內蒙古8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期(qi):2022-12-07 瀏覽次數:18632玻(bo)璃(li)窯(yao)爐的(de)(de)(de)耗能量(liang)占玻(bo)璃(li)工(gong)廠總耗能的(de)(de)(de)75%以上(shang),近(jin)年來,我們在玻(bo)璃(li)料(liao)方、加料(liao)系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保(bao)溫(wen)、余熱利用、作業控制等方面采取了很(hen)多節(jie)能措施,取得很(hen)大的(de)(de)(de)成(cheng)績,不(bu)少廠的(de)(de)(de)燃耗指標已(yi)有(you)明顯下(xia)降(jiang),有(you)的(de)(de)(de)廠達到(dao)了一等爐或特(te)等爐的(de)(de)(de)水平(ping)。但和國外相比,還有(you)不(bu)小的(de)(de)(de)差(cha)距.。就(jiu)如何降(jiang)低能耗的(de)(de)(de)問(wen)題,下(xia)面提出8條節(jie)能途徑:
、在(zai)不(bu)提高(gao)火(huo)焰溫度下提高(gao)玻璃液溫度
玻璃液溫度提(ti)高后就可加(jia)快熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也就提(ti)高了(le)產量降(jiang)低了(le)單耗。具體方法是:
(一)提高火焰空間對(dui)玻(bo)璃液的(de)輻(fu)射熱量(liang)。
1.玻璃液是(shi)選(xuan)擇性(xing)地吸收輻(fu)射(she)能(neng)。小(xiao)于3微米波(bo)長(chang)的(de)能(neng)透過液面(mian)(mian)向下傳。能(neng)噴(pen)射(she)出小(xiao)于3微米波(bo)長(chang)輻(fu)射(she)能(neng)的(de)是(shi)火(huo)焰(yan)中的(de)碳(tan)粒和窯空(kong)間(jian)內墻表面(mian)(mian)。所以,提高火(huo)焰(yan)的(de)黑度(籍缺氧熱介(jie)或增碳(tan)措施)和保持(chi)窯砌(qi)體(ti)高的(de)黑度值(zhi)(與砌(qi)體(ti)表面(mian)(mian)的(de)粗糙(cao)度和溫(wen)度有關(guan)。粘(zhan)土磚和硅磚在高溫(wen)下的(de)黑度值(zhi)為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫(wen)下電熔耐火(huo)磚的(de)黑度值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可(ke)增大(da)火(huo)焰(yan)空(kong)間(jian)對玻璃液的(de)輻(fu)射(she)熱量(liang)。
2.消(xiao)除液(ye)面(mian)附近(jin)“冷氣(qi)”膜。要注意小爐底板離液(ye)面(mian)高(gao)度(du)(du)(du)和火焰噴出角度(du)(du)(du)。還可考慮采用(yong)吹氧助(zhu)熔措施(shi)(國外以(yi)195-500米/秒速度(du)(du)(du)吹入氧后,加快了傳(chuan)熱速度(du)(du)(du),液(ye)面(mian)附近(jin)的火焰溫度(du)(du)(du)提(ti)高(gao)了100℃左右)。
(二(er))提高窯池(chi)內玻璃液溫度或溫度均勻性(xing)。
觀點是(shi)(shi)籍降(jiang)低液面溫(wen)度來(lai)提高(gao)火焰(yan)對(dui)玻璃液的(de)傳熱量。在(zai)液面溫(wen)度降(jiang)低的(de)同時也(ye)就提高(gao)了池(chi)(chi)深方向玻璃液溫(wen)度的(de)均(jun)勻(yun)性。欲實現上述觀點采取(qu)的(de)措施是(shi)(shi):1.池(chi)(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介質的(de)凈化和(he)鼓泡磚的(de)蝕(shi)損).2.加(jia)深池(chi)(chi)深。可加(jia)劇垂直方向的(de)對(dui)流(liu),是(shi)(shi)池(chi)(chi)深上的(de)玻璃液溫(wen)度均(jun)勻(yun)性提高(gao)。同時也(ye)適應熔化率的(de)提高(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多(duo)數工廠(chang)反映,均(jun)(jun)化(hua)(hua)是影響產(chan)品質(zhi)量的(de)(de)(de)關鍵過程(cheng)。目前(qian),均(jun)(jun)化(hua)(hua)過程(cheng)基本上(shang)處于“先天不足、后天失調”的(de)(de)(de)狀況。配(pei)合(he)料入窯(yao)后難以保持(chi)混合(he)后的(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)度造成(cheng)(cheng)了組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)不均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)(de)(de)熱透過性(xing)和窯(yao)向四周的(de)(de)(de)散熱造成(cheng)(cheng)了溫度上(shang)的(de)(de)(de)不均(jun)(jun)勻(yun)。單單依靠自然擴散來(lai)進行均(jun)(jun)化(hua)(hua)顯然是不能滿(man)足的(de)(de)(de)。
