內蒙古8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期:2022-12-07 瀏(liu)覽次數:18632玻(bo)璃窯(yao)爐的(de)(de)(de)耗能(neng)量占玻(bo)璃工廠總耗能(neng)的(de)(de)(de)75%以上,近(jin)年(nian)來(lai),我們在玻(bo)璃料方、加料系(xi)統(tong)、燃(ran)燒(shao)系(xi)統(tong)、窯(yao)爐結(jie)構、窯(yao)體保溫、余(yu)熱利用(yong)、作業控制等方面(mian)采取了很多節(jie)能(neng)措(cuo)施(shi),取得很大的(de)(de)(de)成績(ji),不少廠的(de)(de)(de)燃(ran)耗指標已有明顯下(xia)降,有的(de)(de)(de)廠達到了一等爐或特等爐的(de)(de)(de)水(shui)平。但(dan)和國外相(xiang)比(bi),還有不小的(de)(de)(de)差距.。就如何降低能(neng)耗的(de)(de)(de)問題,下(xia)面(mian)提出8條(tiao)節(jie)能(neng)途徑:
、在不提高火(huo)焰溫度下提高玻璃液(ye)溫度
玻璃液溫度(du)提高(gao)(gao)后就可加快熔化(hua)速度(du)、縮(suo)短熔化(hua)時間(jian),也(ye)就提高(gao)(gao)了(le)產量降低了(le)單耗(hao)。具體方法(fa)是:
(一)提(ti)高(gao)火(huo)焰空間對(dui)玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃(li)(li)液(ye)(ye)是(shi)選(xuan)擇性地吸收輻(fu)射能。小于(yu)3微米波長(chang)的(de)(de)能透(tou)過(guo)液(ye)(ye)面(mian)向(xiang)下傳。能噴射出(chu)小于(yu)3微米波長(chang)輻(fu)射能的(de)(de)是(shi)火(huo)焰中(zhong)的(de)(de)碳(tan)粒和(he)窯空(kong)間(jian)內墻表面(mian)。所(suo)以,提高(gao)火(huo)焰的(de)(de)黑度(籍缺氧熱介或增碳(tan)措施)和(he)保持窯砌(qi)體高(gao)的(de)(de)黑度值(與砌(qi)體表面(mian)的(de)(de)粗糙度和(he)溫度有關。粘土磚和(he)硅磚在高(gao)溫下的(de)(de)黑度值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫下電熔耐火(huo)磚的(de)(de)黑度值為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰空(kong)間(jian)對玻璃(li)(li)液(ye)(ye)的(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消除液面(mian)附近(jin)“冷氣(qi)”膜。要(yao)注意小爐底板離液面(mian)高度和火焰噴出角度。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧(yang)助(zhu)熔措施(shi)(國外以195-500米/秒速(su)度吹(chui)入氧(yang)后(hou),加快了傳熱速(su)度,液面(mian)附近(jin)的火焰溫度提(ti)高了100℃左右)。
(二(er))提高窯池(chi)內玻(bo)璃液溫度(du)或溫度(du)均勻性。
觀點是(shi)籍(ji)降低液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)(wen)度來(lai)提高火焰對玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)(wen)度降低的(de)(de)同時(shi)也就提高了池(chi)深(shen)(shen)方向玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)(wen)度的(de)(de)均勻(yun)性(xing)。欲實現上述觀點采取的(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)底鼓(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)泡(pao)介質的(de)(de)凈化和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)(de)蝕損(sun)).2.加深(shen)(shen)池(chi)深(shen)(shen)。可加劇(ju)垂直方向的(de)(de)對流(liu),是(shi)池(chi)深(shen)(shen)上的(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)(wen)度均勻(yun)性(xing)提高。同時(shi)也適(shi)應熔化率(lv)的(de)(de)提高。3.窯體保溫(wen)(wen)(wen)。4.電(dian)助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均化(hua)(hua)是影響產品(pin)質量的(de)(de)(de)關鍵(jian)過(guo)程(cheng)。目前(qian),均化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)基本上處于“先天(tian)不(bu)足、后(hou)天(tian)失調”的(de)(de)(de)狀況。配合(he)料入窯后(hou)難以保持(chi)混(hun)合(he)后(hou)的(de)(de)(de)均勻(yun)程(cheng)度造成了組成的(de)(de)(de)不(bu)均勻(yun)。玻璃液的(de)(de)(de)熱透(tou)過(guo)性和窯向四周的(de)(de)(de)散熱造成了溫度上的(de)(de)(de)不(bu)均勻(yun)。單單依(yi)靠自然擴(kuo)散來進行均化(hua)(hua)顯(xian)然是不(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為此,必(bi)須(xu)要采(cai)取強制(zhi)均(jun)化(hua)的(de)(de)措(cuo)施(shi)。當前行之有效的(de)(de)措(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)底泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱(re).采(cai)用攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)施(shi)時(shi)要注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器插入(ru)深度和攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)工(gong)藝(yi),否則得(de)不(bu)(bu)到理想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)材質是(shi)急(ji)需解決(jue)的(de)(de)問題.