鞍山8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日(ri)期:2022-12-07 瀏覽次數:18728玻璃窯(yao)(yao)(yao)爐的(de)耗(hao)能(neng)量(liang)占玻璃工(gong)廠(chang)總耗(hao)能(neng)的(de)75%以上,近年(nian)來,我們在(zai)玻璃料方、加料系統、燃(ran)燒系統、窯(yao)(yao)(yao)爐結(jie)構、窯(yao)(yao)(yao)體保溫、余熱利用(yong)、作業控(kong)制等方面(mian)采取(qu)了很(hen)(hen)多節能(neng)措施,取(qu)得很(hen)(hen)大的(de)成績,不少廠(chang)的(de)燃(ran)耗(hao)指標(biao)已(yi)有明顯(xian)下(xia)降,有的(de)廠(chang)達到了一(yi)等爐或特(te)等爐的(de)水平。但和(he)國外(wai)相比(bi),還有不小的(de)差距.。就如(ru)何降低能(neng)耗(hao)的(de)問題(ti),下(xia)面(mian)提(ti)出8條(tiao)節能(neng)途徑:
、在不提高(gao)火焰(yan)溫度下提高(gao)玻(bo)璃液溫度
玻璃液(ye)溫度(du)提(ti)高后就(jiu)可加快(kuai)熔(rong)化速度(du)、縮短熔(rong)化時間,也就(jiu)提(ti)高了(le)產量降(jiang)低了(le)單耗。具體方法是:
(一)提高火(huo)焰空間對玻璃液(ye)的輻射熱(re)量(liang)。
1.玻璃(li)(li)液是選擇性地吸收(shou)輻射能。小于3微(wei)米波長(chang)的(de)(de)(de)能透過液面向下(xia)(xia)傳。能噴(pen)射出小于3微(wei)米波長(chang)輻射能的(de)(de)(de)是火(huo)焰(yan)(yan)中的(de)(de)(de)碳粒(li)和窯(yao)空間內墻表面。所以,提高(gao)(gao)火(huo)焰(yan)(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(籍(ji)缺氧熱介(jie)或增碳措施)和保持窯(yao)砌(qi)體高(gao)(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(與(yu)砌(qi)體表面的(de)(de)(de)粗糙度(du)和溫度(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高(gao)(gao)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值(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)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可(ke)增大(da)火(huo)焰(yan)(yan)空間對玻璃(li)(li)液的(de)(de)(de)輻射熱量。
2.消除液(ye)面附近“冷氣”膜(mo)。要注(zhu)意小爐底板離(li)液(ye)面高(gao)度(du)和火焰噴(pen)出(chu)角(jiao)度(du)。還(huan)可考慮采用吹氧助熔措施(國外以(yi)195-500米/秒速度(du)吹入氧后(hou),加快了傳熱速度(du),液(ye)面附近的火焰溫(wen)度(du)提高(gao)了100℃左右)。
(二)提(ti)高窯池內玻(bo)璃液溫(wen)度或溫(wen)度均(jun)勻性。
觀(guan)(guan)點(dian)是(shi)籍降(jiang)低液面溫(wen)度(du)(du)(du)來提高火焰(yan)對玻(bo)璃液的(de)傳熱量。在液面溫(wen)度(du)(du)(du)降(jiang)低的(de)同(tong)時也就(jiu)提高了(le)池(chi)深方向玻(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)均勻性。欲實現上述觀(guan)(guan)點(dian)采取(qu)的(de)措施是(shi):1.池(chi)底(di)鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)凈化和鼓泡(pao)磚(zhuan)的(de)蝕損).2.加深池(chi)深。可加劇垂直方向的(de)對流,是(shi)池(chi)深上的(de)玻(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)(du)均勻性提高。同(tong)時也適(shi)應(ying)熔(rong)化率(lv)的(de)提高。3.窯(yao)體保(bao)溫(wen)。4.電(dian)助(zhu)熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映,均(jun)化是影響產品質量的(de)關(guan)鍵過程(cheng)(cheng)。目前,均(jun)化過程(cheng)(cheng)基(ji)本上處(chu)于“先天不足、后天失調”的(de)狀況。配(pei)合料入(ru)窯(yao)后難以保(bao)持混合后的(de)均(jun)勻(yun)程(cheng)(cheng)度造(zao)成(cheng)(cheng)了組成(cheng)(cheng)的(de)不均(jun)勻(yun)。玻(bo)璃液的(de)熱透(tou)過性和窯(yao)向四(si)周的(de)散熱造(zao)成(cheng)(cheng)了溫度上的(de)不均(jun)勻(yun)。單單依靠自然擴散來進(jin)行均(jun)化顯然是不能滿足的(de)。