為此,必須要采取強制均化的(de)(de)(de)措施(shi)。當前行之有效的(de)(de)(de)措施(shi)有:池低鼓(gu)泡(pao)(對(dui)深色(se)料(liao)(liao)最明(ming)顯),料(liao)(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道(dao)(dao)電加(jia)熱(re).采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措施(shi)時要注意攪(jiao)拌(ban)(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入深度和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得不(bu)到(dao)理想的(de)(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)(de)材質是(shi)急需解(jie)決的(de)(de)(de)問題.表(biao)面(mian)液流不(bu)僅能加(jia)強橫向流提高溫(wen)度均勻性,還能拉走液面(mian)的(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲大小要合(he)適,不(bu)要造成太多的(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以(yi)是(shi)連續的(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)。
電加熱能明顯改善料道池深方向的(de)溫度均勻性,但料到水平面的(de)溫度分(fen)布不一定都好(hao)轉。電極形狀,電基間玻(bo)璃液電阻的(de)確定和(he)電極調節、安裝、維護的(de)方法是采用(yong)加熱時需(xu)注意的(de)問題(ti)。在采取(qu)強制均化(hua)措施的(de)同(tong)時,仍要充分(fen)發(fa)揮自然擴(kuo)散的(de)作用(yong)。所(suo)以(yi),在設計是要慎重考(kao)慮工作部大小和(he)供料道長度。
第三、減少無用熱量(liang)
(一(yi))減少無法利(li)用的(de)熱(re)(re)量(liang),如(ru)窯(yao)(yao)(yao)體(ti)表面散(san)(san)熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)和磚(zhuan)縫逸出氣體(ti)帶走的(de)熱(re)(re)量(liang)等(deng)。采(cai)取(qu)的(de)措施有(you):1.窯(yao)(yao)(yao)體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)。我國(guo)采(cai)用窯(yao)(yao)(yao)體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)數年來(lai)效國(guo)顯著。但只是初(chu)級階段,還(huan)可以進一(yi)步提高保(bao)(bao)溫(wen)(wen)效果。方向是搞多層(ceng)組合型(xing)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)層(ceng),采(cai)用復合式(shi)(shi)(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao),發(fa)展散(san)(san)狀混凝土型(xing)隔熱(re)(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao),研制(zhi)與(yu)各(ge)種耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)配套的(de)密(mi)封料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)(kou)與(yu)磚(zhuan)縫的(de)密(mi)封。要注意(yi)的(de)是加料(liao)(liao)口(kou)(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)孔(kong)、看(kan)火孔(kong)等(deng)處。有(you)條件(jian)的(de)應(ying)選用全封閉(bi)型(xing)的(de)加料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋(xuan)式(shi)(shi)、裹入(ru)(ru)式(shi)(shi)),改用剛(gang)玉嵌入(ru)(ru)管來(lai)測(ce)溫(wen)(wen),采(cai)用工業(ye)電視(shi)來(lai)觀察火焰和化料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)的(de)大型(xing)化。窯(yao)(yao)(yao)規模越大,單(dan)位(wei)產量(liang)的(de)散(san)(san)熱(re)(re)量(liang)越低。
