張家口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:18744玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)的耗能(neng)(neng)量(liang)占玻璃工廠總耗能(neng)(neng)的75%以上,近年(nian)來,我們在玻璃料(liao)方、加料(liao)系統、燃燒系統、窯(yao)爐(lu)(lu)結構、窯(yao)體(ti)保溫、余熱利用、作業控制等方面采取了(le)很(hen)多節(jie)能(neng)(neng)措施,取得很(hen)大的成(cheng)績,不(bu)少廠的燃耗指標已(yi)有(you)(you)明顯(xian)下降(jiang),有(you)(you)的廠達(da)到(dao)了(le)一等爐(lu)(lu)或特(te)等爐(lu)(lu)的水(shui)平。但和國外(wai)相比,還有(you)(you)不(bu)小的差距.。就如(ru)何降(jiang)低能(neng)(neng)耗的問題,下面提(ti)出8條節(jie)能(neng)(neng)途(tu)徑(jing):
、在不提高火焰溫(wen)度下(xia)提高玻(bo)璃液溫(wen)度
玻(bo)璃液溫度提(ti)高后就可(ke)加快熔化速度、縮短熔化時間,也(ye)就提(ti)高了產量(liang)降低了單(dan)耗。具體方法是:
(一(yi))提高(gao)火焰空間對玻璃液的(de)輻(fu)射熱(re)量。
1.玻璃液(ye)(ye)是選(xuan)擇性地吸收(shou)輻射(she)能(neng)。小(xiao)于(yu)3微(wei)米(mi)波長的能(neng)透(tou)過液(ye)(ye)面向下(xia)(xia)(xia)(xia)傳。能(neng)噴射(she)出(chu)小(xiao)于(yu)3微(wei)米(mi)波長輻射(she)能(neng)的是火(huo)焰(yan)中的碳粒和窯(yao)空間(jian)(jian)內墻表(biao)面。所以,提高(gao)(gao)(gao)火(huo)焰(yan)的黑(hei)(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱(re)介或增碳措(cuo)施)和保持窯(yao)砌體(ti)高(gao)(gao)(gao)的黑(hei)(hei)度(du)(du)值(zhi)(與砌體(ti)表(biao)面的粗糙度(du)(du)和溫度(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高(gao)(gao)(gao)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)的黑(hei)(hei)度(du)(du)值(zhi)為(wei):1000℃下(xia)(xia)(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)(xia)(xia)0.47-0.49。高(gao)(gao)(gao)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)電熔(rong)耐火(huo)磚(zhuan)的黑(hei)(hei)度(du)(du)值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空間(jian)(jian)對玻璃液(ye)(ye)的輻射(she)熱(re)量。
2.消除(chu)液(ye)面附(fu)近(jin)(jin)“冷氣”膜。要注意(yi)小爐(lu)底板離液(ye)面高度和火(huo)焰噴(pen)出角度。還可(ke)考慮采用吹(chui)氧助熔措施(國外(wai)以195-500米/秒速度吹(chui)入氧后,加快了傳熱速度,液(ye)面附(fu)近(jin)(jin)的火(huo)焰溫度提高了100℃左(zuo)右)。
(二(er))提高窯池內玻(bo)璃液溫度(du)或溫度(du)均勻性。
觀點是籍(ji)降(jiang)低液面溫(wen)(wen)度來提(ti)高火焰對玻璃液的(de)傳(chuan)熱量(liang)。在液面溫(wen)(wen)度降(jiang)低的(de)同時(shi)也就提(ti)高了池(chi)(chi)深(shen)方向玻璃液溫(wen)(wen)度的(de)均勻(yun)性。欲(yu)實現上述觀點采(cai)取的(de)措施是:1.池(chi)(chi)底(di)鼓泡(要(yao)注意(yi)鼓泡介質的(de)凈化和鼓泡磚(zhuan)的(de)蝕損).2.加深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可加劇垂直方向的(de)對流,是池(chi)(chi)深(shen)上的(de)玻璃液溫(wen)(wen)度均勻(yun)性提(ti)高。同時(shi)也適(shi)應熔化率的(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大(da)多數(shu)工(gong)廠反映,均(jun)化是(shi)影響產品質量的(de)關鍵過程。目前(qian),均(jun)化過程基(ji)本上處于“先天不(bu)足(zu)(zu)、后天失調”的(de)狀況(kuang)。配合料入窯后難以保持混合后的(de)均(jun)勻(yun)程度(du)造成(cheng)了(le)組成(cheng)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱透過性和窯向四周的(de)散熱造成(cheng)了(le)溫度(du)上的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。單單依(yi)靠自然擴散來進行均(jun)化顯(xian)然是(shi)不(bu)能滿足(zu)(zu)的(de)。
