承德8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日(ri)期:2022-12-07 瀏覽次數:18736玻(bo)璃(li)(li)窯(yao)爐的(de)耗(hao)能量占玻(bo)璃(li)(li)工廠(chang)總耗(hao)能的(de)75%以上,近(jin)年(nian)來,我們在(zai)玻(bo)璃(li)(li)料(liao)方、加料(liao)系統、燃(ran)燒系統、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保溫(wen)、余熱利用、作業控制等方面(mian)采取了(le)(le)很多節能措施,取得很大的(de)成(cheng)績,不(bu)少廠(chang)的(de)燃(ran)耗(hao)指標已有明顯下(xia)降,有的(de)廠(chang)達到(dao)了(le)(le)一等爐或(huo)特(te)等爐的(de)水平。但和國(guo)外相比(bi),還(huan)有不(bu)小的(de)差距.。就如何降低能耗(hao)的(de)問(wen)題(ti),下(xia)面(mian)提出8條節能途(tu)徑:
、在不提高火(huo)焰(yan)溫度(du)下提高玻璃液溫度(du)
玻璃液溫(wen)度提高后就可加快(kuai)熔化速度、縮(suo)短熔化時間,也就提高了產量降低了單耗。具體方法(fa)是(shi):
(一(yi))提高火(huo)焰空間對玻璃液(ye)的輻(fu)射熱量。
1.玻璃(li)液是(shi)選擇性地(di)吸(xi)收輻(fu)射(she)能(neng)(neng)。小(xiao)于3微米(mi)波長的(de)能(neng)(neng)透過液面(mian)向下(xia)傳。能(neng)(neng)噴射(she)出(chu)小(xiao)于3微米(mi)波長輻(fu)射(she)能(neng)(neng)的(de)是(shi)火焰(yan)中的(de)碳(tan)粒和窯空(kong)間(jian)內(nei)墻表面(mian)。所以,提高(gao)火焰(yan)的(de)黑度(籍缺(que)氧熱(re)介或增(zeng)碳(tan)措(cuo)施)和保持窯砌體(ti)高(gao)的(de)黑度值(與砌體(ti)表面(mian)的(de)粗糙(cao)度和溫度有關。粘土(tu)磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在(zai)高(gao)溫下(xia)的(de)黑度值為(wei):1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)電熔(rong)耐(nai)火磚(zhuan)的(de)黑度值為(wei)0.4-0.5)就可(ke)增(zeng)大(da)火焰(yan)空(kong)間(jian)對玻璃(li)液的(de)輻(fu)射(she)熱(re)量(liang)。
2.消(xiao)除液(ye)面附近“冷氣(qi)”膜。要注(zhu)意小爐底板離(li)液(ye)面高度和(he)火(huo)焰噴出角度。還可考(kao)慮(lv)采(cai)用吹氧(yang)助(zhu)熔(rong)措施(國外(wai)以195-500米/秒(miao)速度吹入氧(yang)后,加快(kuai)了傳熱速度,液(ye)面附近的火(huo)焰溫度提(ti)高了100℃左右)。
(二)提(ti)高窯池內玻璃(li)液溫度或溫度均勻性。
觀點是(shi)籍(ji)降低(di)液(ye)(ye)面(mian)溫度(du)(du)(du)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)火(huo)焰對玻璃液(ye)(ye)的(de)(de)傳(chuan)熱量。在液(ye)(ye)面(mian)溫度(du)(du)(du)降低(di)的(de)(de)同(tong)時也就提(ti)(ti)高(gao)了池(chi)(chi)深(shen)方向玻璃液(ye)(ye)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)均勻性。欲實現上述觀點采取的(de)(de)措施(shi)是(shi):1.池(chi)(chi)底(di)鼓泡(要注意鼓泡介(jie)質的(de)(de)凈化和鼓泡磚的(de)(de)蝕損).2.加深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可加劇垂直方向的(de)(de)對流,是(shi)池(chi)(chi)深(shen)上的(de)(de)玻璃液(ye)(ye)溫度(du)(du)(du)均勻性提(ti)(ti)高(gao)。同(tong)時也適應(ying)熔化率的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)。3.窯體保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多數(shu)工廠反映,均(jun)化(hua)是(shi)影(ying)響產品質量的關鍵過(guo)程。目前,均(jun)化(hua)過(guo)程基(ji)本(ben)上處于“先天不(bu)足、后(hou)天失調”的狀況。配合料入窯(yao)后(hou)難以(yi)保持混(hun)合后(hou)的均(jun)勻程度造成了組成的不(bu)均(jun)勻。玻璃液的熱透(tou)過(guo)性和(he)窯(yao)向四周(zhou)的散(san)熱造成了溫度上的不(bu)均(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠自然(ran)(ran)擴散(san)來(lai)進行均(jun)化(hua)顯然(ran)(ran)是(shi)不(bu)能滿(man)足的。
