郴州8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期:2022-12-07 瀏覽次(ci)數:20223玻(bo)璃窯(yao)爐的(de)耗(hao)(hao)能(neng)(neng)量占玻(bo)璃工廠(chang)總耗(hao)(hao)能(neng)(neng)的(de)75%以上,近年來(lai),我們在(zai)玻(bo)璃料方、加料系統(tong)、燃(ran)燒系統(tong)、窯(yao)爐結構、窯(yao)體(ti)保溫、余熱利用、作(zuo)業控制等(deng)方面(mian)采(cai)取了很(hen)多節(jie)(jie)能(neng)(neng)措(cuo)施,取得很(hen)大(da)的(de)成(cheng)績(ji),不(bu)少(shao)廠(chang)的(de)燃(ran)耗(hao)(hao)指標已有(you)明顯下降,有(you)的(de)廠(chang)達到(dao)了一等(deng)爐或特(te)等(deng)爐的(de)水平。但和國外相(xiang)比,還有(you)不(bu)小(xiao)的(de)差距.。就如(ru)何(he)降低能(neng)(neng)耗(hao)(hao)的(de)問題,下面(mian)提出8條節(jie)(jie)能(neng)(neng)途徑:
、在(zai)不提(ti)高火焰溫度下(xia)提(ti)高玻璃(li)液溫度
玻(bo)璃液溫度提高后就可加(jia)快熔化(hua)速(su)度、縮短熔化(hua)時(shi)間(jian),也就提高了產量降低了單(dan)耗。具(ju)體(ti)方法是(shi):
(一)提高(gao)火焰空間(jian)對玻(bo)璃液的輻射(she)熱量(liang)。
1.玻(bo)璃液是選擇性地吸收輻(fu)射(she)(she)能(neng)。小于3微(wei)米波長(chang)的能(neng)透過液面(mian)向下(xia)(xia)傳(chuan)。能(neng)噴(pen)射(she)(she)出小于3微(wei)米波長(chang)輻(fu)射(she)(she)能(neng)的是火焰中的碳(tan)粒和窯空間內墻(qiang)表(biao)面(mian)。所以(yi),提(ti)高火焰的黑度(du)(籍缺氧熱介或增(zeng)碳(tan)措施)和保持窯砌(qi)體(ti)高的黑度(du)值(與砌(qi)體(ti)表(biao)面(mian)的粗糙(cao)度(du)和溫度(du)有關。粘(zhan)土(tu)磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高溫下(xia)(xia)的黑度(du)值為:1000℃下(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)(xia)電(dian)熔耐火磚(zhuan)的黑度(du)值為0.4-0.5)就可增(zeng)大(da)火焰空間對玻(bo)璃液的輻(fu)射(she)(she)熱量(liang)。
2.消除液面附(fu)近“冷氣(qi)”膜。要(yao)注(zhu)意小爐底板(ban)離液面高度(du)和火焰噴出(chu)角(jiao)度(du)。還可考(kao)慮采用吹(chui)氧(yang)助熔措施(國外(wai)以195-500米/秒速(su)度(du)吹(chui)入氧(yang)后,加快了(le)傳熱速(su)度(du),液面附(fu)近的火焰溫度(du)提高了(le)100℃左(zuo)右(you))。
(二)提高窯池內(nei)玻璃液(ye)溫(wen)度或(huo)溫(wen)度均勻(yun)性。
觀點(dian)是籍降低液面溫(wen)度(du)(du)來(lai)提(ti)高(gao)火焰對玻(bo)璃(li)液的傳熱(re)量。在液面溫(wen)度(du)(du)降低的同(tong)時也就提(ti)高(gao)了池深方向(xiang)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度(du)(du)的均(jun)勻(yun)性。欲實(shi)現上述觀點(dian)采取的措施(shi)是:1.池底(di)鼓(gu)泡(pao)(pao)(要注意鼓(gu)泡(pao)(pao)介質的凈(jing)化(hua)和鼓(gu)泡(pao)(pao)磚的蝕損(sun)).2.加深池深。可加劇垂(chui)直方向(xiang)的對流,是池深上的玻(bo)璃(li)液溫(wen)度(du)(du)均(jun)勻(yun)性提(ti)高(gao)。同(tong)時也適應(ying)熔化(hua)率的提(ti)高(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映,均(jun)化(hua)是影響產(chan)品(pin)質量的(de)(de)(de)關鍵過(guo)程。目前,均(jun)化(hua)過(guo)程基本上(shang)處于(yu)“先(xian)天不(bu)足、后天失(shi)調”的(de)(de)(de)狀況。配合(he)料入窯后難以保(bao)持混合(he)后的(de)(de)(de)均(jun)勻程度造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻。玻璃(li)液的(de)(de)(de)熱透過(guo)性和窯向四周(zhou)的(de)(de)(de)散熱造成(cheng)了溫度上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻。單單依靠自然(ran)擴散來進行均(jun)化(hua)顯(xian)然(ran)是不(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為此,必須要(yao)采取強制均(jun)化的(de)(de)(de)措(cuo)施。