石景山8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期(qi):2022-12-07 瀏覽次數:18976玻璃(li)窯爐(lu)的耗(hao)能(neng)(neng)量(liang)占玻璃(li)工廠總耗(hao)能(neng)(neng)的75%以上,近年(nian)來,我們在玻璃(li)料(liao)方(fang)、加料(liao)系(xi)統(tong)、燃燒系(xi)統(tong)、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱(re)利用、作業控制等(deng)方(fang)面采取了很(hen)多節(jie)能(neng)(neng)措施,取得很(hen)大的成(cheng)績,不少廠的燃耗(hao)指標已有(you)明顯(xian)下降(jiang),有(you)的廠達到了一等(deng)爐(lu)或(huo)特等(deng)爐(lu)的水平。但和國外相(xiang)比,還有(you)不小的差距.。就(jiu)如(ru)何降(jiang)低能(neng)(neng)耗(hao)的問題,下面提出8條節(jie)能(neng)(neng)途徑:
、在不(bu)提高(gao)火焰溫(wen)度(du)下提高(gao)玻璃液溫(wen)度(du)
玻(bo)璃液(ye)溫度提(ti)高后就可(ke)加快熔化速(su)度、縮短熔化時間,也就提(ti)高了產量降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火(huo)焰空(kong)間(jian)對玻璃液的(de)輻(fu)射熱(re)量。
1.玻(bo)(bo)璃(li)(li)液是(shi)選(xuan)擇性地吸(xi)收輻射(she)能。小于3微(wei)米波長的(de)能透過(guo)液面(mian)向下(xia)傳(chuan)。能噴射(she)出小于3微(wei)米波長輻射(she)能的(de)是(shi)火(huo)焰(yan)中的(de)碳粒(li)和(he)(he)窯空間內墻(qiang)表(biao)面(mian)。所以(yi),提高(gao)(gao)火(huo)焰(yan)的(de)黑(hei)度(du)(du)(籍(ji)缺氧熱(re)(re)介或增(zeng)碳措施)和(he)(he)保持窯砌體(ti)高(gao)(gao)的(de)黑(hei)度(du)(du)值(與砌體(ti)表(biao)面(mian)的(de)粗糙度(du)(du)和(he)(he)溫度(du)(du)有(you)關。粘土磚(zhuan)(zhuan)和(he)(he)硅磚(zhuan)(zhuan)在高(gao)(gao)溫下(xia)的(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(gao)(gao)溫下(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)(du)值為0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰(yan)空間對玻(bo)(bo)璃(li)(li)液的(de)輻射(she)熱(re)(re)量。
2.消(xiao)除液(ye)面(mian)附近“冷氣”膜。要注(zhu)意小爐(lu)底板(ban)離液(ye)面(mian)高度和火焰噴出角度。還可考慮采(cai)用吹氧助熔措施(shi)(國(guo)外以195-500米/秒速(su)(su)度吹入氧后(hou),加(jia)快了(le)傳熱速(su)(su)度,液(ye)面(mian)附近的火焰溫度提高了(le)100℃左右)。
(二)提(ti)高窯池內玻璃液溫度或(huo)溫度均勻性。
觀點是(shi)籍降(jiang)低(di)液面(mian)(mian)溫(wen)度來提高火焰對(dui)玻(bo)璃(li)液的(de)(de)(de)傳熱(re)量。在(zai)液面(mian)(mian)溫(wen)度降(jiang)低(di)的(de)(de)(de)同時也(ye)就提高了(le)池深(shen)方向玻(bo)璃(li)液溫(wen)度的(de)(de)(de)均勻性(xing)。欲實現上(shang)(shang)述觀點采取(qu)的(de)(de)(de)措施是(shi):1.池底鼓(gu)(gu)泡(要注意鼓(gu)(gu)泡介質的(de)(de)(de)凈化和鼓(gu)(gu)泡磚的(de)(de)(de)蝕損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直方向的(de)(de)(de)對(dui)流,是(shi)池深(shen)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度均勻性(xing)提高。同時也(ye)適應熔化率的(de)(de)(de)提高。3.窯體保溫(wen)。4.電(dian)助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數(shu)工廠反映,均(jun)(jun)化(hua)是影響產品質量的(de)(de)關(guan)鍵過(guo)程。目前,均(jun)(jun)化(hua)過(guo)程基本上處于“先天不(bu)足、后(hou)天失(shi)調”的(de)(de)狀況。配合料入窯后(hou)難以保(bao)持混合后(hou)的(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)程度(du)造(zao)成了組成的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液(ye)的(de)(de)熱透(tou)過(guo)性(xing)和窯向四周(zhou)的(de)(de)散熱造(zao)成了溫度(du)上的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。單單依靠自然(ran)擴散來進行(xing)均(jun)(jun)化(hua)顯然(ran)是不(bu)能滿足的(de)(de)。