為此,必須要(yao)采取強制(zhi)均化(hua)的措施。當前行之有(you)效(xiao)(xiao)的措施有(you):池低鼓(gu)泡(pao)(對深(shen)色料最明顯),料道攪拌(ban)(ban),工作料或料道底(di)泄(xie)料(設漏料孔(kong))及料道電加熱(re).采用攪拌(ban)(ban)措施時要(yao)注意攪拌(ban)(ban)點位置攪拌(ban)(ban)器插入(ru)深(shen)度(du)和(he)攪拌(ban)(ban)工藝,否則得(de)不(bu)到(dao)理想的效(xiao)(xiao)果.國(guo)產攪拌(ban)(ban)器的材質是(shi)急需解決(jue)的問(wen)題.表面(mian)液(ye)流(liu)不(bu)僅能加強橫向流(liu)提高(gao)溫度(du)均勻性,還(huan)能拉走液(ye)面(mian)的臟料和(he)結皮.耳遲大小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造(zao)成太多的熱(re)量損失,泄(xie)料可以是(shi)連續的或間斷的。
電(dian)加熱能明顯改(gai)善料(liao)(liao)道池深方(fang)(fang)向的(de)溫度(du)(du)均(jun)(jun)勻(yun)性,但料(liao)(liao)到水平(ping)面的(de)溫度(du)(du)分(fen)布不一定都好轉。電(dian)極形狀(zhuang),電(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)阻的(de)確定和(he)電(dian)極調節、安裝、維護(hu)的(de)方(fang)(fang)法(fa)是(shi)(shi)采用加熱時需注意的(de)問題。在(zai)采取強制(zhi)均(jun)(jun)化(hua)措(cuo)施的(de)同時,仍(reng)要(yao)充分(fen)發揮自(zi)然擴散的(de)作(zuo)用。所以,在(zai)設計是(shi)(shi)要(yao)慎重考慮工作(zuo)部大小和(he)供料(liao)(liao)道長度(du)(du)。
第三(san)、減(jian)少(shao)無(wu)用熱量
(一)減少(shao)無法(fa)利用(yong)的(de)(de)熱(re)(re)量,如窯體(ti)表面散熱(re)(re)量、孔(kong)口(kou)輻射熱(re)(re)量、孔(kong)口(kou)和磚(zhuan)縫逸出氣體(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)量等(deng)。采取的(de)(de)措(cuo)施(shi)有:1.窯體(ti)保(bao)溫。我國采用(yong)窯體(ti)保(bao)溫數年(nian)來效國顯著。但(dan)只是(shi)初(chu)級階段,還可以進一步提高保(bao)溫效果。方向(xiang)是(shi)搞多層組合(he)型(xing)(xing)保(bao)溫層,采用(yong)復合(he)式(如夾層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔熱(re)(re)材料(liao),發展(zhan)散狀混凝土型(xing)(xing)隔熱(re)(re)材料(liao),研制與(yu)各(ge)種(zhong)耐火材料(liao)配套的(de)(de)密(mi)封料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與(yu)磚(zhuan)縫的(de)(de)密(mi)封。要注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)口(kou)、測(ce)溫孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)處。有條(tiao)件的(de)(de)應選用(yong)全封閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用(yong)剛(gang)玉(yu)嵌入管(guan)來測(ce)溫,采用(yong)工業電視來觀察(cha)火焰和化料(liao)情(qing)況。3.窯爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯規(gui)模越大,單位產量的(de)(de)散熱(re)(re)量越低。
