將其另一端連接于建筑物的鋼架。
1.熔化溫度和輸入功率
電熔窯熔制玻璃時，熔化率達’&!()*+,’·-，是火焰池窯的"(.倍。電熔窯的電流通過玻璃液本身發(fā)熱，溫度最高區(qū)在玻璃液內(nèi)部，玻璃熔制過程進行得比較快，玻璃液對流強烈。電熔窯熔化池深度一般在%&.,以上，使玻璃液有充裕的時間進行澄清均化。
在電熔窯生產(chǎn)中，熔化溫度、操作功率及玻璃液電阻三者間密切相關(guān)，且均是控制電熔窯運行的主要參數(shù)。
要獲得優(yōu)質(zhì)的玻璃，熔化溫度以%!$$/(%!0$/為宜。溫度過高，縮短了耐火材料和電極的壽命；溫度太低，玻璃質(zhì)量下降。在實際生產(chǎn)中，由于各電熔窯結(jié)構(gòu)、熱電偶安裝位置及插入深度不同，儀表所顯示的溫度與實際溫度有誤差，所以各電熔窯的熔制溫度是不盡相同的。
電熔窯溫度是通過操作功率來調(diào)節(jié)的。只裝置一層電極的電熔窯，爐溫最高點位于電極區(qū)間，沿池深方向的溫度曲線靠電極輸入功率和玻璃液流量來調(diào)節(jié)。裝置多層（如三層）電極的電熔窯，其各層電極由獨立的變壓器供電，改變各層的輸入功率可調(diào)節(jié)電熔窯內(nèi)溫度分布。通常上層電極為熔化提供熱量，下層電極調(diào)整進入流液洞的玻璃液溫度。各層電極功率分配應(yīng)遵循以下原則：熔化量大時，最上層電極輸入的能量最多；熔化量小時，第二層和第三層電極輸入較多的能量。這樣有助于使配合料層厚度和流液洞溫度保持穩(wěn)定。
玻璃液的溫度與電極間電阻存在著一定的關(guān)系，盡管到目前為止仍不能實現(xiàn)電阻控制，但某些電熔窯以電極間玻璃液的瞬時電阻值作為反映熔融玻璃內(nèi)部狀況的一種趨向指標(biāo)。例如，溫度的微小增量則反映為電阻值的微小減量；當(dāng)電阻值沒有變化，而溫度卻發(fā)生某種變化，則表明測溫系統(tǒng)有誤差；當(dāng)溫度沒有變化，電阻值有變化時，則表明電極或配合料成分方面存在問題。
2.熔化量（翻轉(zhuǎn)限）
火焰窯一般只有最大熔化量的限制，而電熔窯既有最大熔化量限制，又有最小熔化量限制（稱為翻轉(zhuǎn)限#$%&’()*&+,-,.）。
玻璃熔化溫度取決于玻璃化學(xué)組成和熔化率。在正常熔化溫度下，配合料熔制速度和電熔窯的熔化量保持平衡時，配合料覆蓋層厚度是穩(wěn)定的。熔化量減少，輸入功率降低時，玻璃液溫度隨之有所下降。當(dāng)玻璃液溫度下降到維持澄清所需的最低限度時，即到達了“翻轉(zhuǎn)下限量”。大多數(shù)玻璃的翻轉(zhuǎn)下限量約為電熔窯熔化能力的/01。若玻璃質(zhì)量有較嚴(yán)格要求，“翻轉(zhuǎn)下限量”比最大熔化量低!01；若對玻璃質(zhì)量要求不太高，電熔窯的“翻轉(zhuǎn)下限量”可比最大熔化量低201。
當(dāng)電熔窯熔化量降到下限以下而又要保持澄清所需溫度時，必然出現(xiàn)輸入功率大于熔化所需功率現(xiàn)象。這時玻璃液溫度升高，配合料層逐漸熔化，上部空間溫度將升高數(shù)百度，導(dǎo)致冷頂被破壞。
另一方面，熔化量過小，通過流液洞狹小通道的玻璃液帶入的熱量很少，流液洞、上升道電極提供的熱量不足以維持正常的溫度，該區(qū)溫度下降，玻璃電阻增大，電流下降，使玻璃液溫度進一步降低。若這種趨勢不能及時制止，可能引起流液洞、上升道的玻璃液凝固，使電熔窯被迫停爐。因此，在任何情況下都應(yīng)讓流液洞、上升道保持最低限度的流量（突然停電時也要保證玻璃液的流動）。
3.配合料覆蓋層
配合料料毯的厚度是電熔窯生產(chǎn)中的一個重要工藝參數(shù)，配合料料毯厚度一般為。某電熔窯配合料料毯內(nèi)溫度分布曲線，隨著配合料深度的增加，配合料溫度有所上升，當(dāng)達到某一特定深度時，溫度急劇升高到左右。