為此(ci),必須要采取強(qiang)制均(jun)化的(de)措(cuo)(cuo)施(shi)。當前(qian)行之有效的(de)措(cuo)(cuo)施(shi)有:池低(di)鼓(gu)泡(對深色(se)料最明顯),料道(dao)(dao)攪拌(ban)(ban),工作料或料道(dao)(dao)底泄料(設漏料孔(kong))及(ji)料道(dao)(dao)電(dian)加熱(re).采用攪拌(ban)(ban)措(cuo)(cuo)施(shi)時要注(zhu)意攪拌(ban)(ban)點位置攪拌(ban)(ban)器(qi)插入深度(du)(du)和攪拌(ban)(ban)工藝,否(fou)則得不(bu)到理想的(de)效果(guo).國產攪拌(ban)(ban)器(qi)的(de)材質是急需解決的(de)問題.表面液流不(bu)僅能加強(qiang)橫向流提高溫度(du)(du)均(jun)勻性,還能拉(la)走液面的(de)臟(zang)料和結皮.耳遲大小要合(he)適,不(bu)要造成太(tai)多的(de)熱(re)量損失,泄料可以是連(lian)續的(de)或間斷的(de)。
電加(jia)熱能明(ming)顯改善料(liao)道(dao)池深方(fang)向的(de)溫(wen)度均勻性(xing),但料(liao)到水(shui)平面的(de)溫(wen)度分(fen)布不一定都好轉。電極形狀(zhuang),電基間玻璃(li)液電阻的(de)確定和(he)電極調(diao)節、安(an)裝、維護的(de)方(fang)法是采(cai)用加(jia)熱時需注意的(de)問題。在采(cai)取(qu)強(qiang)制均化措施的(de)同時,仍要(yao)充分(fen)發(fa)揮自然(ran)擴散(san)的(de)作用。所以,在設(she)計是要(yao)慎重考慮工(gong)作部大小和(he)供料(liao)道(dao)長度。
第三、減少無用熱量
(一)減少(shao)無(wu)法利(li)用(yong)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)窯體表面散(san)(san)熱(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口輻射熱(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口和磚縫(feng)逸出(chu)氣體帶走的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)。采取的(de)(de)措施(shi)有:1.窯體保溫(wen)。我(wo)國(guo)采用(yong)窯體保溫(wen)數年(nian)來(lai)效國(guo)顯著。但(dan)只是初(chu)級階段,還可以(yi)進(jin)一步提高保溫(wen)效果。方(fang)向是搞多層(ceng)組合型(xing)(xing)保溫(wen)層(ceng),采用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔熱(re)材料(liao)(liao),發展散(san)(san)狀混凝土型(xing)(xing)隔熱(re)材料(liao)(liao),研制與各(ge)種耐火材料(liao)(liao)配套的(de)(de)密封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)(kong)口與磚縫(feng)的(de)(de)密封(feng)。要注意的(de)(de)是加料(liao)(liao)口、測溫(wen)孔(kong)(kong)、看(kan)火孔(kong)(kong)等(deng)處。有條件的(de)(de)應選用(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)機(ji)(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛(gang)玉嵌(qian)入管來(lai)測溫(wen),采用(yong)工業電視來(lai)觀察火焰和化料(liao)(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯規模越(yue)(yue)大,單位產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)散(san)(san)熱(re)量(liang)(liang)(liang)越(yue)(yue)低(di)。
(二(er))減(jian)少重(zhong)復(fu)加熱(re)(re)的熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)。主要是要減(jian)少回流玻璃液(ye)重(zhong)復(fu)加熱(re)(re)消耗的熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)(通(tong)常,此熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)要占玻璃熔化耗熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)的十(shi)分之一左右)。采取(qu)的措施有:設窯坎,流液(ye)洞下沉(chen),適(shi)當(dang)減(jian)小流液(ye)洞高度(du)(du)和(he)適(shi)當(dang)降低進流液(ye)洞的玻璃液(ye)溫(wen)度(du)(du)。
