【正文】 接電阻電熔爐的應(yīng)用最廣泛，它以玻璃體本身直接作為電阻來加熱。間接電阻電熔爐是利用安裝在玻璃溶液容器以外的專門加熱元件所產(chǎn)生的熱能來熔制玻璃。電極的布置和功率分布不僅要考慮每層電極的電流密度均勻,但是由于層與層之間調(diào)節(jié)相位和電場干涉效應(yīng)可以達(dá)到電流分開的效果。＃ 防止電極向外移位的頂磚必須安裝到位，否則可能發(fā)生電極移位。＃ 嚴(yán)格控制升溫速率，避免電荷突然發(fā)生大的變化，否則可能會(huì)引起電極碎裂。R型電極為普通型號(hào)，用于熔化普通玻璃或含PbO 在45 % 以下的玻璃（但長期熔化鉛玻璃會(huì)使電極的壽命縮短）。否則電極上壓降過大，輸入功率過多消耗在電極上，而不是消耗在熔化玻璃上。二氧化錫電極導(dǎo)電體具有負(fù)阻特性，即電阻率隨溫度上升而下降。為此石墨電極的直徑比較大，約為150200mm?！镄掳惭b的鉬電極爐膛內(nèi)的部分應(yīng)用水玻璃和玻璃纖維布包裹涂蓋。鉬在氧化氣氛中380℃開始氧化，600℃加速氧化，超過700℃迅速氧化。表57 石墨、金屬鉬、二氧化錫、鉑金電極的比較鉬氧化錫石墨Pt對(duì)玻璃氧化還原性還原中性還原在還原狀態(tài)下穩(wěn)定性良好不良良好不良在高溫空氣中消耗率高在1400℃以上時(shí)高可燃盡低對(duì)玻璃的著色情況除高價(jià)元素外良好低除多價(jià)元素之外良好低耐熱沖擊性能良好不良非常良好良好水冷的必要性有無有無操作所需費(fèi)用中等高低高① 鉬電極：除了鉛玻璃外，鉬電極最為普遍，為對(duì)多種玻璃熔制都適用的材料。由于電極具有導(dǎo)電性，玻璃液又具有離子導(dǎo)電性，在電極與玻璃液之間將產(chǎn)生的接觸電阻。熔融的玻璃液是以離子導(dǎo)電為特征，電極是以電子導(dǎo)電為特征，直流電會(huì)使電極表面產(chǎn)生沉積物和氣泡，同時(shí)電流流動(dòng)需要活化能，為此，玻璃電熔只能采用交流電，并由隔離變壓器供電。由于B+3離子小于Si+4離子，【BO4】小于【SiO4】0,，因此網(wǎng)絡(luò)較為緊密，Na+離子較難通過，玻璃電導(dǎo)率降低。這是因?yàn)?價(jià)陽離子填充在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空隙中，阻塞Na+離子移動(dòng)所需的通道。3. 其它陽離子（R+2 R+3 和R+4）的影響——抑制作用。 關(guān)于玻璃的導(dǎo)電率理論分析在凝固的玻璃中，硅氧骨架是不能移動(dòng)的 ，幾乎所有的氧化物玻璃的離子電導(dǎo)來源于1價(jià)陽離子，特別是Na+離子的遷移運(yùn)動(dòng)，為此下面將圍繞Na+離子在玻璃中移動(dòng)速度（擴(kuò)散速度）進(jìn)行討論。這可以解釋為什么HZK類玻璃的電極工作電壓比HK9更高的原因。對(duì)電導(dǎo)率影響特別顯著的是堿性氧化物，其中Na2O比K2O大，LiO2居中。電導(dǎo)率隨溫度升高而增加，另外電導(dǎo)率與玻璃骨架的成鍵能力和電場強(qiáng)度也密切相關(guān)（一）化學(xué)組成 Na2OCaOSiO2玻璃各組份互相置換時(shí)電導(dǎo)率的變化如下圖 Na2OCaOSiO2 800℃ 玻璃Na2O＝％ LogK LogK 800℃ 900℃ 900℃ Na2OCaOSiO2 1000℃ 玻璃CaO＝10％ 1000 ℃ 12 14 16 18 4 6 8 10 Na2O% CaO% 圖A SiO2被Na2O取代 圖B SiO2被CaO取代 Na2OCaOSiO2 SiO2＝74% 800℃ LogK 900℃ 1000 ℃ 2 4 6 8 10 12 14 CaO% 圖C Na2O 被CaO取代從圖看出：1. 當(dāng)CaO含量不變時(shí)，以Na2O置換SiO2＜20％，玻璃的電導(dǎo)率增加。Urnes研究了二元堿金屬玻璃在高溫下的電導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)NaSi玻璃電導(dǎo)率最大，KSi玻璃的電導(dǎo)率最小。 SK=X L式中 K——電導(dǎo)率X——比電導(dǎo)率；西米。 