配合料覆蓋層不僅能促使低溫液相形成，加速玻璃熔化，還能阻擋易揮發(fā)成分外逸并起隔熱作用。如果配合料料毯太薄或者熔透，熔化池主電極的輸入功率就不足以維持熔化所需的溫度；如果配合料料毯過厚，出料量大時料毯層與電極間的距離縮短，最上層電極間玻璃液溫度下降，電阻增大，輸入功率下降，熔化溫度隨之降低，熔化速度進一步下降，熔化時放出的氣體外逸受阻，電熔窯運行狀況惡化。如果不及時減少出料量，生產(chǎn)將受到嚴(yán)重影響。
如果配合料料毯厚度分布不勻，較薄部位會發(fā)紅，熔化放出的氣體在這里聚集，形成緩慢上升而又連續(xù)不斷的“大泡”，泡徑可達!004300--。隨著“大泡”翻上來的熔融玻璃液除
了影響加料機工作外，還可能引起“短路”。因此加料機應(yīng)均勻地覆蓋配合料，使池墻周邊的料層較薄，呈紅熱狀態(tài)，以防配合料層結(jié)拱。
4.電極插入深度
電極插入深度與電極性質(zhì)、數(shù)量、電流密度、電熔窯結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。如圓柱形氧化錫電極采取垂直安裝方式，插入深度約為#$%&&，在電熔窯運行期間電極不能推進。如棒狀鉬電極水平安裝，插入深度為’%%()%%&&。隨著鉬電極逐漸消耗，電極間玻璃液電阻不斷增加，變壓器電壓不斷升高（使電流保持恒定）。當(dāng)變壓器電壓調(diào)到極限，應(yīng)推進鉬電極，電流、功率請參數(shù)才能恢復(fù)正常。
5.玻璃組成及配合料
電熔窯的玻璃成分與火焰池窯基本相似，兩者的主要區(qū)別在于電熔窯的配合料中旅、硅含量應(yīng)小于%"#$.。堿性氧化物和易揮發(fā)組分的量補充得少一些，玻璃的熔化和澄清幾乎在同一溫度下進行，為保證熔化工藝的穩(wěn)定，玻璃液上部必須保持一定厚度的料毯層，才能使玻璃液中的氣體溢出。這是熔化工藝中選擇電功率、配合料組分、澄清劑用量的關(guān)鍵問題之一。
（1）如電熔窯熔化鉛晶質(zhì)玻璃配合料中的揮發(fā)量僅為%"#.左右，配方幾乎不需計算增補量。氧化鉛不必用硅酸鉛引入，紅丹（01’,!）或黃丹（0-,）都可使用。鉛晶質(zhì)玻璃配合料中用硝酸鉀和碳酸鉀引入氧化鉀（加入適量的硝酸鉀對于熔制極為重要）。某些工廠因硝酸鉀價格低而吸潮，便于配合料制備和貯運，所以組成中的氧化鉀全部用硝酸鉀引入，但多數(shù)工廠是以碳酸鉀為主。硝酸鉀用量過大時，配合料氣體比大，不利澄清，且加劇了對耐火材料的侵蝕，還可能形成“硝水”，嚴(yán)重腐蝕窯體。電熔窯配合料其用量為#"$(’23硝酸鉀4/%%23石英砂�；鹧娉馗G的鉛晶質(zhì)玻璃化學(xué)成分和配料方案不能保證電熔窯熔化工藝的穩(wěn)
定和玻璃液的質(zhì)量。
（2）澄清劑引入量。電熔窯配合料中澄清劑引入量為2石英砂。對于鉬電極電熔窯，由于上述澄清劑對電極有明顯的腐蝕作用，澄清劑用量宜小于%"%#$23*5#,’或+-#,’4/%%23石英砂。最好選擇67,#作澄清劑。
（3）碎玻璃比例。電熔窯正常運行時，碎玻璃量控制在’%.左右。碎玻璃應(yīng)經(jīng)過挑選、清洗后破碎成#%&&左右的小塊。碎玻璃比例過大，使玻璃含鐵量增加，影響玻璃質(zhì)量。同時，對電熔窯而言，雖能在大致正常的狀態(tài)下運行，但此時的熔化能力下限將大大提高，若要使電熔窯在其設(shè)計熔化能力下限運行，應(yīng)使碎玻璃加入量減少到#%.以下。
6.玻璃的出料速度
由于澄清區(qū)溫度高，可使溶解在玻璃中的氣體減少，同時氣泡也易于排除。在垂直電熔窯中，由于氣泡排除的方向和玻璃的液流方向相反，操作中取料的液流速度應(yīng)小于氣泡上升的速度，以免氣泡被帶到工作池中。
7.停電問題
電熔窯在停電2小時以內(nèi)，能夠完全控制而無需采取其它措施。停電期間電熔窯各部位的溫度均下降，來電后即可將各處電極通電，使各處溫度恢復(fù)正常。停電時間在2—8小時時之內(nèi)，就必須放下熔化池的爐門，點燃煤氣噴嘴，用火焰加熱，使原先的冷頂變?yōu)闊犴敚⒂脗溆冒l(fā)電機對流液洞、上升道、料道和工作池等部位進行電加熱。