第四、淺(qian)層澄清,深層取料,控制液流按單通(tong)道直流方向流動
這(zhe)是從提(ti)高(gao)澄清區玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)溫(wen)度,減(jian)少(shao)回流(liu)和選取優(you)質玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)入流(liu)液(ye)洞(dong)的觀點出發的。這(zhe)樣可提(ti)高(gao)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的產(chan)量、質量和減(jian)少(shao)回流(liu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的損失(shi)。欲(yu)實現上述觀點采取的措施是:設矮闊窯坎(kan)以(yi)減(jian)淺(qian)澄清池以(yi)下(xia)沉(chen)(chen)流(liu)液(ye)洞(dong)(熔化深色料時可不下(xia)沉(chen)(chen))。
第五、穩定的供(gong)料(liao)系統(tong)
料(liao)(liao)滴形狀、大小和(he)溫(wen)度(du)的(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)是保證成型質量和(he)產量的(de)(de)前(qian)提。供料(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)部之間(jian)的(de)(de)分(fen)隔(ge)程度(du)以及料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)、尺寸、保溫(wen)情況、加(jia)(jia)熱系(xi)統(tong)(tong)與(yu)冷卻系(xi)統(tong)(tong)是影響穩(wen)(wen)定(ding)供料(liao)(liao)的(de)(de)主要因素。供料(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)部件間(jian)全(quan)(quan)分(fen)隔(ge)能使(shi)料(liao)(liao)道(dao)保持(chi)獨立作(zuo)業制(zhi)度(du),不受干擾。有些(xie)廠不用(yong)全(quan)(quan)分(fen)隔(ge),籍熔(rong)化部熱量來加(jia)(jia)熱料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)做(zuo)法是值得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)道(dao)底(di)部橫(heng)斷(duan)面(mian)(mian)呈馬鞍(an)形能減少橫(heng)向溫(wen)差。適當加(jia)(jia)深料(liao)(liao)盆(pen)可增(zeng)大靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)較(jiao)穩(wen)(wen)定(ding)。料(liao)(liao)道(dao)長度(du)和(he)寬度(du)要根據流料(liao)(liao)量、產量大小來確定(ding)。
料道(dao)偏(pian)長些對調(diao)節溫度(du)有利(li),能在較大范(fan)圍內適應流料量的變化(hua)。料道(dao)的散熱(re)(re)(re)量很(hen)大,尤其(qi)是(shi)料盆(pen)處。所以要加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和(he)冷卻系統要能靈便、可靠的調(diao)節玻(bo)璃液的溫度(du),并保持溫度(du)的均(jun)勻(yun)性(xing)。冷卻系統起(qi)粗調(diao)作(zuo)用,加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)系統起(qi)細調(diao)作(zuo)用。大多(duo)數人認(ren)為,多(duo)噴咀(ju)煤氣加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和(he)電加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)相結(jie)合的系統是(shi)較理想的。
第六、改(gai)變料方和配合料球化
(一)在料(liao)方中摻入(ru)少量助熔組份(fen),如(ru)鋰云母之類能降低(di)玻璃熔化溫度,加速玻璃熔化。出(chu)料(liao)量明顯增加。
