石景山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 瀏覽次數:18976玻(bo)(bo)璃(li)窯爐(lu)的(de)(de)耗(hao)能量(liang)占玻(bo)(bo)璃(li)工廠(chang)總耗(hao)能的(de)(de)75%以上,近年來,我(wo)們在玻(bo)(bo)璃(li)料方、加料系統、燃燒(shao)系統、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱(re)利(li)用、作業控(kong)制等方面采取了(le)很(hen)多節(jie)能措施,取得很(hen)大的(de)(de)成績,不少(shao)廠(chang)的(de)(de)燃耗(hao)指標已有明顯下降,有的(de)(de)廠(chang)達(da)到了(le)一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)水平(ping)。但和國外相比,還(huan)有不小的(de)(de)差距.。就如何降低能耗(hao)的(de)(de)問題,下面提出8條節(jie)能途徑:
、在(zai)不提高火(huo)焰溫(wen)度下提高玻(bo)璃液溫(wen)度
玻(bo)璃液溫度提(ti)高后就可加快熔化速度、縮短(duan)熔化時間,也就提(ti)高了產量降(jiang)低了單耗。具體(ti)方法是:
(一(yi))提高火(huo)焰空間對玻璃液的輻射熱量。
1.玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)是(shi)選擇性(xing)地吸(xi)收(shou)輻(fu)射(she)能。小于3微米(mi)波長(chang)的(de)能透過液(ye)面(mian)向下(xia)(xia)傳。能噴射(she)出(chu)小于3微米(mi)波長(chang)輻(fu)射(she)能的(de)是(shi)火(huo)焰(yan)中的(de)碳粒和(he)窯空(kong)(kong)間(jian)內(nei)墻表面(mian)。所以,提高(gao)(gao)火(huo)焰(yan)的(de)黑(hei)度(du)(籍缺氧(yang)熱介(jie)或增碳措施)和(he)保持窯砌體(ti)高(gao)(gao)的(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(zhi)(與砌體(ti)表面(mian)的(de)粗糙度(du)和(he)溫度(du)有(you)關。粘(zhan)土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在高(gao)(gao)溫下(xia)(xia)的(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(zhi)為(wei):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)(gao)溫下(xia)(xia)電(dian)熔耐(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空(kong)(kong)間(jian)對玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)的(de)輻(fu)射(she)熱量。
2.消(xiao)除液(ye)面附近“冷氣(qi)”膜。要注意小(xiao)爐底(di)板離液(ye)面高(gao)度(du)和(he)火(huo)焰噴(pen)出角度(du)。還可考慮采用吹(chui)氧助熔(rong)措(cuo)施(shi)(國外以195-500米/秒速(su)度(du)吹(chui)入氧后,加(jia)快了傳熱(re)速(su)度(du),液(ye)面附近的火(huo)焰溫度(du)提高(gao)了100℃左(zuo)右(you))。
(二)提高窯(yao)池內(nei)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度(du)或溫(wen)度(du)均勻性。
觀(guan)點(dian)是籍降低液面溫度(du)來提(ti)(ti)高火(huo)焰對玻璃液的(de)(de)傳熱量。在液面溫度(du)降低的(de)(de)同時也就提(ti)(ti)高了池深(shen)方向(xiang)玻璃液溫度(du)的(de)(de)均(jun)勻(yun)性。欲實現上述(shu)觀(guan)點(dian)采取的(de)(de)措施是:1.池底(di)鼓泡(pao)(pao)(要注意鼓泡(pao)(pao)介質的(de)(de)凈化和鼓泡(pao)(pao)磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直(zhi)方向(xiang)的(de)(de)對流,是池深(shen)上的(de)(de)玻璃液溫度(du)均(jun)勻(yun)性提(ti)(ti)高。同時也適(shi)應熔(rong)化率的(de)(de)提(ti)(ti)高。3.窯(yao)體保(bao)溫。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)(jun)化(hua)是影響產品(pin)質量的(de)關鍵過程(cheng)。目(mu)前,均(jun)(jun)化(hua)過程(cheng)基本上處于“先(xian)天不(bu)足、后天失調”的(de)狀況。配(pei)合(he)料入窯后難(nan)以保持(chi)混合(he)后的(de)均(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)度(du)造成(cheng)了(le)組成(cheng)的(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱(re)透過性和窯向四周的(de)散熱(re)造成(cheng)了(le)溫(wen)度(du)上的(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。單單依靠(kao)自(zi)然擴散來(lai)進(jin)行均(jun)(jun)化(hua)顯然是不(bu)能滿足的(de)。
