1 著色供料道
上世紀后期，世界上出現了著色供料道的新技術，實踐證明這種供料道在技術上已經成熟。隨著市場需求的多元化，這種著色供料道有著良好實用前景和發展趨勢。
現以國外著色供料道的典型案例作為知識性資料介紹。
⑴ 著色供料道簡介
供料道著色是生產有色玻璃而無需更換整個窯爐顏色的良好方法。其特點是在同座玻璃熔窯可同時生產幾種不同顏色的產品，使臨時著色過程成為可能。因此增加了玻璃熔窯的靈活性。
多年來，根據玻璃制造商的具體要求，世界上已經有幾家公司已成功進行了著色料道設計。已在世界各地不同的玻璃制造上得到應用，如瓶罐玻璃，器皿玻璃或平板玻璃、玻璃空心磚等。
1）優點
·廣泛的生產可能；
·滿足大多數要求的廣泛色彩范圍；
·自由色彩匹配；
·高靈活性（小批量生產系列)；
·重新著色更快；
·褪色低；
·顏色分布好；
·耗能低。
2）設計特點
·比一般供料道要長25～30%；
·料道寬度16～48″；
·長度18英尺或更長是可能的,能適應當地情況。
3）玻璃類型
·化妝品玻璃；
·水晶玻璃；
·餐具；
·容器玻璃。
4）玻璃顏色
著色供料道幾乎對任何顏色的玻璃都是可行的，綠色和不同類型的綠色如：古典綠色、翠綠色、枯葉綠色；鈷藍色、棗紅、粉紅色、紫色、紫羅蘭色、黃色、黑色、煙色、灰色等。
5）色變期
無色到彩色：大約6小時；
彩色到無色：大約8～12小時。
6）專用設備的選擇
依據對著色質地要求的不同，著色供料道的專用設備配置可供選擇的有：
排料系統“VARI-DRAIN”；
均衡區攪拌系統；
供料道電助熔。
這些專用設備，使用者是要視著色質量要求標準的不同有所選擇而已，并非每條著色供料道都是必需的。
圖1是國外著色料道的外觀圖（配置四臺攪拌裝置）。
⑵著色供料道的結構
著色供料道根據顏色需要噸位和現場條件來單獨設計。所有供料道通常由一個加熱/稱量區、攪拌區、冷卻區,以及調節區組成。
1）加熱區(圖2)
第一段是著色玻璃升溫區。在這段安裝定量加料裝置是為了在玻璃表面上添加著色劑。此外,玻璃被加熱到大約1260～1310℃使著色劑在該段能熔化。因此在加熱區兩側用雙排燒嘴來增強燃燒系統。
2）攪拌區(圖3)
攪拌區的功能是混合熔化的著色劑和無色玻璃液。為此在該區的頂蓋預留一些開口以便安置陶瓷攪拌器。攪拌裝置的數量和排數取決于顏色類型和供料道總出料量。在該區要考慮不能攪拌的時間。因此，攪拌區可以設計成更寬的通道或更高的玻璃液面。
3）冷卻區(圖4)
在攪拌區后建立一個冷卻區。由于需要更高的溫度來熔化和攪拌,玻璃液必須冷卻和調節以便用于成型過程。冷卻設備根據供料道類型采用如散熱開口和頂蓋內間接冷卻空氣通道。根據產品和著色劑類型來單獨設計冷卻區。
4）均化區(圖5)
最后還有一個均化區,它是供料道著色的一部分。該區確保成型過程的最后調節。為達到溫度均勻,附加的攪拌系統是有利的。在工程設計中要計劃在上部結構開攪拌器孔。
5）耐火材料（圖6）
加熱區和攪拌區的槽磚采用熔鑄鋯剛玉磚(AZS)。冷卻區和均化區料道可采用AZS熔鑄鋯剛玉磚，α/β氧化鋁磚或燒結鋯莫來石磚。加熱區和攪拌區的上部結構材料采用特殊高密度和低氣孔的燒結鋁氧化鋯耐火材料(鋯莫來石)以減少由于高溫和著色劑揮發的腐蝕。冷卻區和均化區的上部材料由高鋁材料制成，采用特殊設計以得到最佳冷卻和加熱效率。尖端保溫材料被用于所有區以達到極低熱量損失值，以減少燃料消耗，提高玻璃熱均勻性。