停電最多不能超過8小時，若超過8小時，電熔窯的某些部位的玻璃液將會凝固。因為火焰加熱只能加熱熔化池表層玻璃液，發(fā)電機所供電能也只能加熱流液洞至工作池的某些區(qū)域，所以存在著一些既不能用火焰加熱也不能用電加熱的區(qū)域，僅靠鄰近玻璃傳導(dǎo)的熱量是無法阻止這些區(qū)域的玻璃液溫度下降，最終導(dǎo)致凝固的。
電熔窯在運行過程中停電超過9小時，可采用以下方法解決。
（1）首先從工作池挑料，向熔化池加料，促使整個系統(tǒng)產(chǎn)生工作流，使熔化池上層的熱玻璃液流入流液洞和上升道，將流液洞和上升道內(nèi)的冷玻璃排放出去。
（2）打亂原來的電極間配對關(guān)系，使流液洞和上升道這段區(qū)域內(nèi)的每個電極間都可導(dǎo)通，消除了無法進行電加熱的區(qū)域，同時將熔化池下部的啟動電極也接上發(fā)電機電源，對熔化池下部進行加熱。流液洞和上升道區(qū)域內(nèi)電極電流逐步升高，恢復(fù)供電后電熔窯也恢復(fù)正常生產(chǎn)，用這種方法解決長時間停電問題。
8.電極和電極冷卻水套
電熔窯使用氧化錫電極，這種電極在一定溫度下，遇到還原性氣體就會被還原。因此在烤窯過程中要保證每個電極的周圍必須是氧化性氣氛，烤窯時就要選好測點并經(jīng)常檢測窯內(nèi)氣體的含氧量。
當(dāng)氧化錫電極被還原時，會冒出白煙，嚴(yán)重時會有金屬錫淌下。此時應(yīng)立即加大風(fēng)量，做好電極周圍通風(fēng)，使之恢復(fù)氧化性氣氛。然后檢查，將可能被還原的電極全部拆下，還原、嚴(yán)重的必須換新的，還原不嚴(yán)重的經(jīng)修復(fù)后可再使用。
與電極直接相連的冷卻水套，由于頻繁停電，造成冷卻水套多次斷水。有時停電時間較長，使水套溫度急劇升高，再上水時，若水流過大，會使灼熱的水套受到急冷，造成冷卻水套焊縫處產(chǎn)生裂紋，致使電極水套漏水。電極水套漏水后是無法進行焊接的，所以操作中盡量避免冷卻水套斷水。一旦停電，就應(yīng)立即用備用發(fā)電機將冷卻水送上，或接通自來水。如果冷卻水套斷水已有較長時間，上水時應(yīng)先把每個水套的控制閥關(guān)上，待水過來后，再把控閥慢慢打開，讓水緩慢流入水套，再將控制閥開到一定程度。嚴(yán)禁大水流輸入，造成灼熱的冷卻水套急冷。當(dāng)冷卻水套出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時，要將冷卻水的輸入量控制在不發(fā)生汽化現(xiàn)象的最小程度上，以減小冷卻水的壓力，避免滲漏過多，流淌到耐火材料上造成炸裂。
9.更換電極
安裝氧化錫電極的電熔窯運行兩年后，因主電極受到玻璃液的嚴(yán)重侵蝕，通常需要更換，否則將影響玻璃液的熔制質(zhì)量。
（1）熱換法。更換電極時，首先要放料。開始放料時如速度很慢，說明放料孔堵塞了，應(yīng)疏通以加快放料。主電極完全暴露出來后即停止放料。拆卸電極時先把與電極相連的冷卻水套取下、修補，更換銀棒。上面的電極用千斤頂頂?shù)饺刍貎?nèi)，用特制的夾子把頂出的電極從加料口取出，再換上新電極，重新加料、恢復(fù)生產(chǎn)。
（2）冷換法。也可將窯內(nèi)玻璃液全部放光，停爐，待窯體冷卻后換上新電極，再重新點火、生產(chǎn)。
三、電熔窯的運行
1.熱頂電熔窯的運行
（1）熔化特性。配合料如在火焰池窯中那樣浮在玻璃液面上向前漂去。當(dāng)然，希望熔化池液面上完全被配合料層所覆蓋，借此創(chuàng)造出一個如冷頂電熔窯的熔制條件，這可獲得在單位熔化面積上輸入最少的能量卻得到最大的熱效率。但事實上這種狀態(tài)難以實現(xiàn)，除非該熔化池處于它的最大出料狀態(tài)上。一般的情況是，在熔化池靠流液洞一端將暴露出一個面積變化著的半熔態(tài)的液面。這同電熔化的基本原理有關(guān)，也與保障質(zhì)量而制定的熔制制度、熔制條件有關(guān)。
