电子信息技术快速发展带动了光电显示用超薄电子玻璃需求增长，并引导超薄电子玻璃向大型化、薄型化、功能化和柔性化方向发展，其中基板玻璃是超薄电子玻璃重要品种之一，因此大型化基板玻璃的高效制备必然对玻璃窑炉的熔化能力提出更高要求。但是基板玻璃具有熔化温度高、粘度大、澄清难的特点，设计开发适用于大吨位基板玻璃熔窑，提升和促进基板玻璃熔化澄清质量，为高品质基板玻璃的规模化稳定量产提供技术支撑。
本研究工作采用数值仿真模拟方法，研究了采用全氧燃烧结合电助熔能源供给方式（气电复合熔化）的大吨位基板玻璃窑炉运行状态。探讨了不同电助熔供能比例和不同池窑结构（包括澄清池深度和澄清区长度）对窑炉传热、玻璃液电场分布、温度分布和液流状态的协同作用规律；另外通过粒子示踪技术探讨了温度场/流场耦合作用对玻璃液熔化、初步澄清及均化质量的影响机制；同时结合各物理场结果对不同工艺条件下窑炉工作状态稳定性和服役寿命进行了相关探讨。研究主要结果如下：
(1) 控制玻璃池窑总供能不变时增加窑炉电助熔供能比例，天然气供应量减少，燃烧空间温度明显降低，燃烧空间传热效率下降，维持池窑表面玻璃液高温状态的难度增大，池窑表面和池底玻璃液温差降低。采用优化基板玻璃窑炉电气供能比例可提升玻璃液熔化质量同时保障窑炉传热效率和窑炉服役寿命，实现基板玻璃熔窑服役周期内高效稳定的工作状态。
(2) 采用具有池底台阶的浅澄清池结构获得玻璃液温度相对较高，玻璃液对流强度较大，有利于气泡排出和玻璃液均化。池窑内玻璃液流稳定，停留时间较短的玻璃液粒子数明显减少，统计对比各模型玻璃液熔化因子、澄清因子和均化因子，采用浅澄清池结构得到的玻璃液熔化、澄清、均化质量相对较优。
(3) 采用浅澄清池结构并且延长澄清区，可以获得稳定玻璃液流，减少池窑内玻璃液快速粒子数量。在此基础上提高电加热功率补偿窑炉散热，维持池窑玻璃液温度稳定不变条件下，可得到熔化质量较好的玻璃液，基板玻璃窑炉可维持高效稳定工作状态。而池窑澄清区延长尺寸过大则会使窑炉热负荷增大，窑炉能耗明显增加，不利于节能减排。
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