當前行(xing)之(zhi)有效的(de)(de)(de)措(cuo)施有:池低鼓泡(對深色料最明顯),料道(dao)(dao)攪拌(ban),工(gong)作料或(huo)料道(dao)(dao)底泄料(設漏(lou)料孔)及料道(dao)(dao)電加熱.采用攪拌(ban)措(cuo)施時要(yao)注意攪拌(ban)點位置攪拌(ban)器插入深度和(he)攪拌(ban)工(gong)藝,否(fou)則得不(bu)到理想的(de)(de)(de)效果(guo).國產攪拌(ban)器的(de)(de)(de)材質是急需解決(jue)的(de)(de)(de)問題.表面(mian)液流不(bu)僅能加強橫向(xiang)流提高溫度均(jun)勻性(xing),還能拉走(zou)液面(mian)的(de)(de)(de)臟料和(he)結皮.耳遲(chi)大小要(yao)合(he)適,不(bu)要(yao)造成太多的(de)(de)(de)熱量損(sun)失(shi),泄料可以(yi)是連(lian)續的(de)(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱能明顯改善(shan)料(liao)道池(chi)深方向(xiang)的(de)(de)(de)溫度(du)均勻性(xing),但料(liao)到水平面的(de)(de)(de)溫度(du)分(fen)布不(bu)一定都好(hao)轉(zhuan)。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)確(que)定和電(dian)(dian)極調節、安裝、維護的(de)(de)(de)方法是采(cai)用(yong)加熱時需注意的(de)(de)(de)問(wen)題。在(zai)采(cai)取(qu)強制(zhi)均化(hua)措施的(de)(de)(de)同(tong)時,仍要充分(fen)發揮自然擴散的(de)(de)(de)作用(yong)。所以,在(zai)設計是要慎(shen)重(zhong)考慮工作部大小(xiao)和供(gong)料(liao)道長度(du)。
第三、減(jian)少無用熱量
(一)減少無法利用(yong)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)窯體(ti)表面(mian)散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口輻射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口和(he)磚縫逸出氣體(ti)帶走的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等。采(cai)取(qu)的(de)(de)(de)措施有(you):1.窯體(ti)保(bao)溫。我(wo)國(guo)采(cai)用(yong)窯體(ti)保(bao)溫數年來效(xiao)國(guo)顯著。但只是(shi)初級(ji)階(jie)段,還可以進一步提高保(bao)溫效(xiao)果。方(fang)向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)(xing)保(bao)溫層(ceng),采(cai)用(yong)復合式(shi)(shi)(如(ru)夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)(re)(re)材料(liao)(liao)(liao)(liao),發(fa)展散(san)狀混凝(ning)土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)(re)(re)材料(liao)(liao)(liao)(liao),研制與(yu)各(ge)種耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)料(liao)(liao)(liao)(liao)等等。2.孔口與(yu)磚縫的(de)(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)。要(yao)注意的(de)(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)(liao)(liao)口、測溫孔、看火(huo)孔等處。有(you)條(tiao)件的(de)(de)(de)應選用(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)(de)加料(liao)(liao)(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式(shi)(shi)、裹入式(shi)(shi)),改用(yong)剛(gang)玉嵌入管(guan)來測溫,采(cai)用(yong)工業電視來觀察火(huo)焰和(he)化料(liao)(liao)(liao)(liao)情況。3.窯爐(lu)的(de)(de)(de)大(da)型(xing)(xing)化。窯規(gui)模越大(da),單位(wei)產(chan)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越低。
