问延长日用玻璃熔窑寿命之道
延长浮法玻璃熔窑卡脖深层水包使用寿命的改进措施及方法
技术讲座431 前言浮法玻璃卡脖深层水包置于熔化澄清部与冷却部之间,是玻璃熔窑玻璃液的分割设备,是一对浸入卡脖玻璃液中的水包冷却器,它根据卡脖内宽可以分为水平放入和垂直放入。
通常情况下卡脖内宽超过2200mm 采用水平式卡脖深层水包,其深度为300~600mm,水包上表面露出玻璃液面10~20mm 以上,呈“V”形对插(接近“一”字形)。
其作用一是减慢熔化部出口端前进流的速度,使玻璃液在热区停留较长的时间,从而获得良好的澄清;二是有助于冷却部玻璃液的温度调节,满足冷却部及流道处的温度参数要求;三是减少了玻璃液由冷却部向熔化部的回流量,即减少了二次加热,并使澄清部的温度提高;四是阻挡熔化部的浮渣进入冷却部,取自池深方向最优质的玻璃液进入冷却部,提高玻璃的产量和质量。
各个玻璃窑炉根据卡脖宽度选择适合自己的深层水包,满足使用要求,使水包的各项作用(包括节能、熔化效果、玻璃液回流、澄清、均化、阻挡浮渣等)充分发挥出来,为玻璃生产提供最优质的服务。
兰州某公司1000t/d 浮法玻璃生产线,熔窑卡脖宽度为4300mm、卡脖长度为7500mm、池深为1100mm,使用吊挂式水平对插式深层水包,水包升降采用手轮配合蜗轮蜗杆及丝杠结构、水平对插移动采用手轮配合单梁小车结构,该机构对深层水包的水平和垂直方向的控制比较灵敏和精准,对水包在玻璃液内的横向和纵向稳固起到了很好的控制作用。
2 深层水包在运行过程中出现的问题延长浮法玻璃熔窑卡脖深层水包使用寿命的改进措施及方法白瑞军兰州蓝天浮法玻璃股份有限公司 甘肃 兰州 730060摘 要:本文结合兰州某公司1000t/d 浮法玻璃生产线熔窑卡脖深层水包投产后固定部位频繁渗漏水的实际情况,对其产生的原因进行解刨分析,介绍了可行的改进措施并予以实施,从而达到了延长水包使用寿命的目的。
实践证明,该改进措施行之有效,解决了生产中水包频繁渗漏水产生气泡对生产造成的影响。
关键词:卡脖深层水包;渗漏水;频繁;延长寿命Improvement Measures and Methods for Prolonging Service Life of DeepNeck Cooler in Melting Furnace of Float GlassBai RuijunLanzhou Blue Sky Float Glass Co., Ltd. Lanzhou Gansu 730060Abstract: Abstract: In view of the actual conditions of frequent water leakage after production in the fixed position of the deep neck cooler in melting furnace of 1000t/d float glass production line in a company of Lanzhou, this paper analyzes the causes of water leakage, introduces the feasible improvement measures and puts them into practice, so as to extend the service life of the neck cooler. It has been proven that the improved measures are effective and solve bubbles problems due to frequent leakage in neck cooler during production.Key words: Deep neck cooler; Water leakage; Frequence; Service Life extension技术讲座44兰州某公司1000t/d浮法玻璃生产线投产后,在半年时间里卡脖深层水包(南北两侧)共计发生4次渗水和漏水事故,期间间隔时间较短,最短的一次为15天,该水包渗漏水位置相对固定,而且发生渗漏后该点位的无缝钢管损坏速度较快,造成在玻璃板上产生大量的气泡,对生产造成了一定的影响。
玻璃池窑运行中常出现的四种异常问题
玻璃池窑运行中常出现的四种异常问题玻璃熔化池炉是玻璃厂的心脏,又处在不间断的动态高温运行之中,每个从事窑炉热工管理的工程技术人员都希望窑炉在高温下不停产连续运行,直至耐火材料充分蚀损不能再继续保证正常生产为止,进入停产拆炉大修,完成窑炉的一个使用周期。
但在生产实践中,总是存在着诸多因素影响生产的连续运行,如机器设备的检修更换、燃料的不稳定性、班组操作水平的差异、窑炉的正常损坏、烟道系统的积水、积灰堵塞、甚至缺水停电等等因素都会造成停产。
窑炉运行中的异常情况多种多样,显而易见的比较容易分析判断,但往往很多时候是内部系统故障,整个系统环境处于高温状态,看不见摸不着,需要用丰富的实践经验加以分析判断,才能找出问题所在并正确处理。