(二)減(jian)少重(zhong)(zhong)復(fu)加熱的(de)熱量。主要(yao)(yao)是(shi)要(yao)(yao)減(jian)少回流(liu)(liu)玻璃液(ye)(ye)(ye)(ye)重(zhong)(zhong)復(fu)加熱消(xiao)耗的(de)熱量(通常,此(ci)熱量要(yao)(yao)占玻璃熔化耗熱量的(de)十(shi)分(fen)之一(yi)左(zuo)右)。采(cai)取的(de)措(cuo)施有(you):設窯坎,流(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)(ye)洞(dong)(dong)下沉,適(shi)當減(jian)小流(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)(ye)洞(dong)(dong)高度(du)和適(shi)當降(jiang)低進流(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)(ye)洞(dong)(dong)的(de)玻璃液(ye)(ye)(ye)(ye)溫(wen)度(du)。
第四、淺層澄清,深(shen)層取(qu)料,控制(zhi)液流(liu)按單通道直流(liu)方(fang)向流(liu)動
這是從提高澄清區玻璃(li)液(ye)(ye)溫度,減(jian)少(shao)回流和(he)選取優質(zhi)玻璃(li)液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞的觀(guan)點(dian)出發(fa)的。這樣(yang)可提高玻璃(li)液(ye)(ye)的產量(liang)、質(zhi)量(liang)和(he)減(jian)少(shao)回流玻璃(li)液(ye)(ye)的損失。欲實現上述觀(guan)點(dian)采取的措施是:設矮闊(kuo)窯坎以減(jian)淺澄清池以下(xia)沉(chen)流液(ye)(ye)洞(熔化深色料(liao)時可不下(xia)沉(chen))。
第五、穩定的供料系統(tong)
料(liao)滴(di)形(xing)狀、大小(xiao)和溫度(du)的(de)(de)穩定(ding)是(shi)保證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前提。供料(liao)道(dao)與工作部(bu)(bu)之間的(de)(de)分隔(ge)程度(du)以及料(liao)道(dao)的(de)(de)斷(duan)面、尺寸(cun)、保溫情(qing)況、加(jia)熱(re)系統(tong)與冷卻系統(tong)是(shi)影響穩定(ding)供料(liao)的(de)(de)主要(yao)因(yin)素。供料(liao)道(dao)與工作部(bu)(bu)件間全分隔(ge)能(neng)使料(liao)道(dao)保持獨立作業制度(du),不受干擾。有(you)些(xie)廠(chang)不用(yong)全分隔(ge),籍(ji)熔化部(bu)(bu)熱(re)量(liang)來加(jia)熱(re)料(liao)道(dao)的(de)(de)做法(fa)是(shi)值得(de)商榷的(de)(de)。料(liao)道(dao)底部(bu)(bu)橫(heng)(heng)斷(duan)面呈(cheng)馬鞍形(xing)能(neng)減少橫(heng)(heng)向溫差(cha)。適當(dang)加(jia)深料(liao)盆可(ke)增大靜壓頭,使料(liao)滴(di)溫度(du)較(jiao)穩定(ding)。料(liao)道(dao)長度(du)和寬度(du)要(yao)根據流料(liao)量(liang)、產量(liang)大小(xiao)來確定(ding)。
料道偏長些對(dui)調節溫度(du)有利(li),能在較(jiao)大(da)(da)范圍內(nei)適(shi)應(ying)流料量的(de)變化。料道的(de)散(san)熱量很大(da)(da),尤其是(shi)料盆處(chu)。所以(yi)要(yao)加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱和冷卻系(xi)統(tong)(tong)要(yao)能靈(ling)便、可靠的(de)調節玻璃液的(de)溫度(du),并保持(chi)溫度(du)的(de)均勻性。冷卻系(xi)統(tong)(tong)起(qi)粗調作用,加(jia)(jia)熱系(xi)統(tong)(tong)起(qi)細調作用。大(da)(da)多數人認為(wei),多噴咀煤氣(qi)加(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)熱相結合(he)的(de)系(xi)統(tong)(tong)是(shi)較(jiao)理想的(de)。
第六(liu)、改(gai)變料方(fang)和配合料球化
(一)在料方中摻入少(shao)量助熔(rong)組(zu)份,如鋰云(yun)母之類能降低玻(bo)(bo)璃熔(rong)化(hua)溫度,加速玻(bo)(bo)璃熔(rong)化(hua)。出(chu)料量明(ming)顯(xian)增加。