為此,必須(xu)要采取強制均化(hua)的(de)(de)措(cuo)(cuo)施。當前行之(zhi)有效的(de)(de)措(cuo)(cuo)施有:池低鼓(gu)泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道(dao)電加熱(re).采用(yong)攪拌(ban)(ban)措(cuo)(cuo)施時(shi)要注意攪拌(ban)(ban)點位置攪拌(ban)(ban)器(qi)(qi)插入深度和攪拌(ban)(ban)工藝,否則得不(bu)(bu)到理想(xiang)的(de)(de)效果.國產(chan)攪拌(ban)(ban)器(qi)(qi)的(de)(de)材質是(shi)(shi)急(ji)需(xu)解決的(de)(de)問(wen)題.表(biao)面(mian)液流不(bu)(bu)僅能加強橫向流提高溫度均勻(yun)性,還能拉(la)走(zou)液面(mian)的(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳(er)遲(chi)大小要合適,不(bu)(bu)要造成太多(duo)的(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以是(shi)(shi)連續(xu)的(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)。
電(dian)加熱(re)能明顯改善料(liao)(liao)道(dao)池深方(fang)向(xiang)的(de)溫度(du)均(jun)勻性,但料(liao)(liao)到水平面的(de)溫度(du)分布不一(yi)定(ding)都(dou)好轉。電(dian)極形狀(zhuang),電(dian)基間(jian)玻璃液電(dian)阻的(de)確定(ding)和(he)電(dian)極調節、安裝、維護的(de)方(fang)法是采用加熱(re)時需(xu)注意的(de)問題。在(zai)采取強制均(jun)化措(cuo)施的(de)同時,仍要(yao)充(chong)分發揮自然(ran)擴散的(de)作(zuo)用。所以(yi),在(zai)設計是要(yao)慎(shen)重考慮工作(zuo)部大小和(he)供(gong)料(liao)(liao)道(dao)長度(du)。
第三、減少無用熱量
(一)減少無法利用(yong)(yong)的(de)熱量(liang),如(ru)窯體表面(mian)散(san)熱量(liang)、孔(kong)(kong)口輻射熱量(liang)、孔(kong)(kong)口和磚縫(feng)逸出(chu)氣體帶走的(de)熱量(liang)等。采(cai)取的(de)措施有:1.窯體保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)。我國(guo)采(cai)用(yong)(yong)窯體保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)數(shu)年(nian)來效國(guo)顯著。但只是(shi)初級(ji)階段,還可以(yi)進一步提高(gao)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)效果(guo)。方向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填(tian)充型(xing))隔(ge)熱材料,發展散(san)狀混凝土型(xing)隔(ge)熱材料,研制(zhi)與各種耐火材料配套的(de)密(mi)封料等等。2.孔(kong)(kong)口與磚縫(feng)的(de)密(mi)封。要注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)加料口、測溫(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)等處。有條(tiao)件的(de)應選用(yong)(yong)全(quan)封閉型(xing)的(de)加料機(如(ru)螺旋式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改用(yong)(yong)剛玉嵌入(ru)管來測溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)(yong)工(gong)業(ye)電視(shi)來觀察火焰(yan)和化(hua)料情況。3.窯爐的(de)大型(xing)化(hua)。窯規模越大,單位產(chan)量(liang)的(de)散(san)熱量(liang)越低。