⑶ 著色供料道的設備
1）稱重設備（圖7、圖8）
在著色過程可以使用任何礦物顏料(著色產品)。銅、鉻、鎳、硒、鈷和其他元素可以被用來生成全系列的顏色。這些元素的各種組合成為一個非常大的顏色調色板。
為了添加這些著色劑，需要安裝特殊設計的供料裝置，包括幾個組成部分：
• 用一小配料斗來存放著色劑；
• 一個計量溜槽從配料斗添加可調節流量的著色劑到稱重盤；
• 一個特殊的稱重盤，稱量準確數量的著色劑；
• 一個輸送裝置連到氣動除塵器；
• 一個氣動除塵器降低著色劑微粒以防止耐火材料腐蝕；
• 帶一個或兩個分配器的加料料斗，從供料道頂蓋添加著色劑到玻璃液表面。
2） 攪拌系統
一個攪拌器組(圖9)包括幾個攪拌器，連接軸承和鏈條傳動以及驅動和連接器用的冷卻設備。元件是作為一個成套裝置安裝在鋼支撐框架內，連同控制面板來控制攪拌器的旋轉方向和速度。攪拌器的攪拌類型分別設計，以達到最好的色彩均勻性結果。
每一個攪拌器組可單獨向上吊離玻璃液以便進行維修工作(如更換攪拌器)。在這種情況下，攪拌棒吊在供料道上部結構正上方。另外，攪拌器組也可以橫向移到供料道旁的平臺以便于維修，如更換攪拌器。
3）λ（過剩空氣系數）控制(圖10)
λ控制是一個選擇性的工具，可確保燃氣-空氣-混合中氧氣量恒定。因此在燃氣站沒有測量和手動調整下，混合物可設置在還原、中性或氧化條件。這大大簡化了頻繁色彩改變需要不同燃燒條件的程序。此外，λ控制在氣體成分波動時是很有利的。
天然氣由一個傳感器來分析。根據氣體組成和所需的λ值，所需的空氣流量與天然氣混合。
⑷ 單獨著色供料道的布局(圖11)
【關注發展趨勢】
1）隨著玻璃窯爐大型化和市場對多料色、多品種玻璃瓶需求的多元化，著色供料道會逐步進入人們的視線。
2）著色供料道技術的發展和應用必將進一步推動供料道技術的發展，也必將對料滴成形技術提出了更高的要求。
2 特殊型供料道
所謂特殊型供料道，主要指有兩種極端：
1）瞬間出料量特大，而要求的相對間隔時間又特殊的供料道；或者其它條件要求極高的特種玻璃的供料道。這些供料道的長度、寬度和深度等多種要素都超越了常規供料道的做法。
2）另一種是對供料道內溫度要求極高；供料道長度特長（有長度超過15m甚至20m）或超越常規的特小形玻璃制品的供料道。例如，特殊的化妝品瓶的供料道等。
因上述兩種供料道的為數極少，故本文不作深入討論。
3 EMHART 240、640供料道
隨著供料道的不斷創新和技術進步，近幾年EMHART在著力簡化并推出了240、640兩種典型供料道。據資料顯示：當今國外絕大部分瓶罐玻璃企業都選用，足以見證它的優越性和適用性。這兩款供料道成熟可靠，專門為此編輯的技術資料竟多達百余頁（含圖片），這足以判斷它在技術上的深度。
⑴ EMHART240、640供料道的主要特點
EMHART的典型的240、640的兩種料道是針對不同出料量的生產線需求設計的，體現了適用性、實用性及經濟性的特點。
1) 根據出料量設計不同的料道上部結構，綜合考慮了加熱和冷卻兩方面均衡和效率，提高了料道的調節效率。