玻璃的導(dǎo)電性玻璃的直接電熔就是利用高溫下玻璃液中的低價(jià)陽離子導(dǎo)電的性質(zhì)，使玻璃液本身發(fā)熱，其發(fā)熱量滿足Q=I2R，玻璃自身發(fā)熱使玻璃液表面的爐料加速熔化、澄清、均化。在常溫下一般玻璃是電絕緣材料，但是，隨著溫度的升高，玻璃的導(dǎo)電性迅速提高，特別是在轉(zhuǎn)變溫度Tg點(diǎn)以上，導(dǎo)電率飛躍地增加，到熔融狀態(tài)，玻璃變成良導(dǎo)體。玻璃的電導(dǎo)率是表示通過電流的能力。米1(S*M1) 1S=1/1ΩL——材料長度；米S——材料截面積；米2電導(dǎo)率為電阻率R的倒數(shù)，比電導(dǎo)率X是比電阻率ρ的倒數(shù)。對(duì)同一牌號(hào)的玻璃，堿金屬氧化物的摩爾含量分別是25％、30％、35％進(jìn)行測量，當(dāng)用Li2O3部分地代替Na2O、K2O時(shí)，其電導(dǎo)率明顯下降。2. 當(dāng)Na2O含量不變時(shí)，以CaO置換SiO2＜10％，情況相反，玻璃的電導(dǎo)率降低。在石英玻璃中只要加入幾個(gè)ppm的Na+，就可以大大增加電導(dǎo)率。在R2O3類氧化物中，Al2O3在一定范圍內(nèi)能提高電導(dǎo)率，B2O3能降低電導(dǎo)率。1價(jià)陽離子在玻璃中移動(dòng)能力，受下列各因素的制約。玻璃網(wǎng)絡(luò)的斷裂程度取決于（ R2O RO）的含量，隨著Na2O含量的增加，Na+離子的擴(kuò)散速度加快，這一效果必將導(dǎo)致玻璃的電導(dǎo)率上升，在多組份玻璃中，情況與此相似，即隨著R2O含量的增加，導(dǎo)致玻璃電導(dǎo)率上升。Pb+2＞Ba+2＞Sr+2＞Ca+2＞Mg+2＞Zn+2＞Be+2 Na+離子擴(kuò)散速度降低 玻璃電阻率升高 玻璃電導(dǎo)率升高R2O3類氧化物對(duì)玻璃電導(dǎo)率的影響分兩方面。反之，由于【AlO4】大于【SiO4】，因此網(wǎng)絡(luò)較為疏松，玻璃電導(dǎo)率上升。 電熔爐的發(fā)展與適用電極材料的開發(fā)密切相關(guān)，對(duì)電極材料的要求是：能承受1700℃的高溫；并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；在800℃時(shí)不會(huì)被氧化；具有與金屬相當(dāng)?shù)碾妼?dǎo)率；耐急冷急熱性好；不污染玻璃液；價(jià)格便宜等。用金屬材料做電極時(shí)，能被熔融的玻璃液所浸潤，接觸電阻就小些；石墨作為電極材料時(shí)，它不為玻璃液濕潤，其接觸電阻就比較高，這個(gè)條件決定了電極表面的電流密度（），從而決定電極的負(fù)荷，電流密度 的大小與所熔制玻璃化學(xué)組成有關(guān)。它是由鉬粉（%）液壓成型，在高溫氣氛中燒結(jié)，再經(jīng)加熱鍛打，制成棒狀、塊狀、板狀電極。因此暴露在空氣中的電極部分必須用水或者其它惰性氣體保護(hù)。★嚴(yán)格控制電流密度，使其在安全的電流密度下工作。石墨電極不能用于熔制硼硅酸鹽玻璃和鉛玻璃。在400℃目前在光學(xué)玻璃熔煉中常使用的SnO2電極分R型和D型兩種。D型電極用于熔化高鉛玻璃(PbO在45%以上,85% 以下)，適用于所有的玻璃熔爐。＃ 為保證電極的使用壽命，電極表面電流密度應(yīng)控制在允許的最大值之下（）＃ 在安裝時(shí)，要求電極內(nèi)表面與接觸玻璃液面的耐火材料齊平，應(yīng)注意侵蝕對(duì)有效表面變化影響。＃ 電極的連接電纜絕對(duì)不能接錯(cuò)，特別對(duì)上下兩層電極由兩個(gè)獨(dú)立的可控硅控制的爐體更不能出錯(cuò)，否則將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。利用電能作為熱源熔制玻璃是在1920年以后才在工業(yè)上推行。高頻感應(yīng)加熱的電熔爐是利用渦流加熱，有的在熔制玻璃的容器內(nèi)（通常為鉑制或石墨制）感應(yīng)產(chǎn)生渦流；或在盛裝玻璃的容器內(nèi)裝入金屬，感應(yīng)產(chǎn)生渦流；以及在玻璃本身中感應(yīng)產(chǎn)生渦流等。