為(wei)此,必須(xu)要(yao)(yao)采取強制均化的(de)(de)措施。當前行之(zhi)有效的(de)(de)措施有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明(ming)顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底(di)泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電加熱(re)(re).采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)措施時(shi)要(yao)(yao)注意(yi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)點(dian)位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)插入(ru)深度和攪(jiao)(jiao)拌(ban)工(gong)藝,否則得(de)不(bu)到理想的(de)(de)效果(guo).國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)(de)材質是(shi)急需解決的(de)(de)問(wen)題.表面液(ye)流不(bu)僅能加強橫向流提高溫度均勻性(xing),還能拉走液(ye)面的(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲大小(xiao)要(yao)(yao)合適(shi),不(bu)要(yao)(yao)造成太多(duo)的(de)(de)熱(re)(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以是(shi)連續的(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)。
電(dian)加熱(re)(re)能明(ming)顯改善料道池深方(fang)向的溫(wen)度均(jun)勻性,但料到水(shui)平面的溫(wen)度分布不(bu)一定都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃(li)液電(dian)阻(zu)的確(que)定和電(dian)極調節(jie)、安裝、維護的方(fang)法是采用加熱(re)(re)時需(xu)注意的問題。在采取強制均(jun)化(hua)措施的同時,仍要充分發揮自然擴散(san)的作(zuo)用。所以,在設計是要慎(shen)重考(kao)慮工作(zuo)部大小和供料道長度。
第三、減少無用熱量(liang)
(一(yi)(yi))減(jian)少無法利用的(de)熱(re)(re)量,如窯(yao)(yao)體(ti)表面散(san)熱(re)(re)量、孔口(kou)輻射熱(re)(re)量、孔口(kou)和磚縫(feng)逸出氣體(ti)帶(dai)走的(de)熱(re)(re)量等(deng)(deng)(deng)。采取(qu)的(de)措施(shi)有:1.窯(yao)(yao)體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)。我國采用窯(yao)(yao)體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)數年來效國顯著。但只(zhi)是初級階(jie)段,還可以進(jin)一(yi)(yi)步提高保(bao)(bao)溫(wen)效果。方向(xiang)是搞多層組合型(xing)保(bao)(bao)溫(wen)層,采用復(fu)合式(shi)(如夾層型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)(re)材料(liao),發(fa)展散(san)狀混(hun)凝土型(xing)隔熱(re)(re)材料(liao),研制(zhi)與各(ge)種耐火材料(liao)配(pei)套(tao)的(de)密(mi)封(feng)(feng)料(liao)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。2.孔口(kou)與磚縫(feng)的(de)密(mi)封(feng)(feng)。要注意的(de)是加料(liao)口(kou)、測溫(wen)孔、看火孔等(deng)(deng)(deng)處。有條件(jian)的(de)應選用全(quan)封(feng)(feng)閉(bi)型(xing)的(de)加料(liao)機(如螺旋(xuan)式(shi)、裹(guo)入式(shi)),改用剛(gang)玉嵌入管來測溫(wen),采用工業(ye)電視來觀察火焰(yan)和化料(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)大型(xing)化。窯(yao)(yao)規模越(yue)大,單位產(chan)量的(de)散(san)熱(re)(re)量越(yue)低。
