600t-d錫槽保護氣體分區(qū)分配的仿真及優(yōu)化研究.pdf

1、生產(chǎn)性能優(yōu)良的浮法玻璃，除玻璃本身熔化好這一先決條件外，錫液面的光亮潔凈也是一個必備條件。錫槽是浮法玻璃制造技術(shù)的主要設(shè)備，熔化好的玻璃液流入錫槽后在一定的溫度制度下，依靠表面張力和重力，完成攤平、展薄。由于溫度很高，錫槽內(nèi)會發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，氧會與錫反應(yīng)生成錫的氧化物(SnO2、SnO)，進而嚴重污染玻璃，使其產(chǎn)生霧點，光畸變、沾錫等缺陷。因此，浮法玻璃生產(chǎn)過程中要向錫槽內(nèi)通入惰性與還原性保護氣體，以防止錫液氧化。保護氣體在錫槽

2、內(nèi)的含量、溫度分布對玻璃形成質(zhì)量就顯得尤為重要。
　　本論文以日熔化量600t的浮法玻璃生產(chǎn)線所對應(yīng)的錫槽內(nèi)保護氣體作為研究對象，采用ANSYS-Fluent軟件，對其進行了系統(tǒng)的仿真研究。對兩側(cè)通氣和磚縫通氣兩種模型進行了分析及比較；并且研究了添加分隔裝置和調(diào)節(jié)氣量兩種方式對保護氣體的分區(qū)分配的優(yōu)化。
　　本研究對仿真結(jié)果中具有代表性的截面進行分析，得出了兩種通氣模型中保護氣體的具體流動形式及速度場、溫度場、氫氣含量分布。

3、通過對比發(fā)現(xiàn)，兩側(cè)通氣中錫槽二區(qū)密封更需要加強；從溫度分布情況來說，由于磚縫預(yù)熱作用，磚縫通氣更加節(jié)能。但是由于磚縫通氣方式中存在下層的回流低溫保護氣體，造成錫槽內(nèi)的拋光區(qū)、徐冷區(qū)、成形區(qū)的水平溫度和氫氣含量分布不均勻。為了優(yōu)化氣體分布，在磚縫通氣模型中分別添加兩個分隔裝置，研究發(fā)現(xiàn)分隔裝置一定程度上阻擋了底部低溫保護氣體的回流，使得其周圍的溫度分布得到改善，氫氣含量分布更均勻。此外，通過調(diào)節(jié)氣量通入配比，增加一區(qū)保護氣體通入量的方式對