這些為保障質(zhì)量而提出的基本要求如下：原料的質(zhì)量控制包括雜質(zhì)含量、各批號的穩(wěn)定、配料時的精確稱量；"配合料混合的均勻性；#熔制條件的均勻一致，即每份配合料均獲得等時等熱的熔制過程；$玻璃必須達到最低的澄清溫度。上述唯有!項與電熔窯的設(shè)計無關(guān)，而"、#、$三項都會受到熔窯設(shè)計與操作運行的影響。"項通常被認(rèn)為只是一個與配合料的混合和輸送系統(tǒng)有關(guān)的函數(shù)，但就電熔窯而言，并不是這樣，如果電熔窯結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，在熔化過程中會造成配合料的新的不均勻。當(dāng)配合料在藍(lán)玻璃液面上向前漂浮時，熔化過程也就開始了，但熔化過程只發(fā)生在配合料料層和玻璃液相接觸的交界面處。當(dāng)采用定位式加料機時，料堆在窯池內(nèi)移動過程中，一旦某部分配合料發(fā)生沉降，將不會有新的配合料補充到該處。由于配合料是多種礦物原料及化工原料混合而成，而且它們只是物理摻合，并非化學(xué)結(jié)合，它們不可能同時全部熔化和結(jié)合成玻璃，只能是在不同溫度下的熔化和化合；當(dāng)配合料離開電熔窯的加料口后，低熔點反應(yīng)物首先變?yōu)橐合嚯x開料層，隨著熱量的向上穿透，處于料層上部的低熔物亦成液相填塞到下部，而難熔物則維持到更高溫度才熔化。這樣，配合料與熔體的均勻度不斷地遭到破壞。這種不均勻的熔體總是處在上下的對流中，因而常常引起灰泡、氣泡、結(jié)石和硅氧質(zhì)條紋。這說明了在這種型式的電熔窯內(nèi)需要有強烈的對流以達到混合和均化玻璃的目的。
（2）運行。操作運行同熔化特性一樣重要，它同樣會產(chǎn)生電熔窯控制和玻璃成型過程中的某些問題。當(dāng)某熔化池完全為料層所覆蓋時，電熔窯的熱損失在其整個運行范圍內(nèi)理論上均維持不變，料層各部分的單位面積熱損失亦是均一的。事實上由于料毯厚度和玻璃溫度的變動，熱損失有變化，只是變化不大罷了。這些熱損失在任一給定時間內(nèi)都不是恒定的。
對于半冷頂電熔窯操作，輸入功率的稍微偏高或偏低都會造成料毯在熔化池內(nèi)覆蓋率的變化；反之亦然。料毯覆蓋狀態(tài)的變化將顯著地改變電熔窯的熱損失和熱平衡。譬如說，料層覆蓋率下降，會使玻璃液出現(xiàn)新的暴露表面，從而增加了玻璃液向爐頂?shù)臒彷椛洹?/div>
如果要使玻璃熔制狀態(tài)維持不變，那末增加了的能量損耗必然要通過增加輸入能量來補充。否則，盡管整個熔化池內(nèi)料毯縮小的面積是有限的、不確定的，但隨著配合料熔化的增加（能量損耗隨之增加），玻璃液本身被局部地冷卻了，一旦在靠近流液洞的前部分出現(xiàn)玻璃液溫度的下降，緊跟著在制品中會出現(xiàn)條紋、灰泡。所有這一切要求電熔窯操作者仔細(xì)和頻繁地調(diào)節(jié)控制，要求電熔窯長期保持在極為穩(wěn)定的產(chǎn)量上。
當(dāng)電熔窯運行發(fā)生了上述情況時，正確操作卻是同想像的相反。一般而論，能量損耗增多應(yīng)增加輸入能量來補償，但增加的輸入能量不可能局限在所需要的地方，而是整個熔化池的能量都要增加，這就導(dǎo)致料毯的進一步縮小、玻璃液面的進一步裸露，開始了惡性循環(huán)。正確的操作應(yīng)減少能量的輸入，降低玻璃液的溫度，減緩熔化速率，重新建立適宜的料毯覆蓋層。
只有在很小的。電熔窯內(nèi)，用電阻的自動調(diào)節(jié)來操作，才能成功地應(yīng)付上述情況，但這是以大幅度的功率輸入和高的功率消耗為代價的。
（3）調(diào)節(jié)。“玻璃必須達到最低澄清溫度”，意味著操作人員為了維持料層處于某高覆蓋率水平時，不能無限制地減少能量輸入、降低熔化溫度。若要使覆蓋層穩(wěn)定，半冷頂電熔窯事實上與冷頂電熔窯一樣，調(diào)節(jié)是有限度的。若允許敞開液面調(diào)節(jié)平衡，那末"##$的調(diào)節(jié)
幅度也會是可能的。這種情況則要消耗極高功率，并且裸露的液面上存在著氧化還原反應(yīng)，這就要求對應(yīng)于不同的出料量應(yīng)有不同的配合料組成。
2.冷頂電熔窯的運行
