高折射率玻璃微珠原料电熔窑熔融

一、概况

    光学用玻璃微珠，是玻璃工业的一种特种玻璃产品，它具一定的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和完整、均匀、流动性好的特点。其最独特性能是具备玻璃原有的透明度；有着定向反光的回归性能（即：折射率好），特别是用不同于常规玻璃原料制成的高折射率玻璃微珠的应用范围比普通型微珠宽广得多，除了用作高速公路和飞机场的划线漆和各种公路标志板外，还可制成反光服装、反光雨具、交通警夜间值勤用的反光袖等。可大大减少夜间或雨雾天的交通事故，早在六十年代美国政府制定的“联邦公路条例”规定，公路车道线、交通标志、路标、路牌等，在车灯照射下必需到达规范的发光指标，提高交通标志的能见距离，适应高速公路需要。认为这是减小交通事故的最经济有效的方法。“海上国际救生组织”也早有规定；所有船只用救生圈套、救生艇、救生衣等一切救生器材和相应的航标标志都必需用高折射率玻璃微珠制成的反光材料标志符号。以便在夜间及雨雾天营救时空中直升飞机和海上救生艇只可用灯光及时发现目标。此致以外，采用高折射率玻璃微珠制成其他的反光材料也大量应用于其他工业，例：石油开采的大型井架、电视塔、电影银幕、公共场所的大型广告牌等，是一种多行业广泛应用的基础材料。

    在玻璃微珠成球前必须具有上述高折射率玻璃光学玻璃性能的玻璃料提供生产。目前国内的绝大多数生产厂家均采用铂金坩埚生产法生产该类玻璃原料。每生产45Kg该玻璃料，需用8~10Kg左右的铂金坩埚采用几千瓦的钼电极经过几小时的加热才能获取。每生产一吨类似的玻璃料其铂金损耗要高达到8~10%左右。使产品的生产成本相当昂贵。类似用铂金坩埚生产法生产高折射率玻璃微珠产品的国内大约有几十家。由于产量低、成本高。已远远满足不了目前市场的需求。应用相应由特种耐火材料组成的全电熔窑替换现有用铂金坩埚生产高折射率的玻璃水淬料供给其他生产厂生产玻璃微珠的生产技术。现经我们多年的不断摸索和努力已开发成功。单条生产线的日产量是单台铂金坩埚窑的5~6倍。并组建了6条类似的生产线投入生产。使原有用铂金坩埚的生产法的生产厂家获得了较大的经济效益。该类产品均以Bao-SiO-TiO或PbO-SiO2-Na2O系列的特种光学玻璃组成，不同系列玻璃的组成直接与电熔窑的所用材质和配置电功率均有关系。国内生产该类玻璃微珠的相应配方有五、六种以上。我们可以根据各种厂家现有的生产要求和玻璃组成的性能加以配置。
    
    二、该电熔窑生产线的基本组成

    按所需常规工艺生产的要求，该电熔窑在生产过程中由如下几单元组成：
    1、炉体：由于该类产品为特种的光学玻璃，其炉体内与玻璃液相直接接触的所用耐火材料具有很高的要求，以砖材特性的要求，目前需进口，其他的材料国内可配置。
    2、炉体钢结构：该窑为间隙性生产电熔窑，每批料熔融后需使整个窑体倾斜溢出进入水淬成品料斗内自然成粒。所以炉体钢结构分为移动炉体钢结构和固定支架两大结构件组成。中间用专用的液压缸传动。并配有专用的液压油供油箱进行控制。
    3、加热与配电：由于所需产品的要求电熔融采用辐射加热工艺。炉体上配有专用的硅碳棒，在供配电中设有电熔变压器、电气控制钢箱、生产工艺温度自动控制系统、电极电缆配置等。
    4、加料与出料：按生产工艺控制的要求和该窑的熔化能力每批料在进入熔炉内时也需按窑内熔融情况，多次逐步加入，确保其熔解质量。所以加料时要进行控制。所以需在电熔窑进料口上方设置有投料料仑和加料控制设备。出料时控制液压缸高度将其熔融的玻璃液逐步溢出进入专项设计的水淬料斗内。该料斗下设有水密封的螺旋出料机构。将料直接提升投入到成品桶内供后道烘干、球磨、成球。
    5、操作平台和钢结构：由于电熔窑的整体结构从外观上比较大。窑体四周需设置二层结构的操作钢平台。便于窑体的砌筑、设置安装、平时操作人员的加料生产控制。
    6、窑体池墙压缩空气冷却系统：为能保证窑炉的使用寿命，该窑是用压缩空气和管道、铜喷嘴配制相应的气冷却系统。