A estrutura do pequeno forno tem uma influência decisiva na direção, velocidade, grau de mistura ar-gás e comprimento da chama. A temperatura de pré-aquecimento do ar-gás e a quantidade de ar em excesso determinam a atmosfera da chama e a temperatura de combustão da chama. Portanto, a estrutura do pequeno forno desempenha um papel importante na transferência de calor no forno e no processo de fusão do vidro.
Para fornos de fusão que queimam combustíveis líquidos, gás natural e gás de forno de coque, a estrutura do pequeno forno é relativamente simples, com apenas uma pequena saída de forno e um canal horizontal. Para fornos de fusão que queimam gás de produtor, além da saída e do canal horizontal, o pequeno forno também tem uma câmara de pré-combustão, uma pequena lingueta de forno, um riser de ar e um riser de gás.
1. Saída de exaustão
A saída também é chamada de saída de fogo. É o local onde a chama é ejetada para dentro do forno e o local onde o gás de exaustão é sugado para fora do forno. Quando a vazão de ar (e gás) e a temperatura de combustão da chama são constantes, o tamanho da área da seção transversal da saída determina a velocidade da chama ejetando para dentro do forno e também afeta o comprimento da chama. Quando a área da seção transversal do bico é constante, a razão entre o comprimento e a altura do bico determina a área de cobertura da chama na superfície do líquido de vidro.
Uma velocidade de chama muito grande ou muito pequena não é propícia ao progresso normal do processo de fusão. Se a velocidade for muito grande, o combustível não terá tempo de queimar completamente e se estenderá para o pequeno forno oposto, ou mesmo queimará na câmara de armazenamento de calor, o que não é propício para a fusão do vidro no forno, e é fácil queimar o pequeno forno oposto, a câmara de armazenamento de calor e a treliçatijolo refratários. Ao mesmo tempo, se a velocidade da chama for muito grande, o pó será levado para o pequeno forno oposto, corroendo a alvenaria de várias partes do pequeno forno e bloqueando o corpo da treliça. Se a velocidade da chama for muito pequena, a chama flutuará e será fraca, o que não é propício para a transferência de calor do líquido de vidro e do material do lote, e é fácil queimar o arco plano do bico do pequeno forno. Para aumentar a área de cobertura da chama, é necessário aumentar a largura do bico o máximo possível. A área da seção transversal do bico geralmente é plana para atender à área de cobertura. Normalmente, a largura do bico varia de acordo com os requisitos do sistema de temperatura no forno. Para o forno de fusão com 7 pares de fornos pequenos, as larguras dos fornos pequenos de 1#, 2# e 6# são as mesmas, as larguras dos bicos dos fornos pequenos de 3#, 4# e 5# são ligeiramente menores, e o bico do forno pequeno de 7# é o menor.
O arco no topo do bico é chamado de arco plano frontal do pequeno forno; as paredes em ambos os lados do bico são chamadas de chaminés do pequeno forno, e os tijolos de gancho do pequeno forno estão abaixo. Como a chama é pulverizada no forno ou o gás de alta temperatura no forno é descarregado através do bico, a erosão do material voador e a abrasão da chama causam um ambiente de uso ruim, então tijolos refratários de zircônio corindo fundidos comuns são usados para alvenaria em várias partes do bico.
A distância entre o bico e a superfície do líquido é geralmente esperada para ser a menor possível, de modo que a chama fique próxima da superfície do líquido, o que é benéfico para a transferência de calor. Geralmente, a distância entre o tijolo inferior do bico e a superfície do líquido de vidro é de 400~600mm.
2. Câmara de pré-combustão
Para o forno de fusão queimando gás produtor, o pequeno espaço do forno da extremidade da língua até a borda externa do bico é chamado de câmara de pré-combustão. Depois que o ar e o gás pré-aquecidos entram pelas partes superior e inferior do arco da língua, respectivamente, eles se encontram na frente da língua, se difundem e colidem um com o outro para se misturar, queimar até certo ponto e pulverizar no forno em um determinado ângulo. Para garantir que o gás possa ser completamente queimado no forno, a câmara de pré-combustão desempenha um grande papel, então o comprimento da câmara de pré-combustão (ou seja, a distância da combustão mista de ar e gás) também reflete o tempo de combustão mista, que é um importante indicador estrutural.
Para um forno de fusão que queima no pequeno forno através da inserção lateral, inserção superior ou inserção inferior da pistola de pulverização, o espaço no pequeno forno também é chamado de câmara de pré-combustão. Para um forno de fusão que queima combustível líquido e gás natural através do fundo do pequeno forno, o espaço no pequeno forno é chamado de canal de ar.
A câmara de pré-combustão é composta por um arco de declive, uma pequena parede lateral do forno e uma pequena placa de fundo do forno. A pequena placa de fundo do forno é composta por tijolos refratários de fundo, placas de aço fundido ou aços de canal dispostos ordenadamente; o impulso lateral do arco de declive é suportado pelas barras de ligação entre as colunas de viga I em ambos os lados do pequeno forno. A estrutura da câmara de pré-combustão é um fator importante na organização da chama de todo o forno. A alvenaria da câmara de pré-combustão está em contato com a chama de alta temperatura, então o arco de declive e as paredes laterais usam tijolos de zircônio corindo fundidos comuns de 33#, e os tijolos de fundo do pequeno forno usam tijolos de zircônio corindo fundidos sem contração pelo método de oxidação de 33#. O arco de declive e as paredes laterais são isolados de dentro para fora com materiais de vedação de zircônio, tijolos de isolamento de alto teor de alumínio e revestimentos de isolamento; o fundo do pequeno forno é isolado de dentro para fora com materiais de vedação de zircônio e tijolos de alto teor de alumínio; e há uma bolsa de água plana abaixo para reduzir a temperatura do ambiente operacional ao verificar e substituir o bico.
