隨著每座玻璃窯爐上所匹配的行列式制瓶機(jī)生產(chǎn)線在不斷地增多。越來(lái)越多的生產(chǎn)廠家從生產(chǎn)實(shí)踐中體驗(yàn)到窯爐工作池和分配料道兩者的不同概念,從而導(dǎo)致了上世紀(jì)八十年代初,歐美等國(guó)家的玻璃窯爐由以往的工作池逐漸演變成了現(xiàn)代分配料道,并逐步完善了分配料道的設(shè)計(jì)和匹配的理念。因此,對(duì)現(xiàn)代玻璃窯爐的分配料道要十分重視,并把它作為行列式制瓶機(jī)成型工藝匹配供料道首要的前提條件來(lái)對(duì)待。
所謂的瓶罐玻璃的現(xiàn)代玻璃窯爐的分配料道,它是與玻璃窯爐火焰完全分隔的獨(dú)立體,與窯爐的流液洞上升道連通。為此,我們提出了現(xiàn)代分配料道的概念。
1.分配料道的設(shè)計(jì)要素
典型的現(xiàn)代分配料道和所布置的供料道,它們必需提供的要素有:
1)玻璃屬性類型
2)玻璃的顏色
3)玻璃液的深度
4)供料道的分布
5)換料次數(shù)
6)每條供料道的最小/最大出料量
以上這些要素,是設(shè)計(jì)分配料道所必須的基本參數(shù)和重要依據(jù),還要結(jié)合行列式制瓶機(jī)成型工藝條件的一些具體要求來(lái)決定分配料道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和匹配。
2.分配料道的重要性
1)作為行列式制瓶機(jī)成型工藝相匹配的分配料道,它是供料道運(yùn)行良好的重要前提條件。分配料道設(shè)計(jì)的成敗與否,會(huì)造成其后續(xù)工藝一系列的影響。尤其是隨著多段多滴出料量較大的大型行列式制瓶機(jī)而言,更應(yīng)重視,其經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)在國(guó)內(nèi)只是近幾年才逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。
2)依據(jù)國(guó)外近幾年最新的觀點(diǎn),分配料道最重要的是對(duì)玻璃溫度起到有效的調(diào)節(jié)作用,它是供料道內(nèi)料液溫度調(diào)整的保證和前提條件。
3.分配料道與窯爐的關(guān)聯(lián)
1)最新分配料道的概念,是應(yīng)把分配料道當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立體。精準(zhǔn)的分配料道設(shè)計(jì),是以制瓶成型工藝要求作為其服務(wù)中心而定位。即高溫的玻璃液由流液洞(Throat)上升道進(jìn)入到分配料道后,是靠分配料道進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。從流液洞上升道進(jìn)入到分配料道玻璃液的溫度范圍在1150~1420℃左右,而供料道入口溫度大致在1150~1300℃。
2)分配料道的設(shè)計(jì)非常重要,它依據(jù)匹配的供料道數(shù)量多少和工藝布置形式不同而不同,還有每條供料道的出料量和玻璃液溫度要求而定的。它嚴(yán)密的科學(xué)性,決非是窯爐工作池一個(gè)簡(jiǎn)單的概念。
3)分配料道的相對(duì)標(biāo)高與玻璃窯爐的標(biāo)高不是相同的概念。其高度的差異,是要依據(jù)不同玻璃液的溫度和粘度或玻璃窯爐熔化面積的大小而有所區(qū)別。
4)分配料道的相對(duì)標(biāo)高與供料道的相對(duì)標(biāo)高,也必須有降差。高度的降低也是要依據(jù)不同玻璃液的溫度和粘度或玻璃窯爐熔化面積的大小而有所區(qū)別。
5)現(xiàn)代分配料道與玻璃窯爐的關(guān)系,依據(jù)窯爐日出料量的大小不同,分為單流液洞和雙流液洞兩種。
現(xiàn)代分配料道的典型的實(shí)際案例,如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 分配料道(單流液洞)的典型案例

圖2 分配料道(雙流液洞)的典型案例

圖3 分配料道布置的典型案例
4.分配料道與供料道的關(guān)系
1)分配料道是供料道的前提條件。如上所述的多項(xiàng)要素,分配料道的設(shè)計(jì)和匹配原則,一定要按照供料道的布置和每天的出料量,以及工藝要求、料道入口的溫度指標(biāo)等多項(xiàng)要素綜合考慮而決定的。
2)分配料道的溫度可調(diào)范圍跨度較寬,而玻璃液在供料道內(nèi)的調(diào)整幅度僅僅只有80~140℃的極小調(diào)節(jié)范圍。因此,它必須要滿足供料道入口的溫度指標(biāo)要求(1150~1300℃)。該項(xiàng)溫度指標(biāo)對(duì)成型工藝則是剛性的要求。
3)據(jù)國(guó)外資料所表述的分配料道與供料道的溫度關(guān)系,如圖4。

