黑河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 瀏覽次數:18714玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)耗能(neng)量(liang)占(zhan)玻璃工廠(chang)總耗能(neng)的(de)(de)(de)75%以上(shang),近(jin)年來,我們在玻璃料方、加料系統、燃燒系統、窯(yao)爐(lu)(lu)結構、窯(yao)體保溫、余熱利(li)用(yong)、作業控制等方面采取了很(hen)多節能(neng)措施,取得很(hen)大的(de)(de)(de)成績(ji),不少廠(chang)的(de)(de)(de)燃耗指標已有(you)明(ming)顯下(xia)降(jiang),有(you)的(de)(de)(de)廠(chang)達到了一等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)水(shui)平。但和國外(wai)相比,還(huan)有(you)不小的(de)(de)(de)差距(ju).。就如何降(jiang)低能(neng)耗的(de)(de)(de)問(wen)題,下(xia)面提出(chu)8條節能(neng)途徑:
、在(zai)不(bu)提(ti)高火(huo)焰溫(wen)度下提(ti)高玻(bo)璃液溫(wen)度
玻璃(li)液溫度(du)提(ti)高后就可加快熔化(hua)速(su)度(du)、縮短(duan)熔化(hua)時間,也就提(ti)高了(le)產(chan)量(liang)降(jiang)低了(le)單(dan)耗。具體方(fang)法是:
(一)提高火(huo)焰空間對(dui)玻璃液(ye)的(de)輻射熱量。
1.玻璃液是選擇性地(di)吸收輻(fu)射能(neng)。小于(yu)3微米波長(chang)(chang)的能(neng)透過(guo)液面向(xiang)下(xia)(xia)傳。能(neng)噴(pen)射出小于(yu)3微米波長(chang)(chang)輻(fu)射能(neng)的是火(huo)(huo)焰(yan)(yan)中的碳粒(li)和(he)窯空(kong)間內墻表面。所以(yi),提高(gao)火(huo)(huo)焰(yan)(yan)的黑度(du)(籍缺氧(yang)熱介或增碳措(cuo)施)和(he)保持窯砌(qi)體(ti)高(gao)的黑度(du)值(與(yu)砌(qi)體(ti)表面的粗糙度(du)和(he)溫(wen)度(du)有(you)關(guan)。粘土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在高(gao)溫(wen)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(gao)溫(wen)下(xia)(xia)電熔耐火(huo)(huo)磚(zhuan)的黑度(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)(huo)焰(yan)(yan)空(kong)間對(dui)玻璃液的輻(fu)射熱量。
2.消(xiao)除液面(mian)附(fu)近“冷氣(qi)”膜。要注意(yi)小爐底板(ban)離液面(mian)高(gao)度(du)(du)和火焰噴(pen)出角度(du)(du)。還可考慮采用吹氧助熔(rong)措(cuo)施(國外以195-500米(mi)/秒(miao)速度(du)(du)吹入氧后(hou),加(jia)快了傳熱速度(du)(du),液面(mian)附(fu)近的火焰溫度(du)(du)提高(gao)了100℃左右(you))。
(二)提高窯池內玻璃液溫度或溫度均(jun)勻性。
觀點(dian)是籍降低液(ye)(ye)面溫(wen)度來提(ti)高(gao)(gao)火焰對(dui)玻璃(li)液(ye)(ye)的(de)傳(chuan)熱量。在液(ye)(ye)面溫(wen)度降低的(de)同(tong)時也就提(ti)高(gao)(gao)了池深(shen)方向玻璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度的(de)均勻性。欲實現上(shang)述觀點(dian)采取的(de)措施是:1.池底(di)鼓(gu)泡(pao)(pao)(要(yao)注(zhu)意(yi)鼓(gu)泡(pao)(pao)介質的(de)凈(jing)化和(he)鼓(gu)泡(pao)(pao)磚的(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直(zhi)方向的(de)對(dui)流,是池深(shen)上(shang)的(de)玻璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度均勻性提(ti)高(gao)(gao)。同(tong)時也適應熔化率(lv)的(de)提(ti)高(gao)(gao)。3.窯體保(bao)溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多(duo)數工廠(chang)反映,均化是(shi)影響產(chan)品(pin)質量的關鍵過(guo)程(cheng)。目前,均化過(guo)程(cheng)基(ji)本上處于“先天(tian)不(bu)足、后天(tian)失調(diao)”的狀況。配(pei)合料入(ru)窯(yao)后難以(yi)保持混合后的均勻程(cheng)度造成了組成的不(bu)均勻。玻(bo)璃液的熱透(tou)過(guo)性和(he)窯(yao)向四(si)周的散熱造成了溫度上的不(bu)均勻。單單依(yi)靠自然擴(kuo)散來進行(xing)均化顯然是(shi)不(bu)能滿足的。