表面液(ye)流不(bu)(bu)僅能加(jia)強橫(heng)向流提高溫度均(jun)勻(yun)性,還能拉(la)走液(ye)面的(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲大小要合適,不(bu)(bu)要造成太多的(de)(de)熱(re)量(liang)損失,泄(xie)料(liao)(liao)可以是(shi)連續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)加熱(re)能明顯(xian)改善料(liao)道池深方向的(de)溫(wen)度(du)均勻(yun)性(xing),但料(liao)到水(shui)平面的(de)溫(wen)度(du)分(fen)布(bu)不(bu)一定都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻的(de)確定和(he)電(dian)極調節、安裝、維護的(de)方法是(shi)采用加熱(re)時(shi)需注意(yi)的(de)問題。在(zai)采取強制均化措施的(de)同時(shi),仍要充(chong)分(fen)發揮自然擴散的(de)作用。所以,在(zai)設計(ji)是(shi)要慎重考(kao)慮工作部大小和(he)供料(liao)道長度(du)。
第三(san)、減少(shao)無用熱量
(一(yi))減(jian)少無法利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)表(biao)面散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)輻(fu)射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)和(he)磚縫(feng)逸(yi)出氣體(ti)(ti)帶走的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)等。采取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)措施(shi)有(you):1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫。我國采用(yong)(yong)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫數(shu)年(nian)來(lai)效(xiao)(xiao)國顯著(zhu)。但(dan)只(zhi)是(shi)(shi)初級階段,還可以進(jin)一(yi)步提高保(bao)溫效(xiao)(xiao)果。方向(xiang)是(shi)(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)(xing)保(bao)溫層(ceng),采用(yong)(yong)復合式(如(ru)夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao),發展(zhan)散狀混凝土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)配套(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封料(liao)等等。2.孔(kong)口(kou)(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封。要注意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)加料(liao)口(kou)(kou)、測溫孔(kong)、看火孔(kong)等處。有(you)條件的(de)(de)(de)(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)加料(liao)機(如(ru)螺(luo)旋式、裹入式),改(gai)用(yong)(yong)剛玉(yu)嵌(qian)入管來(lai)測溫,采用(yong)(yong)工業電視來(lai)觀(guan)察火焰和(he)化(hua)料(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)(de)(de)(de)大型(xing)(xing)化(hua)。窯(yao)(yao)規模越大,單位產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)越低(di)。
(二)減少(shao)重復(fu)加熱的熱量。主要是要減少(shao)回流(liu)玻(bo)璃(li)液重復(fu)加熱消耗(hao)的熱量(通常,此熱量要占玻(bo)璃(li)熔化(hua)耗(hao)熱量的十分之一(yi)左右(you))。采取(qu)的措施有:設窯坎,流(liu)液洞下沉,適當減小流(liu)液洞高度和適當降(jiang)低進(jin)流(liu)液洞的玻(bo)璃(li)液溫(wen)度。
第四、淺層(ceng)澄(cheng)清,深層(ceng)取料(liao),控制液流按單通道(dao)直流方向流動
這是從提高(gao)澄(cheng)清區(qu)玻璃液(ye)(ye)(ye)溫度,減(jian)少回流(liu)和選(xuan)取(qu)優質玻璃液(ye)(ye)(ye)入流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞的觀(guan)點(dian)出發(fa)的。這樣可提高(gao)玻璃液(ye)(ye)(ye)的產量、質量和減(jian)少回流(liu)玻璃液(ye)(ye)(ye)的損(sun)失。欲(yu)實現上述觀(guan)點(dian)采取(qu)的措施是:設(she)矮(ai)闊窯坎以減(jian)淺(qian)澄(cheng)清池以下沉流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(熔(rong)化(hua)深色料時(shi)可不下沉)。
第(di)五、穩定(ding)的(de)供料系統
料(liao)(liao)滴形狀、大(da)小和溫度(du)(du)的(de)穩(wen)定是保(bao)證成型(xing)質量(liang)和產(chan)量(liang)的(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部之(zhi)間的(de)分隔程度(du)(du)以及料(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面、尺寸、保(bao)溫情況、加(jia)熱(re)系統與冷卻系統是影(ying)響穩(wen)定供(gong)料(liao)(liao)的(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部件間全分隔能使料(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)持獨(du)立(li)作業制度(du)(du),不(bu)受(shou)干擾。有(you)些(xie)廠不(bu)用(yong)全分隔,籍熔化部熱(re)量(liang)來(lai)加(jia)熱(re)料(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做法是值得(de)商榷的(de)。料(liao)(liao)道(dao)(dao)底(di)部橫斷面呈(cheng)馬鞍形能減少橫向溫差。適當加(jia)深料(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)滴溫度(du)(du)較穩(wen)定。料(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大(da)小來(lai)確定。