(二)配合(he)料(liao)球(qiu)化。配合(he)料(liao)定(ding)形處理是大家(jia)關心的(de)問題。我們主張(zhang)用(yong)干法球(qiu)化處理,配合(he)料(liao)在不加(jia)粘結劑下壓成(cheng)小球(qiu)粒,能消除(chu)窯內外的(de)粉塵,加(jia)速(su)固相反(fan)應(ying),增加(jia)配合(he)料(liao)與玻璃液的(de)接觸面積。這樣(yang)就可(ke)縮短(duan)熔化時間和(he)延長爐(lu)齡,單位耗熱量亦隨之降低(di)。
第七、利用可用熱量(liang)
(一)燃(ran)(ran)料(liao)要(yao)充分燃(ran)(ran)燒(shao),把熱量(liang)全部(bu)放出來。為此(ci),燒(shao)油時要(yao)選擇霧化效果好的油噴咀(如國產GNB型內混式噴咀和引進的日本(ben)、美(mei)國、西德的機械——介質霧化復合(he)噴咀),采用強化霧化的措施以及設計與噴咀相配(pei)合(he)的小爐結構和胸墻高度。燒(shao)煤(mei)氣時要(yao)確定合(he)適的空、煤(mei)氣動量(liang)比,并使空氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高(gao)換熱效率,盡可(ke)能(neng)提高(gao)空氣(qi)(qi)預熱溫(wen)度,為此,要(yao)增大格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面積,采用較高(gao)的格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti),采用新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排(pai)列方式(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)、排(pai)列成編籃式或煙囪式)。還(huan)要(yao)研究格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材(cai)質和(he)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)內氣(qi)(qi)流分(fen)布的均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)(氣(qi)(qi)流分(fen)布均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)與格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用率直接有關(guan)。影(ying)響分(fen)布均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)的因素有格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)的構筑系數,格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)上部和(he)下(xia)部通道體(ti)積與格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)體(ti)積的比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱(re)利用(yong)。從蓄熱(re)室排出的(de)煙(yan)氣所攜帶(dai)的(de)熱(re)量在允(yun)許條件下應盡量回收。不(bu)少(shao)廠(chang)在煙(yan)道系統(tong)內設置(zhi)廢熱(re)鍋爐。個別廠(chang)還安裝了熱(re)管來回收熱(re)量。此外,應該研究怎樣利用(yong)煙(yan)氣余熱(re)來加熱(re)甚至(zhi)燒結配(pei)合料。
第八、采用優(you)質(zhi)耐(nai)火(huo)材料并(bing)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:內蒙古電熔鎂砂、草莓視頻下載app:內蒙古重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖(jian)晶(jing)石(shi)質(zhi)(zhi)和(he)堿性耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)等(deng))并給予(yu)合(he)理配套,使(shi)窯爐(lu)整(zheng)體的使(shi)用期限(xian)同(tong)步增長。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的質(zhi)(zhi)量對窯產量、玻(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)量、燃料(liao)(liao)(liao)消耗(hao)量和(he)爐(lu)齡的影響(xiang)至關重要。與國外(wai)相比,我國玻(bo)璃(li)窯爐(lu)使(shi)用耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的品種、規格和(he)質(zhi)(zhi)量尚存在(zai)相當的差距。從(cong)長遠(yuan)觀點來看,在(zai)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)上多花些費(fei)用是(shi)值得的。玻(bo)璃(li)窯爐(lu)節能涉及面廣(guang),需要多方(fang)配合(he),共同(tong)努力,才能見(jian)效。