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重庆理工大学 重庆理工大学 重重庆庆理理工工大大学学 无机非金属材料热工设备（论文） 无机非金属材料热工设备（论文） 无无机机非非金金属属材材料料热热工工设设备备（（论论文文）） 玻璃烤花窑 学 院 材料科学与工程 专 业 无机非金属 学 号 学生姓名 2012年 10 月 玻璃烤花窑 1 1 11、摘要 本文只要介绍了玻璃烤花窑的温度制度和设计计算，以及简单介绍烤花工 艺。玻璃烤花工艺在玻璃制品外观装饰上有广泛的应用，其炉型以及结构和退火 窑相似，将釉料用高温成型的方法在玻璃制品上装饰各种样式的装饰物。还起到 对玻璃制品的退火去残余应力作用。 2 2 22、关键字 烤花、烤花窑、温度制度、退火 3 3 33、烤花工艺与烤花窑的简介 玻璃产品是非常讲究外观和艺术性的产品，某些玻璃制品需要外观装饰。表 面装饰方法包括：磨花或刻花（包括：喷砂、雕刻）等冷加工方法、蒙砂或蚀刻 或彩虹金属膜或描金或扩散着色等化学装饰方法、冰花或堆花或堆釉烧（浮雕） 等热装饰方法等、利用玻璃制品成型时的高温作用的在线热装饰方法等。 烤花（或称：烤彩）是指先将低温色釉、花纸、有机颜料等装饰料通过人工 彩绘、印花（包括：胶版印花、丝网印花等）、贴花、喷花、移花等方法粘附在 玻璃表面，然后加热让装饰物与玻璃牢固的烧结在一起使其表面鲜艳、光亮、平 滑，从而成为彩饰品。装饰物中的彩釉由基础釉和色料组成。 用来烘烤彩印装饰物的热工设备叫做：烤花窑（彩烧窑或烘花窑）。一般用 网带输送制品。烤花窑的热风循环机构分热风强制循环方式和辐射加热方式两 种。烤花窑和退火窑在结构上差别不大，他们有时可以相互交换使用。为了使制 品表面免受火焰中的灰尘、CO、SO 的污染，玻璃烤花窑一般用电加热，而且 2 窑墙由洁净材料构成（一般为耐热不锈钢壳，加热段内填保温材料以保证窑内的 温度均匀和减少散热）。如果非要用燃料燃烧加热的话，则用隔焰式烤花窑，窑 内为弱氧化气氛。窑头可增设铁烟囱或抽风机将彩釉受热挥发的有机物排出。 玻璃烤花窑内的工作过程分为四个阶段——预烧段、烘烧段、缓冷段和快冷 段。沿窑长方向上的温度分布与这四个阶段的具体要求相适应。玻璃制品烤花质 量的优劣主要取决于前两个阶段。而缓冷阶段则是主要保证玻璃制品的退火质量 （因为烤花为再加热过程，相当于一次再退火），以消除残余应力。 4 4 44、烤花窑的温度制度简介 彩印后色釉的烘烤温度一般为500~600℃（比玻璃的软化温度约低20℃）。 确定烤花温度与烤花时间要考虑玻璃与彩釉的性质、制品的形状、薄厚（薄的时 候要降低烤花温度）以及彩釉的流动温度。烤花温度偏低则彩釉不能充分熔融， 彩釉图案会暗淡无光；烤花温度过高可能使制品变形。升温速度也不能过快，否 则会造成制品烤花出现缺陷：这是因为彩釉中含有一定量的有机调和剂，当温度 达到450℃时，这些有机物会完全分解挥发，升温过快会使有机物突然挥发，造 成彩釉气泡。升温过快也会导致温度暂时过高，使彩釉粘度降低，出现流釉现象， 使图案破坏。而且在升温阶段，如果有机物没有充分的分解时间，当彩釉中有重 金属时，残留有机物会造成针孔以及使彩釉图案变黑。 5 5 55、烤花窑的设计计算简介 假设烤花所需总时间为τ，烤花总长度为L，则窑内网带运行速度 v =L/τ 0 （m/min）。然后就可以根据烤花温度来计算各段的长度。从而得到沿窑厂的合 理温度分布曲线。 ①预热段（室温t ~退火温度t ） 0 a 2 预热速度：v =20/δ （℃/min）；预热时间：τ =（t -t ）/v （min）；预热长度： p p