為此,必(bi)須(xu)要(yao)采取強制(zhi)均(jun)(jun)化的(de)措(cuo)施。當前行之(zhi)有效的(de)措(cuo)施有:池低(di)鼓泡(對深色料(liao)最(zui)明顯(xian)),料(liao)道攪(jiao)拌(ban),工作料(liao)或(huo)料(liao)道底(di)泄料(liao)(設(she)漏料(liao)孔)及(ji)料(liao)道電加熱.采用攪(jiao)拌(ban)措(cuo)施時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)器(qi)插入(ru)深度和攪(jiao)拌(ban)工藝,否則得不(bu)到理想的(de)效果(guo).國產攪(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)材(cai)質是(shi)急需解決(jue)的(de)問(wen)題.表面液流不(bu)僅能加強橫向流提高溫(wen)度均(jun)(jun)勻(yun)性,還能拉走液面的(de)臟料(liao)和結(jie)皮.耳遲大(da)小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成(cheng)太多(duo)的(de)熱量(liang)損失,泄料(liao)可(ke)以是(shi)連續的(de)或(huo)間(jian)斷的(de)。
電(dian)加熱能明顯改善料(liao)道池深方向的溫度均勻性,但(dan)料(liao)到水平面的溫度分布不一定都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間(jian)玻璃液電(dian)阻(zu)的確定和(he)電(dian)極調節、安裝、維(wei)護的方法是(shi)采用加熱時需注意的問(wen)題(ti)。在(zai)采取強制均化措施的同(tong)時,仍要充(chong)分發揮自(zi)然擴(kuo)散的作用。所(suo)以,在(zai)設(she)計是(shi)要慎重考慮工作部大小(xiao)和(he)供(gong)料(liao)道長度。
第三、減少(shao)無用熱量(liang)
(一)減少(shao)無法利用(yong)的(de)熱(re)量(liang),如窯(yao)體(ti)(ti)表面散(san)熱(re)量(liang)、孔口輻射(she)熱(re)量(liang)、孔口和(he)磚縫逸出氣體(ti)(ti)帶走的(de)熱(re)量(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)措施有(you):1.窯(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)(wen)(wen)。我國采(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)(wen)(wen)數(shu)年來(lai)效國顯著。但(dan)只(zhi)是初級階(jie)段,還可以進一步提高(gao)保溫(wen)(wen)(wen)效果。方向是搞(gao)多層(ceng)組(zu)合型(xing)(xing)保溫(wen)(wen)(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)復合式(如夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)材料(liao)(liao),發展散(san)狀混凝土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)材料(liao)(liao),研制(zhi)與各種耐火(huo)材料(liao)(liao)配套的(de)密封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口與磚縫的(de)密封(feng)。要注意的(de)是加料(liao)(liao)口、測(ce)溫(wen)(wen)(wen)孔、看火(huo)孔等(deng)處。有(you)條件的(de)應選用(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)加料(liao)(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用(yong)剛玉嵌(qian)入管來(lai)測(ce)溫(wen)(wen)(wen),采(cai)用(yong)工業(ye)電視來(lai)觀察(cha)火(huo)焰和(he)化(hua)料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)大(da)(da)型(xing)(xing)化(hua)。窯(yao)規模越大(da)(da),單(dan)位產量(liang)的(de)散(san)熱(re)量(liang)越低(di)。
(二)減(jian)(jian)少重復(fu)加熱(re)(re)的熱(re)(re)量。主要(yao)是要(yao)減(jian)(jian)少回流玻璃(li)液重復(fu)加熱(re)(re)消耗(hao)的熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要(yao)占玻璃(li)熔化耗(hao)熱(re)(re)量的十分之一左右)。采(cai)取的措施有:設窯坎,流液洞下沉,適當(dang)減(jian)(jian)小流液洞高度和適當(dang)降低(di)進流液洞的玻璃(li)液溫(wen)度。