(二)減(jian)少重(zhong)復(fu)加熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)。主要是要減(jian)少回流(liu)(liu)玻璃(li)液(ye)重(zhong)復(fu)加熱(re)(re)消(xiao)耗(hao)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)(re)量(liang)(liang)要占玻璃(li)熔化耗(hao)熱(re)(re)量(liang)(liang)的(de)十分之一左(zuo)右)。采取的(de)措施有:設(she)窯(yao)坎(kan),流(liu)(liu)液(ye)洞下沉,適當減(jian)小流(liu)(liu)液(ye)洞高度和適當降低(di)進流(liu)(liu)液(ye)洞的(de)玻璃(li)液(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深層取料(liao),控制液流按單通道直流方(fang)向流動
這是從(cong)提(ti)高(gao)澄清區玻璃液(ye)溫度,減(jian)少(shao)回流和選取優質玻璃液(ye)入流液(ye)洞的(de)觀(guan)點出發的(de)。這樣可(ke)提(ti)高(gao)玻璃液(ye)的(de)產量、質量和減(jian)少(shao)回流玻璃液(ye)的(de)損失。欲實現(xian)上述(shu)觀(guan)點采取的(de)措施是:設矮闊窯坎以減(jian)淺澄清池(chi)以下(xia)(xia)沉流液(ye)洞(熔化深色料時可(ke)不下(xia)(xia)沉)。
第五(wu)、穩定的供料(liao)系統
料(liao)(liao)滴形狀、大(da)(da)小(xiao)和溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)穩(wen)定(ding)是(shi)(shi)保證(zheng)成(cheng)型質量(liang)(liang)和產(chan)量(liang)(liang)的(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)與工(gong)(gong)作(zuo)部(bu)(bu)(bu)之間的(de)分(fen)(fen)隔程(cheng)度(du)(du)(du)以(yi)及料(liao)(liao)道(dao)的(de)斷(duan)(duan)面、尺寸、保溫(wen)情況(kuang)、加熱系(xi)統(tong)與冷卻系(xi)統(tong)是(shi)(shi)影響穩(wen)定(ding)供(gong)料(liao)(liao)的(de)主(zhu)要因素。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)與工(gong)(gong)作(zuo)部(bu)(bu)(bu)件間全分(fen)(fen)隔能使料(liao)(liao)道(dao)保持獨立作(zuo)業制度(du)(du)(du),不受干擾(rao)。有些(xie)廠不用全分(fen)(fen)隔,籍熔化部(bu)(bu)(bu)熱量(liang)(liang)來加熱料(liao)(liao)道(dao)的(de)做法(fa)是(shi)(shi)值得商榷的(de)。料(liao)(liao)道(dao)底部(bu)(bu)(bu)橫斷(duan)(duan)面呈馬(ma)鞍(an)形能減少橫向溫(wen)差。適當加深料(liao)(liao)盆可增大(da)(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)(du)較穩(wen)定(ding)。料(liao)(liao)道(dao)長(chang)度(du)(du)(du)和寬度(du)(du)(du)要根據流料(liao)(liao)量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大(da)(da)小(xiao)來確定(ding)。
料道(dao)偏長些對調節溫(wen)度有(you)利,能(neng)在(zai)較大范圍內適應(ying)流(liu)料量的(de)變(bian)化。料道(dao)的(de)散熱(re)(re)量很大,尤其是料盆處。所以要加(jia)(jia)強(qiang)保溫(wen)。加(jia)(jia)熱(re)(re)和冷卻系統要能(neng)靈便、可(ke)靠(kao)的(de)調節玻璃(li)液的(de)溫(wen)度,并保持溫(wen)度的(de)均勻性。冷卻系統起粗調作用,加(jia)(jia)熱(re)(re)系統起細調作用。大多數人認(ren)為(wei),多噴(pen)咀煤氣加(jia)(jia)熱(re)(re)和電加(jia)(jia)熱(re)(re)相結合的(de)系統是較理想的(de)。
第六、改變料方(fang)和配合料球化
(一)在(zai)料(liao)方中(zhong)摻入少量助熔(rong)組份,如(ru)鋰云(yun)母之(zhi)類能降(jiang)低玻璃(li)熔(rong)化溫度,加速玻璃(li)熔(rong)化。出料(liao)量明顯增加。
