張家口8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期:2022-12-07 瀏(liu)覽次數(shu):18744玻璃(li)窯爐的(de)耗能(neng)(neng)量占玻璃(li)工(gong)廠總耗能(neng)(neng)的(de)75%以上,近年來,我們在(zai)玻璃(li)料方(fang)(fang)、加料系(xi)統、燃燒系(xi)統、窯爐結構、窯體(ti)保溫、余熱利用、作業(ye)控制(zhi)等(deng)(deng)方(fang)(fang)面采取了(le)(le)很多(duo)節能(neng)(neng)措施,取得很大的(de)成績,不少廠的(de)燃耗指標(biao)已有明顯(xian)下(xia)降,有的(de)廠達到了(le)(le)一等(deng)(deng)爐或特等(deng)(deng)爐的(de)水(shui)平。但和國外相比(bi),還有不小(xiao)的(de)差(cha)距.。就如何降低能(neng)(neng)耗的(de)問題,下(xia)面提出8條節能(neng)(neng)途徑:
、在不提高(gao)(gao)火焰溫度下提高(gao)(gao)玻璃液溫度
玻(bo)璃液溫度提高(gao)后就可加快熔(rong)化速度、縮短(duan)熔(rong)化時間,也就提高(gao)了(le)產量降(jiang)低了(le)單耗。具體方法是(shi):
(一)提高火(huo)焰空間(jian)對(dui)玻璃(li)液的輻射熱量(liang)。
1.玻(bo)璃(li)液(ye)是(shi)選擇性地吸收輻射(she)(she)能(neng)。小于3微(wei)米波(bo)長的(de)(de)能(neng)透過液(ye)面(mian)向下傳。能(neng)噴射(she)(she)出(chu)小于3微(wei)米波(bo)長輻射(she)(she)能(neng)的(de)(de)是(shi)火(huo)焰中的(de)(de)碳(tan)粒和(he)窯空(kong)間內墻(qiang)表(biao)面(mian)。所以,提高火(huo)焰的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱(re)介或增(zeng)碳(tan)措施)和(he)保持窯砌體高的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(與砌體表(biao)面(mian)的(de)(de)粗糙度(du)(du)(du)和(he)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在(zai)高溫(wen)(wen)下的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫(wen)(wen)下電(dian)熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰空(kong)間對(dui)玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)(de)輻射(she)(she)熱(re)量。
2.消(xiao)除液面附近“冷氣”膜。要注意小(xiao)爐底板離液面高度(du)和(he)火焰(yan)噴出角度(du)。還可考慮采用吹氧助熔措施(shi)(國外以195-500米/秒(miao)速(su)度(du)吹入氧后,加快了傳(chuan)熱速(su)度(du),液面附近的火焰(yan)溫度(du)提高了100℃左右)。
(二)提高(gao)窯池內玻璃液溫度或溫度均勻(yun)性。
觀點是籍降低液(ye)面(mian)溫(wen)度(du)來提(ti)高(gao)(gao)(gao)火焰對玻璃液(ye)的(de)傳熱(re)量。在液(ye)面(mian)溫(wen)度(du)降低的(de)同(tong)時(shi)也就提(ti)高(gao)(gao)(gao)了池深(shen)方(fang)向(xiang)玻璃液(ye)溫(wen)度(du)的(de)均勻性。欲實現上(shang)述觀點采取的(de)措施是:1.池底鼓泡(要注意鼓泡介質的(de)凈化(hua)和鼓泡磚的(de)蝕損).2.加深(shen)池深(shen)。可(ke)加劇垂(chui)直方(fang)向(xiang)的(de)對流,是池深(shen)上(shang)的(de)玻璃液(ye)溫(wen)度(du)均勻性提(ti)高(gao)(gao)(gao)。同(tong)時(shi)也適(shi)應熔化(hua)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)。3.窯體保(bao)溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多數工廠(chang)反映,均(jun)(jun)化是影響(xiang)產品質量的(de)(de)(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目(mu)前,均(jun)(jun)化過(guo)程(cheng)基本上處(chu)于(yu)“先天(tian)不(bu)(bu)足(zu)、后(hou)天(tian)失(shi)調”的(de)(de)(de)狀況(kuang)。配合料入窯后(hou)難以保持(chi)混合后(hou)的(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)程(cheng)度造成了組成的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)。玻璃(li)液的(de)(de)(de)熱透過(guo)性和窯向四周的(de)(de)(de)散熱造成了溫度上的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)。單(dan)單(dan)依靠自(zi)然(ran)擴散來進行均(jun)(jun)化顯然(ran)是不(bu)(bu)能滿足(zu)的(de)(de)(de)。
為此,必須要(yao)采(cai)取(qu)強(qiang)制(zhi)均(jun)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)(對深(shen)色料最明顯(xian)),料道攪拌(ban),工作料或料道底泄料(設漏料孔)及(ji)料道電加(jia)(jia)熱(re).采(cai)用攪拌(ban)措施(shi)時要(yao)注意攪拌(ban)點位置攪拌(ban)器插入深(shen)度和攪拌(ban)工藝(yi),否(fou)則(ze)得不(bu)到理想的(de)(de)(de)效果.國產(chan)攪拌(ban)器的(de)(de)(de)材質是急(ji)需解決的(de)(de)(de)問(wen)題.表面(mian)液流不(bu)僅(jin)能加(jia)(jia)強(qiang)橫(heng)向流提高溫度均(jun)勻性,還能拉走液面(mian)的(de)(de)(de)臟料和結皮.耳遲(chi)大小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成(cheng)太多的(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄料可以是連續(xu)的(de)(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)(de)。
