阿拉善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(lan)次數:18676玻(bo)璃(li)窯爐的(de)耗(hao)(hao)能(neng)量占玻(bo)璃(li)工廠(chang)總耗(hao)(hao)能(neng)的(de)75%以上,近(jin)年來(lai),我們在(zai)玻(bo)璃(li)料方、加料系統、燃燒系統、窯爐結構、窯體保溫(wen)、余熱利用、作業控制等方面(mian)采(cai)取了很(hen)多節能(neng)措施,取得很(hen)大(da)的(de)成(cheng)績,不少(shao)廠(chang)的(de)燃耗(hao)(hao)指標已有明(ming)顯下(xia)(xia)降,有的(de)廠(chang)達到了一等爐或特等爐的(de)水平(ping)。但和國外相比,還(huan)有不小的(de)差(cha)距.。就如何降低能(neng)耗(hao)(hao)的(de)問題,下(xia)(xia)面(mian)提出8條節能(neng)途徑:
、在不提(ti)高(gao)火(huo)焰溫度下(xia)提(ti)高(gao)玻璃液(ye)溫度
玻璃液溫度提高后就可加快熔化速度、縮短熔化時間(jian),也就提高了產(chan)量降低了單耗。具體(ti)方(fang)法是:
(一)提高(gao)火焰空(kong)間(jian)對玻璃液的(de)輻射熱量。
1.玻(bo)璃(li)液是選擇性地(di)吸收輻(fu)(fu)射(she)(she)能(neng)。小于3微米波長(chang)的(de)(de)能(neng)透過液面向下(xia)(xia)傳。能(neng)噴射(she)(she)出小于3微米波長(chang)輻(fu)(fu)射(she)(she)能(neng)的(de)(de)是火(huo)焰(yan)中(zhong)的(de)(de)碳(tan)粒(li)和窯空(kong)間內墻(qiang)表面。所以(yi),提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑度(籍缺氧熱介或增碳(tan)措施)和保持(chi)窯砌體高(gao)的(de)(de)黑度值(與砌體表面的(de)(de)粗糙(cao)度和溫(wen)度有關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)黑度值為(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)溫(wen)下(xia)(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑度值為(wei)0.4-0.5)就(jiu)可增大火(huo)焰(yan)空(kong)間對玻(bo)璃(li)液的(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)(she)熱量。
2.消除液面(mian)附(fu)近(jin)(jin)“冷(leng)氣”膜。要注意(yi)小爐底(di)板離液面(mian)高(gao)度(du)(du)(du)和火焰(yan)噴出角度(du)(du)(du)。還可考慮采用吹氧(yang)助熔措(cuo)施(國(guo)外以195-500米/秒(miao)速(su)度(du)(du)(du)吹入氧(yang)后,加快了(le)傳(chuan)熱速(su)度(du)(du)(du),液面(mian)附(fu)近(jin)(jin)的火焰(yan)溫度(du)(du)(du)提高(gao)了(le)100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯池內玻(bo)璃液溫度(du)(du)或溫度(du)(du)均(jun)勻性。
觀點是籍降低液(ye)(ye)面溫(wen)度來提(ti)高火焰對(dui)玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)(ye)面溫(wen)度降低的(de)(de)同時(shi)也就(jiu)提(ti)高了池(chi)深方(fang)向玻(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度的(de)(de)均(jun)勻(yun)性。欲實現上述觀點采取的(de)(de)措(cuo)施是:1.池(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介質的(de)(de)凈化和鼓泡磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加深池(chi)深。可加劇(ju)垂直方(fang)向的(de)(de)對(dui)流(liu),是池(chi)深上的(de)(de)玻(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度均(jun)勻(yun)性提(ti)高。同時(shi)也適應熔(rong)化率的(de)(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)。4.電(dian)助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠(chang)反映,均化(hua)是影響產品質量的關鍵過程。目前,均化(hua)過程基本上(shang)處于“先天不足(zu)、后(hou)(hou)天失(shi)調”的狀況。配合(he)料入窯后(hou)(hou)難(nan)以(yi)保持混合(he)后(hou)(hou)的均勻(yun)程度(du)造(zao)成了(le)組成的不均勻(yun)。玻璃液的熱(re)透過性(xing)和窯向四周的散(san)(san)熱(re)造(zao)成了(le)溫度(du)上(shang)的不均勻(yun)。單單依靠(kao)自然擴散(san)(san)來進行均化(hua)顯然是不能滿足(zu)的。