(二)配合(he)料球化(hua)。配合(he)料定形處(chu)理是大(da)家關心的(de)(de)問題。我們主張用干(gan)法球化(hua)處(chu)理,配合(he)料在不加(jia)(jia)粘(zhan)結劑(ji)下壓成小球粒,能消除窯(yao)內外的(de)(de)粉塵(chen),加(jia)(jia)速固(gu)相反應,增(zeng)加(jia)(jia)配合(he)料與玻璃液的(de)(de)接觸(chu)面積。這樣就可縮(suo)短熔化(hua)時間和延長爐齡,單位耗(hao)熱量亦隨之(zhi)降低。
第(di)七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一(yi))燃(ran)料(liao)要(yao)充分燃(ran)燒(shao),把(ba)熱量全部放出(chu)來。為此,燒(shao)油時(shi)要(yao)選擇霧化(hua)效(xiao)果好(hao)的(de)(de)油噴咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式噴咀(ju)和(he)引進的(de)(de)日本、美國(guo)、西德(de)的(de)(de)機械——介質霧化(hua)復合噴咀(ju)),采用(yong)強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)措施以及(ji)設(she)計與噴咀(ju)相配合的(de)(de)小爐結構和(he)胸墻高(gao)度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)(qi)時(shi)要(yao)確定合適的(de)(de)空、煤(mei)氣(qi)(qi)動量比,并使空氣(qi)(qi)包圍煤(mei)氣(qi)(qi)。
(二)提(ti)高換熱(re)效率(lv),盡可能(neng)提(ti)高空氣預熱(re)溫度,為(wei)此(ci),要(yao)(yao)增(zeng)大格子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積,采用(yong)較高的格子(zi)(zi)體(ti),采用(yong)新(xin)穎格子(zi)(zi)磚(zhuan)及其(qi)排列(lie)方(fang)式(如十字形和筒形磚(zhuan)、排列(lie)成編籃式或煙囪(cong)式)。還要(yao)(yao)研(yan)究(jiu)格子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和格子(zi)(zi)體(ti)內氣流分(fen)布(bu)的均勻(yun)性(xing)(氣流分(fen)布(bu)均勻(yun)性(xing)與格子(zi)(zi)磚(zhuan)利用(yong)率(lv)直接有關(guan)。影響分(fen)布(bu)均勻(yun)性(xing)的因素有格子(zi)(zi)體(ti)的構筑系數,格子(zi)(zi)體(ti)上部(bu)和下部(bu)通道體(ti)積與格子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積的比值等(deng))。
(三(san))煙(yan)(yan)(yan)氣余熱(re)利用。從蓄熱(re)室排(pai)出的煙(yan)(yan)(yan)氣所(suo)攜帶的熱(re)量在(zai)允許條件下(xia)應盡量回收。不少(shao)廠在(zai)煙(yan)(yan)(yan)道系統內設置(zhi)廢熱(re)鍋爐。個別廠還(huan)安裝了熱(re)管來(lai)回收熱(re)量。此外,應該研究怎樣利用煙(yan)(yan)(yan)氣余熱(re)來(lai)加熱(re)甚至燒結配合料。
第八(ba)、采用優質耐火材料并合理配套
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:張家口電熔鎂砂、草莓視頻下載app:張家口重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉質、尖晶石質和(he)堿性耐(nai)火材料(liao),高密(mi)度、高強度耐(nai)火材料(liao)等)并給(gei)予(yu)合(he)理(li)配套,使(shi)窯爐(lu)整體的(de)使(shi)用(yong)(yong)期限(xian)同步(bu)增長。眾所(suo)周知,砌爐(lu)材料(liao)的(de)質量(liang)(liang)(liang)對窯產量(liang)(liang)(liang)、玻璃(li)質量(liang)(liang)(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)(liang)(liang)和(he)爐(lu)齡的(de)影響至關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃(li)窯爐(lu)使(shi)用(yong)(yong)耐(nai)火材料(liao)的(de)品(pin)種、規格(ge)和(he)質量(liang)(liang)(liang)尚存在相當的(de)差(cha)距。從長遠(yuan)觀點來(lai)看,在耐(nai)火材料(liao)上(shang)多(duo)花些(xie)費用(yong)(yong)是(shi)值得的(de)。玻璃(li)窯爐(lu)節能涉及面廣,需要多(duo)方配合(he),共同努力,才能見效(xiao)。