赤峰8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期(qi):2022-12-07 瀏(liu)覽次數:18677玻(bo)璃(li)窯爐的(de)(de)耗(hao)能量占玻(bo)璃(li)工廠(chang)總耗(hao)能的(de)(de)75%以(yi)上,近年來,我們在玻(bo)璃(li)料方、加料系統、燃(ran)燒系統、窯爐結構(gou)、窯體保溫、余熱利用、作業(ye)控制等(deng)方面采取(qu)(qu)了很(hen)多節(jie)(jie)能措施,取(qu)(qu)得很(hen)大的(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)燃(ran)耗(hao)指標已(yi)有明顯(xian)下降,有的(de)(de)廠(chang)達到(dao)了一等(deng)爐或(huo)特等(deng)爐的(de)(de)水(shui)平。但(dan)和國(guo)外相比(bi),還有不小的(de)(de)差距(ju).。就如何(he)降低(di)能耗(hao)的(de)(de)問題,下面提出8條節(jie)(jie)能途徑:
、在(zai)不(bu)提高(gao)火焰(yan)溫度下(xia)提高(gao)玻璃液(ye)溫度
玻璃液溫(wen)度(du)(du)提高(gao)后就可(ke)加快(kuai)熔(rong)化速度(du)(du)、縮短熔(rong)化時間,也就提高(gao)了產量(liang)降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火(huo)焰空間(jian)對玻璃(li)液的(de)輻(fu)射熱量。
1.玻璃液是(shi)選(xuan)擇(ze)性(xing)地吸(xi)收輻(fu)(fu)射能(neng)(neng)。小于(yu)3微米(mi)波長(chang)的(de)(de)能(neng)(neng)透過液面向下(xia)傳。能(neng)(neng)噴射出小于(yu)3微米(mi)波長(chang)輻(fu)(fu)射能(neng)(neng)的(de)(de)是(shi)火(huo)焰中的(de)(de)碳粒和窯空間(jian)內墻表(biao)面。所(suo)以,提高(gao)火(huo)焰的(de)(de)黑度(du)(du)(籍缺(que)氧熱(re)介(jie)或增碳措施)和保持窯砌體高(gao)的(de)(de)黑度(du)(du)值(與砌體表(biao)面的(de)(de)粗糙度(du)(du)和溫度(du)(du)有關。粘土磚和硅磚在高(gao)溫下(xia)的(de)(de)黑度(du)(du)值為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)電熔耐火(huo)磚的(de)(de)黑度(du)(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰空間(jian)對玻璃液的(de)(de)輻(fu)(fu)射熱(re)量。
2.消除液(ye)(ye)(ye)面附近(jin)“冷氣”膜。要注(zhu)意小爐(lu)底板離(li)液(ye)(ye)(ye)面高(gao)度和火焰噴出角度。還可考慮采用吹(chui)氧(yang)(yang)助熔(rong)措施(國外以195-500米/秒速度吹(chui)入氧(yang)(yang)后,加(jia)快了傳熱速度,液(ye)(ye)(ye)面附近(jin)的火焰溫度提高(gao)了100℃左右(you))。
(二)提(ti)高窯池(chi)內玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀點是(shi)籍降低(di)液面(mian)溫(wen)度(du)(du)來提(ti)高(gao)火焰(yan)對玻(bo)璃液的傳熱量。在(zai)液面(mian)溫(wen)度(du)(du)降低(di)的同時(shi)也(ye)(ye)就提(ti)高(gao)了池(chi)深方向玻(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)的均(jun)勻(yun)性。欲實現上述觀點采取的措施(shi)是(shi):1.池(chi)底鼓泡(pao)(pao)(要注意鼓泡(pao)(pao)介(jie)質的凈(jing)化和(he)鼓泡(pao)(pao)磚的蝕損).2.加深池(chi)深。可加劇垂直方向的對流,是(shi)池(chi)深上的玻(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)均(jun)勻(yun)性提(ti)高(gao)。同時(shi)也(ye)(ye)適應熔(rong)化率的提(ti)高(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電(dian)助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反映,均(jun)(jun)(jun)化(hua)是(shi)影響產(chan)品質量的關(guan)鍵(jian)過程。目前,均(jun)(jun)(jun)化(hua)過程基本(ben)上處于“先天不足、后(hou)天失(shi)調”的狀況(kuang)。配合(he)料入窯后(hou)難(nan)以保持混合(he)后(hou)的均(jun)(jun)(jun)勻(yun)程度造成(cheng)了(le)組成(cheng)的不均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。玻璃(li)液(ye)的熱(re)(re)透過性和(he)窯向四周的散熱(re)(re)造成(cheng)了(le)溫(wen)度上的不均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。單單依靠自然(ran)擴散來進行均(jun)(jun)(jun)化(hua)顯然(ran)是(shi)不能滿足的。
為(wei)此,必須(xu)要采取強(qiang)制均(jun)化的措施(shi)(shi)。當前行之有效的措施(shi)(shi)有:池低(di)鼓泡(對深色料(liao)(liao)最(zui)明顯(xian)),料(liao)(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)拌(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道(dao)(dao)電加熱(re).采用攪(jiao)拌(ban)措施(shi)(shi)時要注意攪(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)器插入深度(du)(du)和(he)攪(jiao)拌(ban)工(gong)藝,否則得不(bu)到理(li)想的效果.國產(chan)攪(jiao)拌(ban)器的材質是(shi)急需解決的問(wen)題.表(biao)面液流不(bu)僅(jin)能(neng)加強(qiang)橫向流提高溫(wen)度(du)(du)均(jun)勻性,還能(neng)拉走液面的臟料(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲(chi)大小要合(he)適,不(bu)要造(zao)成太多的熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以是(shi)連續的或間(jian)斷的。