2） 240型料道采用平型頂磚和間接冷卻結構，采取加強保溫設計適用于小出料量料道（結構和熱傳導分別見圖12和13所示）。
3）640型料道采用分隔型頂磚和間接冷卻結構，充分考慮加熱和冷卻方式之間的熱平衡和熱效率，
適用于大出料量的料道（結構熱傳導見圖14和圖15所示）。
4）料道截面根據溫度分布和調節要求采用了分層分級的合理保溫形式。
注：圖中，粗箭頭分別表示加熱/冷卻時熱傳導的方向。
【關注點】
料道上部頂蓋磚結構有其獨特的設計特點：從圖16和圖17中可以看出，兩種料道在結構設計上的相同和不同之處，兩種類型的料道均采用了間接冷卻方式，即冷卻風通道與料道內的環境是隔離的，除燃氣廢氣排放口外基本是密閉的結構，因此具有以下特點：
1）消除冷卻風對中央玻璃液表面的影響；
2）冷卻風變化不影響料道內部壓力，燃燒穩定；
3）冷卻風不和燃燒后產物混合，提高了系統加熱/冷卻的效率；
4）有效的減少揮發氣氛的逸出，避免冷凝物對玻璃液的污染；
5）用于包括高揮發性在內的各種性質的玻璃生產。
【留意點】從這兩幅圖片中仔細觀察可以發現240型與640型供料道的最明顯差異在于供料道的上部蓋磚形狀和排氣通道以及冷卻（加熱）的形式上的區別。用科學方法分析或許有它一定的道理。
⑵ 料道控制平臺的基本特點
1） 加熱和冷卻控制系統智能化
采用SimensS7-400PLC架構組成的網絡系統可以把數條甚至上百條分配料道、供料道連接成網絡系統，并在一個操作界面進行觀察控制，控制界面圖見圖18、圖19。
2） 先進的操作界面和傻瓜化操作
界面溫度控制（圖20）只需設定料滴溫度和料道左、右側溫度差即可，兩側溫度可以設定5℃或5℃以下，在選擇高精度熱電偶作為測溫元件（±0.1℃級）情況下，供料道控制精度可以達到±1℃。
【綜合留意點】
1）從以上幾幅橫向剖面的簡圖中可以清晰地看出：EMHART240、640型系列供料道能充分實現成型工藝“橫向均勻，縱向穩定”的理念。
2）它的上部蓋磚結構看似復雜，實則是科學而合理的。因為上部蓋磚的形狀符合熱量傳遞原理，它直接決定了供料道內玻璃液溫度的勻質。
3）EMHART240、640型系列供料道內溫度的勻質可從其中240型的一個實測數據案例圖（圖21）中明顯看出它的優越性。
4 全電加熱供料道
全電加熱供料道分為兩種形式：
1）浸入電極直接加熱的供料道，近幾年國內已趨逐步淡出；
2）輻射式全電加熱供料道。
⑴ 國外以ELECTROSEAL全電密封供料道為案例，其特征
1）全密封保溫極強的供料槽；
2）棄了傳統的頂蓋板磚設計；
3）精準合理的加熱分布；
4）有精準的料槽冷卻位置；
5）人性化又可靠的控制系統。
【留意點】國外ELECTROSEAL全電密封供料道，其最大特色在于它有連續控制的放料系統。這對于國內瓶罐玻璃行業較普遍存在的條紋缺陷來說，無論哪種供料道都是值得借鑒的。
⑵ 國產全電加熱供料道
國產全電加熱供料道的技術日趨成熟，近幾年已被廣泛應用，而大多數是為國產單滴料制瓶機配套。盡管這些通用型供料道結構上各有特點，但是上部頂蓋板磚結構設計理念與國外比較則有一定差距，值得進一步探討。
迄今為止，國產全電加熱供料道，還沒有一條與十段雙滴料制瓶機相匹配后的實際運行數據，能夠支持其玻璃料液的溫度勻質數據報告的案例。這應引起瓶罐玻璃行業高度關注。