為此,必須要采取強制均化的(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施。當前行之有效的(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施有:池低鼓泡(對深色(se)料(liao)最明顯),料(liao)道(dao)攪拌(ban),工(gong)作料(liao)或(huo)料(liao)道(dao)底泄料(liao)(設漏(lou)料(liao)孔)及料(liao)道(dao)電(dian)加熱.采用攪拌(ban)措(cuo)(cuo)施時要注意攪拌(ban)點位置攪拌(ban)器(qi)插入(ru)深度和攪拌(ban)工(gong)藝,否則(ze)得不到理想的(de)(de)(de)效果.國產(chan)攪拌(ban)器(qi)的(de)(de)(de)材質是(shi)急需(xu)解決(jue)的(de)(de)(de)問題.表面(mian)液流(liu)不僅能加強橫向流(liu)提高溫度均勻性,還(huan)能拉走液面(mian)的(de)(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳遲大(da)小要合(he)適,不要造成太多的(de)(de)(de)熱量損(sun)失,泄料(liao)可以是(shi)連續的(de)(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)(de)。
電加(jia)熱能明顯改(gai)善(shan)料(liao)(liao)道池深方向的(de)(de)溫度均(jun)勻(yun)性,但料(liao)(liao)到水平(ping)面(mian)的(de)(de)溫度分布不(bu)一定(ding)都好轉(zhuan)。電極(ji)形狀,電基(ji)間玻璃(li)液電阻的(de)(de)確定(ding)和電極(ji)調節、安(an)裝、維(wei)護的(de)(de)方法是(shi)采用(yong)加(jia)熱時需注(zhu)意的(de)(de)問題。在采取強(qiang)制均(jun)化措施的(de)(de)同時,仍(reng)要(yao)充(chong)分發揮自(zi)然擴散的(de)(de)作(zuo)用(yong)。所以,在設計是(shi)要(yao)慎重考(kao)慮工作(zuo)部大小和供料(liao)(liao)道長度。
第三、減少無用(yong)熱(re)量
(一)減少無(wu)法利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang),如窯體(ti)表(biao)面散(san)熱(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)輻射熱(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)和(he)磚(zhuan)(zhuan)縫逸出氣(qi)體(ti)帶走的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)等。采取的(de)(de)(de)措施(shi)有(you):1.窯體(ti)保溫(wen)(wen)(wen)。我國(guo)采用(yong)(yong)窯體(ti)保溫(wen)(wen)(wen)數年來(lai)效國(guo)顯著。但只是初(chu)級階段,還可以進(jin)一步提高保溫(wen)(wen)(wen)效果(guo)。方向是搞多(duo)層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)(wen)(wen)層(ceng),采用(yong)(yong)復(fu)合式(如夾層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)材料(liao)(liao)(liao),發展散(san)狀混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)材料(liao)(liao)(liao),研制與各種耐火(huo)材料(liao)(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)密封料(liao)(liao)(liao)等等。2.孔(kong)(kong)口(kou)與磚(zhuan)(zhuan)縫的(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)是加(jia)料(liao)(liao)(liao)口(kou)、測(ce)(ce)溫(wen)(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等處(chu)。有(you)條件(jian)的(de)(de)(de)應(ying)選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)(de)加(jia)料(liao)(liao)(liao)機(如螺旋(xuan)式、裹入(ru)式),改用(yong)(yong)剛玉(yu)嵌入(ru)管來(lai)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)(wen),采用(yong)(yong)工業電視來(lai)觀察火(huo)焰(yan)和(he)化料(liao)(liao)(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)(de)大型(xing)化。窯規模越大,單(dan)位產(chan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減(jian)少重復(fu)加(jia)熱(re)的熱(re)量(liang)。主要是要減(jian)少回流(liu)玻(bo)璃液重復(fu)加(jia)熱(re)消(xiao)耗(hao)的熱(re)量(liang)(通常,此(ci)熱(re)量(liang)要占玻(bo)璃熔(rong)化耗(hao)熱(re)量(liang)的十分之一左(zuo)右)。采取的措(cuo)施有:設窯(yao)坎,流(liu)液洞(dong)下沉,適當減(jian)小(xiao)流(liu)液洞(dong)高度和適當降低進流(liu)液洞(dong)的玻(bo)璃液溫度。
