日用玻璃陶瓷生產用大熔爐的氣動供給料方法*

詹奕純

(廣東健誠高科玻璃制品股份有限公司 廣東 潮州 515658)

前言

國家標準GB/T 30771-2014《日用玻璃陶瓷》國家標準中，對日用玻璃陶瓷的定義為：由結晶相和玻璃相構成的一類陶瓷復合材料，一般通過對玻璃進行適當加熱處理以使玻璃體內產生足量結晶相而獲得[1]。日用玻璃陶瓷是由玻璃陶瓷材料所制成的制品，如可供接觸食物的日用餐具，包括盤、碗、盆等。

在日用玻璃陶瓷生產中，通常以二氧化硅、碳酸鈉、氫氧化鋁、碳酸鈣等為主要原料。原料經粉碎加工和混和，以粉狀的形態送到熔煉爐中進行約1 400 ℃的熔煉，經熔煉的原料以玻璃漿形態。供制品成形使用。由于日用玻璃陶瓷通常都是大批量和連續式生產，使用的熔煉爐都是大容量和大產量。采用冷頂熔煉爐比較適用于大批量和連續式生產，具有環保和節能特點。

熔煉爐要求連續式均衡給料，常規的供料方式是機械式提升塔和人工配合給料，勞動強度大，工人在高溫和有粉塵環境下作業，勞動強度比較大、工作環境惡劣、生產效率低，環保條件較差。研究并采用氣動送料形式，配套給料裝置，能實現機械化和半自動化生產，減輕工人勞動強度，提高生產效率，使生產達到節能、高效和環保。

1 研究內容

本項研究包括氣動送料和均勻給料形式，包括裝備和使用方法(部分內容已申報發明專利)。

1.1 送料和給料形式

大型的冷頂熔煉爐的高度通常在6～10 m，給料點是在熔煉爐頂部開口處。給料時應使粉狀材料均勻地散布到爐內幾平方米的平面上。因而，粉狀送達高于爐頂的位置之后，應通過給料裝置，使粉料在容器內通過多條分支管道撒布到爐內，防止粉料在爐內某一個平面點上集中堆積，影響熔煉效果。

在管道內，粉狀礦化料由于壓力空氣的推動，能順著管道前進并到達設定的裝置中，完成礦化料的高度提升。

采用空氣壓縮機制備壓縮空氣輸入送料管道的下端，在管道的某一點上開設進料口，礦化料進入送料管道后，由于壓縮空氣的推動而向前運動到達目的地。送料管道的口徑可根據送料量而定，管道從地面斜放至爐頂，角度為30°～40°。礦化料中含有堅硬顆粒料，運動過程容易磨傷管道內壁，在管道內面設置聚四氟乙烯或橡膠內襯，使摩擦力減小，空氣推動壓力減輕、礦化料的運動速度加快?？諝鈮毫Φ拇笮「鶕土狭慷?，可通過調試，確定適合的空氣用量和空氣壓力。

礦化料通過管道到達爐頂之后，進入收投料容器。容器設置于熔爐頂端，內部設有通氣管(排氣管)、下部為梯形狀并設有多條的輸送料小管，小管向下指向熔爐開口的內部。當壓縮空氣將礦化料送達收投料容器時，由于容器比管道的容氣量大，而且有出氣口，管道的壓縮空氣進入容器后壓力下降、礦化料掉落入容器的梯形面上，并通過多條小管，在壓力降低的氣流下滑動并撒落到熔爐內，完成給料。容器內的漂浮粉塵通過容器上端的通氣管，隨空氣排出通氣管外并進入濾水池，粉塵被水過濾后并沉降于水池中。水池中的沉降物定期清理回收利用。

1.2 裝備

裝備形成可采用如圖1所示形式，也可根據實際需要進行變更和完善。

1-壓縮空氣儲氣罐 2-礦化料開口容器 3-收投料容器 4-過濾水池 5-空氣壓縮機 6-聚四氟乙烯圓管 7-鋼管 8-聚四氟乙烯板片 9-投料管 10-通氣管 11-閘網 12-溢洪出水口 13-自來水進水口 14-冷頂熔煉爐 15-壓力空氣輸出閥 16-礦化料出料口 17-輸送料管的出料口。

圖1日用玻璃陶瓷生產用大熔爐的氣動供給料裝備

2 操作方法

上述1.2條款的裝備的一般操作方法可以按下列方法操作。

2.1 準備工作

向壓縮空氣儲氣罐供氣，并向礦化料開口容器內加料，容器內的加料量占容器容量的60%～70%，向過濾水池加水，使水位達到溢洪出水口。

2.2 開始工作

打開壓縮空氣儲氣罐的壓縮空氣輸出閥，將輸出空氣的壓力控制在0.6～0.8 MPa,礦化料通過出料口進入輸送料管。料管內的壓縮空氣帶動細顆粒狀礦化料快速向前運動，進入收投料容器。由于收投料容器體積大于料管，而且通氣管和投料管口對外通氣，帶有壓力的空氣和礦化料在進入收投料容器內時迅速降壓，壓力氣體主要通過通氣管道排出，礦化料向下掉落，通過投料管口進入冷頂熔煉爐內。

2.3 工作過程調節和控制

過濾水池的水位保持接近溢洪口，而通氣管的后管口位置低于溢洪出水口(即是在水位以下)，使通氣管在排氣中帶出的微量粉塵沉降到水中，使經水過濾排出的空氣保持清凈。

3 結語

連續式均勻地供給料是日用玻璃陶瓷生產用大熔爐生產的需求。采用氣動供給料是一種省力、方便、環保、實用的供料方式，可以提高生產效率、減輕工人勞動強度，對于工作人員的人身安全方面也有一定保障。裝備的規?？膳c熔爐匹配，可通過實驗確定裝備及工藝的技術指數，如管道直徑、空氣壓力等，力求產生較佳效果、達到設計要求。研究并應用氣動供給料技術，有助于推動日用玻璃陶瓷生產行業的技術進步，有助于促進我國的日用玻璃陶瓷產業發展和趕超世界先進水平。