(二(er))減(jian)(jian)少(shao)重(zhong)復(fu)加熱的(de)(de)熱量(liang)。主要(yao)是要(yao)減(jian)(jian)少(shao)回流(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)重(zhong)復(fu)加熱消耗的(de)(de)熱量(liang)(通常,此熱量(liang)要(yao)占玻(bo)璃(li)熔(rong)化耗熱量(liang)的(de)(de)十分之一(yi)左右(you))。采取的(de)(de)措(cuo)施(shi)有(you):設窯坎,流(liu)液(ye)洞(dong)下沉,適當(dang)減(jian)(jian)小流(liu)液(ye)洞(dong)高(gao)度和適當(dang)降低(di)進流(liu)液(ye)洞(dong)的(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度。
第四、淺(qian)層澄清,深(shen)層取料,控(kong)制液流(liu)按單通道直(zhi)流(liu)方(fang)向流(liu)動
這是從(cong)提高澄(cheng)清區玻(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度,減(jian)少回流和選取優質玻(bo)璃液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀(guan)點出發的(de)(de)。這樣可提高玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)產量(liang)、質量(liang)和減(jian)少回流玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)損失(shi)。欲實現上述觀(guan)點采取的(de)(de)措施是:設(she)矮闊窯坎以減(jian)淺澄(cheng)清池以下沉流液(ye)(ye)洞(熔化深色料(liao)時可不下沉)。
第五、穩定的供料系統
料(liao)滴(di)形狀(zhuang)、大小(xiao)和(he)(he)溫(wen)度(du)(du)的(de)穩定(ding)是(shi)保(bao)證成(cheng)型質量和(he)(he)產量的(de)前提(ti)。供(gong)(gong)料(liao)道(dao)與工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)部之(zhi)間的(de)分隔(ge)(ge)程度(du)(du)以及(ji)料(liao)道(dao)的(de)斷(duan)面、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加(jia)熱(re)系統與冷卻(que)系統是(shi)影響(xiang)穩定(ding)供(gong)(gong)料(liao)的(de)主(zhu)要因素。供(gong)(gong)料(liao)道(dao)與工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)部件間全(quan)(quan)分隔(ge)(ge)能(neng)使料(liao)道(dao)保(bao)持獨(du)立(li)作(zuo)(zuo)業(ye)制度(du)(du),不受干(gan)擾。有些廠(chang)不用全(quan)(quan)分隔(ge)(ge),籍熔化(hua)部熱(re)量來加(jia)熱(re)料(liao)道(dao)的(de)做法是(shi)值得商(shang)榷的(de)。料(liao)道(dao)底部橫(heng)斷(duan)面呈馬鞍形能(neng)減(jian)少(shao)橫(heng)向(xiang)溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)盆可(ke)增大靜壓頭,使料(liao)滴(di)溫(wen)度(du)(du)較穩定(ding)。料(liao)道(dao)長度(du)(du)和(he)(he)寬度(du)(du)要根據流料(liao)量、產量大小(xiao)來確定(ding)。
料道偏(pian)長(chang)些(xie)對調節溫度(du)有(you)利,能在(zai)較(jiao)大(da)范圍內適應流料量的(de)變化。料道的(de)散熱(re)(re)量很大(da),尤其是料盆(pen)處。所以(yi)要(yao)(yao)加(jia)(jia)(jia)強(qiang)保溫。加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)和冷卻(que)系統(tong)要(yao)(yao)能靈便、可靠的(de)調節玻璃(li)液(ye)的(de)溫度(du),并保持溫度(du)的(de)均勻性。冷卻(que)系統(tong)起(qi)粗調作(zuo)用,加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)系統(tong)起(qi)細(xi)調作(zuo)用。大(da)多(duo)數(shu)人(ren)認為,多(duo)噴咀煤(mei)氣加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)和電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)相(xiang)結合的(de)系統(tong)是較(jiao)理想的(de)。
第六(liu)、改(gai)變料方和(he)配合料球化(hua)
(一)在料方中摻入少量(liang)助熔組(zu)份,如鋰云母之(zhi)類(lei)能(neng)降低玻(bo)璃(li)熔化(hua)溫(wen)度,加速玻(bo)璃(li)熔化(hua)。出(chu)料量(liang)明顯(xian)增加。