(二(er))減(jian)少重(zhong)復加熱的(de)(de)(de)熱量。主要是(shi)要減(jian)少回流玻(bo)(bo)璃液重(zhong)復加熱消耗的(de)(de)(de)熱量(通常(chang),此熱量要占玻(bo)(bo)璃熔化(hua)耗熱量的(de)(de)(de)十分之一左右)。采取的(de)(de)(de)措施有(you):設窯坎,流液洞下沉,適當減(jian)小流液洞高度(du)和適當降低進流液洞的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃液溫(wen)度(du)。
第四、淺(qian)層(ceng)澄清,深(shen)層(ceng)取料,控制液(ye)流(liu)按單通道直流(liu)方向流(liu)動
這是(shi)從提高澄清區玻璃(li)液(ye)溫度,減少回流和(he)選取(qu)優(you)質(zhi)玻璃(li)液(ye)入流液(ye)洞(dong)的(de)觀(guan)點出發(fa)的(de)。這樣(yang)可(ke)提高玻璃(li)液(ye)的(de)產量、質(zhi)量和(he)減少回流玻璃(li)液(ye)的(de)損失(shi)。欲實現上述觀(guan)點采(cai)取(qu)的(de)措(cuo)施是(shi):設矮(ai)闊(kuo)窯(yao)坎以減淺(qian)澄清池以下沉流液(ye)洞(dong)(熔化(hua)深色料時可(ke)不下沉)。
第五、穩定的(de)供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀(zhuang)、大(da)(da)小(xiao)和溫度的(de)穩定是保(bao)證成(cheng)型質量和產量的(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道與工(gong)(gong)作(zuo)部(bu)之間的(de)分(fen)隔程(cheng)度以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)斷(duan)面、尺寸、保(bao)溫情(qing)況、加熱系統與冷卻系統是影響(xiang)穩定供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道與工(gong)(gong)作(zuo)部(bu)件間全分(fen)隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道保(bao)持獨立作(zuo)業(ye)制度,不受干(gan)擾(rao)。有些廠不用全分(fen)隔,籍熔化部(bu)熱量來(lai)加熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)做(zuo)法是值得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道底(di)部(bu)橫斷(duan)面呈馬鞍形能減(jian)少橫向(xiang)溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可(ke)增大(da)(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度較穩定。料(liao)(liao)(liao)(liao)道長(chang)度和寬度要根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量、產量大(da)(da)小(xiao)來(lai)確(que)定。
料(liao)(liao)道(dao)偏長些(xie)對調(diao)節溫度有利,能在(zai)較大范圍內適(shi)應流料(liao)(liao)量的(de)(de)(de)變化。料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)(de)散熱量很大,尤其是料(liao)(liao)盆處。所以(yi)要加(jia)強保溫。加(jia)熱和冷卻系(xi)(xi)統要能靈(ling)便、可靠的(de)(de)(de)調(diao)節玻璃液的(de)(de)(de)溫度,并保持溫度的(de)(de)(de)均勻性。冷卻系(xi)(xi)統起(qi)(qi)粗調(diao)作用(yong),加(jia)熱系(xi)(xi)統起(qi)(qi)細調(diao)作用(yong)。大多(duo)數人(ren)認為(wei),多(duo)噴咀煤(mei)氣加(jia)熱和電加(jia)熱相(xiang)結(jie)合的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統是較理想(xiang)的(de)(de)(de)。
第六、改變料方(fang)和配合料球(qiu)化
(一)在料方(fang)中摻入少量助熔(rong)組份,如鋰云母之類能降低(di)玻(bo)璃(li)熔(rong)化溫度,加速玻(bo)璃(li)熔(rong)化。出(chu)料量明顯增加。