(二)配(pei)(pei)合料球(qiu)化。配(pei)(pei)合料定形處理(li)是(shi)大家關心的問題。我們主張用干法球(qiu)化處理(li),配(pei)(pei)合料在不加粘結劑下(xia)壓成(cheng)小球(qiu)粒,能(neng)消除(chu)窯(yao)內(nei)外(wai)的粉(fen)塵,加速固相反應(ying),增加配(pei)(pei)合料與玻璃液(ye)的接(jie)觸面積。這樣就(jiu)可縮短熔化時間和延長爐齡,單位耗(hao)熱量(liang)亦隨之降(jiang)低。
第七、利用(yong)(yong)可用(yong)(yong)熱量
(一)燃(ran)料(liao)要充分燃(ran)燒(shao),把熱量全部放出來。為此(ci),燒(shao)油時要選擇霧(wu)化(hua)效果(guo)好的油噴(pen)咀(ju)(ju)(如國(guo)產(chan)GNB型內混(hun)式(shi)噴(pen)咀(ju)(ju)和(he)引進的日本、美國(guo)、西德的機械——介(jie)質(zhi)霧(wu)化(hua)復合噴(pen)咀(ju)(ju)),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的措施以(yi)及設(she)計與噴(pen)咀(ju)(ju)相配(pei)合的小爐結構和(he)胸墻(qiang)高度(du)。燒(shao)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)時要確定合適的空、煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)動(dong)量比(bi),并使(shi)空氣(qi)(qi)包圍煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)。
(二)提高(gao)換熱(re)(re)效率,盡可能提高(gao)空(kong)氣預熱(re)(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)受熱(re)(re)表面積,采用(yong)較高(gao)的格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體,采用(yong)新穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)及其排列方式(shi)(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、排列成(cheng)編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研(yan)究格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)材質(zhi)和(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體內氣流(liu)分布的均勻(yun)性(氣流(liu)分布均勻(yun)性與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)利用(yong)率直接有關。影(ying)響分布均勻(yun)性的因素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體的構筑系數(shu),格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體上(shang)部和(he)下部通道體積與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體體積的比值等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱利用。從蓄熱室排出(chu)的(de)煙(yan)氣(qi)所(suo)攜帶的(de)熱量在允許條(tiao)件(jian)下應盡(jin)量回(hui)收。不少廠(chang)在煙(yan)道系(xi)統內設(she)置(zhi)廢熱鍋爐。個別(bie)廠(chang)還(huan)安(an)裝了熱管來回(hui)收熱量。此外,應該研究怎樣(yang)利用煙(yan)氣(qi)余熱來加熱甚至(zhi)燒結配合料。
第(di)八、采用優質耐火材料并合理配(pei)套(tao)
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:石景山電熔鎂砂、草莓視頻下載app:石景山重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)、尖晶石質(zhi)和堿性耐火材(cai)料,高密(mi)度、高強度耐火材(cai)料等)并給(gei)予(yu)合(he)理配(pei)套,使窯爐(lu)整體的(de)(de)(de)使用(yong)期(qi)限同(tong)步增(zeng)長。眾(zhong)所(suo)周知,砌爐(lu)材(cai)料的(de)(de)(de)質(zhi)量對窯產量、玻(bo)璃(li)(li)質(zhi)量、燃料消耗量和爐(lu)齡的(de)(de)(de)影響至關(guan)重要。與國外相(xiang)比,我國玻(bo)璃(li)(li)窯爐(lu)使用(yong)耐火材(cai)料的(de)(de)(de)品種、規格和質(zhi)量尚存在相(xiang)當(dang)的(de)(de)(de)差距(ju)。從長遠觀點來看,在耐火材(cai)料上多花(hua)些(xie)費用(yong)是值(zhi)得的(de)(de)(de)。玻(bo)璃(li)(li)窯爐(lu)節能(neng)涉及(ji)面(mian)廣,需要多方(fang)配(pei)合(he),共同(tong)努力,才能(neng)見效(xiao)。