第四、淺層(ceng)(ceng)澄清(qing),深層(ceng)(ceng)取料,控制液流按單通道直流方向流動
這(zhe)是(shi)從提(ti)高澄清區玻璃(li)液(ye)溫度,減少回流(liu)和(he)選取(qu)優質(zhi)玻璃(li)液(ye)入(ru)流(liu)液(ye)洞的(de)觀(guan)點(dian)出發(fa)的(de)。這(zhe)樣可提(ti)高玻璃(li)液(ye)的(de)產量、質(zhi)量和(he)減少回流(liu)玻璃(li)液(ye)的(de)損失。欲實現上述觀(guan)點(dian)采(cai)取(qu)的(de)措施(shi)是(shi):設矮(ai)闊窯坎以(yi)減淺澄清池(chi)以(yi)下沉(chen)流(liu)液(ye)洞(熔化深色(se)料時可不下沉(chen))。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大小(xiao)和(he)溫(wen)度(du)(du)的(de)穩(wen)定是(shi)保證成型質量(liang)(liang)和(he)產(chan)量(liang)(liang)的(de)前提(ti)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工(gong)作(zuo)部(bu)(bu)之間(jian)的(de)分隔程度(du)(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面、尺(chi)寸、保溫(wen)情況、加熱系統與冷卻系統是(shi)影響穩(wen)定供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主(zhu)要因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工(gong)作(zuo)部(bu)(bu)件間(jian)全(quan)分隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保持(chi)獨(du)立作(zuo)業制度(du)(du),不(bu)(bu)受干擾。有些廠不(bu)(bu)用(yong)全(quan)分隔,籍熔化部(bu)(bu)熱量(liang)(liang)來加熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做法是(shi)值得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底(di)部(bu)(bu)橫斷面呈(cheng)馬鞍形能減少橫向(xiang)溫(wen)差。適當(dang)加深(shen)料(liao)(liao)(liao)(liao)盆(pen)可增(zeng)大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較穩(wen)定。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)(du)和(he)寬(kuan)度(du)(du)要根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大小(xiao)來確定。
料(liao)道(dao)偏長(chang)些對調節溫度(du)有利(li),能在較大(da)范圍內適應流(liu)料(liao)量的(de)(de)(de)變化。料(liao)道(dao)的(de)(de)(de)散熱(re)量很大(da),尤(you)其是料(liao)盆處。所以要加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱(re)和冷卻系(xi)(xi)統(tong)要能靈便(bian)、可靠的(de)(de)(de)調節玻璃液的(de)(de)(de)溫度(du),并(bing)保持溫度(du)的(de)(de)(de)均勻性。冷卻系(xi)(xi)統(tong)起(qi)粗調作(zuo)用(yong),加(jia)(jia)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)起(qi)細調作(zuo)用(yong)。大(da)多數人認為,多噴咀煤氣加(jia)(jia)熱(re)和電加(jia)(jia)熱(re)相結合的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)是較理想的(de)(de)(de)。
第(di)六、改變(bian)料(liao)方和配合料(liao)球(qiu)化
(一(yi))在料方中(zhong)摻入少量(liang)助熔(rong)組份,如鋰云母之(zhi)類能降低玻璃熔(rong)化(hua)溫度,加速玻璃熔(rong)化(hua)。出料量(liang)明顯增加。
