玻璃熔制过程数学模拟的进展(Ⅰ)

本文分配合料熔化过程、澄清过程、均化过程、耐火材料侵蚀过程以及玻璃液流动过程和火焰空间传热过程来阐述数学模拟的应用和进展情况,并扼要介绍国内研究情况与今后发展重点。     

谈谈玻璃熔制过程中的动力学

玻璃熔制是将合格的配合料经过高温加热,熔融制成符合成形要求的均匀玻璃液的过程.玻璃的熔制是熔融法生产玻璃的重要环节,在合格配合料的基础上进行合理的熔制,就为得到优质的玻璃制品提供了保证.在玻璃生产中,影响产品质量最常见的缺陷有气泡、结石、条纹等.这些缺陷往往都是由于熔制不善而产生的.     

玻璃熔制新概念

投料机的选用和窑头的结构,与长寿命,节能型,提供优质玻璃液成形流的现代玻璃熔窑的相关性,正在被人们逐渐的认识。九十年代初,出现了全等宽投料池,一窑一台投料机的抽料口全密封,标志着现代玻璃熔窑已臻于完善,并使玻璃熔制新概念脱颖而出。     

电真空玻璃熔窑内三维数学模型研究

电真空玻璃熔窑内三维数学模型研究祁建伟，胡桅林，过增元（清华大学工程力学系　１０００８４）ＴｈｒｅｅＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＶａｃｕｕｍＧｌａｓｓＭｅｌｔｉｎｇＦｕｒｎａｃｅ￥ＱｉＪｉａｎｗ...     

数值模拟及其在玻璃熔窑中的应用进展

主要对数值模拟技术以及在计算玻璃质量参数和NOx排放中的应用进行论述.在玻璃熔窑运行过程中,应用数值模拟技术可以优化操作参数和进行故障诊断与分析,通过模拟技术可以减少试验次数、减少燃料消耗、提高玻璃质量和熔窑运行稳定性.     

玻璃电熔窑钼电极保护系统的数值模拟研究

建立了钼电极保护系统的数值模型,把该系统中涉及的电极、水套、冷却水、保温砖、AZS耐火砖、玻璃液等问题关联起来;为了降低CFD计算的复杂程度,对模型作了合理简化。数值结果指出:水套最易烧损的部位是耐火材料、水套和钼电极的交界之处;最敏感的区域是在电极孔口附近,该处4~5cm区域有400~500℃的温差;钼电极在交界处的温度分布梯度非常大,该处最容易氧化出问题;在AZS耐火材料中可以形成抛物线形的冷却温度分布,可降低电极孔砖的导电系数,增强耐侵蚀程度;水包为下进水上出水,在两侧形成了明显的环流。     

Experiences with Mathematical Modeling of Electro- Boost in Glass Furnaces

The goal of the latest strategy in glass companies is to decrease the cost of production while maintaining or increasing the glass quality. One of the perspective ways is to install the electric boosting into the existing furnace or to build the new furnace including the electric boosting. This strategy may be surprising as electric energy is generally more expensive than gas or oil （considering the cost per unit energy） but because of efficiency of use （ direct glass - melt heating by Joulean heat） it is inevitably cost effective. The use of the CFD modeling capability for electro - boost designing is presented in this contribution. The Glass Service Glass Furnace Model （ GS - GFM ） is used for investigating the optimal electrode arrangement and phasing, and moreover, for increasing the glass quality during the electro - boost applying.     

光学玻璃电熔窑流液洞的数值模拟分析

采用ANSYS 19.0软件对光学玻璃全电熔窑流液洞进行了数值模拟分析研究,运用流场分布、温场分布、局部循环分布对流液洞设计进行了评价,分析了玻璃液在流液洞中的最大回流位置以及流液洞和上升道区域存在的局部循环数量.研究结果表明:在流液洞及上升道区域形成了多个局部循环,流液洞内的回流循环导致玻璃液正方向(z方向)流动的横...     

单元玻璃窑炉富氧燃烧空间的数值模拟研究

本文建立了单元玻璃窑炉富氧燃烧空间三维数学模型,其中气相流动模型由质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律和标准k-ε湍流模型组成,化学反应模型使用有限速率/涡耗散模型,辐射传热模型使用离散坐标模型.以年产2万吨玻璃纤维的熔窑为对象,利用Fluent软件对富氧燃烧空间内气体的流动状况和温度分布进行数值模拟.通过模拟结果与现场实测数据进行比较可以看出,该数学模型能够比较客观地反映单元玻璃窑炉富氧燃烧空间的温度场和速度场的分布规律.在此基础上,对喷枪的布置加以调整和改进后得到了更佳的模拟效果,还说明该数学模型对窑炉富氧燃烧在生产过程的研究和应用也有一定的指导作用.     

数学阐释在玻璃工艺原理教学中的运用

玻璃工艺原理的教学存在工艺过程的罗列和公式的直陈表达,缺乏对工艺过程的本质分析和原理追溯等问题。一个工艺过程如果能用数学公式来量化描述则被认为是精确可信的,本文就数学阐释在玻璃工艺学教学中的运用及其效果作了介绍。教学实践表明这种教学方法有利于基础知识和专业知识的融合与渗透,使学生摆脱专业课学习的枯燥感并激发学生的学习兴趣。     

太阳能光热玻璃熔化工艺研究

结合国内某浮法线实际生产情况,通过优化燃料分配比、空燃比、烟气分布、配合料水分和搅拌器转速等工艺参数,制定合理的熔化制度,减少气泡缺陷,提高太阳能光热玻璃产品的良品率。