第四、淺(qian)層澄(cheng)清(qing),深層取料,控制液流(liu)按單通道直(zhi)流(liu)方向流(liu)動
這(zhe)是從提高(gao)澄(cheng)清(qing)區(qu)玻璃液(ye)(ye)溫度,減少回(hui)流和(he)選取優質玻璃液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞(dong)的(de)觀點出發的(de)。這(zhe)樣可提高(gao)玻璃液(ye)(ye)的(de)產(chan)量(liang)、質量(liang)和(he)減少回(hui)流玻璃液(ye)(ye)的(de)損失。欲(yu)實現上述觀點采(cai)取的(de)措施是:設矮闊窯(yao)坎以減淺澄(cheng)清(qing)池以下沉流液(ye)(ye)洞(dong)(熔化深色(se)料時可不下沉)。
第五(wu)、穩定(ding)的供料系統
料(liao)(liao)(liao)滴(di)形狀、大(da)小和(he)溫度(du)(du)(du)的穩定(ding)(ding)是保(bao)證成型質量(liang)和(he)產量(liang)的前提。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工(gong)(gong)作(zuo)部之(zhi)間的分隔(ge)程度(du)(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)的斷面、尺寸、保(bao)溫情況、加(jia)熱系統與(yu)冷(leng)卻系統是影響穩定(ding)(ding)供料(liao)(liao)(liao)的主要(yao)因(yin)素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工(gong)(gong)作(zuo)部件間全分隔(ge)能使料(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)持獨立(li)作(zuo)業(ye)制(zhi)度(du)(du)(du),不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全分隔(ge),籍熔化部熱量(liang)來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)的做法(fa)是值(zhi)得商榷的。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部橫斷面呈(cheng)馬鞍形能減少橫向溫差。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)盆可增(zeng)大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴(di)溫度(du)(du)(du)較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)(du)(du)和(he)寬度(du)(du)(du)要(yao)根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小來確(que)定(ding)(ding)。
料道(dao)偏(pian)長些對調(diao)(diao)節溫(wen)(wen)度(du)有利(li),能在較大范(fan)圍內(nei)適應流料量(liang)的變(bian)化。料道(dao)的散熱(re)(re)量(liang)很大,尤其是料盆(pen)處。所以要加強保(bao)溫(wen)(wen)。加熱(re)(re)和冷(leng)卻系統要能靈(ling)便、可靠的調(diao)(diao)節玻璃液的溫(wen)(wen)度(du),并(bing)保(bao)持溫(wen)(wen)度(du)的均勻性。冷(leng)卻系統起粗調(diao)(diao)作用,加熱(re)(re)系統起細(xi)調(diao)(diao)作用。大多(duo)數人認(ren)為,多(duo)噴咀煤氣加熱(re)(re)和電加熱(re)(re)相(xiang)結合的系統是較理(li)想的。
第六、改變料方(fang)和配合(he)料球化
(一)在料(liao)方中摻(chan)入少(shao)量(liang)(liang)助熔(rong)組(zu)份(fen),如鋰云母之(zhi)類能降低(di)玻(bo)璃熔(rong)化(hua)溫(wen)度,加速玻(bo)璃熔(rong)化(hua)。出料(liao)量(liang)(liang)明顯(xian)增加。
(二)配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)球化(hua)(hua)。配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)定形(xing)處理是大家關心的問題。我們(men)主(zhu)張用干法球化(hua)(hua)處理,配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)在不加粘結劑下壓成小(xiao)球粒,能(neng)消除窯內外的粉塵,加速固相反應,增加配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)與玻璃液(ye)的接觸面積(ji)。這(zhe)樣就(jiu)可(ke)縮短熔化(hua)(hua)時(shi)間(jian)和延長爐齡,單位耗熱(re)量亦(yi)隨之降低。
第(di)七、利用可用熱(re)量