這種類型的電熔窯幾乎總是采用對稱型的電源設(shè)計，是這些對稱型的電源，它們可以是單相的也可以是兩相或三相的。它們的形狀可以是正方形的，也可以是長方形、圓形或六角形的，以適應(yīng)所用電源的類型。
對稱型系統(tǒng)的選擇，期望產(chǎn)生均勻的料層，以使整個熔化池玻璃液面上有一個盡可能均勻熔化的狀況，使配合料在整個熔化池表面均勻地熔沉下去。
（1）熔化特性。冷頂?shù)碾娙鄹G正如前面已經(jīng)定義了的，其每一部分的配合料均在相應(yīng)地方熔化，在熔化池的表面不發(fā)生水平移動，配合料的熔化是垂直進行的。冷頂爐與半冷頂爐間存在著明顯的區(qū)別。冷頂爐熔化過程中配合料不斷地、恒定地加入爐內(nèi)，一層壓著一層、一個部分壓著一個部分，亦即總是由新加入的配合料去替代下面已熔化了的部分。依靠這種方式，在整個電熔窯表面達到一個熔化平衡狀態(tài)，一個均勻一致的熔化過程。一旦建立上述熔化條件，電熔窯內(nèi)的對流混合已不需要也不期望了
（2）運行。熔化池極深的冷頂電熔窯，其垂直方向的能量分布已分了區(qū)段，在較低的區(qū)段上出現(xiàn)了較高的溫度后，不希望的對流將會發(fā)生；在低區(qū)段有較低的溫度，可通過調(diào)節(jié)玻璃液深度、電極高度、隔熱條件等較好地實現(xiàn)，不存在增加輸入能量的要求。對稱的單區(qū)段的操作具有供電系統(tǒng)對稱、平衡、冷料毯覆蓋等特點，控制極為簡單。供電系統(tǒng)的任何一相都可代表其整體，玻璃液的電阻亦可很容易、很精確地測算，玻璃液的溫度就可以重復(fù)地自由地調(diào)節(jié)。
對于自動電阻控制，操作者只須調(diào)節(jié)一下設(shè)定值，掌握好料毯狀況就可以了。當(dāng)料毯厚度發(fā)生了變化，因熱損失同時亦發(fā)生了某些相應(yīng)的變化而獲得所謂的“自補償”，故出料量極少需要加以調(diào)節(jié)。
（3）調(diào)節(jié)。為維持澄清所需的最低溫度，限定了一座冷頂電熔窯的調(diào)節(jié)范圍（調(diào)低程度）。欲使熔化池內(nèi)料毯穩(wěn)定，料毯的熔化速率與電熔窯的出料量之間必須精確地處于平衡狀態(tài)。玻璃的最低澄清溫度是冷頂電熔窯的調(diào)節(jié)極限（即!"#"#節(jié)中講的翻轉(zhuǎn)限$%&，電熔窯設(shè)計者可通過變更熔化池的尺寸來達到，玻璃工藝師可以通過調(diào)整料方來達到，電熔窯操作者則事實上對此無能為力。
四、電熔窯的運行實例
［例1］小型玻璃電熔窯的運行實踐。
某廠的小型電熔窯運轉(zhuǎn)了兩年三個月，進行了第一次冷修，現(xiàn)將其運轉(zhuǎn)狀況總結(jié)如下。該廠的產(chǎn)品為醫(yī)用玻璃，玻璃料別為鈉鈣料和硬質(zhì)料（透明玻璃的膨脹系數(shù)色玻璃的膨脹系數(shù)01354/5(），電熔窯的日產(chǎn)量為3657!6589，換料困難。
（1）概況。電熔窯的長寬高為#65..4/:5..4#55..，出料量36589;)，窯內(nèi)玻璃容量約#5589。配合料每小時由熔化池上部加入，窯體分為熔化池和工作池，兩者由流液洞連接。與玻璃液接觸的部分全部使用電熔鋯剛玉磚，熔化池安裝有一對帶水套的棒狀鉬電極。工作池由硅鉬棒發(fā)熱體加熱，自動控制溫度。在電熔磚外側(cè)為耐火磚、保溫磚和陶瓷纖維棉的保溫結(jié)構(gòu)，用有網(wǎng)眼鐵皮包住，由拉索和拉桿緊固。電熔窯的操作工人對電熔窯爐完全沒有經(jīng)驗。
（2）供電和控制。電熔窯的鋁電極和硅鉬棒都使用單相供電�？紤]工廠內(nèi)其它用電設(shè)備的供電，使電源的三相平衡。
控制柜內(nèi)設(shè)有變壓器、可控硅單元、控制單元等，外部設(shè)有電壓表、電流表、溫度調(diào)節(jié)指示計等。控制柜長寬高/555..4/555..4#555..。熔化池功率258<（:57/55=，2657:35>），工作池功率#58。