(二)減少重(zhong)復(fu)(fu)加熱(re)(re)(re)的熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)。主要是要減少回流玻(bo)(bo)璃液(ye)重(zhong)復(fu)(fu)加熱(re)(re)(re)消耗的熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)要占玻(bo)(bo)璃熔化耗熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)的十分之(zhi)一左右)。采取(qu)的措施有:設窯坎,流液(ye)洞下(xia)沉,適當減小流液(ye)洞高度和(he)適當降低進流液(ye)洞的玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度。
第(di)四、淺層澄清,深層取料,控制(zhi)液流(liu)按單通道直(zhi)流(liu)方(fang)向流(liu)動
這是(shi)(shi)從(cong)提高(gao)澄(cheng)清區玻璃液(ye)溫(wen)度,減(jian)少(shao)回流和(he)選取優質玻璃液(ye)入(ru)流液(ye)洞的(de)觀點出發的(de)。這樣可(ke)提高(gao)玻璃液(ye)的(de)產量、質量和(he)減(jian)少(shao)回流玻璃液(ye)的(de)損(sun)失。欲(yu)實現上述觀點采取的(de)措施是(shi)(shi):設矮闊窯坎以(yi)減(jian)淺澄(cheng)清池以(yi)下沉(chen)流液(ye)洞(熔化(hua)深色料時(shi)可(ke)不下沉(chen))。
第五(wu)、穩(wen)定的供(gong)料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大小(xiao)和溫(wen)(wen)度的穩(wen)定是保(bao)(bao)證成型質量(liang)(liang)和產(chan)量(liang)(liang)的前提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與工作部(bu)之間的分隔(ge)程度以及料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的斷(duan)面(mian)、尺寸、保(bao)(bao)溫(wen)(wen)情況、加熱系統與冷卻系統是影響(xiang)穩(wen)定供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的主要因(yin)素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與工作部(bu)件間全(quan)分隔(ge)能使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)(bao)持獨立作業制度,不(bu)(bu)受干擾。有些廠不(bu)(bu)用(yong)全(quan)分隔(ge),籍熔(rong)化部(bu)熱量(liang)(liang)來加熱料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的做法是值得商榷的。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)底部(bu)橫斷(duan)面(mian)呈馬鞍(an)形能減少橫向(xiang)溫(wen)(wen)差(cha)。適當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓(ya)頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)(wen)度較(jiao)穩(wen)定。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)長度和寬(kuan)度要根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大小(xiao)來確定。
料(liao)道(dao)偏長些對調(diao)(diao)節(jie)溫度有利,能在較大(da)(da)范圍內適應流料(liao)量的變化。料(liao)道(dao)的散(san)熱(re)量很大(da)(da),尤其是料(liao)盆處。所以(yi)要(yao)加(jia)(jia)強(qiang)保溫。加(jia)(jia)熱(re)和(he)冷(leng)卻系統(tong)(tong)(tong)要(yao)能靈便(bian)、可靠的調(diao)(diao)節(jie)玻(bo)璃液的溫度,并(bing)保持溫度的均(jun)勻性。冷(leng)卻系統(tong)(tong)(tong)起粗調(diao)(diao)作(zuo)用,加(jia)(jia)熱(re)系統(tong)(tong)(tong)起細調(diao)(diao)作(zuo)用。大(da)(da)多數(shu)人(ren)認(ren)為,多噴(pen)咀煤(mei)氣(qi)加(jia)(jia)熱(re)和(he)電加(jia)(jia)熱(re)相結合的系統(tong)(tong)(tong)是較理(li)想的。
第六、改變料(liao)方和配合(he)料(liao)球(qiu)化(hua)
(一)在料(liao)(liao)方中(zhong)摻入少量助(zhu)熔組份(fen),如鋰云母之類能降低玻璃熔化溫度(du),加(jia)速玻璃熔化。出料(liao)(liao)量明顯(xian)增(zeng)加(jia)。
(二)配(pei)合料(liao)球化。配(pei)合料(liao)定形處(chu)理(li)是大家關心的問題。我們主張用干法球化處(chu)理(li),配(pei)合料(liao)在不加(jia)粘結劑(ji)下壓成小球粒,能消除窯內外的粉塵(chen),加(jia)速固(gu)相反應,增加(jia)配(pei)合料(liao)與玻璃液(ye)的接觸面積。這樣就(jiu)可縮短熔(rong)化時(shi)間和延(yan)長爐齡,單位耗(hao)熱量亦(yi)隨之降低。