(一)燃料要充分燃燒,把熱量(liang)全部放(fang)出來。為此(ci),燒油時(shi)要選擇(ze)霧(wu)化效果好的(de)(de)(de)油噴(pen)咀(如國產GNB型內混式噴(pen)咀和引(yin)進的(de)(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)(de)機械——介質霧(wu)化復合噴(pen)咀),采用(yong)強化霧(wu)化的(de)(de)(de)措施以及設計(ji)與噴(pen)咀相(xiang)配合的(de)(de)(de)小爐結構(gou)和胸(xiong)墻高度。燒煤(mei)氣時(shi)要確定合適的(de)(de)(de)空、煤(mei)氣動量(liang)比,并使空氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高換熱效率,盡可能(neng)提高空氣預熱溫(wen)度(du),為此,要增大格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚受熱表面積(ji),采用較高的(de)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti),采用新穎格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚及其(qi)排(pai)列(lie)方式(shi)(shi)(如十字(zi)形(xing)和筒(tong)形(xing)磚、排(pai)列(lie)成編籃式(shi)(shi)或煙囪式(shi)(shi))。還要研究(jiu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚材質和格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)內氣流分布(bu)的(de)均(jun)勻性(氣流分布(bu)均(jun)勻性與(yu)(yu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚利用率直(zhi)接有關。影響分布(bu)均(jun)勻性的(de)因素(su)有格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)的(de)構筑系數,格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)上部(bu)和下部(bu)通道體(ti)積(ji)與(yu)(yu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)比值等)。
(三)煙氣余熱(re)(re)(re)(re)利用。從蓄(xu)熱(re)(re)(re)(re)室排出的(de)煙氣所攜帶的(de)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)在允許條件下應盡量(liang)回(hui)收(shou)。不少廠在煙道系統(tong)內設置(zhi)廢熱(re)(re)(re)(re)鍋(guo)爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)(re)(re)管來回(hui)收(shou)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)。此(ci)外,應該研(yan)究怎(zen)樣利用煙氣余熱(re)(re)(re)(re)來加熱(re)(re)(re)(re)甚至燒結配合(he)料。
第(di)八、采(cai)用優質耐火材料并合理配套(tao)
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:黑河電熔鎂砂、草莓視頻下載app:黑河重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和(he)堿性耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao),高密度、高強度耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)等)并給予合(he)理配套(tao),使窯(yao)爐整(zheng)體的(de)(de)使用(yong)(yong)期限同步增長。眾所(suo)周知,砌爐材料(liao)(liao)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)對窯(yao)產量(liang)(liang)、玻璃(li)(li)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)、燃料(liao)(liao)消耗(hao)量(liang)(liang)和(he)爐齡的(de)(de)影響至(zhi)關(guan)重(zhong)要。與(yu)國外(wai)相(xiang)比,我國玻璃(li)(li)窯(yao)爐使用(yong)(yong)耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)的(de)(de)品種、規格(ge)和(he)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)尚存在(zai)相(xiang)當(dang)的(de)(de)差(cha)距(ju)。從長遠(yuan)觀點來看,在(zai)耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)上多花些(xie)費用(yong)(yong)是值(zhi)得的(de)(de)。玻璃(li)(li)窯(yao)爐節能涉(she)及面廣,需要多方配合(he),共同努力,才能見效。