為此,必須要(yao)采(cai)取強(qiang)制均(jun)(jun)化的措施。當(dang)前行(xing)之有(you)效(xiao)的措施有(you):池(chi)低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪(jiao)拌(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)底(di)泄料(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱.采(cai)用攪(jiao)拌(ban)措施時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)點位置(zhi)攪(jiao)拌(ban)器插(cha)入(ru)深度和攪(jiao)拌(ban)工(gong)藝,否則得不到理想的效(xiao)果.國產攪(jiao)拌(ban)器的材質是(shi)急需解(jie)決的問(wen)題.表(biao)面(mian)液流不僅能加(jia)強(qiang)橫向流提(ti)高溫度均(jun)(jun)勻性,還(huan)能拉走液面(mian)的臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲大小要(yao)合(he)適,不要(yao)造成太多的熱量損(sun)失,泄料(liao)(liao)可以是(shi)連(lian)續的或間斷的。
電加熱能明(ming)顯改善(shan)料(liao)道池深方向的(de)(de)溫度(du)均勻性,但料(liao)到(dao)水平(ping)面(mian)的(de)(de)溫度(du)分布不一定都(dou)好轉。電極形狀,電基間(jian)玻璃液電阻的(de)(de)確定和電極調節(jie)、安裝(zhuang)、維(wei)護的(de)(de)方法是采用加熱時(shi)需(xu)注意的(de)(de)問題。在(zai)采取強制均化措施的(de)(de)同時(shi),仍要充分發揮自然擴散的(de)(de)作用。所以,在(zai)設計是要慎(shen)重(zhong)考(kao)慮(lv)工作部大小和供料(liao)道長度(du)。
第三、減(jian)少無用熱量
(一)減少無法利用(yong)(yong)的(de)(de)熱(re)(re)量(liang),如窯體(ti)表面散熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口輻射熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口和(he)磚縫逸出氣體(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)等。采(cai)(cai)取的(de)(de)措施(shi)有:1.窯體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)。我國采(cai)(cai)用(yong)(yong)窯體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)數年來(lai)效國顯(xian)著。但只(zhi)是(shi)初級階段,還(huan)可以進一步提(ti)高保(bao)溫(wen)(wen)效果。方向(xiang)是(shi)搞多層(ceng)組(zu)合型(xing)(xing)(xing)保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng),采(cai)(cai)用(yong)(yong)復合式(如夾層(ceng)型(xing)(xing)(xing)、填(tian)充型(xing)(xing)(xing))隔(ge)熱(re)(re)材料,發展散狀混(hun)凝土型(xing)(xing)(xing)隔(ge)熱(re)(re)材料,研制與各(ge)種耐火(huo)(huo)(huo)材料配套的(de)(de)密(mi)封料等等。2.孔(kong)(kong)口與磚縫的(de)(de)密(mi)封。要(yao)注意的(de)(de)是(shi)加料口、測(ce)溫(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)(huo)(huo)孔(kong)(kong)等處。有條件的(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)加料機(ji)(如螺旋式、裹入式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來(lai)測(ce)溫(wen)(wen),采(cai)(cai)用(yong)(yong)工業(ye)電視來(lai)觀察(cha)火(huo)(huo)(huo)焰和(he)化料情況。3.