料道(dao)偏長些對調(diao)節(jie)溫度(du)有利,能在較(jiao)大(da)范圍內適應流料量(liang)的(de)(de)(de)變化。料道(dao)的(de)(de)(de)散(san)熱量(liang)很大(da),尤其是(shi)料盆處。所以要加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱和冷卻系統(tong)要能靈便、可靠的(de)(de)(de)調(diao)節(jie)玻璃液的(de)(de)(de)溫度(du),并保持溫度(du)的(de)(de)(de)均勻(yun)性。冷卻系統(tong)起(qi)粗調(diao)作(zuo)用,加(jia)(jia)熱系統(tong)起(qi)細調(diao)作(zuo)用。大(da)多(duo)數人(ren)認為(wei),多(duo)噴咀煤(mei)氣加(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)熱相(xiang)結合的(de)(de)(de)系統(tong)是(shi)較(jiao)理想的(de)(de)(de)。
第六、改變(bian)料(liao)方和配合料(liao)球化
(一)在料方中(zhong)摻入少量助熔組份,如鋰(li)云母之類(lei)能降低(di)玻璃熔化(hua)溫度(du),加速玻璃熔化(hua)。出(chu)料量明(ming)顯增加。
(二)配合(he)料(liao)球化(hua)。配合(he)料(liao)定形處(chu)理(li)是大家關心的(de)(de)問題。我們主張用(yong)干法球化(hua)處(chu)理(li),配合(he)料(liao)在不加粘(zhan)結(jie)劑下壓(ya)成小球粒,能消除(chu)窯內(nei)外(wai)的(de)(de)粉(fen)塵(chen),加速固相反應,增加配合(he)料(liao)與玻璃液(ye)的(de)(de)接觸(chu)面積。這樣就可(ke)縮短熔化(hua)時(shi)間(jian)和延(yan)長爐(lu)齡(ling),單位耗熱量亦隨之降(jiang)低(di)。
第(di)七、利用(yong)可用(yong)熱(re)量
(一)燃料要(yao)充分燃燒(shao),把(ba)熱量全部放出來。為此,燒(shao)油時要(yao)選擇霧化(hua)(hua)效果(guo)好(hao)的(de)油噴(pen)咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式(shi)噴(pen)咀(ju)和(he)引進的(de)日本、美國(guo)、西(xi)德的(de)機械——介質霧化(hua)(hua)復合(he)(he)噴(pen)咀(ju)),采(cai)用強化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的(de)措施(shi)以(yi)及設計與噴(pen)咀(ju)相配合(he)(he)的(de)小爐結(jie)構和(he)胸墻高度。燒(shao)煤氣(qi)時要(yao)確定合(he)(he)適的(de)空、煤氣(qi)動(dong)量比,并使空氣(qi)包(bao)圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)換熱(re)效率,盡可能提高(gao)空氣預熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積,采(cai)用較高(gao)的(de)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體,采(cai)用新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排列方式(如(ru)十字形和筒形磚(zhuan)、排列成(cheng)編籃式或煙(yan)囪式)。還要研究(jiu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質(zhi)和格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體內氣流(liu)分(fen)(fen)布(bu)的(de)均勻性(xing)(氣流(liu)分(fen)(fen)布(bu)均勻性(xing)與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用率直(zhi)接(jie)有(you)關。影響分(fen)(fen)布(bu)均勻性(xing)的(de)因素有(you)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體的(de)構筑系(xi)數,格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體上部(bu)和下部(bu)通(tong)道體積與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體體積的(de)比值等)。
(三)煙氣(qi)余(yu)熱利(li)用(yong)。從蓄(xu)熱室(shi)排出的(de)煙氣(qi)所攜帶的(de)熱量在允許(xu)條(tiao)件下應(ying)盡量回收(shou)。不少廠在煙道系統內設置(zhi)廢熱鍋爐。個別廠還(huan)安裝了熱管來回收(shou)熱量。此外,應(ying)該研究(jiu)怎樣利(li)用(yong)煙氣(qi)余(yu)熱來加熱甚至燒結配合料(liao)。
第八(ba)、采用優質耐(nai)火材料(liao)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:內蒙古電熔鎂砂、草莓視頻下載app:內蒙古重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)、尖晶(jing)石質(zhi)和堿性(xing)耐(nai)火材(cai)(cai)料,高密度、高強度耐(nai)火材(cai)(cai)料等(deng))并(bing)給予合(he)理配(pei)(pei)套,使窯(yao)(yao)爐(lu)整體(ti)的(de)使用期限(xian)同步增長。眾所周(zhou)知,砌爐(lu)材(cai)(cai)料的(de)質(zhi)量(liang)對(dui)窯(yao)(yao)產量(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)量(liang)、燃料消耗(hao)量(liang)和爐(lu)齡的(de)影響至關重要(yao)。與國(guo)外相比,我國(guo)玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)使用耐(nai)火材(cai)(cai)料的(de)品(pin)種、規格(ge)和質(zhi)量(liang)尚存在相當的(de)差距。從長遠觀點來(lai)看,在耐(nai)火材(cai)(cai)料上多(duo)花些費用是值得的(de)。玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)節能(neng)涉及面廣,需要(yao)多(duo)方配(pei)(pei)合(he),共同努力(li),才能(neng)見效。