電(dian)加熱能(neng)明顯改善料道池深方向的(de)溫度(du)均勻(yun)性,但料到水平面的(de)溫度(du)分(fen)布不一定都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃(li)液電(dian)阻的(de)確(que)定和電(dian)極調節、安裝、維護的(de)方法是采(cai)用加熱時(shi)需注(zhu)意的(de)問題。在采(cai)取強制(zhi)均化措施(shi)的(de)同時(shi),仍要(yao)充(chong)分(fen)發揮自然(ran)擴散的(de)作用。所以,在設(she)計(ji)是要(yao)慎重考慮工作部大小和供(gong)料道長度(du)。
第三(san)、減(jian)少無用熱量
(一)減少無法(fa)利用(yong)(yong)(yong)的熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)窯體表面散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)和磚縫逸出(chu)氣體帶走的熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取的措(cuo)施有:1.窯體保溫(wen)(wen)。我國采(cai)用(yong)(yong)(yong)窯體保溫(wen)(wen)數年(nian)來(lai)效國顯著。但只是初級階段,還可以(yi)進一步提高保溫(wen)(wen)效果。方(fang)向是搞多層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)(yong)(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),發(fa)展散(san)狀混凝(ning)土型(xing)隔熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)(liao)配套的密封料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)與磚縫的密封。要注意的是加料(liao)(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)孔、看火孔等(deng)處(chu)。有條件(jian)的應選(xuan)用(yong)(yong)(yong)全封閉型(xing)的加料(liao)(liao)機(ji)(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)(yong)(yong)剛玉嵌入管來(lai)測溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)(yong)(yong)工業電視(shi)來(lai)觀(guan)察火焰和化(hua)料(liao)(liao)情況。3.窯爐的大型(xing)化(hua)。窯規模越(yue)大,單位產量(liang)(liang)(liang)的散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越(yue)低。
(二)減(jian)少重復(fu)加熱(re)的(de)熱(re)量(liang)。主要(yao)是要(yao)減(jian)少回流(liu)(liu)(liu)玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)重復(fu)加熱(re)消耗的(de)熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要(yao)占玻(bo)璃熔化耗熱(re)量(liang)的(de)十分之一左右)。采取(qu)的(de)措施有(you):設窯(yao)坎,流(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞下沉,適當減(jian)小流(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞高度和適當降低進流(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞的(de)玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深層取料,控制液流按單通道(dao)直流方向流動
這是(shi)從提(ti)高(gao)澄清區玻(bo)璃(li)(li)液溫度,減(jian)(jian)少回流(liu)和選取(qu)優質(zhi)玻(bo)璃(li)(li)液入流(liu)液洞的觀點出發的。這樣可提(ti)高(gao)玻(bo)璃(li)(li)液的產量、質(zhi)量和減(jian)(jian)少回流(liu)玻(bo)璃(li)(li)液的損失。欲實(shi)現上(shang)述觀點采取(qu)的措施是(shi):設矮闊窯坎(kan)以(yi)減(jian)(jian)淺澄清池(chi)以(yi)下沉流(liu)液洞(熔化深色(se)料時(shi)可不下沉)。
第(di)五、穩定的供料系統
料(liao)滴形狀、大小(xiao)和溫(wen)度的(de)(de)(de)穩定(ding)是保(bao)證成(cheng)型質量(liang)(liang)和產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)前提。供料(liao)道與工作(zuo)部之(zhi)間的(de)(de)(de)分隔(ge)程度以及料(liao)道的(de)(de)(de)斷面(mian)、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加熱系統與冷(leng)卻系統是影(ying)響(xiang)穩定(ding)供料(liao)的(de)(de)(de)主(zhu)要因(yin)素。供料(liao)道與工作(zuo)部件間全(quan)分隔(ge)能(neng)使料(liao)道保(bao)持(chi)獨立作(zuo)業制度,不(bu)受干擾。有(you)些廠不(bu)用全(quan)分隔(ge),籍熔(rong)化部熱量(liang)(liang)來加熱料(liao)道的(de)(de)(de)做法是值得商(shang)榷的(de)(de)(de)。料(liao)道底部橫(heng)斷面(mian)呈(cheng)馬鞍形能(neng)減(jian)少橫(heng)向溫(wen)差。適(shi)當加深料(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)滴溫(wen)度較穩定(ding)。料(liao)道長度和寬度要根據流料(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大小(xiao)來確定(ding)。
