大興安嶺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(ci)數:19029玻(bo)璃窯(yao)爐的(de)(de)耗能量占玻(bo)璃工廠(chang)總(zong)耗能的(de)(de)75%以上,近(jin)年來,我們(men)在玻(bo)璃料方(fang)、加料系(xi)統、燃(ran)燒系(xi)統、窯(yao)爐結構(gou)、窯(yao)體(ti)保溫、余(yu)熱利用、作業控制等(deng)(deng)方(fang)面采(cai)取了(le)很多節能措施,取得很大的(de)(de)成績(ji),不少廠(chang)的(de)(de)燃(ran)耗指標(biao)已有明顯下(xia)降,有的(de)(de)廠(chang)達到(dao)了(le)一等(deng)(deng)爐或特(te)等(deng)(deng)爐的(de)(de)水平。但和國(guo)外相比,還有不小(xiao)的(de)(de)差距.。就如何降低能耗的(de)(de)問題,下(xia)面提(ti)出8條(tiao)節能途徑(jing):
、在不(bu)提高(gao)火焰溫(wen)度下提高(gao)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度
玻璃液(ye)溫度提高(gao)后就可加快熔化速度、縮短(duan)熔化時(shi)間,也(ye)就提高(gao)了(le)產(chan)量降低了(le)單耗(hao)。具體(ti)方法是(shi):
(一)提高火焰(yan)空間(jian)對玻璃液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)是選(xuan)擇性(xing)地吸收(shou)輻(fu)射能。小(xiao)于3微米波(bo)長的(de)(de)能透過(guo)液(ye)面(mian)向下(xia)傳。能噴(pen)射出小(xiao)于3微米波(bo)長輻(fu)射能的(de)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)碳粒和窯空(kong)間內墻表面(mian)。所以,提高火(huo)焰的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱介(jie)或增碳措施)和保(bao)持(chi)窯砌(qi)體(ti)高的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(與砌(qi)體(ti)表面(mian)的(de)(de)粗糙度(du)(du)和溫度(du)(du)有關。粘(zhan)土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高溫下(xia)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)電熔耐(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰空(kong)間對玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消(xiao)除液面(mian)附(fu)近“冷氣”膜。要(yao)注(zhu)意小爐(lu)底板離液面(mian)高度和火(huo)焰(yan)噴出角度。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧助熔措(cuo)施(國外以195-500米(mi)/秒速度吹(chui)入氧后,加快了(le)傳熱速度,液面(mian)附(fu)近的火(huo)焰(yan)溫度提高了(le)100℃左右(you))。
(二)提(ti)高(gao)窯池(chi)內玻(bo)璃液溫(wen)度或溫(wen)度均勻性。
觀點是籍降低(di)液(ye)(ye)(ye)面溫(wen)度(du)來提(ti)高火焰對(dui)(dui)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)(ye)(ye)面溫(wen)度(du)降低(di)的(de)(de)同時(shi)也就提(ti)高了(le)池(chi)(chi)(chi)深(shen)(shen)方(fang)(fang)向(xiang)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫(wen)度(du)的(de)(de)均勻(yun)性(xing)(xing)。欲實(shi)現上述觀點采(cai)取的(de)(de)措(cuo)施是:1.池(chi)(chi)(chi)底鼓泡(要注意(yi)鼓泡介質的(de)(de)凈化(hua)和(he)鼓泡磚(zhuan)的(de)(de)蝕損).2.加深(shen)(shen)池(chi)(chi)(chi)深(shen)(shen)。可加劇垂(chui)直方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)對(dui)(dui)流(liu),是池(chi)(chi)(chi)深(shen)(shen)上的(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫(wen)度(du)均勻(yun)性(xing)(xing)提(ti)高。同時(shi)也適應熔(rong)化(hua)率的(de)(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反映(ying),均(jun)化是影(ying)響(xiang)產品質量的(de)關鍵(jian)過程。目前,均(jun)化過程基本上處于“先天不(bu)足、后(hou)天失調”的(de)狀況。配合料入窯后(hou)難以保持混合后(hou)的(de)均(jun)勻程度造成(cheng)了組(zu)成(cheng)的(de)不(bu)均(jun)勻。玻璃液(ye)的(de)熱(re)透過性(xing)和窯向四周的(de)散(san)熱(re)造成(cheng)了溫度上的(de)不(bu)均(jun)勻。單單依靠自然擴散(san)來進行(xing)均(jun)化顯(xian)然是不(bu)能滿足的(de)。
為此,必須要(yao)采取強制(zhi)均化的措施(shi)。當前行之有效(xiao)(xiao)的措施(shi)有:池(chi)低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯(xian)),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌,工作(zuo)料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底(di)泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電加熱.采用攪(jiao)拌措施(shi)時要(yao)注意攪(jiao)拌點位置攪(jiao)拌器插入(ru)深度和攪(jiao)拌工藝,否則得不(bu)到理想的效(xiao)(xiao)果(guo).國產攪(jiao)拌器的材(cai)質是急需解決的問題.表面液流(liu)不(bu)僅能加強橫向(xiang)流(liu)提高溫度均勻性(xing),還能拉走液面的臟(zang)料(liao)(liao)和結皮.耳遲大(da)小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成太多(duo)的熱量損失(shi),泄(xie)料(liao)(liao)可(ke)以是連續的或間斷的。
