寧河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(liu)覽次數:19005玻(bo)璃窯(yao)爐的(de)耗能(neng)量占玻(bo)璃工廠(chang)總耗能(neng)的(de)75%以上,近年來,我們在(zai)玻(bo)璃料方、加(jia)料系統、燃(ran)燒(shao)系統、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保溫、余熱利(li)用、作(zuo)業控制等方面采取(qu)了很多節(jie)能(neng)措施,取(qu)得很大(da)的(de)成績,不(bu)少廠(chang)的(de)燃(ran)耗指標已有(you)(you)(you)明顯下降(jiang),有(you)(you)(you)的(de)廠(chang)達到(dao)了一等爐或(huo)特等爐的(de)水平。但和國外相比,還(huan)有(you)(you)(you)不(bu)小的(de)差距.。就(jiu)如(ru)何降(jiang)低能(neng)耗的(de)問題,下面提出8條節(jie)能(neng)途徑:
、在(zai)不(bu)提高火焰溫(wen)度下提高玻璃液溫(wen)度
玻璃液溫度(du)提高(gao)后(hou)就可加快熔化(hua)速度(du)、縮短熔化(hua)時間,也(ye)就提高(gao)了產量(liang)降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火焰空間對玻璃液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃(li)液是選擇性地吸(xi)收輻(fu)射(she)能。小于(yu)3微米波(bo)長的(de)(de)(de)能透(tou)過液面向下(xia)(xia)(xia)傳。能噴射(she)出小于(yu)3微米波(bo)長輻(fu)射(she)能的(de)(de)(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)(de)(de)碳(tan)粒和窯空間內(nei)墻(qiang)表(biao)面。所以,提(ti)高火(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(籍缺氧(yang)熱介或增(zeng)碳(tan)措施)和保(bao)持窯砌(qi)體(ti)高的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)(zhi)(與砌(qi)體(ti)表(biao)面的(de)(de)(de)粗糙度和溫(wen)(wen)度有關。粘土磚和硅磚在高溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)(zhi)為:1000℃下(xia)(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)(xia)0.47-0.49。高溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)電熔耐火(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰(yan)空間對(dui)玻(bo)璃(li)液的(de)(de)(de)輻(fu)射(she)熱量。
2.消(xiao)除液面附(fu)近“冷氣(qi)”膜(mo)。要(yao)注意(yi)小爐底板離液面高度(du)和火(huo)焰噴(pen)出角度(du)。還可(ke)考慮采(cai)用(yong)吹氧助熔措施(shi)(國外以(yi)195-500米(mi)/秒速度(du)吹入(ru)氧后(hou),加快了(le)傳(chuan)熱速度(du),液面附(fu)近的火(huo)焰溫度(du)提高了(le)100℃左右)。
(二(er))提高窯池(chi)內玻璃液溫度或溫度均(jun)勻(yun)性。
觀點(dian)是籍降(jiang)低(di)液(ye)面溫度來提(ti)高(gao)火焰對(dui)玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)傳熱量(liang)。在液(ye)面溫度降(jiang)低(di)的(de)(de)(de)同時(shi)也(ye)就提(ti)高(gao)了池深(shen)方(fang)向玻(bo)璃(li)液(ye)溫度的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)性。欲實(shi)現上述觀點(dian)采(cai)取的(de)(de)(de)措施是:1.池底鼓(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)泡(pao)介質(zhi)的(de)(de)(de)凈化(hua)和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)(de)(de)蝕損).2.加(jia)深(shen)池深(shen)。可加(jia)劇(ju)垂直方(fang)向的(de)(de)(de)對(dui)流,是池深(shen)上的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)溫度均(jun)勻(yun)性提(ti)高(gao)。同時(shi)也(ye)適(shi)應熔化(hua)率(lv)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體(ti)保溫。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映(ying),均(jun)化(hua)(hua)是影響(xiang)產品質量的(de)(de)(de)關(guan)鍵過(guo)程。目前(qian),均(jun)化(hua)(hua)過(guo)程基本上(shang)(shang)處于“先(xian)天(tian)不(bu)(bu)足(zu)、后(hou)(hou)天(tian)失調”的(de)(de)(de)狀況。