关于浮法玻璃熔窑改进的几项措施

关于浮法玻璃熔窑改进的几项措施

3唐春桥1,孙兴银2,袁建平2,戴玖凤2

(1.深圳南玻浮法玻璃有限公司,广东　深圳　518067;

2.江苏华尔润集团有限公司,江苏　张家港　215600)

摘要:目前,我国的浮法玻璃熔窑结构设计技术有了较大的发展,使熔窑的熔化能力和熔制质量不断提高,熔窑寿命不断延长,熔窑能耗不断降低。但随着新技术的不断涌现,熔窑的结构设计仍有值得改进和完善的地方。本文就浮法玻璃熔窑改进的几项措施进行探讨,以供同仁参考。

关键词:浮法玻璃熔窑;结构;改进措施

中图分类号:T Q171.6+23.1 文献标识码:B 文章编号:1000-2871(2005)05-0023-02

So m e Acti on s Taken for I m prove m en t of

Floa t Gl a ssM elti n g Furnace

TAN G Chun -qiao,SUN X ing -y in,YUAN J ian -ping,DA I J iu -feng

1　概述

20世纪90年代初期,随着托利多熔窑技术的引进,国内平板玻璃熔窑在设计水平、熔化能力、窑炉寿命、能耗热效、玻璃熔制质量等方面均取得了跨越式的发展,走出了一条引进、消化、创新的路子。如今,国内设计的浮法熔窑,熔化能力从400t/d,向500t/d 、600t/d 、900t/d 稳步发展;窑龄也从5年向8年和10年迈进;熔制缺陷如气泡、结石等的大量减少,使玻璃质量从普通建筑级提高到汽车级和制镜级。

目前,国内针对浮法玻璃熔窑又进行了多方面的设计创新,如采用全等宽投料池、加长1#

小炉到前脸的间距、加长澄清带长度、大碹保温采用复合保温结构、全连通蓄热室改为“全分隔式”或“分组式”蓄热室、集中式烟道布置、采用水平搅拌和垂直搅拌混合的卡脖结构等等。但是浮法熔窑结构设计仍有改进和完善的空间,下面就浮法玻璃熔窑改进的几项措施进行探讨。2　浮法玻璃熔窑改进措施探讨

2.1　设置辅助电助熔装置

目前,在浮法玻璃熔窑上采用辅助电熔装置熔制玻璃的企业为数不多,主要集中在少数合资或外资企业和极少数国内的浮法玻璃企业中,其好处是:⑴在配合料料区采用电助熔,可大幅度提高料层下面的玻璃液温度,使料层获得更多的热量,提高料层的熔化能力,这样可大幅度增加浮法玻璃产量。而在热点区域采用电助熔,可强化热点、突出热点,从而提高玻璃液质量。⑵生产着色玻璃时,开启电加热可提高熔窑的池底温度,加强池底玻璃液对流,减少不动层厚度,同时,玻璃液可获得更多的热量,通过对流传递到配合料层,从而加快配合料的熔化,在一定程度上补偿空间热量的投入,降低熔窑的火焰空间热负荷,延长窑炉寿命。　第33卷第5期2005年10月玻璃与搪瓷G LASS &E NAMEL Vol .33No .5Oct .2005

3收稿日期:2004-10-10

2.2　设置鼓泡装置

鼓泡系统可以提高玻璃的质量和熔窑的熔化效率。一般是在窑底安装一些鼓泡器,通入气体后,可以加强窑底和表面的玻璃液之间的对流强度,增大熔窑底部和表面玻璃液的热交换,从而提高火焰对配合料和玻璃液面的辐射传热,提高玻璃熔窑的热效率。同时,鼓入的气体可对玻璃液进行搅动,提高玻璃液的均匀性,改善玻璃液的质量。还可以通过大气泡带动小气泡的方式,对玻璃液起着澄清的作用。

鼓泡器一般设置在热点和投料区。设置在热点的鼓泡器,可加强热点玻璃液的对流强度,同时可以阻止未熔化的物质进入澄清区;设置在投料区的鼓泡器,可把投料区分割成很多小区,提高每区接受辐射热的能力,从而加速配合料的熔化。