(二)配(pei)(pei)合料球(qiu)化。配(pei)(pei)合料定(ding)形處(chu)理是大家關心的問題。我們(men)主張用干法(fa)球(qiu)化處(chu)理,配(pei)(pei)合料在(zai)不(bu)加(jia)粘結劑下壓成小球(qiu)粒,能(neng)消除(chu)窯內(nei)外的粉塵,加(jia)速固相反(fan)應,增加(jia)配(pei)(pei)合料與玻(bo)璃液的接觸面(mian)積。這樣就可縮短熔化時間和延長爐齡,單位耗熱量(liang)亦隨(sui)之降低(di)。
第七、利用可用熱(re)量
(一)燃料要充分燃燒,把熱量(liang)全部放出來。為此,燒油(you)時(shi)要選擇霧化效果好的(de)(de)油(you)噴(pen)咀(ju)(如國產GNB型內(nei)混式噴(pen)咀(ju)和(he)引進(jin)的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧化復合噴(pen)咀(ju)),采用(yong)強(qiang)化霧化的(de)(de)措施以及設計與噴(pen)咀(ju)相配合的(de)(de)小爐結(jie)構(gou)和(he)胸墻高(gao)度。燒煤(mei)氣時(shi)要確定合適的(de)(de)空(kong)、煤(mei)氣動量(liang)比(bi),并使空(kong)氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高(gao)換(huan)熱(re)效率,盡可能(neng)提高(gao)空氣預熱(re)溫(wen)度,為此,要增大(da)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)受(shou)熱(re)表面積(ji),采用(yong)(yong)較高(gao)的(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti),采用(yong)(yong)新穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其排列方式(shi)(shi)(如十字形(xing)和(he)筒(tong)形(xing)磚(zhuan)(zhuan)、排列成編籃式(shi)(shi)或(huo)煙囪式(shi)(shi))。還要研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)內(nei)氣流分布的(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)性(xing)(xing)(氣流分布均(jun)(jun)勻(yun)性(xing)(xing)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用(yong)(yong)率直接有關。影(ying)響分布均(jun)(jun)勻(yun)性(xing)(xing)的(de)(de)因素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)上部和(he)下(xia)部通道體(ti)積(ji)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)(de)比值(zhi)等)。
(三)煙氣(qi)余熱(re)利用。從(cong)蓄(xu)熱(re)室(shi)排出的煙氣(qi)所攜帶的熱(re)量(liang)在允許(xu)條件下應(ying)盡量(liang)回收。不少廠(chang)在煙道系統內設置廢熱(re)鍋(guo)爐。個(ge)別廠(chang)還安裝了熱(re)管來回收熱(re)量(liang)。此外,應(ying)該(gai)研究怎樣利用煙氣(qi)余熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合料。
第(di)八、采用優(you)質耐火(huo)材(cai)料并合理配套
目前公認,必須采用各種優質耐用的耐火材料(如電熔耐火材料(草莓視頻下載app:郴州電熔鎂砂、草莓視頻下載app:郴州重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)(zhi)、尖(jian)晶(jing)石質(zhi)(zhi)和堿性耐火(huo)材(cai)料,高密度、高強度耐火(huo)材(cai)料等)并(bing)給(gei)予(yu)合(he)理配(pei)套,使窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)(lu)整體的(de)(de)使用期限同步增長。眾所周知,砌爐(lu)(lu)(lu)材(cai)料的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)對窯(yao)(yao)產(chan)量(liang)(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)、燃料消耗量(liang)(liang)和爐(lu)(lu)(lu)齡的(de)(de)影響至關重(zhong)要(yao)。與國外相比,我國玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)(lu)使用耐火(huo)材(cai)料的(de)(de)品種(zhong)、規(gui)格和質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)尚存在(zai)相當的(de)(de)差(cha)距。從長遠(yuan)觀點來看(kan),在(zai)耐火(huo)材(cai)料上(shang)多花些費用是值得的(de)(de)。玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)(lu)節能(neng)涉及(ji)面(mian)廣(guang),需(xu)要(yao)多方(fang)配(pei)合(he),共同努力,才能(neng)見效。