配合料入窯(yao)后(hou)(hou)難以保(bao)持混(hun)合后(hou)(hou)的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)程度(du)造成(cheng)(cheng)了組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)(de)(de)熱(re)透過(guo)性和窯(yao)向四(si)周的(de)(de)(de)散(san)熱(re)造成(cheng)(cheng)了溫(wen)度(du)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。單單依靠自然(ran)擴散(san)來進行均(jun)化(hua)(hua)顯然(ran)是不(bu)(bu)能滿(man)足(zu)的(de)(de)(de)。
為此,必須要采取強制均化(hua)的措(cuo)施。當前行(xing)之有效的措(cuo)施有:池低鼓(gu)泡(對深(shen)色料(liao)最明顯(xian)),料(liao)道攪拌(ban)(ban)(ban)(ban),工作料(liao)或(huo)料(liao)道底泄料(liao)(設漏料(liao)孔)及料(liao)道電加(jia)熱(re).采用(yong)攪拌(ban)(ban)(ban)(ban)措(cuo)施時要注意攪拌(ban)(ban)(ban)(ban)點位置攪拌(ban)(ban)(ban)(ban)器(qi)插(cha)入(ru)深(shen)度和(he)攪拌(ban)(ban)(ban)(ban)工藝(yi),否(fou)則得不(bu)到理想(xiang)的效果(guo).國產攪拌(ban)(ban)(ban)(ban)器(qi)的材質是急(ji)需解決的問題.表面液(ye)流不(bu)僅能(neng)加(jia)強橫(heng)向流提(ti)高溫度均勻性,還(huan)能(neng)拉走液(ye)面的臟料(liao)和(he)結皮(pi).耳遲大小要合適,不(bu)要造成太多的熱(re)量損失,泄料(liao)可(ke)以(yi)是連(lian)續的或(huo)間斷的。
電加熱能(neng)明顯改善料道池深(shen)方(fang)向的(de)溫度均勻性(xing),但料到水平面的(de)溫度分(fen)布(bu)不一定都(dou)好轉。電極形狀,電基(ji)間(jian)玻璃(li)液(ye)電阻的(de)確(que)定和(he)電極調節、安裝(zhuang)、維護(hu)的(de)方(fang)法是(shi)采(cai)用加熱時需注(zhu)意的(de)問題。在(zai)采(cai)取強制均化措(cuo)施的(de)同時,仍要(yao)充分(fen)發揮(hui)自然擴散的(de)作(zuo)(zuo)用。所以,在(zai)設計是(shi)要(yao)慎(shen)重(zhong)考慮工(gong)作(zuo)(zuo)部(bu)大小和(he)供料道長度。
第三、減少無用(yong)熱量
(一)減少無法利(li)用的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang),如窯(yao)(yao)體(ti)(ti)表面散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口輻(fu)射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口和磚(zhuan)縫逸(yi)出氣體(ti)(ti)帶走的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)等(deng)(deng)。采(cai)(cai)取的(de)(de)(de)措施(shi)有(you):1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫。我國采(cai)(cai)用窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫數年(nian)來效國顯著。但只是(shi)初級階段,還可(ke)以進一步(bu)提(ti)高(gao)保(bao)溫效果。方向是(shi)搞多層組合型(xing)保(bao)溫層,采(cai)(cai)用復合式(如夾層型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao),發(fa)展散(san)狀(zhuang)混(hun)凝土型(xing)隔熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao),研制與各種耐火(huo)材(cai)料(liao)配套(tao)的(de)(de)(de)密封(feng)料(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔(kong)口與磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)密封(feng)。要注意(yi)的(de)(de)(de)是(shi)加(jia)料(liao)口、測溫孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)(deng)處。有(you)條件的(de)(de)(de)應選(xuan)用全封(feng)閉型(xing)的(de)(de)(de)加(jia)料(liao)機(如螺旋式、裹入式),改(gai)用剛(gang)玉(yu)嵌入管(guan)來測溫,采(cai)(cai)用工(gong)業(ye)電視來觀察(cha)火(huo)焰(yan)和化(hua)料(liao)情(qing)況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)(de)大(da)型(xing)化(hua)。