2.3　采用新型L形吊墙

国产L形吊墙一直是影响窑炉寿命的薄弱环节之一。其中固然有1#小炉与吊墙距离偏短、吊墙加工制作质量等原因,但跟结构本身亦有一定的关系。国内某合资企业的L形吊墙鼻部采用吊挂砖结构,结合投料口密封技术,使其寿命得到了延长。该吊墙即使使用了8年之后,还可以很方便地更换鼻部砖,从而做到与熔窑寿命相匹配。

2.4　采用大碹吊挂结构

目前,,其优点是:⑴无上间隙砖,边碹砖直接坐在胸墙上,以使松大碹时能将胸墙稍稍往外带,防止胸墙内倾;⑵熔化部胸墙设计成弓形,改善燃烧空间的气流循环。缺点是:⑴挂钩砖采用平直形代替传统钩形,无下间隙砖,下间隙较小,约25mm,采用耐高温纤维绳填塞,防止窜火烧坏胸墙托板及巴掌铁。但实际操作时,由于该处间隙较小,填缝操作比较困难,加上开启的池壁冷却风较大,很容易把缝隙填充物吹入窑内;⑵在烤窑时,简易膨胀尺只能从屋顶吊挂,妨碍窑上作业,同时也影响读尺精度;⑶烤窑松拉条过程中,因侧钢立柱的外移,要经常调节池壁顶丝,防止离开池壁太多,给操作带来不便;⑷由于各部分之间缺乏相对的独立性,当窑炉侧钢立柱有较大横向位移时,会带动小炉和胸墙,使各个部位出现不同程度的掰缝,给熔窑的日常维护带来不便,同时也影响窑体的结构稳定和使用寿命。

针对上述情况的诸多缺陷,有的设计者采用碹结构完全独立的形式,并付诸于实施,取得了良好的效果。他们的做法是:放弃拉条结构,采用H工字钢直接和熔窑侧钢立柱连接,熔窑大碹吊挂在侧钢立柱的内侧,在烤窑时,利用侧钢立柱外侧的顶丝来调节碹体的膨胀,这样侧立柱几乎没有横向位移,整个操作和窑体其他部位互不关联。

这种结构的优点是:⑴取消了大碹拉条,同一对侧钢立柱用定梁做刚性连接,立柱基本不做横向移动,避免影响窑体其他部位,从而保证了熔窑其他结构的安全性和稳定性;⑵大碹的松紧采用特殊结构的顶丝调节,调节螺母的位置与拉条结构相近,在钢平台上,松紧螺母的操作相当方便;⑶保留上间隙,大碹与胸墙完全独立,改善填缝操作;⑷通过固定结构使胸墙连接在钢立柱上,胸墙不容易内倾,故采用传统的直形结构而非弓形结构,胸墙重心更好地坐落在托板上;⑸胸墙托板通过巴掌铁与立柱相连固定,为更安全可靠,在巴掌铁下焊接一条方钢,确保下巴掌铁不下沉和倾斜;⑹保留下间隙砖,用耐火泥料进行密封,快捷、方便,密封质量可靠;⑺由于熔窑没有横向位移,小炉结构无需设计横向移动的滚柱结构,避免繁琐的设计和复杂的施工;

⑻烤窑时设置膨胀尺比较方便,可在顶横梁上焊接一根小钢管,将带标尺的圆钢落在大碹表面,在安装时对好标尺的零位即可。

2.5　设0号富氧枪

在1#小炉和投料口之间设立富氧燃烧喷枪,两侧对称布置,所采用的富氧浓度应大于60%。此外,还可以在化料区的碹顶设立富氧喷枪。设立富氧燃烧喷枪能够提高化料区的温度,加强1#小炉到投料口之间配合料的熔化,提高该部位配合料的吸热效率,有利于提高玻璃产量和质量。

尽管目前的国内熔窑设计技术逐步走向成熟,但和国外一些知名公司设计的熔窑相比,我们仍然有很多值得改进的地方。相信不久的将来,我国的浮法玻璃熔窑设计技术将会有长足的进展。

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