這種熔爐主要在有廉價(jià)電力供應(yīng)的地區(qū)，用來熔制含高揮發(fā)成分的玻璃，極深色玻璃和某些高質(zhì)量玻璃；或者于空氣污染嚴(yán)重的場合。 光學(xué)玻璃瓷鉑連熔生產(chǎn)窯爐技術(shù)主要采用火焰爐電助熔生產(chǎn)技術(shù)。用全電熔熔制玻璃，是在配合料覆蓋層（料毯）下面進(jìn)行加熱的 。3. 光學(xué)常數(shù)一致性好4. 全電熔鉬電極被廣泛使用，產(chǎn)品的透過率指標(biāo)較差。為了滿足某些產(chǎn)品的特殊要求，在連續(xù)熔煉生產(chǎn)線上，通過工藝改進(jìn)，使其集間歇和連續(xù)熔煉產(chǎn)方式的優(yōu)點(diǎn)于一體；光學(xué)玻璃生產(chǎn)，為適應(yīng)市場小批量、多品種需要，小型全鉑池爐生產(chǎn)工藝是今后發(fā)展的一個(gè)方向；為了提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)一致性、穩(wěn)定性，二次熔煉生產(chǎn)工藝在我國獲得巨大的發(fā)展。其間1905年俄國的索維吉昂（Sauvegeon）獲得了采用電熔的熔窯專利；19091920年俄國列杰爾斯在研究十年以后，建造了一座實(shí)驗(yàn)性的熔爐，產(chǎn)量100Kg/d。1956年英國的格耳（Gell）和漢恩（Ham）又推出鉬板電極。由于采用精密壓型，使型料尺寸控制精度得到極大提高，這不僅減少產(chǎn)品的加工量，而且極大提高了光學(xué)玻璃的利用率。隨著我國光學(xué)玻璃池爐連續(xù)熔煉技術(shù)的發(fā)展，不斷吸收國外先進(jìn)工藝技術(shù)，各生產(chǎn)企業(yè)不斷自主創(chuàng)新，光電材料生產(chǎn)技術(shù)定會(huì)產(chǎn)生新的飛躍。b、 中型池爐——。c、 全電熔熔爐——利用玻璃的導(dǎo)電特性直接通電加熱。b、 非環(huán)保玻璃池爐——熔制的玻璃配方含鉛、砷、鎘元素。⑷ 由于光學(xué)玻璃需求是多品種，絕大部分連續(xù)熔煉池爐可以非常方便地更換品種。成型部分主要包括：成型機(jī)、壓機(jī)、剪刀機(jī)、成型模具、退火爐檢驗(yàn)部分主要包括：氣泡、條紋、應(yīng)力、光學(xué)常數(shù)、光吸收、色度、內(nèi)透過率、均勻性、物化性能等質(zhì)量指標(biāo)的檢驗(yàn)，其中有的檢驗(yàn)指標(biāo)是合同的需要，有的則是生產(chǎn)工藝控制需要比如爐前nd的校正等。美國通用電氣公司制造的富氧發(fā)生器可生產(chǎn)30%濃度的富氧空氣。，節(jié)約能源。玻璃生產(chǎn)中需要的熱能大多是通過燃料燃燒獲得的。此外。② 粉塵排放量大大減少，與空氣—燃燒相比可減少70%80%。熔制是光學(xué)玻璃生產(chǎn)中的重要工序之一，它是配合料經(jīng)過高溫加熱形成均勻、透明、無氣泡、無條紋并符合質(zhì)量要求的玻璃液的過程。b. 升溫 MZ熔爐在烤爐過程升溫要求非?？量蹋诵枰刂坪媚突鸩牧系臒崤蛎?，保證整個(gè)爐體與緊固鋼架之間間隙配合得當(dāng)，還須特別注意耐火材料本身結(jié)構(gòu)的晶型變化所產(chǎn)生的膨脹現(xiàn)象。熱風(fēng)烤爐的主要設(shè)備有烤爐燒嘴、鼓風(fēng)機(jī)、烤爐器及附屬的控制器件和溫度檢測儀表等。 200℃打開爐體周圍冷卻空氣，隨著溫度升高，逐漸加大冷卻空氣量，在8001000℃將冷卻空氣開到正常使用流量。 主燒嘴點(diǎn)火前移開堵住爐頂煙道口及觀察孔的磚。（2）.鉑金安裝前檢查、準(zhǔn)備：搬運(yùn)時(shí)要戴上干凈的手套，以免汗?jié)n等有害雜質(zhì)接觸鉑金；堆放時(shí)必須放在干凈的牛皮紙上。（4）. 鉑金器皿與套筒之間間隙填充：升溫池全部采用空心球填料進(jìn)行澆注；澄清池采用氧化鋁粉填充；降溫池、出料均化池下半部采用空心球填料進(jìn)行澆注，上半部采用氧化鋁粉填充；所有連接管采用氧化鋁粉填充；確保器皿與套筒之間間隙填充致密，無空洞現(xiàn)象，否則會(huì)造成鉑金器皿損壞。B、采取熱焊接。（這也是SiC棒的燒結(jié)溫度）。（3）SiC棒和介質(zhì)氣體的作用