電(dian)加熱能明(ming)顯改善(shan)料道池深(shen)方(fang)向的(de)(de)溫(wen)度均勻性,但料到水平(ping)面的(de)(de)溫(wen)度分布不一定都好(hao)轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間(jian)玻璃(li)液電(dian)阻的(de)(de)確定和(he)電(dian)極調節、安裝、維(wei)護的(de)(de)方(fang)法是采用加熱時需注(zhu)意(yi)的(de)(de)問題。在(zai)采取(qu)強制均化措施(shi)的(de)(de)同時,仍要(yao)充分發(fa)揮自然擴散的(de)(de)作用。所以,在(zai)設(she)計是要(yao)慎重考慮工作部大小和(he)供料道長度。
第三、減少(shao)無用熱量(liang)
(一(yi))減少(shao)無法(fa)利用(yong)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)(ti)表(biao)面散(san)熱(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)輻射熱(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)和磚縫(feng)逸出氣體(ti)(ti)帶走的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施有(you)(you):1.窯(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)(wen)。我國采(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)(wen)數年來效(xiao)國顯著。但只(zhi)是初級階段(duan),還(huan)可以進一(yi)步提高保(bao)溫(wen)(wen)效(xiao)果。方(fang)向是搞(gao)多層(ceng)(ceng)組合型(xing)(xing)保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng),采(cai)用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層(ceng)(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)材料,發展散(san)狀混凝土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)材料,研制(zhi)與各種(zhong)耐火材料配(pei)套的(de)(de)密(mi)封(feng)料等(deng)等(deng)。2.孔(kong)(kong)口(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)密(mi)封(feng)。要(yao)注意的(de)(de)是加(jia)料口(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)等(deng)處。有(you)(you)條件(jian)的(de)(de)應選(xuan)用(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)加(jia)料機(如(ru)螺旋式(shi)、裹(guo)入式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入管(guan)來測(ce)溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)工業電視來觀(guan)察火焰(yan)和化料情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯(yao)規(gui)模越大,單位產量(liang)(liang)的(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減(jian)少重復加(jia)熱(re)(re)的熱(re)(re)量。主要是要減(jian)少回流(liu)玻(bo)璃液(ye)重復加(jia)熱(re)(re)消耗(hao)的熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要占玻(bo)璃熔化耗(hao)熱(re)(re)量的十分之一左右(you))。采取的措施有:設窯(yao)坎,流(liu)液(ye)洞下沉,適當減(jian)小(xiao)流(liu)液(ye)洞高度(du)和適當降低進流(liu)液(ye)洞的玻(bo)璃液(ye)溫(wen)度(du)。
第四、淺層澄清,深層取(qu)料,控制液流按單通道直流方向(xiang)流動
這是(shi)從提高澄清區玻(bo)璃液(ye)溫度,減(jian)少回流(liu)和(he)(he)選取(qu)優(you)質玻(bo)璃液(ye)入(ru)流(liu)液(ye)洞的(de)(de)(de)(de)觀點(dian)出發的(de)(de)(de)(de)。這樣可(ke)提高玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)(de)(de)產量(liang)、質量(liang)和(he)(he)減(jian)少回流(liu)玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)(de)(de)損失。欲實現上述觀點(dian)采取(qu)的(de)(de)(de)(de)措施是(shi):設矮闊窯坎以減(jian)淺(qian)澄清池以下沉流(liu)液(ye)洞(熔化深色(se)料時可(ke)不下沉)。
第五(wu)、穩定(ding)的供(gong)料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大小和(he)(he)溫度(du)的(de)穩定(ding)是保證成型(xing)質量(liang)(liang)和(he)(he)產量(liang)(liang)的(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)部之間的(de)分隔(ge)程度(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)斷面、尺寸、保溫情(qing)況、加熱(re)(re)系統(tong)與(yu)冷卻系統(tong)是影響(xiang)穩定(ding)供料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)因素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)部件間全(quan)分隔(ge)能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)保持獨立作(zuo)業(ye)制度(du),不受(shou)干(gan)擾。有些(xie)廠不用全(quan)分隔(ge),籍熔化部熱(re)(re)量(liang)(liang)來(lai)加熱(re)(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)做(zuo)法是值得(de)商(shang)榷(que)的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)底部橫斷面呈馬鞍形(xing)能減(jian)少橫向溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)較(jiao)穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)和(he)(he)寬度(du)要(yao)(yao)根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大小來(lai)確定(ding)。