第七、利用可用熱(re)量
(一)燃(ran)料要充分燃(ran)燒,把熱量(liang)全部放(fang)出來(lai)。為此,燒油(you)時(shi)要選擇霧化(hua)(hua)效果好的(de)(de)油(you)噴咀(ju)(如國產GNB型內混式噴咀(ju)和(he)引進的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機(ji)械——介(jie)質霧化(hua)(hua)復合噴咀(ju)),采用(yong)強化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的(de)(de)措施以及設計與(yu)噴咀(ju)相(xiang)配合的(de)(de)小爐結構和(he)胸墻高(gao)度。燒煤氣時(shi)要確定合適的(de)(de)空(kong)、煤氣動量(liang)比,并使空(kong)氣包圍煤氣。
(二)提高換熱(re)(re)效率,盡(jin)可(ke)能提高空氣(qi)預熱(re)(re)溫度,為此(ci),要增大(da)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱(re)(re)表面(mian)積(ji),采用較高的(de)格(ge)(ge)子(zi)體(ti),采用新穎格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)及其排列方(fang)式(shi)(如十(shi)字形和筒形磚(zhuan)、排列成編(bian)籃(lan)式(shi)或(huo)煙囪(cong)式(shi))。還(huan)要研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)(ge)子(zi)體(ti)內氣(qi)流分(fen)布的(de)均(jun)(jun)勻性(xing)(氣(qi)流分(fen)布均(jun)(jun)勻性(xing)與格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)利用率直接有(you)關。影響分(fen)布均(jun)(jun)勻性(xing)的(de)因(yin)素(su)有(you)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)的(de)構筑(zhu)系數(shu),格(ge)(ge)子(zi)體(ti)上部(bu)和下部(bu)通道體(ti)積(ji)與格(ge)(ge)子(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)利(li)用。從(cong)蓄(xu)熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣(qi)所攜(xie)帶(dai)的熱(re)(re)量(liang)在允許(xu)條件下應(ying)(ying)盡量(liang)回(hui)收。不少(shao)廠在煙(yan)道系統內設(she)置廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)管來回(hui)收熱(re)(re)量(liang)。此(ci)外,應(ying)(ying)該(gai)研究怎樣利(li)用煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒(shao)結(jie)配(pei)合(he)料(liao)。
第八、采用優質(zhi)耐火(huo)材料并合理配(pei)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:鞍山電熔鎂砂、草莓視頻下載app:鞍山重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)和堿性耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao),高(gao)密度、高(gao)強(qiang)度耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)等)并給(gei)予合(he)理配套,使(shi)窯(yao)爐整體的(de)使(shi)用期限同(tong)步(bu)增長。眾所周知,砌(qi)爐材(cai)料(liao)的(de)質(zhi)量(liang)對窯(yao)產(chan)量(liang)、玻璃(li)質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消耗(hao)量(liang)和爐齡的(de)影響至關重要。與國外相比,我國玻璃(li)窯(yao)爐使(shi)用耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)的(de)品種、規(gui)格和質(zhi)量(liang)尚存在(zai)(zai)相當的(de)差距。從長遠觀(guan)點來(lai)看,在(zai)(zai)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)上多(duo)花(hua)些(xie)費用是值(zhi)得的(de)。玻璃(li)窯(yao)爐節能涉及面廣,需要多(duo)方配合(he),共(gong)同(tong)努力,才能見效。