Công nghệ tạo bọt đáy bể là thiết lập một hoặc hai hàng điểm tạo bọt trên đáy bể giữa vùng nóng chảy và vùng làm trong của lò nấu chảy thủy tinh, do đó tạo bọt một áp suất khí nhất định vào lò và đưa chất lỏng thủy tinh xung quanh di chuyển qua chuyển động dâng lên của các bong bóng mà không phá hủy sự đối lưu bình thường của chất lỏng thủy tinh, do đó thúc đẩy quá trình làm trong và đồng nhất của chất lỏng thủy tinh.
Ưu điểm của công nghệ sủi bọt
Sau khi tạo bọt, một dòng chất lỏng tròn từ dưới lên trên được thêm vào gần điểm nóng của lò nấu chảy thủy tinh, như thể hiện trong Hình 1, để đối lưu nhiệt hình thành do điểm nóng được tăng cường, có thể ngăn chặn hiệu quả cặn chưa tan chảy chảy vào vùng làm trong. Sự nổi lên của các bong bóng thúc đẩy chuyển động của chất lỏng thủy tinh xung quanh và thúc đẩy việc loại bỏ các bong bóng trong chất lỏng thủy tinh. Hành động lộn nhào và khuấy của quá trình tạo bọt làm tăng nhiệt độ của chất lỏng thủy tinh ở đáy bể, tăng cường trao đổi nhiệt giữa các chất lỏng thủy tinh, có thể cải thiện đáng kể tính đồng nhất về mặt hóa học và tính đồng nhất về nhiệt của chất lỏng thủy tinh, cải thiện tính đồng nhất của các sản phẩm thủy tinh và giảm đáng kể các khuyết tật như bọt khí, đá và vệt trên sản phẩm. Tạo bọt cũng có thể làm tăng thể tích xả và tiết kiệm năng lượng. Trong quá trình sản xuất các sản phẩm thủy tinh khác nhau, đặc biệt là trong quá trình nấu chảy thủy tinh màu có độ thấm nhiệt kém như nâu và xanh lục, công nghệ tạo bọt có hiệu quả hơn.
Cấu tạo và lắp đặt vòi phun bọt khí
Do nhiệt độ của chất lỏng thủy tinh ở đáy bể tăng lên đáng kể sau khi sủi bọt, tốc độ dòng chảy của chất lỏng thủy tinh gần vòi phun được tăng tốc, đặc biệt là chất lỏng thủy tinh trong lớp bất động ở đáy bể cũng tham gia vào dòng chảy, do đó làm trầm trọng thêm sự xói mòn của vật liệu gạch chịu lửa ở đáy bể gần điểm sủi bọt. Nếu không được xử lý đúng cách, rất dễ gây rò rỉ và rút ngắn tuổi thọ của lò nung. Do đó, vòi phun sủi bọt phải chịu được nhiệt độ cao, xói mòn, độ bền cao và không dễ bị oxy hóa. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm platin và platin rhodium (làm đầu vòi phun), thép chịu nhiệt, corundum, silicon dimolypden, gốm kim loại, v.v. Đường kính bên trong của vòi phun sủi bọt thường là 1 ~ 3mm và một số lỗ nhỏ thường được mở trên vòi phun, thuận tiện cho việc hình thành bong bóng và có thể ngăn chất lỏng thủy tinh chảy ngược vào vòi phun sủi bọt. Gạch chịu lửa của vòi phun nên được làm bằng gạch AZS phương pháp oxy hóa 41 có khả năng chống ăn mòn mạnh. Ngoài ra, hai hàng gạch đáy hồ bơi trước và sau gạch vòi phun phải cao hơn 50 ~ 100mm so với các loại gạch đáy hồ bơi khác, và gạch vòi phun phải cao hơn 50 ~ 100mm so với hai hàng gạch đáy hồ bơi trước và sau, tạo thành hình bậc thang, như thể hiện trong Hình 2. Độ sâu của vòi phun bong bóng vào chất lỏng thủy tinh rất quan trọng đối với việc tạo bọt. Nếu đi quá sâu, hiệu ứng khuấy trên chất lỏng thủy tinh không đủ mạnh và độ nhớt của thủy tinh thấp và chất lỏng thủy tinh dễ chảy ngược vào vòi phun trong khoảng thời gian sủi bọt; nếu đi quá sâu, sự xói mòn của vật liệu gạch chịu lửa ở đáy hồ bơi quá nghiêm trọng, điều này sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của lò nấu chảy. Vòi phun thường cao hơn đáy hồ bơi 200 ~ 500mm và cao hơn gạch vòi phun 50 ~ 100mm để ngăn chất lỏng thủy tinh chảy quá nhanh và làm sạch vòi phun bong bóng và khiến ống bong bóng bị tắc.
