按電熔窯頂部的溫度可以分為熱頂電熔窯、半冷頂電熔窯和冷頂電熔窯。按熔化玻璃品種可以分為含有高揮發性組分的玻璃電熔窯(如繃矽玻璃、氟化物玻璃、鉛玻璃、磷酸鹽玻璃等)和深若色玻璃的電熔窯。按日產量可以分為小型熔窯、中型熔窯和大型熔窯。按液流方向可以分為水平式、垂直式。按橫截面形狀可以分為矩形、方形、三角形、六邊形、圓形。
1,熱頂電熔窯
熱頂爐在頂部裝有一個平焰燃燒器, 產量可有較大幅度的波動,不必維持一個完全的配合料覆蓋層。一般來說,在使用燃料加熱的窯爐中,兼用電加熱措施.不僅可以使窯爐變小,而且同時可以降低窯頂溫度,從而可以生產出缺陷較少的玻璃製品,使池窯作業所必需的熱量分別來自燃料和電能(宜接通電),而且各佔1/2左右,為燃料與電熱混合窯 (mixed melter).
從配合料下部用電加熱以完成大約一半的熔化,從上方用燃料加熱以完成另一半的熔化。這樣可以獲得像全電熔玻堈那樣的優質玻璃.因為燃料加熱的費用一般低於電加熱的費用,與全電熔相比的主要好處是降低了每噸玻璃的能耗費用。目前在這種熔窯的設計上已出現一種新概念:在配合料上方的火焰空間保持適中的溫度1430℃左右)。混合加熱熔窯設計的標準熔化率為4t/(m2 d)。
2,半冷頂電熔窯
如圖5-1所示、這種電熔窯全部使用電能橾作,配置一臺位置固定的定位式加料機,出料量的變化使料層在熔化池內的覆蓋率發生變化。這種類型的熔化池既可做成對稱型的。亦可做成非對稱性的。
3,冷頂電熔窯
通常所講的電熔窯都是指冷頂電熔窯。如團5-2所示的冷頂電熔玻璃窯為全電能運行,在整個熔化池的表面有著連續分布的均勻的配合料覆蓋層。全電熔窯採用 「冷頂」式垂直熔制工藝。整個熔化池玻璃液表面覆蓋著配合料層,阻擋了熔體向窯頂熱輻射,使窯爐上部空間溫度降到150℃以下。同時配合料中大部分揮發性成分在覆蓋層中冷凝回流至玻璃,而熔制過程中放出的CO2等氣體很容易穿過覆蓋層進入空間。配合料層下玻璃熔體慢慢地往下流入電極區。玻璃在此區內完全熔化後,開始澄清,再流向熔化池下部,完成澄清均化過程。熔制好的玻璃經流液洞、上升道和供料道進入工作池。
4,熔化含有高揮發性組分的玻璃電熔窯
對於熔制氛玻璃、磷酸鹽玻璃、繃矽酸鹽玻璃、鉛玻璃以及類似的玻璃,最好的方法就是全電熔。採用全電熔時,熱量是在配合料層下面放出的。各配合料組分產生的蒸汽通過配合料向上散逸,但會凝聚在冷的配合料中,因此通過流液淌的玻璃能保持成分穩定,與投入熔窯的配合料相一致,能夠精確地控制玻璃的成分。 圖5-3說明了這一關係。此圖是一座全電熔窯的截面圖,玻璃液的流動是垂直向下的 熱流是垂直向上的,電熔窯中的全部玻璃基本上都 經歷相同的熱歷史,而採用常規燃料加熱熔化的玻璃則並非如此。玻璃液和配合料之間的界 面稱熔融碳酸鈉層,具有頗為重要的意義。圖5-4是該層的放大垂直截面。在該層中,液態玻璃形成過程已經結束,澄清過程也已大體完成, 玻璃的顏色已通過有關著色組分的氧化還原狀態而確立。四周液態基體中的剩餘砂粒已在熔融碳酸鈉層下面的玻璃液中最後溶解完畢。
5,熔化深色玻璃的電熔窯
採用常規方法熔化有色玻璃時出現熱透過性差的問題。如果採用電熔就能大大改善。電熱能是在玻璃體內釋放的,又可使電流相當均勻地通過所有玻璃,所以只會出現很小的溫差。例如,在1.2m 深的電熔池窯中熔化高鐵含量的唬珀色玻璃時,靠近池底的玻璃的溫度只比靠近表面的玻璃低25℃。氧化鐵含量高達12%的玻璃和氧化銘含量達1.3%的玻璃都易於熔化。