坩埚窑是在窑内放置坩埚,在坩埚内将配合料熔化成玻璃的一种热工设备。
坩埚窑与池窑相比,结构简单,造价较低,建造快,宜于迅速投产;操作制度易于调节,可采用机械搅拌(如熔制光学玻璃等)、延长保温时间等方法,生产均匀性较好、质量较高的玻璃;对工艺的适应性较强,可以随时换料,可同时在不同坩埚内熔制几种性质和熔制制度相近的玻璃。怛坩埚窑是间歇作业,产量小,热效率较低,不易实现机械化,玻璃液利用率低,因而生产效率不高。坩埚本身的制造也较复杂,换坩埚时劳动强度较大。尽管如此,坩埚窑也有其优势,尤其适用于生产产量小、品种多、质量要求较高或具有某些特殊性能的玻璃产品,如光学玻璃、颜色玻璃、晶质玻璃、铅玻璃、仪器玻璃及特种玻璃等,还适用于进行科学研究或试制新品种玻璃。
坩埚窑的分类
对于坩埚窑有多种分类方法:按余热回收方式分为蓄热式窑和换热式窑;按热源分为电热窑和火焰窑;按所用坩埚的数量分为单坩埚窑和多坩埚窑;按坩埚的特征分为开口坩埚和闭口坩埚;按火焰流向分为倒焰窑和平焰窑;按换热器的外形分为圆炉和方炉。
倒焰式坩埚窑的火焰从窑底中央喷入,又从窑底周边排出,这种窑型沿坩埚高度的温度分布比较均匀,熔化的玻璃液也较均匀,然而窑底和坩埚底部常处于高温,容易损坏。
平焰式坩埚窑的火焰从坩埚上面喷入,由窑底排出,坩埚高度上的温度相差较大,常使人工成形操作感到困难,因而只用于需要高温熔化、成形时间较短的制品。如用浇注法成形光学玻璃制品。
单坩埚窑大多数采用开口坩埚,以便于进行机械搅拌,可用于熔化制度要求严格、玻璃质量要求较高的制品。大多用电热元件(如硅碳棒或硅钼棒)为热源,生产光学玻璃、滤光玻璃及一些特种玻璃。