（3）電熔窯烤窯。!窯爐砌筑完后，用吸塵器將窯內(nèi)的磚渣吸凈，再用濕抹布擦凈。在熔化池放入#5589碎玻璃。#升溫由工作池設(shè)置硅鉬棒加熱，不用其它熱源。由此，需要一定的時間，但對電熔磚來說這種方法比較好。$預(yù)先制定升溫曲線，根據(jù)這個曲線調(diào)整硅鉬棒的電功率。%窯內(nèi)碎玻璃軟化后開始繼續(xù)加碎玻璃，玻璃液面達到電極位置以上時，插入電極并通電。&從硅鉬棒通電到鉬電極插入通電需要/5天左右，到開始出料還需要兩天右。’雖然對窯內(nèi)進行了很好的清掃，磚渣等也不可避免，開始流的玻璃全是碎玻璃，窯爐的情況也不好掌握，所以這時玻璃液質(zhì)量往往達不到要求。要逐漸取出玻璃液，加入新原料，這樣反復(fù)操作，以獲得合格的玻璃液。(窯內(nèi)玻璃液和外殼要接地，操作工人的工作部位要敷設(shè)橡膠墊，窯和控制柜周圍應(yīng)注意不要撒水。)為防止電極冷卻水中斷，一般不直接使用自來水，設(shè)置容量/噸左右的貯水池，使用循環(huán)泵供水。*每小時記錄一次電壓、電流、溫度、配合料加入量、玻璃液取出量等，便于進行研究討論，掌握好這些數(shù)據(jù)與玻璃質(zhì)量的關(guān)系。因為是新設(shè)備，整理這些記錄是一項重要的工作。
（4）電熔窯的運行。
a.1980年7月23日硅鉬棒發(fā)熱體開始通電升溫，7月30日鉬電極通電，至8月3日開始出料。
b.最初的一個月，由于對窯爐和玻璃的關(guān)系掌握不好，出現(xiàn)了一些差錯，產(chǎn)生了少量氣泡、條紋和結(jié)石等，以后便比較穩(wěn)定了。
c.窯爐后期固耐火材料結(jié)石增加，于兩年后的10月18日停止使用，對熔化池進行冷修后，于10月25日重新使用月10月25日硅鉬棒通電，11月1日開始出料。
d.熔化池上面覆蓋著一層配合料（冷料層），這個冷料層有一定厚度。有時配合料層和玻璃液間會造成空殼，配合料隨玻璃液取出同步下降是非常重要的。采用小鍬每隔一定時間均勻加料一次。
e.與一般的大型池窯不同，電熔窯的保溫很好�？紤]窯爐的使用壽命為兩年，兩年后即對熔化池進行冷修。工作池預(yù)計使用四年。
f.如果碎玻璃塊度過大，將會擾亂冷料層。應(yīng)經(jīng)常注意碎玻璃的塊度。
g.鉬電極的尺寸（一面有凹螺紋），電流密度為!)*+,-’$。電極的冷卻水絕對不能斷，每支電極的冷卻水用量相當(dāng)于!".$"/,0，出水溫度為1"2.3"2，溫度過高容易使水套結(jié)水垢。在出水處設(shè)置熱電偶，也可安裝報警裝置。
電極的電流相同，電極間電壓上升，可以判斷電極的消耗。這時將預(yù)備的電極部分向里推。根據(jù)概算兩年三個月電極長度消耗約，相對于!45玻璃消耗約")"15鉬熔入玻璃中。
h.熔化池溫度根據(jù)實測最高為，根據(jù)玻璃液面的高低有一定溫度變化。
i.工作池由硅鉬棒發(fā)熱體加熱，自動控制工作溫度。下午成型完后，溫度可以下降，降溫程度約!""2左右，這時只需白天用電量的二分之一就可以維持這個溫度。為達到次日早晨八點的成型溫度，在早晨六點左右開始升溫。制作大的制品時，工作池挑料口開的時間長，可以使用氣動門等自動啟閉，抑制散熱。
k.窯墻外表面溫度，根據(jù)部位不同在左右，窯上部溫度在。
l.冷料毯吸收了揮發(fā)性原料的揮發(fā)成分，減少了揮發(fā)性原料的用量。
m.用坩堝窯時，坩堝底部玻璃液幾乎不能使用，而電熔窯是一邊取料一邊加料，所以成型時間內(nèi)能夠使用全部正常的玻璃液。
n.上午和下午的玻璃液面高度沒有很大差異，所以挑料人員在取料時鐵桿的握法也無大變化，可提高工作效率。
o.用坩堝窯時每天要刮四次料，而電熔窯幾乎不用刮料。
p.如果事前采取的措施得當(dāng)可以取得好效果。例如，下午因生產(chǎn)大制品，需要增加出料量，可在上午適當(dāng)增加電力，增加原料投入量。增加的用電量大小和增加的投料量多少，根據(jù)玻璃液質(zhì)量和制品大小不同而定。
q.可以加班成型，如每天加班兩個小時，可連續(xù)一個月。
r.電熔窯占地面積小，在較小的場地也能有效使用。當(dāng)然也不需要換坩堝，這是很大的優(yōu)點。