窯爐(lu)的(de)(de)大型(xing)(xing)(xing)化。窯規模越大,單位產量(liang)的(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)的(de)熱(re)量(liang)。主要是要減少回(hui)流(liu)(liu)玻璃液重復加熱(re)消耗的(de)熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要占(zhan)玻璃熔化耗熱(re)量(liang)的(de)十分之一左右)。采取的(de)措施有(you):設(she)窯(yao)坎,流(liu)(liu)液洞(dong)下沉(chen),適(shi)當減小流(liu)(liu)液洞(dong)高度(du)和(he)適(shi)當降低進流(liu)(liu)液洞(dong)的(de)玻璃液溫度(du)。
第四、淺層澄清,深層取料(liao),控制液流(liu)按單(dan)通道直流(liu)方向(xiang)流(liu)動
這是(shi)從(cong)提高(gao)澄(cheng)清區玻(bo)璃液溫度,減少(shao)回流(liu)和選取優質(zhi)玻(bo)璃液入流(liu)液洞(dong)的觀點出發的。這樣可提高(gao)玻(bo)璃液的產量、質(zhi)量和減少(shao)回流(liu)玻(bo)璃液的損失。欲實現上述觀點采取的措施是(shi):設矮(ai)闊(kuo)窯坎以(yi)減淺(qian)澄(cheng)清池以(yi)下沉流(liu)液洞(dong)(熔化深(shen)色料(liao)時可不下沉)。
第五、穩定的供(gong)料(liao)系統
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)小和溫度的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)是(shi)保證成型質量(liang)(liang)和產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作部(bu)之(zhi)間的(de)(de)(de)分(fen)隔(ge)程度以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)(de)斷面、尺寸、保溫情(qing)況、加(jia)熱(re)系統與(yu)冷(leng)卻系統是(shi)影響穩(wen)定(ding)供料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)主要(yao)因素(su)。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作部(bu)件(jian)間全分(fen)隔(ge)能使(shi)料(liao)(liao)(liao)道(dao)保持(chi)獨立作業制度,不受干擾。有些廠(chang)不用全分(fen)隔(ge),籍(ji)熔化部(bu)熱(re)量(liang)(liang)來(lai)加(jia)熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)(de)做法(fa)是(shi)值得商(shang)榷(que)的(de)(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部(bu)橫斷面呈馬鞍形能減少橫向溫差(cha)。適當加(jia)深(shen)料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓(ya)頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴溫度較(jiao)穩(wen)定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度和寬度要(yao)根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大(da)小來(lai)確定(ding)。
料(liao)道偏長(chang)些對(dui)調(diao)(diao)(diao)節溫(wen)度有利,能(neng)在(zai)較(jiao)大(da)范圍內適應流料(liao)量的(de)變化。料(liao)道的(de)散熱(re)(re)量很大(da),尤(you)其是料(liao)盆處。所(suo)以要加(jia)強(qiang)保溫(wen)。加(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻(que)系統要能(neng)靈便、可靠(kao)的(de)調(diao)(diao)(diao)節玻璃(li)液的(de)溫(wen)度,并保持(chi)溫(wen)度的(de)均勻性。冷卻(que)系統起粗調(diao)(diao)(diao)作用,加(jia)熱(re)(re)系統起細調(diao)(diao)(diao)作用。大(da)多(duo)數人(ren)認為(wei),多(duo)噴(pen)咀煤氣加(jia)熱(re)(re)和(he)電加(jia)熱(re)(re)相結合的(de)系統是較(jiao)理(li)想的(de)。
第六、改變料方和配合(he)料球化
(一(yi))在料(liao)方中摻入少量(liang)助熔(rong)組份,如鋰(li)云母之類(lei)能降低(di)玻璃(li)熔(rong)化溫度,加速玻璃(li)熔(rong)化。出料(liao)量(liang)明顯增(zeng)加。
