一、輻射加熱
輻射是無處不在的,一塊冷的玻璃進(jìn)入加熱爐后,各種加熱元件、爐壁保溫材料、陶瓷輥道都發(fā)出輻射熱來加熱玻璃,從玻璃的光譜曲線來看,小于2. 5μm的輻射熱大部分會穿透玻璃,當(dāng)輻射熱波長大于3.2μm時爐溫只有630°C左右,無法迅速加熱玻璃。玻璃對輻射熱的吸收還與其黑度有關(guān),比如著色玻璃(又稱吸熱玻璃),加熱此類玻璃時爐溫要適當(dāng)降低,加熱時間也要縮短10%左右。
根據(jù)各種輻射類型加熱爐的玻璃鋼化加熱規(guī)律及實際生產(chǎn)經(jīng)驗的總結(jié),每1mm厚度玻璃的加熱時間約40s。薄玻璃的加熱鋼化爐溫要比厚玻璃的加熱爐溫設(shè)置稍高,且厚玻璃溫度均化過程需要時間,因此厚玻璃的加熱時間要稍高于這個數(shù)字,但不應(yīng)超過45s/mm;薄玻璃的加熱時間應(yīng)40s/mm低,但不應(yīng)少于35s/mm。普通輻射加熱爐內(nèi)玻璃吸收的熱量大約80%來自輻射。
二、對流加熱
在鋼化玻璃生產(chǎn)過程中,存在以下幾種對流傳熱方式。
1、自然對流:當(dāng)爐存在溫度差時,空氣自然流動。冷玻璃進(jìn)入加熱爐,玻璃下表面存在自然對流加熱,玻璃上表面由于冷空氣形成氣屏,若沒有強(qiáng)制對流,自然對流加熱影響很小。塊狀平板玻璃四邊的自然對流影響明顯,一般會造成玻璃"熱邊",使玻璃邊部溫度過高,從而影響玻璃的光學(xué)成像質(zhì)量。
2、裝有熱平衡管的強(qiáng)制對流:一般加熱爐內(nèi)靠近加熱元件的地方都有熱平衡氣管,氣管內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)加熱變成熱空氣,直接吹在玻璃上下表面。熱平衡氣體一方面強(qiáng)制對流加熱玻璃,另一方面也使加熱鋼化爐內(nèi)溫度均勻。
3、作為主要加熱方式的強(qiáng)制對流:燃?xì)饧訜釥t和氣墊式加熱爐都把強(qiáng)制對流作為主要加熱方式之一(輻射傳熱任何情況下都是加熱的主要方式之一)。隨著可鋼化Low-E玻璃的市場應(yīng)用快速推廣,采用高溫風(fēng)機(jī)或壓縮空氣的強(qiáng)制對流加熱爐也得以發(fā)展。采用強(qiáng)制對流加熱方式,可以縮短玻璃加熱時間,提高生產(chǎn)效率,使玻璃溫度更為均勻.提高產(chǎn)品質(zhì)量。目前采用強(qiáng)制對流加熱方式的加熱爐,對6mm以下透明玻璃的加熱時間可以達(dá)到27s/mm。
三、熱傳導(dǎo)
玻璃上表面不接觸爐內(nèi)元件,只有下表面接觸陶瓷輥道。陶瓷輥道以石英為主要材料,通過添加輔助材料制造而成,其熱膨脹系數(shù)幾乎為0,導(dǎo)熱系數(shù)也很低,陶瓷輥道與玻璃的接觸面積很小(理論上是線接觸),所以熱傳導(dǎo)在整個傳熱過程中不是主要方式,玻璃在加熱爐內(nèi)吸收的熱量只有不到10%來自熱傳導(dǎo)。
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