s.根據(jù)玻璃組成和產(chǎn)品質(zhì)量要求制定操作說明，但在玻璃廠一般難以遵守，有時產(chǎn)生一些問題。另外，小規(guī)模的玻璃廠出料量不定，不能長時期制作同一品種的制品。因此，每公斤玻璃出料量相對應(yīng)的用電量有一定變化。
u.電熔窯也可更換玻璃液，但由于其結(jié)構(gòu)、形狀使換料不方便，所以沒有進行。
［例2］玻璃公司玻璃電熔窯的運行情況。
某廠一座生產(chǎn)器皿玻璃的冷頂電熔窯停產(chǎn)檢修以觀察耐火材料和電極的侵蝕情況。下面總結(jié)的是該電熔窯第一個窯期的運行情況，包括玻璃的質(zhì)量、成品率、電熔窯的熱效率、耐火材料和電極的壽命等，并涉及某些設(shè)計參數(shù)。
（1）電熔窯的運行情況。該窯運行了1133天。該窯設(shè)計的生產(chǎn)能力是!#$%&’，在整個窯期內(nèi)熔化鈉—鈣無色玻璃，制造日用器皿。該窯期的數(shù)據(jù)綜合如下：生產(chǎn)玻璃總量)*%，電能總消耗量!("+#,),!-./，平均每噸玻璃電能消耗量,*0-./&（,)1粉料和碎玻璃，玻璃理論耗熱量!2!!-./&-3，熔化熱效率0,1，最小出料量!!02!%&’，最大出料量!+)2+%&’，全窯期平均出料量!(+20%&’，第*個月平均出料量!"#2"%4’，平均電耗,",2!-./&%。第"+個月平均出料量!"(2*%&’，平均電耗,,"2!-./&%。整個窯期內(nèi)玻璃質(zhì)量比工廠中其它火焰窯顯著提高，有代表性的氣泡數(shù)每公斤只有!0)5!,)個，成品率為6)1，而廠里其它窯生產(chǎn)類似產(chǎn)品時成品率只能達到,+1。
熔化池呈矩形，產(chǎn)量可達(+)%&’，熔化面積+,7(，玻璃液深度為!2+7。在每個角布置支水平電極，由于各排電極間幾何因素不同，因此底排電極引入負(fù)荷的"02+1，而上面兩排分別引入"!1和"!2+1。在"0個月的窯期內(nèi)，電極的侵蝕是輕微的，與垂直安裝電極所預(yù)料的侵蝕情況相似。
在這座窯投產(chǎn)的早期，取這座窯中生產(chǎn)的玻璃試樣進行銀含量的測試，結(jié)果89:"含量為。在整個窯期內(nèi)，通過每根電極的電流和電極之間電流的平衡都沒有顯著的變化。為了確保電極的侵蝕均勻，每兩個月把電極旋轉(zhuǎn)。
在37個月中，兩次把電極向窯內(nèi)推進。窯末期放玻璃水后留在窯內(nèi)的底括電極，整根用極沒有彎曲，水平插入的電極從池壁到電極端部，其直徑是均勻的。
（2）料層。整個液面上料層的厚度基本上是均勻的，料層像毯子一樣浮在液面上，在窯中心部分的料層厚度比池壁附近的料層厚度大，靠近側(cè)墻處厚度為!+)5())77，在窯中心處為*))50+)77，厚度與出料量有關(guān)。
生料的密度大約只有熔融玻璃密度的一半，而且靠近電極的周圍是能量釋放的最大區(qū)域，能量的釋放向著窯中心區(qū)域逐漸衰減。這兩種現(xiàn)象，是造成料層厚度變化的主要原因。但是，上述厚度差對下層玻璃液的澄清沒有什么有害的影響，較大部分的功率是由澄清池下部的電極引入的。
（3）耐火材料侵蝕。"0個月后窯內(nèi)放出了玻璃水，檢查窯內(nèi)耐火材料的侵蝕情況。側(cè)墻的侵蝕與火焰窯是一致的，液面線附近侵蝕最大，而且在熔化池整個深度上侵蝕是均勻的。熔化池側(cè)墻的剩余厚度在!))5!+)77之間變化，在整個窯期內(nèi)原來"))77厚的耐火材料被侵蝕掉!+)5())77。
在熔化池，除流液洞蓋板磚是用含鉻的>?@A磚外，其余均用"))77厚的含(B:(#!1的耐火材料。通常，這些部位的耐火材料侵蝕是最嚴(yán)重的，但在這座窯上只有0+5!))77被侵蝕掉，還剩余())5((+77。這些磚突出于毗連的鋯英石磚，情況良好，而且磚縫處也只有輕微的侵蝕。
研究玻璃液中鉻含量，是不是流液洞處的耐火材料帶到玻璃液中的。分析了該廠沒有含鉻耐火材料的燃天然氣火焰多中的玻璃成分，結(jié)果是出人意料，燃?xì)饣鹧娓G中的玻璃含的鉻，而電熔窯的玻璃卻只含有((;!)<的鉻�？赡苓@種差別是分析過程本身引起的，也可能是硅砂中的固有微量元素，也可能是由綠色碎玻璃帶入的�？傊还懿Ａе械你t來自何方，總不會造成玻璃的著色問題。