電(dian)加熱(re)能明顯改善料道(dao)池深方向的(de)(de)溫度均勻性,但料到(dao)水平面的(de)(de)溫度分(fen)布不(bu)一定都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻(zu)的(de)(de)確(que)定和電(dian)極調節、安裝(zhuang)、維護(hu)的(de)(de)方法是采用加熱(re)時需注意(yi)的(de)(de)問(wen)題(ti)。在采取強制均化措施的(de)(de)同時,仍(reng)要充分(fen)發揮自然擴散(san)的(de)(de)作用。所(suo)以,在設計(ji)是要慎(shen)重考慮工作部大小和供料道(dao)長度。
第(di)三、減少無用熱量
(一(yi))減少無法(fa)利(li)用(yong)的(de)熱(re)(re)量,如窯(yao)(yao)體表面散熱(re)(re)量、孔(kong)(kong)口輻(fu)射熱(re)(re)量、孔(kong)(kong)口和(he)磚(zhuan)縫逸出氣(qi)體帶走的(de)熱(re)(re)量等。采取的(de)措施有(you):1.窯(yao)(yao)體保溫(wen)(wen)。我國采用(yong)窯(yao)(yao)體保溫(wen)(wen)數年來效(xiao)國顯著。但只是(shi)初級階段(duan),還可以(yi)進一(yi)步提高(gao)保溫(wen)(wen)效(xiao)果。方向是(shi)搞多層(ceng)組(zu)合(he)型(xing)(xing)保溫(wen)(wen)層(ceng),采用(yong)復(fu)合(he)式(shi)(如夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔熱(re)(re)材料(liao),發展散狀混凝土型(xing)(xing)隔熱(re)(re)材料(liao),研制與各種(zhong)耐火(huo)材料(liao)配(pei)套的(de)密封料(liao)等等。2.孔(kong)(kong)口與磚(zhuan)縫的(de)密封。要注意的(de)是(shi)加(jia)料(liao)口、測溫(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看(kan)火(huo)孔(kong)(kong)等處。有(you)條件的(de)應選用(yong)全封閉(bi)型(xing)(xing)的(de)加(jia)料(liao)機(如螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入管來測溫(wen)(wen),采用(yong)工業電視來觀察火(huo)焰和(he)化料(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐(lu)的(de)大型(xing)(xing)化。窯(yao)(yao)規模(mo)越大,單位產量的(de)散熱(re)(re)量越低。
(二)減少重復加熱的(de)熱量。主要是(shi)要減少回流(liu)(liu)玻璃液(ye)(ye)重復加熱消(xiao)耗的(de)熱量(通常,此熱量要占(zhan)玻璃熔(rong)化耗熱量的(de)十分之一左(zuo)右)。采取的(de)措施有:設窯坎,流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞(dong)下沉,適當(dang)減小流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞(dong)高度和(he)適當(dang)降(jiang)低進流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞(dong)的(de)玻璃液(ye)(ye)溫度。
第四、淺層(ceng)(ceng)澄清(qing),深層(ceng)(ceng)取料(liao),控制(zhi)液流按(an)單通道(dao)直流方向流動
這(zhe)是從提(ti)高澄清區玻(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度,減(jian)(jian)少回(hui)流和選取優質玻(bo)璃(li)(li)液(ye)入流液(ye)洞的(de)觀點出發(fa)的(de)。這(zhe)樣可提(ti)高玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)產(chan)量、質量和減(jian)(jian)少回(hui)流玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)損(sun)失。欲實現上述(shu)觀點采(cai)取的(de)措施是:設矮闊窯坎以減(jian)(jian)淺(qian)澄清池以下(xia)沉流液(ye)洞(熔化深色(se)料時可不下(xia)沉)。
第五、穩定(ding)的供料系統(tong)
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小和(he)溫(wen)度的(de)穩(wen)定是(shi)(shi)保(bao)證(zheng)成(cheng)型質量(liang)和(he)產量(liang)的(de)前提(ti)。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部之間(jian)的(de)分隔程度以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷面、尺(chi)寸、保(bao)溫(wen)情況(kuang)、加熱(re)系(xi)統(tong)與冷卻系(xi)統(tong)是(shi)(shi)影(ying)響(xiang)穩(wen)定供料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要因素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部件(jian)間(jian)全分隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨立作業制度,不受干(gan)擾。有些(xie)廠不用全分隔,籍熔化部熱(re)量(liang)來(lai)加熱(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做(zuo)法是(shi)(shi)值得(de)商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底部橫斷面呈馬鞍形(xing)能減少(shao)橫向溫(wen)差。適當(dang)加深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜(jing)壓(ya)頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度較穩(wen)定。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長度和(he)寬(kuan)度要根據(ju)流(liu)料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小來(lai)確定。