料道偏長些對調(diao)(diao)節溫(wen)度(du)有利,能(neng)在較大范(fan)圍(wei)內適應流料量的(de)變(bian)化。料道的(de)散熱量很大,尤其是(shi)料盆(pen)處。所以要加強(qiang)保溫(wen)。加熱和冷卻系(xi)統(tong)(tong)(tong)要能(neng)靈便(bian)、可(ke)靠的(de)調(diao)(diao)節玻(bo)璃液的(de)溫(wen)度(du),并保持溫(wen)度(du)的(de)均勻性。冷卻系(xi)統(tong)(tong)(tong)起粗調(diao)(diao)作(zuo)用,加熱系(xi)統(tong)(tong)(tong)起細調(diao)(diao)作(zuo)用。大多數人認(ren)為,多噴咀煤(mei)氣(qi)加熱和電加熱相結合的(de)系(xi)統(tong)(tong)(tong)是(shi)較理想的(de)。
第六、改(gai)變料(liao)(liao)方和配(pei)合料(liao)(liao)球化(hua)
(一)在料(liao)方(fang)中摻入少(shao)量助熔(rong)組份,如鋰云母之(zhi)類能(neng)降低(di)玻璃熔(rong)化(hua)溫度(du),加速玻璃熔(rong)化(hua)。出(chu)料(liao)量明顯增加。
(二)配(pei)合(he)料(liao)球(qiu)(qiu)化。配(pei)合(he)料(liao)定形處理(li)是大家關心(xin)的問題。我們(men)主張用干法球(qiu)(qiu)化處理(li),配(pei)合(he)料(liao)在不加粘結(jie)劑(ji)下壓(ya)成小(xiao)球(qiu)(qiu)粒,能消除窯內外的粉塵,加速固相反應(ying),增(zeng)加配(pei)合(he)料(liao)與玻璃液的接(jie)觸面積(ji)。這樣就可縮短(duan)熔化時間和延長爐齡,單位耗熱量(liang)亦隨之降低。
第七、利用可用熱量(liang)
(一)燃料(liao)要充分燃燒,把熱量(liang)全部放出來。為此,燒油時(shi)要選擇霧化(hua)效果好的(de)(de)油噴(pen)(pen)咀(ju)(如(ru)國產(chan)GNB型內(nei)混式噴(pen)(pen)咀(ju)和引進(jin)的(de)(de)日(ri)本、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧化(hua)復(fu)合(he)噴(pen)(pen)咀(ju)),采(cai)用強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)措施以(yi)及設計(ji)與噴(pen)(pen)咀(ju)相配合(he)的(de)(de)小爐結構和胸墻高度。燒煤氣(qi)時(shi)要確(que)定合(he)適的(de)(de)空、煤氣(qi)動量(liang)比,并使空氣(qi)包(bao)圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)換熱(re)效率(lv),盡可(ke)能提高(gao)空氣預熱(re)溫度(du),為此,要(yao)增(zeng)大格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱(re)表(biao)面積,采用(yong)較高(gao)的格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti),采用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)及(ji)其排列方式(shi)(shi)(如十字(zi)形和筒(tong)形磚(zhuan)、排列成編籃式(shi)(shi)或煙(yan)囪(cong)式(shi)(shi))。還(huan)要(yao)研究(jiu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)材(cai)質和格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)內氣流分布的均(jun)勻性(氣流分布均(jun)勻性與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)利(li)用(yong)率(lv)直接有關。影響分布均(jun)勻性的因素(su)有格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)的構筑系數(shu),格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)上部(bu)和下部(bu)通道(dao)體(ti)積與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)體(ti)積的比(bi)值等(deng))。
(三)煙(yan)(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)利用(yong)。從(cong)蓄熱(re)室排出的煙(yan)(yan)氣(qi)所攜(xie)帶的熱(re)量在允(yun)許條件下應盡量回收(shou)(shou)。不少廠(chang)在煙(yan)(yan)道系統內設置廢(fei)熱(re)鍋(guo)爐。個別廠(chang)還安(an)裝了(le)熱(re)管來回收(shou)(shou)熱(re)量。此外,應該研究怎樣利用(yong)煙(yan)(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)來加熱(re)甚至燒結(jie)配合料。
第八(ba)、采用優質耐火材料并合理配套
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:張家口電熔鎂砂、草莓視頻下載app:張家口重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和堿(jian)性耐火材(cai)料,高密度(du)、高強(qiang)度(du)耐火材(cai)料等)并給予合理配套,使窯(yao)(yao)爐整(zheng)體的使用(yong)期限同步(bu)增長(chang)。眾所周知,砌(qi)爐材(cai)料的質(zhi)(zhi)(zhi)量對窯(yao)(yao)產量、玻(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)(zhi)量、燃料消耗量和爐齡的影(ying)響至關(guan)重要。與國(guo)外相比(bi),我國(guo)玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐使用(yong)耐火材(cai)料的品種、規格(ge)和質(zhi)(zhi)(zhi)量尚存在相當的差距。從長(chang)遠觀點來看,在耐火材(cai)料上多花(hua)些(xie)費(fei)用(yong)是值得(de)的。玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐節能(neng)涉及面廣,需(xu)要多方配合,共(gong)同努力,才能(neng)見效。