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玻璃在高溫時是一種電導體
添加時間:2015/06/08

  玻璃在高溫時是一種電導體。熔融玻璃液含有碱金属钠、钾离子,它具有导电性能。当电流通过时,会产生焦耳热,若热量足够大,则可以用来熔化玻璃,这就是所谓“玻璃电熔”。
  1902年,沃爾克獲准了一個基本專利,其內容是利用電流通過玻璃産生的熱來加熱熔化玻璃。隨著熔窯設計和電極的不斷改進和發展,這種電熔方法得到廣泛應用。1920~1925年,挪威的雷德使用石墨電極,成功地實現了玻璃的全電熔。1925年,瑞典的科尼利矶斯用這種電熔窯生産琥珀色玻璃和綠色玻璃。所用的電極是大鐵塊,由于鐵電極使玻璃著色,所以這種熔窯只能用于熔化有色玻璃,效果頗好。當時可達到1.40kWh/kg玻璃,所以這種作業在電能價格低的地區是可行的。這種電熔窯有些一直運行到最近幾年。弗格森在1932~1940年這一時期,采用“T”形電熔窯積極從事電熔的研究。
  二戰以後一項新發展是,人們設計的電極系統開始使用钼棒,1952年玻璃工業開始廣泛用于電助熔和全電熔。另一種是英國的格耳(Gell)和漢恩于1956年提出的板狀钼電極。
  目前全國至少有幾百座全電熔窯,規模從4t/d至80t/d。每年都要增加若幹座,其規模在電助熔和全電熔這兩個方面都在擴展。
  另一項主要的新發展是用電熔窯熔化鉛晶質玻璃,供機器和手工生産高級餐具使用。大約在1964年棒狀氧化錫電極投入工業應用,而且爲這種電極發明了性能良好的電接觸系統,爲鉛玻璃電熔建立了良好的基礎。
  第三項發展,是推廣了電加熱料道。有矽碳棒、矽钼棒輻射電加熱料道、通路的電加熱、板狀和棒狀钼電極電加熱料道、氧化錫電極電加熱料道、混合式電加熱料道、熱套法電加熱料道、料盆的電加熱八類典型的電加熱料道
  第四項新發展是采用了“微型電熔窯”,用來生産優質玻璃,其熔化量可低到10kg/h。
  第五項發展,是日益重視對環境汙染的控制。從這方面來講,電熔工藝具有相當重要的意義。
  電熔方法突出的優點是,熱效率高達80%~85%,節省能源;沒有汙染,消除公害;改善勞動條件;熔制出的玻璃液成分均勻,産品質量高。便于實現自動化操作,改善勞動條件。因此,在國內外玻璃電熔得到迅速的推廣。
  目前玻璃電熔化技術已廣泛應用于光學玻璃、硼矽玻璃、鉛晶玻璃、氟化物玻璃、瓶罐玻璃以及纖維玻璃的生産。

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