圖4 分配料道與供料道的溫度關(guān)系
5.分配料道與料滴制備的關(guān)系
分配料道與料滴制備關(guān)系的是非常嚴(yán)密的。
1)技術(shù)要求。如果分配料道設(shè)計(jì)不合理,將會(huì)給成型工藝造成致命的缺憾問題。
2)分配料道應(yīng)該正是制作優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定料滴制備更加輕松的前提條件。
3)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)表明,他們把分配料道看得非常重。堅(jiān)持把分配料道和供料道作為共同體,并視同為料滴制備成功的關(guān)鍵硬件。
4)國(guó)外的分配料道都設(shè)置了氣體燃料加熱和相匹配的冷卻風(fēng)系統(tǒng)。這些硬件設(shè)施就是為了調(diào)節(jié)玻璃液在進(jìn)入供料道前的溫度指標(biāo)值。使其盡量符合供料道的入口溫度指標(biāo),而入口溫度是料滴制備的最重要前提條件。這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度可為國(guó)內(nèi)瓶罐玻璃行業(yè)所借鑒。
6.分配料道與成型工藝的關(guān)系
資料表明,料滴制備對(duì)制瓶成型的重要性約占70%以上的因素。而分配料道又是供料道最基本的前提條件,足以見證分配料道它對(duì)制瓶成型工藝的重要影響。
1)分配料道的設(shè)計(jì)必須以行列式制瓶機(jī)的成型工藝要求為主導(dǎo),充分考慮成型工藝溫度的不同需求。尤其是供料道入口溫度指標(biāo)要求十分嚴(yán)格。這是成型工藝所必須滿足的關(guān)系。
2)當(dāng)今在一窯多線生產(chǎn)格局的現(xiàn)代大型窯爐格局的情形下,以一般玻璃窯爐設(shè)計(jì)概念的簡(jiǎn)單思維來(lái)對(duì)待分配料道設(shè)計(jì)必將走入誤區(qū)。國(guó)內(nèi)若干個(gè)失誤案例的經(jīng)驗(yàn),足以讓我們轉(zhuǎn)變觀念。
【關(guān)注點(diǎn)】
1)對(duì)分配料道國(guó)外最新觀點(diǎn)是:為適應(yīng)行列式制瓶機(jī)成型工藝的需要,著重指出的是供料道必須與和分配料道作為一個(gè)整體進(jìn)行共同設(shè)計(jì),把分配料道與玻璃窯爐熔化概念要絕對(duì)地區(qū)分開來(lái)。
2)依據(jù)供料道匹配位置不同,分配料道的寬度是漸變的;分配料道的深度也是隨著玻璃液的出料量不同和溫度調(diào)節(jié)要求不同漸變的,即高溫玻璃液在離開流液洞上升道后逐漸變淺。
3)分配料道必須要滿足供料道入口的溫度指標(biāo)要求,這是成型工藝剛性的溫度指標(biāo)。經(jīng)驗(yàn)表明,做到這樣不僅十分必要而且也是有一定難度。必須嚴(yán)肅理性對(duì)待分配料道。
4)需要指出的是,分配料道盡管也設(shè)置了氣體加熱和相關(guān)的冷卻設(shè)備,但這些都是屬于輔助性的微調(diào)措施。從工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角,分配料道還是要靠其自身設(shè)計(jì)合理來(lái)實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)合理性。附加的熱源和冷風(fēng)裝置不僅會(huì)降低玻璃液流內(nèi)在均質(zhì),而且增加不必要的費(fèi)用,也是不經(jīng)濟(jì)的。
【綜合關(guān)注點(diǎn)】
1)隨著國(guó)內(nèi)行列式制瓶機(jī)的大型化和成型工藝條件越來(lái)越嚴(yán)格的特定要求,國(guó)內(nèi)對(duì)分配料道的設(shè)計(jì)必須盡快轉(zhuǎn)變觀念和做法。剖析和研究國(guó)外分配料道的設(shè)計(jì)理念,學(xué)習(xí)國(guó)外的做法和借鑒它們的經(jīng)驗(yàn)是十分必要也是有益的。
2)制瓶成型工藝的系統(tǒng)性以及其緊密的連續(xù)性,決定了它不能以單向思維來(lái)對(duì)待分配料道問題。因?yàn)?,料液溫度和操作調(diào)整決定了供料道入口溫度的穩(wěn)定性。資料顯示分配料道設(shè)計(jì)和匹配的合理性是成型工藝料滴成形的關(guān)鍵。
3)支撐分配料道的鋼結(jié)構(gòu)與窯爐流液洞上升道的鋼結(jié)構(gòu)以及支撐供料道鋼結(jié)構(gòu)三者之間的連接問題必須妥善處理好。這是運(yùn)行安全所必須關(guān)注的。
4)必須留意分配料道的相對(duì)標(biāo)高與玻璃窯爐標(biāo)高差異的選定值的合理性。同時(shí)對(duì)流液洞上升道銜接標(biāo)高等各部的標(biāo)高結(jié)合關(guān)系。若選值不當(dāng),或許它將會(huì)給料滴成形帶來(lái)負(fù)面影響。
5)還要留意分配料道的相對(duì)標(biāo)高與供料道標(biāo)高差異的絕對(duì)尺寸選定。它對(duì)于供料道玻璃液穩(wěn)定有著十分重要的影響。若處理不當(dāng)它也會(huì)給料滴成形(制備)造成不良的直接影響。
6)必須留意流液洞上升道進(jìn)入分配料道玻璃液的溫度值及其溫度變化狀況,尤其是對(duì)供料道入口溫度的標(biāo)準(zhǔn)和穩(wěn)定性的嚴(yán)密控制。它對(duì)料滴成形有著較大的影響。