（4）電纜線與電器。電熔窯由一臺三相到兩相的負(fù)荷為"#$$%&’的斯柯特（()*++）變壓器供電。電纜線、電器、變壓器、加料機都完好，在第二窯期不需要進行任何更換。
（5）冷修。在電熔窯冷卻后的,-天內(nèi)完成了拆窯和再建的工作。每天,$小時一班作業(yè)，從放玻璃水到再生產(chǎn)瓶子的時間是-"天。
［例3］熔制鉛晶質(zhì)玻璃的“/”形電熔窯的運行。
某廠一座鉛晶質(zhì)玻璃電熔窯，每天熔制.0"120$+中鉛晶質(zhì)玻璃，熔化池由兩個長方形地組成，熔化面積-0.3-的熔化池直接位于較小的澄清池以上，結(jié)構(gòu)呈/型。熔化池兩側(cè)臺階上安裝氧化錫電極，每排電極均由位于同一水平面的電極組成，稱為主電極。主電極由單相調(diào)壓變壓器供電，熔化率為-02+43-·5，單耗為$06"%784%9玻璃。電熔窯設(shè)計熔化能力為。
氧化錫電極壽命為-年，窯爐壽命為!年，在電熔窯運行周期內(nèi)更換一次氧化錫電極。若電熔窯在運行中停電次數(shù)多，造成電極磚孔爆裂變形，則無法更換主電極。
若將圓柱形電極改為磚型（如,6";,6";6"33）電極，安裝在熔化池兩側(cè)池墻上，不僅可保持電極電流在使用周期內(nèi)基本不變，還便于電極更換。
若熔化量較大，熔化池宜改為六角形以解決單相供電造成的電網(wǎng)負(fù)荷不平衡問題。
（1）操作過程中發(fā)現(xiàn)的問題和解決措施。電熔窯運行伊始，決定采用全自動控制。由于在電熔窯中較難實行恒溫控制，所以滯后現(xiàn)象非常嚴(yán)重，系統(tǒng)中各部位的參數(shù)波動太大，輸入功率在,6$1-!$%7間波動，電阻在$0,6$1$0-$6!之間波動，溫度控制器（玻璃熔化池高溫計<=>）顯示值在,..$?1,.@!?之間波動，這樣不僅增加能耗，還使玻璃液質(zhì)量不夠穩(wěn)定。所以某廠決定改用手動調(diào)節(jié)來操作，方法是根據(jù)<=>顯示的溫度來調(diào)節(jié)控制輸入功率的大小。從實際運行情況來看，用手動調(diào)節(jié)來操作不僅可以保證玻璃液質(zhì)量，而且可以加強操作工人的責(zé)任心，同時減少了耗電量。
（2）玻璃熔化池高溫計問題。玻璃熔化池高溫計（<=>）直接水平插入玻璃液中，用于測量熔化池中玻璃液的溫度，同時可利用它輸出的信號，進行熔化池輸入功率的自動控制。由于窯體滲漏玻璃液的原因，致使<=>高溫計在電熔窯運行一年后就被折斷，玻璃液侵蝕到高溫計的中心，與熱電偶絲接觸，<=>失靈，既不能用其顯示溫度，更不能用其進行自動控制。且<=>高溫計是水平直接插在玻璃液中，如果更換，必須放掉一部分玻璃液，必然影響生產(chǎn)。根據(jù)以往的操作經(jīng)驗和熱平衡原理，決定采用熔化池輸入功率控制，并輔以耗電量、電阻值、流液洞溫度和電極電流等數(shù)據(jù)作參考，使系統(tǒng)得以正常運行。這樣，在<=>高溫計損壞以后，雖然不知道熔化池中玻璃液的溫度，由于采用了上述方法，耗電量和玻璃液質(zhì)量均與以前大致相同，保證了正常生產(chǎn)。
（3）加料問題。按工藝要求，配合料和一定顆粒度的碎玻璃必須是平坦而均勻地撒布在熔化池內(nèi)的冷料毯上。但開始提供的A/<B!,型加料機根本達不到此項工藝要求，只能將配合料呈兩條帶狀分布到熔化池表面，這樣，熔化池表面就不完全是冷料層，而是暴露出部分灼熱的玻璃液，使得上部空間變熱，不僅增加了能耗，還可能燒壞加料機。更嚴(yán)重的是配合料和碎玻璃過于集中，使得熔化池上面局部生料層過厚，在后續(xù)配合料的推動下，一些尚未熔化好的配合料就會隨生產(chǎn)流很快通過高溫區(qū)，使玻璃液質(zhì)量變壞，同時造成電流分布不均，不利于熔化。為了保住冷頂，防止加料機燒壞，不得不多加料，造成不必要的浪費。
為了實現(xiàn)均勻加料，采用的是人工輔助加料方法。