(二)配合(he)(he)料(liao)球化(hua)(hua)。配合(he)(he)料(liao)定形處(chu)(chu)理是大家關(guan)心的(de)問題。我(wo)們(men)主張用干法球化(hua)(hua)處(chu)(chu)理,配合(he)(he)料(liao)在不(bu)加粘結劑(ji)下壓成小球粒(li),能(neng)消除窯內外的(de)粉塵,加速(su)固相反(fan)應,增加配合(he)(he)料(liao)與玻璃液的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)(hua)時間和(he)延長(chang)爐齡,單位(wei)耗(hao)熱量亦(yi)隨(sui)之(zhi)降低。
第七、利用可(ke)用熱(re)量
(一)燃料要充分燃燒,把熱量(liang)全(quan)部放出來。為此,燒油時(shi)要選擇霧化(hua)效果好的(de)(de)油噴咀(ju)(如(ru)國產(chan)GNB型內混式噴咀(ju)和引進的(de)(de)日本(ben)、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧化(hua)復合噴咀(ju)),采用強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)措施以及(ji)設計與噴咀(ju)相(xiang)配(pei)合的(de)(de)小爐結構(gou)和胸墻高度(du)。燒煤氣(qi)(qi)時(shi)要確定(ding)合適的(de)(de)空、煤氣(qi)(qi)動量(liang)比(bi),并使(shi)空氣(qi)(qi)包圍煤氣(qi)(qi)。
(二)提(ti)高(gao)換熱(re)效率,盡可(ke)能提(ti)高(gao)空(kong)氣預熱(re)溫度,為此,要(yao)增大(da)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚受(shou)熱(re)表面積,采(cai)用(yong)(yong)較高(gao)的格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti),采(cai)用(yong)(yong)新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚及(ji)其(qi)排列方式(如(ru)十字(zi)形和筒形磚、排列成編籃式或煙(yan)囪(cong)式)。還要(yao)研究(jiu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚材質和格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)內氣流(liu)分(fen)(fen)布的均勻(yun)性(氣流(liu)分(fen)(fen)布均勻(yun)性與(yu)(yu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚利用(yong)(yong)率直接有關。影響分(fen)(fen)布均勻(yun)性的因素有格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的構筑(zhu)系數(shu),格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)上部(bu)和下部(bu)通道體(ti)(ti)(ti)(ti)積與(yu)(yu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)(ti)積的比(bi)值等(deng))。
(三(san))煙(yan)氣(qi)(qi)余(yu)熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出(chu)的(de)煙(yan)氣(qi)(qi)所攜(xie)帶的(de)熱(re)量在(zai)允許條件(jian)下應盡(jin)量回收。不少廠(chang)(chang)在(zai)煙(yan)道系統內(nei)設(she)置(zhi)廢(fei)熱(re)鍋(guo)爐(lu)。個別廠(chang)(chang)還安裝了(le)熱(re)管來回收熱(re)量。此外,應該研究怎樣利用煙(yan)氣(qi)(qi)余(yu)熱(re)來加熱(re)甚至燒(shao)結配合料(liao)。
第八、采用(yong)優質耐火材(cai)料并(bing)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:石景山電熔鎂砂、草莓視頻下載app:石景山重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和(he)堿(jian)性耐(nai)火材料(liao)(liao),高密(mi)度、高強度耐(nai)火材料(liao)(liao)等)并給予合理配(pei)套,使窯爐(lu)(lu)(lu)整體的(de)使用期(qi)限同步(bu)增長。眾所周知,砌爐(lu)(lu)(lu)材料(liao)(liao)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)對窯產量(liang)(liang)(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)、燃料(liao)(liao)消耗量(liang)(liang)(liang)和(he)爐(lu)(lu)(lu)齡的(de)影(ying)響至(zhi)關重要(yao)。與國(guo)(guo)外(wai)相比,我(wo)國(guo)(guo)玻(bo)璃(li)窯爐(lu)(lu)(lu)使用耐(nai)火材料(liao)(liao)的(de)品(pin)種、規格和(he)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)尚存在相當(dang)的(de)差距。從長遠觀(guan)點來(lai)看(kan),在耐(nai)火材料(liao)(liao)上多花(hua)些費用是值得的(de)。玻(bo)璃(li)窯爐(lu)(lu)(lu)節能涉及面廣,需要(yao)多方配(pei)合,共同努力,才(cai)能見效。