料(liao)道偏(pian)長些(xie)對調節溫(wen)度有(you)利,能(neng)在(zai)較(jiao)大范圍內(nei)適(shi)應流料(liao)量(liang)的變化。料(liao)道的散熱(re)(re)量(liang)很大,尤其是料(liao)盆(pen)處。所(suo)以要(yao)加強保(bao)溫(wen)。加熱(re)(re)和冷卻系統(tong)要(yao)能(neng)靈(ling)便、可靠的調節玻璃液的溫(wen)度,并保(bao)持(chi)溫(wen)度的均勻性(xing)。冷卻系統(tong)起粗(cu)調作用(yong),加熱(re)(re)系統(tong)起細調作用(yong)。大多數人(ren)認為,多噴咀煤(mei)氣加熱(re)(re)和電(dian)加熱(re)(re)相結合(he)的系統(tong)是較(jiao)理想的。
第六(liu)、改變料方(fang)和配合料球化
(一)在料方中摻入少(shao)量助熔組份,如(ru)鋰云母之類能降低玻璃熔化溫度,加速玻璃熔化。出料量明顯增加。
(二(er))配合(he)料(liao)(liao)球化(hua)。配合(he)料(liao)(liao)定形處(chu)理是大家(jia)關心的(de)問題。我們主張用干法球化(hua)處(chu)理,配合(he)料(liao)(liao)在不加粘結劑下壓成小球粒(li),能消除(chu)窯內外的(de)粉(fen)塵,加速固相反應,增加配合(he)料(liao)(liao)與玻璃液的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)時(shi)間和延長(chang)爐齡,單位耗熱量亦隨(sui)之降(jiang)低。
第七、利用可用熱量(liang)
(一)燃(ran)(ran)料(liao)要充分(fen)燃(ran)(ran)燒,把熱量(liang)全(quan)部放出來。為此,燒油時要選擇霧化(hua)(hua)效(xiao)果好的(de)油噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)(如國產GNB型內混(hun)式噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)和引進的(de)日本、美國、西德的(de)機械——介質霧化(hua)(hua)復合(he)噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)),采用(yong)強化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的(de)措(cuo)施(shi)以及(ji)設計與噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)相配合(he)的(de)小爐結(jie)構和胸墻高度(du)。燒煤(mei)氣時要確定(ding)合(he)適的(de)空(kong)、煤(mei)氣動量(liang)比,并使空(kong)氣包圍(wei)煤(mei)氣。
(二)提高(gao)(gao)換熱(re)效率,盡可能(neng)提高(gao)(gao)空氣預熱(re)溫度,為此,要增大(da)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚受熱(re)表面積(ji)(ji),采用(yong)(yong)較(jiao)高(gao)(gao)的格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti),采用(yong)(yong)新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚及其排列方式(如十字形和(he)(he)筒形磚、排列成(cheng)編籃式或(huo)煙囪(cong)式)。還要研(yan)究(jiu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚材質和(he)(he)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)內(nei)氣流(liu)分(fen)布的均(jun)勻(yun)性(xing)(氣流(liu)分(fen)布均(jun)勻(yun)性(xing)與格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚利用(yong)(yong)率直接有(you)(you)關。影響分(fen)布均(jun)勻(yun)性(xing)的因素有(you)(you)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)的構筑系數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)上部(bu)和(he)(he)下部(bu)通道(dao)體(ti)積(ji)(ji)與格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)(ji)的比值等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣(qi)所攜帶的熱(re)(re)量(liang)在允許條件下應(ying)盡量(liang)回收。不少廠在煙(yan)道系統內設置廢(fei)熱(re)(re)鍋(guo)爐。個別廠還安(an)裝了熱(re)(re)管來回收熱(re)(re)量(liang)。此(ci)外,應(ying)該研究(jiu)怎樣利用煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結配合料。
第八(ba)、采(cai)用(yong)優(you)質耐(nai)火(huo)材料并合(he)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:赤峰電熔鎂砂、草莓視頻下載app:赤峰重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)堿(jian)性耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao),高(gao)(gao)密(mi)度(du)、高(gao)(gao)強度(du)耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)等(deng))并給(gei)予合理配套,使窯爐整體(ti)的(de)使用期(qi)限同步增長。眾所周知,砌爐材料(liao)的(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量對窯產量、玻璃質(zhi)(zhi)(zhi)量、燃料(liao)消耗量和(he)爐齡的(de)影響至關重要。與國(guo)外(wai)相(xiang)比(bi),我國(guo)玻璃窯爐使用耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)的(de)品種、規格和(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量尚存(cun)在(zai)相(xiang)當(dang)的(de)差(cha)距。從長遠(yuan)觀點來(lai)看(kan),在(zai)耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)上多花些(xie)費用是(shi)值得的(de)。玻璃窯爐節能(neng)涉(she)及面廣,需要多方配合,共(gong)同努力,才能(neng)見效。