窯(yao)(yao)規模(mo)越大(da),單位產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)(re)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)。主(zhu)要是要減少回流(liu)玻(bo)(bo)璃液重復加熱(re)(re)消耗的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)(re)量(liang)(liang)要占玻(bo)(bo)璃熔化耗熱(re)(re)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)十分(fen)之一左右)。采取(qu)的(de)(de)(de)措(cuo)施有:設窯坎(kan),流(liu)液洞(dong)下沉(chen),適當減小(xiao)流(liu)液洞(dong)高度(du)(du)和適當降低進流(liu)液洞(dong)的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃液溫度(du)(du)。
第(di)四、淺層澄清,深層取料,控制液流按單(dan)通道直流方向(xiang)流動
這(zhe)是(shi)從提(ti)(ti)高澄清區玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度,減少(shao)回流和(he)選取優質玻(bo)(bo)璃液(ye)入(ru)流液(ye)洞的(de)(de)觀點出發的(de)(de)。這(zhe)樣可(ke)提(ti)(ti)高玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)(de)產量、質量和(he)減少(shao)回流玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)(de)損失。欲(yu)實現上述觀點采取的(de)(de)措施是(shi):設(she)矮闊窯坎以(yi)(yi)減淺澄清池(chi)以(yi)(yi)下沉流液(ye)洞(熔化深色(se)料時可(ke)不下沉)。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)滴(di)形(xing)(xing)狀(zhuang)、大(da)小和(he)溫(wen)度(du)的穩定是保(bao)證成(cheng)型(xing)質量(liang)和(he)產量(liang)的前提。供料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)(bu)(bu)之間(jian)的分隔程度(du)以及料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)的斷(duan)(duan)面、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加熱系(xi)統與(yu)冷卻系(xi)統是影響穩定供料(liao)(liao)的主要因素。供料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)(bu)(bu)件間(jian)全分隔能(neng)使(shi)料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨(du)立(li)作業(ye)制度(du),不受干擾。有些廠(chang)不用全分隔,籍熔化(hua)部(bu)(bu)(bu)熱量(liang)來加熱料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)的做(zuo)法是值得(de)商榷的。料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)底部(bu)(bu)(bu)橫(heng)斷(duan)(duan)面呈馬(ma)鞍形(xing)(xing)能(neng)減少橫(heng)向溫(wen)差。適當加深料(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)滴(di)溫(wen)度(du)較穩定。料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)長度(du)和(he)寬度(du)要根據流(liu)料(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小來確定。
料(liao)道偏長些對調(diao)(diao)節(jie)溫(wen)度(du)(du)有(you)利,能(neng)在較(jiao)大(da)范圍內(nei)適應(ying)流料(liao)量(liang)的(de)(de)變(bian)化。料(liao)道的(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)很大(da),尤其(qi)是料(liao)盆處。所以要(yao)加(jia)(jia)(jia)強保溫(wen)。加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)和冷卻系(xi)(xi)統(tong)要(yao)能(neng)靈便、可靠的(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)玻璃液的(de)(de)溫(wen)度(du)(du),并保持溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)均勻性。冷卻系(xi)(xi)統(tong)起粗調(diao)(diao)作用(yong),加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)(xi)統(tong)起細調(diao)(diao)作用(yong)。大(da)多(duo)數人認為,多(duo)噴(pen)咀(ju)煤氣加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)和電加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)相結合的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)是較(jiao)理想的(de)(de)。
