玻璃电熔窑内电场分布对温度场与流体场的关系的研究

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1、玻璃电熔窑内电场分布对温度场与流体场的关系的研究摘要自从1902年德国弗尔克(Voelker)利用离子高温导电取得玻璃电熔技术专利后，世界就揭开了玻璃电熔的第一页。随后，由于它独特明显的优越性，得到了迅速的发展。近年来，许多国家大量采用玻璃电熔技术(即电能直接加热熔制)生产特种玻璃，并逐渐推广到各品种的玻璃产品。相对于传统火焰窑来讲，它热效率高、生产能力大、产品质量好、窑体结构简单、自动控制水平较高，对环境几乎不造成影响，从能源和环保的要求看，极具发展前途。由于电熔窑炉的工作状况完全不同于传统燃料窑炉，人们对电熔窑炉的研究还远远不够，特别是电力进入玻璃液后是

2、如何传导，对应的温度场如何建立，以及形成的流体场将可能对电力场产生何种反作用等许多问题还需要进行深入地研究。．本课题就是围绕这个方面展开，研究的主要对象是四川某厂3#玻璃电熔窑，生产玻璃类型为硼硅酸盐玻璃，该窑采用了底插和水平两种电极布置方式相结合的形式，具有较强的代表性。实验通过运用物理模拟的方法，以相似理论为依据，根据窑炉的特点，选择了合适的相似准则和列应参数，按照对应的牯度温度曲线和导电率温度曲线，配置了以甘油、糖浆和LiCl的混合溶液为模拟液。同时按i／10的比例建立了物理实体模型，对窑内玻璃熔制过程进行了模拟研究。通过对模型内关键部位模拟液电势和温

3、度的测量和对流体场的观测，分析了玻璃电熔窑内的电场分布、，温度场分布和流体场分布，同时结合实际运行窑炉中的实验数据为参考，互为补充，验证，找出电熔玻璃窑炉内电场分布对温度场和流体场的关系。在理论上丰富电力馈入的理论，通过模拟分析其优缺点，提供更合理的优化方案。并给新池窑方案设计和改造旧窑炉提供理论依据，使其最合理的利用电力资源。关键词：玻璃电熔技术，物理模拟，温度分布，电场分布，流体场StudyontheRelationoftheElectricFieldDistributionandTemperatureandLiquidFieldintheGlassEl

4、ectricMeltingFurnaceWhenVoelker,aGerman，gotthepatentoftheglasselectricmeltingtechnologyin1902．ItliftedthecurtainOllGlassMeltingbyelectricpower．Subsequentlyithasbeendevelopedrapidlybecauseofitsadvantage．AndnowGlassElectricMeltingtechnologyisusedtoproducethespecialtypeGlassinmanyfact

5、oriesintheworld．itissuitablenearlyfora11kindsofglass，Relativetoconventionalflamefurnace．glassmeltingtechnologyhasmanyvirtues．Suchashigherthermalefficiency、moreoutput、higherquality、simplestructure、hi}ghautomationandlesspollution．Ithasgoodfuturefromthepointof％e理黟sourcesandprotectinge

6、nvironment．Butitisverydifferentfromtheflamefurnace．somephenomenaandtheoriesabouttheglasselectricmeltingfurnacearenotunclear．Especiallyhowelectricpowertransmitswhenitenterstheglassliquid，howitinfluencesthetemperaturefieldandliquidfieldandtheirreaction．Sothispaperdescribesaglasselect

7、ricfumatT．七inSichuan．Itproducesborosilicateglass．Itisrepresentativebyusingbaseverticalelectrodeandlevelelectrode．Aphysicalmodelwasestablished011thebasisoftheoryofsimilarity．Andmodelliquidisobtainedaccordingtotemperature-viscositycurveandtemperature-resistancecurvebyusingglycerin、sy

8、rupandlithiumchloride．Then