1902年沃尔克(Voelker)获准了一个基本专利其内容是利用电流通过玻璃配合料产生的热来熔化玻璃随着熔窑设计和电极的不断改进和发展这种电熔方法得到广泛应用1920～1925年挪威的雷德(Raeder)使用石墨电极成功地实现了玻璃的全电熔1925年瑞典的科尼利矶斯(Corneljus)用这种电熔窑生产琥珀色玻璃和绿色玻璃该电熔窑采用薄层加料法配合料浮在玻璃液表面在电熔窑投产时配以临时性的炉盖当玻璃液位盖过电极便撤去炉盖所用的电极是大铁块由于铁电极使玻璃着色所以这种熔窑只能用于熔化有色玻璃效果颇好当时可达到1.40kWh/kg玻璃所以这种作业在电能价格低的地区是可行的这种电熔窑有些一直运行到最近几年弗格森(Ferguson)在1932～1940年这一时期采用T形电熔窑积极从事电熔的研究

第二次世界大战期间瑞士的波来耳 (Borel)在电熔方面做了大量的研究发展工作旨在解决燃料短缺的问题波来耳的工作获得了成功并由法国·圣哥本 (St.Gobain)公司加以推广该公司还对电助熔做了实际的工作

二战以后人们开始对钼电极感兴趣佩恩伯瑟(Penberthy)设计的电极系统使用钼棒1952年玻璃工业开始广泛用于电助熔和全电熔另一种是英国的格耳(Gell)和汉恩(Hann)于1956年提出的板状钼电极

近20年来玻璃电熔获得迅速推广美国的瓶罐玻璃熔窑大约一半配备有电助熔并且仍在不断增大从早期的300kW增大到目前的800～1500kW发展趋势仍未停止现已有了超级电助熔

目前全世界至少有100座全电熔窑规模从4t/d至120t/d每年都要增加若干座其规模在电助熔和全电熔这两个方面都在扩展

近20年来一种新概念即混合熔化已日益受到重视这种概念是先在熔融的配合料内部通电加热生产大约一半产量的玻璃再在配合料上方用燃料加热生产另一半产量的玻璃其目的是要降低每吨玻璃所需热量的总成本与此同时仍保持如电熔窑玻璃那样的质量

另一项主要的新发展是用电熔窑熔化铅晶质玻璃供机器和手工生产高级餐具使用大约在1964年棒状氧化锡电极投入工业应用而且为这种电极发明了性能良好的电接触系统为铅玻璃电熔建立了良好的基础

近20年来的第三项发展是推广了电加热料道

第四项新发展是采用了微型电熔窑用来生产优质玻璃其熔化量可低到10kg/h

近20年来的第五项发展是日益重视对环境污染的控制从这方面来讲电熔工艺具有相当重要的意义

电熔方法有许多突出的优点热效率可以高达80%～85%节省能源没有污染消除公害改善劳动条件熔制出的玻璃液成分均匀产品质量高生产过程便于实现自动化操作因此在国外玻璃电熔得到迅速的推广

发达国家玻璃电熔化已广泛应用于光学玻璃硼硅酸盐玻璃铅玻璃氟化物玻璃瓶罐玻璃以及纤维玻璃的生产其工艺已趋成熟

据鲁塞尔·布艾曼(Russel Burman)1979年估计世界上将近半数的玻璃熔窑都将采用电熔技术

上个世纪60年代初期我国玻璃纤维行业从研究池窑拉丝和代铂炉开始研究电熔工艺至今已有几十年的历程目前在制造平板玻璃特种仪器玻璃器皿玻璃的火焰池窑中采用电助熔耗电量不多但对提高产品质量增加产量改善劳动条件诸方面都有良好的效果发展前途广阔预计在今后几十年内许多火焰池窑将广泛采用电助熔随着我国电力工业的发展全电熔工艺的应用也会逐年增加

玻璃电熔与传统的火焰加热熔融炉相比有着很大的优势由于利用玻璃液直接作为焦耳热效应的导电体所以玻璃电熔化的热效率远高于火焰熔融炉日出料量60t以上的玻璃电熔窑的热效率大于80%另外电熔窑的炉型结构简单占地面积小控制平稳且易操作并减少了原料中某些昂贵氧化物的飞散与挥发降低噪声和改善环境污染稳定熔化工艺和提高产品质量等这些都是燃料炉难以比拟的

我国拥有丰富的水力资源加上新建的核电站为玻璃电熔技术的推广应用提供了能源基础因此玻璃电熔是今后的发展方向之一

工作原理

玻璃高温导电产生焦耳热进行玻璃熔化

电极进行电加热电极有锡电极钼电极石墨电极不同的玻璃品质及种类选用不同的电极

操作所需知识

1玻璃工艺

2基本的电学知识

注意事项

1必须配备发电机

2影响窑炉寿命的因素窑炉的砌筑材料电极粉料成分操作人员的操作