(二)配(pei)(pei)合(he)料球化。配(pei)(pei)合(he)料定形處理是大家關心(xin)的問題。我(wo)們主張用干法(fa)球化處理,配(pei)(pei)合(he)料在不加(jia)粘結劑下壓成小球粒,能消除窯內外的粉塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)(pei)合(he)料與玻璃液(ye)的接觸(chu)面積。這(zhe)樣就可(ke)縮短熔化時間(jian)和延長爐齡(ling),單(dan)位耗熱(re)量亦隨之降低。
第七、利用可(ke)用熱量
(一(yi))燃料要充分燃燒(shao),把(ba)熱量(liang)全部放出(chu)來(lai)。為(wei)此(ci),燒(shao)油時要選擇霧(wu)化(hua)效果(guo)好的油噴咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式噴咀(ju)和引(yin)進的日本(ben)、美國(guo)、西德的機械(xie)——介質霧(wu)化(hua)復合(he)(he)噴咀(ju)),采用(yong)強(qiang)化(hua)霧(wu)化(hua)的措施以及設計與噴咀(ju)相配合(he)(he)的小爐結構和胸墻高(gao)度。燒(shao)煤(mei)(mei)氣時要確定合(he)(he)適的空、煤(mei)(mei)氣動量(liang)比(bi),并(bing)使空氣包圍煤(mei)(mei)氣。
(二)提高換熱(re)效率,盡可能提高空氣(qi)預熱(re)溫度,為此,要增大(da)格子(zi)磚受(shou)熱(re)表面積,采(cai)用(yong)(yong)較(jiao)高的格子(zi)體(ti),采(cai)用(yong)(yong)新穎格子(zi)磚及(ji)其排列方(fang)式(shi)(如十字形和筒形磚、排列成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研究格子(zi)磚材質和格子(zi)體(ti)內氣(qi)流分布(bu)的均(jun)勻性(xing)(氣(qi)流分布(bu)均(jun)勻性(xing)與(yu)(yu)格子(zi)磚利用(yong)(yong)率直接有關(guan)。影響分布(bu)均(jun)勻性(xing)的因素(su)有格子(zi)體(ti)的構筑系(xi)數(shu),格子(zi)體(ti)上(shang)部(bu)和下部(bu)通道體(ti)積與(yu)(yu)格子(zi)體(ti)體(ti)積的比值等)。
(三)煙氣余熱(re)(re)(re)利(li)用。從蓄熱(re)(re)(re)室排(pai)出的煙氣所攜帶(dai)的熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)在允許條(tiao)件下應(ying)盡量(liang)(liang)回(hui)收(shou)。不少廠在煙道系統內設置(zhi)廢(fei)熱(re)(re)(re)鍋(guo)爐。個別廠還安(an)裝了熱(re)(re)(re)管(guan)來(lai)回(hui)收(shou)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)。此外(wai),應(ying)該研究怎樣利(li)用煙氣余熱(re)(re)(re)來(lai)加熱(re)(re)(re)甚至(zhi)燒結配合(he)料。
第八、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:阿拉善電熔鎂砂、草莓視頻下載app:阿拉善重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶石(shi)質(zhi)和(he)堿性耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao),高密度、高強(qiang)度耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)等)并給予合理配套(tao),使(shi)窯爐(lu)整(zheng)體的使(shi)用(yong)期限同步增長(chang)(chang)。眾所周知(zhi),砌(qi)爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)的質(zhi)量對窯產(chan)量、玻(bo)(bo)璃質(zhi)量、燃料(liao)消耗量和(he)爐(lu)齡的影(ying)響至關重(zhong)要(yao)。與(yu)國(guo)外相比,我國(guo)玻(bo)(bo)璃窯爐(lu)使(shi)用(yong)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的品種、規格和(he)質(zhi)量尚存在相當的差(cha)距。從長(chang)(chang)遠(yuan)觀點(dian)來看,在耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)上多花些費(fei)用(yong)是(shi)值得(de)的。玻(bo)(bo)璃窯爐(lu)節(jie)能涉(she)及面廣(guang),需要(yao)多方配合,共(gong)同努力,才能見效(xiao)。