料(liao)道偏(pian)長(chang)些對調(diao)(diao)節(jie)溫度有利,能在較(jiao)(jiao)大范圍內適應(ying)流料(liao)量(liang)的(de)變化。料(liao)道的(de)散熱量(liang)很大,尤(you)其是料(liao)盆處。所以(yi)要(yao)加強保(bao)(bao)溫。加熱和冷(leng)卻系(xi)統要(yao)能靈便、可(ke)靠的(de)調(diao)(diao)節(jie)玻璃液的(de)溫度,并保(bao)(bao)持溫度的(de)均勻(yun)性。冷(leng)卻系(xi)統起粗調(diao)(diao)作(zuo)用,加熱系(xi)統起細調(diao)(diao)作(zuo)用。大多數人認(ren)為,多噴咀煤氣加熱和電(dian)加熱相結(jie)合的(de)系(xi)統是較(jiao)(jiao)理想的(de)。
第六、改變料方和配合料球化
(一)在料(liao)方中摻入少量(liang)助(zhu)熔組份(fen),如(ru)鋰云母之類能降(jiang)低玻(bo)璃(li)熔化溫度,加速玻(bo)璃(li)熔化。出(chu)料(liao)量(liang)明顯增加。
(二)配(pei)合(he)料(liao)球(qiu)化。配(pei)合(he)料(liao)定(ding)形(xing)處理(li)是大家關心的問(wen)題(ti)。我們主(zhu)張用干法(fa)球(qiu)化處理(li),配(pei)合(he)料(liao)在不加粘(zhan)結劑下壓(ya)成(cheng)小球(qiu)粒,能消除窯內外的粉塵(chen),加速固相反應,增加配(pei)合(he)料(liao)與玻(bo)璃液的接觸(chu)面積。這樣就可(ke)縮短熔化時(shi)間和延長爐齡(ling),單位耗熱量(liang)亦隨之(zhi)降低。
第七、利用可(ke)用熱量(liang)
(一(yi))燃(ran)料要(yao)充(chong)分燃(ran)燒(shao),把(ba)熱量(liang)全部放出來。為(wei)此,燒(shao)油(you)時要(yao)選(xuan)擇霧化效(xiao)果好(hao)的(de)(de)油(you)噴咀(如國產GNB型(xing)內混式噴咀和引進的(de)(de)日(ri)本(ben)、美國、西德(de)的(de)(de)機(ji)械——介質霧化復合(he)噴咀),采用(yong)強化霧化的(de)(de)措施以及(ji)設計(ji)與噴咀相配合(he)的(de)(de)小爐結構(gou)和胸墻高度。燒(shao)煤氣(qi)時要(yao)確定合(he)適的(de)(de)空(kong)、煤氣(qi)動量(liang)比,并使空(kong)氣(qi)包(bao)圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)(gao)換熱(re)效率,盡可能提高(gao)(gao)空氣(qi)預熱(re)溫度,為(wei)此,要增大格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚受熱(re)表面積(ji),采用較高(gao)(gao)的格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti),采用新(xin)穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚及(ji)其排列方式(如十(shi)字形(xing)和(he)筒(tong)形(xing)磚、排列成編籃式或煙囪式)。還要研(yan)究格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚材質和(he)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)內(nei)氣(qi)流分布(bu)的均(jun)勻性(氣(qi)流分布(bu)均(jun)勻性與格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚利用率直接有(you)(you)關。影響分布(bu)均(jun)勻性的因素有(you)(you)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的構(gou)筑(zhu)系數,格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)上部和(he)下部通道體(ti)(ti)積(ji)與格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的比值等)。
(三)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)余熱(re)利用。從蓄熱(re)室(shi)排(pai)出的(de)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)所攜(xie)帶的(de)熱(re)量在允許條件下(xia)應盡量回(hui)收(shou)。不(bu)少廠(chang)在煙(yan)(yan)(yan)道(dao)系統內設置(zhi)廢(fei)熱(re)鍋爐。個別廠(chang)還安裝了(le)熱(re)管來回(hui)收(shou)熱(re)量。此外,應該研究怎(zen)樣利用煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)余熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合料(liao)。
第八、采用優質耐(nai)火材料并(bing)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:大興安嶺電熔鎂砂、草莓視頻下載app:大興安嶺重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)堿(jian)性耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao),高密(mi)度(du)、高強度(du)耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)等)并給予合(he)理(li)配套,使(shi)窯(yao)爐(lu)(lu)整體的(de)使(shi)用期限同步(bu)增長。眾所周知,砌爐(lu)(lu)材料(liao)的(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)對窯(yao)產量(liang)(liang)、玻璃質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)、燃(ran)料(liao)消耗量(liang)(liang)和(he)爐(lu)(lu)齡的(de)影響至關(guan)重要。與國外(wai)相比,我(wo)國玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)使(shi)用耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)的(de)品(pin)種(zhong)、規格和(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)尚(shang)存在相當的(de)差距。從長遠觀點(dian)來看,在耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)上多(duo)花些費用是值(zhi)得的(de)。玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)節(jie)能涉及面廣(guang),需要多(duo)方配合(he),共同努(nu)力,才(cai)能見效。