第六、改變料(liao)方和(he)配合(he)料(liao)球化
(一(yi))在料方中摻(chan)入少量助熔組(zu)份,如(ru)鋰云母(mu)之類(lei)能(neng)降(jiang)低(di)玻(bo)璃(li)熔化溫度(du),加速玻(bo)璃(li)熔化。出料量明(ming)顯增(zeng)加。
(二)配(pei)(pei)(pei)合料球化。配(pei)(pei)(pei)合料定形處理(li)是大家關心的問題。我們主張用干法球化處理(li),配(pei)(pei)(pei)合料在(zai)不加粘(zhan)結劑下壓成小球粒,能消除窯內外的粉(fen)塵(chen),加速固相反(fan)應,增加配(pei)(pei)(pei)合料與玻璃液的接觸(chu)面積。這(zhe)樣就可縮短熔化時間和延長爐齡,單(dan)位耗熱量亦隨之(zhi)降低。
第七(qi)、利用(yong)可用(yong)熱量
(一(yi))燃料要充(chong)分燃燒,把熱量全部放出來。為此,燒油時要選(xuan)擇霧(wu)(wu)化效果好的油噴(pen)(pen)咀(如國(guo)產GNB型內混(hun)式噴(pen)(pen)咀和引進的日本、美國(guo)、西德的機械——介質霧(wu)(wu)化復合(he)噴(pen)(pen)咀),采用強(qiang)化霧(wu)(wu)化的措施以及設計與(yu)噴(pen)(pen)咀相配合(he)的小爐(lu)結構和胸墻高度(du)。燒煤氣(qi)時要確定合(he)適的空、煤氣(qi)動量比,并(bing)使(shi)空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高換熱效率,盡(jin)可(ke)能提高空氣預熱溫(wen)度,為此,要(yao)增大格子(zi)(zi)(zi)磚受(shou)熱表面積,采用(yong)較高的(de)格子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti),采用(yong)新(xin)穎格子(zi)(zi)(zi)磚及其排(pai)列(lie)方(fang)式(shi)(如十(shi)字形和筒(tong)形磚、排(pai)列(lie)成編籃式(shi)或(huo)煙囪式(shi))。還要(yao)研究格子(zi)(zi)(zi)磚材(cai)質和格子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣流(liu)分布的(de)均勻(yun)性(氣流(liu)分布均勻(yun)性與(yu)格子(zi)(zi)(zi)磚利用(yong)率直接(jie)有(you)關(guan)。影響分布均勻(yun)性的(de)因素有(you)格子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的(de)構筑系數,格子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)上部(bu)和下部(bu)通(tong)道體(ti)(ti)積與(yu)格子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱(re)利(li)用。從蓄熱(re)室(shi)排出的煙(yan)氣所攜帶的熱(re)量在允(yun)許條件下應(ying)盡量回收(shou)。不少廠在煙(yan)道系統內設置(zhi)廢熱(re)鍋爐。個(ge)別廠還安裝了熱(re)管(guan)來回收(shou)熱(re)量。此外,應(ying)該研究(jiu)怎(zen)樣利(li)用煙(yan)氣余熱(re)來加熱(re)甚(shen)至燒結配合料。
第八、采用優質耐(nai)火材料并合(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(榴蓮視頻app下載:寧河電熔鎂砂、榴蓮視頻app下載:寧河重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)和堿(jian)性耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao),高密(mi)度(du)、高強(qiang)度(du)耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)等)并(bing)給予合理配套,使窯爐(lu)(lu)整體的(de)(de)(de)使用(yong)期限(xian)同(tong)(tong)步增長。眾所周知,砌爐(lu)(lu)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)對窯產量(liang)(liang)、玻璃質(zhi)量(liang)(liang)、燃料(liao)(liao)(liao)消耗量(liang)(liang)和爐(lu)(lu)齡的(de)(de)(de)影(ying)響至(zhi)關重(zhong)要(yao)。與國外相比,我國玻璃窯爐(lu)(lu)使用(yong)耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)品種、規格和質(zhi)量(liang)(liang)尚存在(zai)相當的(de)(de)(de)差距。從長遠觀點來看,在(zai)耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)上多花些費(fei)用(yong)是值得(de)的(de)(de)(de)。玻璃窯爐(lu)(lu)節(jie)能(neng)涉及面廣,需要(yao)多方配合,共同(tong)(tong)努力,才能(neng)見效。