(二)配(pei)(pei)合料球(qiu)(qiu)化(hua)。配(pei)(pei)合料定形處理是大(da)家關心(xin)的(de)(de)問題。我們主張用干法球(qiu)(qiu)化(hua)處理,配(pei)(pei)合料在不(bu)加(jia)粘結劑下壓成小球(qiu)(qiu)粒,能消(xiao)除窯內外的(de)(de)粉塵,加(jia)速固(gu)相反應,增加(jia)配(pei)(pei)合料與玻(bo)璃液的(de)(de)接觸面積。這樣就(jiu)可(ke)縮短熔(rong)化(hua)時間和延(yan)長(chang)爐齡,單位耗(hao)熱(re)量亦隨之降(jiang)低。
第七、利用可用熱量
(一)燃料(liao)要充分燃燒,把熱量全部放出來。為(wei)此(ci),燒油時(shi)要選擇霧化效(xiao)果好的(de)(de)油噴咀(如國產GNB型內混式噴咀和引進的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機(ji)械(xie)——介質(zhi)霧化復合(he)噴咀),采(cai)用強化霧化的(de)(de)措施以及設計(ji)與噴咀相配合(he)的(de)(de)小(xiao)爐結構和胸墻高度(du)。燒煤(mei)氣時(shi)要確定合(he)適的(de)(de)空(kong)、煤(mei)氣動量比,并使空(kong)氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高(gao)(gao)換熱效率(lv),盡(jin)可能提高(gao)(gao)空(kong)氣預熱溫度,為此,要(yao)增(zeng)大格(ge)子磚受熱表面積,采用較高(gao)(gao)的格(ge)子體(ti),采用新(xin)穎格(ge)子磚及其排列(lie)方(fang)式(如十字(zi)形和筒形磚、排列(lie)成編(bian)籃式或煙(yan)囪式)。還要(yao)研究格(ge)子磚材質和格(ge)子體(ti)內氣流(liu)分(fen)布(bu)的均勻性(氣流(liu)分(fen)布(bu)均勻性與(yu)格(ge)子磚利(li)用率(lv)直接有關。影響分(fen)布(bu)均勻性的因素(su)有格(ge)子體(ti)的構筑系數,格(ge)子體(ti)上部和下部通道體(ti)積與(yu)格(ge)子體(ti)體(ti)積的比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱(re)利(li)用(yong)。從蓄熱(re)室(shi)排出的煙(yan)氣所攜(xie)帶的熱(re)量(liang)在(zai)允許條(tiao)件下應盡量(liang)回收(shou)。不少廠(chang)在(zai)煙(yan)道(dao)系統內設置廢熱(re)鍋(guo)爐。個(ge)別廠(chang)還安裝了(le)熱(re)管來回收(shou)熱(re)量(liang)。此(ci)外,應該研究怎樣利(li)用(yong)煙(yan)氣余熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質耐火材(cai)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:承德電熔鎂砂、草莓視頻下載app:承德重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻(ge)質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶(jing)石質(zhi)和(he)堿性耐(nai)(nai)火材料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)(nai)火材料(liao)等)并給予合理配套,使窯(yao)爐(lu)整體(ti)的使用期限(xian)同步增長(chang)。眾所周(zhou)知(zhi),砌(qi)爐(lu)材料(liao)的質(zhi)量(liang)(liang)(liang)對窯(yao)產量(liang)(liang)(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)(liang)(liang)和(he)爐(lu)齡的影響至(zhi)關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)使用耐(nai)(nai)火材料(liao)的品種、規格和(he)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)尚存在(zai)相當的差距。從長(chang)遠觀點來看,在(zai)耐(nai)(nai)火材料(liao)上多(duo)花些費用是(shi)值得的。玻(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)節(jie)能涉及面廣,需(xu)要多(duo)方(fang)配合,共同努(nu)力,才能見效。