如果分析判断和处理不当,不但不能消除故障,还会造成事故的扩大化,甚至带来严重的后果。
对实际工作中蓄热式马蹄焰玻璃池窑运行中的一些异常情况进行分析。
1 熔化池炉温疲软、提温困难排除窑炉设计缺陷和燃料的因素,在蓄熔比、换热传热面积足够的正常情况下,若窑炉运行一段时间后,炉温异常疲软,达不到正常生产所需温度,从窑炉方面应考虑内部结构是否发生了破坏。
1.1蓄热室十字墙出现缝隙穿火在蓄热室的修建中,普遍采用下部粘土砖、中部高铝砖、上部硅砖的耐材砌筑结构形式,以节省建造费用。
由于硅砖荷软温度远高于粘土和高铝耐材,窑炉运行一段时间后,往往发生中、下部耐材蠕变软化下坠,从而造成十字墙出现缝隙穿火,尤其是蓄热室运行温度较高且粘土、高铝耐材砌筑部位较高的窑炉更易发生此种情况。
此外,窑炉砌筑时预留的膨胀缝未胀满也会存在缝隙。
若缝隙出现在两个空气格子体之间隔墙,情况还不算很严重。
如果在空-煤格子体之间隔墙出现缝隙,由于压力差将会发生部分煤气和空气提前在进气侧蓄热室内混合燃烧,从而造成进气侧空气或煤气格子体温度异常升高,进入炉内燃烧的有效成分减少,窑炉熔化部温度就会疲软。
此种情况若发生在单侧,则进气侧格子体温度异常升高,炉温疲软,换火后又恢复到正常炉温;若两侧空-煤格子体墙都有缝隙穿火,则两侧格子体温度都异常升高,换火也不能消除熔化部炉温疲软现象。
500吨光伏玻璃熔窑停运方案设计与应用
500吨光伏玻璃熔窑停运方案设计与应用摘要本文简要叙述了某500吨光伏压延玻璃熔窑在经过几年的生产运行之后,正常的停运方案,包括安全保障措施、停炉前的相关准备工作、停炉方式选择、人员安排、停炉工艺降温曲线制定事项等关键词出料量碎玻璃率天然气量温度、拉条漏料前言在光伏压延玻璃生产过程中,玻璃熔窑是最重要的热工设备,熔窑一般设计寿命8年-10年,其主要包括熔化部、澄清部、卡脖、通路等结构组成。
随着运行时间的延长,熔窑各个部位耐火材料出现不同程度的侵蚀,尤其是熔窑池壁砖位置存在漏料等重大安全隐患与风险,因此需要按计划停止运行,并制定详细的停运方案与准备工作,确保熔窑安全稳定停止运行,杜绝安全事故的发生。
本文以2022年11月7日某500吨光伏压延玻璃熔窑停运为例。
一.停炉前准备与安全保障措施1. 有计划地降低出料量,降低熔化温度:截止10月30日,出料量逐渐由500吨降低至470吨/日;2. 提升碎玻璃率,减少天然气用量:截止10月30日碎玻璃由20%逐步提升至30%,天然气用量可以根据温度情况逐渐进行下调。
3. 人员24小时值班中层技术人员24小时值班,工艺人员24小时值班,电气人员24小时值班4. 设置醒目、可视化应急报警流程图版主要在控制室设置醒目的漏料报警流通提示,便于当班人员异常情况下快速响应5. 人员培训熔窑电气工程师负责,对工厂其他电气人员进行多次现场培训,熟练掌握风机启动、轴流风机接线位置等应急处置;降温期间发生漏料事故以及次生灾害的应急培训:按漏料预案执行,包括池壁漏料、池底漏料等。
7. 主要工具与材料准备7.1确认熔窑漏料应急工具状态;砖材、岩棉、槽钢等应急材料;检查确认小炉下方、卡脖区域各个水管状态;7.2熔化部大碹拉条紧固工具:自制大扳手两套(含套筒),一边走道各一套;7.3蓄热室碹拉条紧固工具:自制大扳手两套(含套筒),左右蓄热室走道各一个;7.4大锤四个:熔化部紧固拉条走道左右各一个,蓄热室走道左右各一个;7.5两吨导链两个;三吨导链两个;电焊机、切割机等工具;大碹沉降标尺;陶瓷纤维毯5-10箱;7.6照明准备:电气人员在熔化部走道上安装照明(一侧安装2-3个):熔化部温度下降到800°之前完成安装,以便于熔化部拉条紧固;7.7低温测量热电偶准备:电气人员负责准备在熔化部热点区域安装两根低温热电偶测量熔化部温度达到1000°C以下温度变化趋势;二.停炉时间与方式时间:2022年11月7日停炉方式:焖炉采取焖炉方式停炉是熔窑后期稳妥的停炉方式,没有卸料口、没有卸料槽,只需要逐渐关闭天然气或一次性关闭天然气,然后采取自然冷却方式逐渐降温,出现玻璃外流的可能性较小,安全性有保障,时间大约需要10天以上。
延长玻璃熔窑使用寿命的几项措施
关键词 : 玻璃熔窑 ; 窑龄 ; 维护 中图分类号 : Q 116 T 7 . 文献标识码 : B
温度不能太低 , 必要时需开启引风机来提高蓄热室
的温度 , 否则在过大火后蓄热室的温度会急剧升温,
引言
玻璃熔窑有一定的使用周期 。一方面是设计窑
龄, 另一方面, 如果玻璃的产量和质量指标在较长时 间内大幅度下降 , 生产成本增大 , 也就决定熔窑应进
了 因火焰太 长而烧 损胸 墙 。蓄热 室到熔 窑后 期堵 塞
大大影 响窑炉的使用 寿命。 目前 , 国内的耐火材料
质量已有了很大 的进步 , 各项指标可 以与国外产 品
相媲美 。不 同的部位在选材 时, 要充分考虑其作用 和耐火材料的各种性能 , 尤其是在高温下不能 与接
触物 质 发生反应 。
入冷修期了。近年来 , 随着耐火材料质量 和浮法玻 璃技术 的不断提 高 , 窑 的使 用 寿命 也 由过去 的 熔
5 年左 右延 长到 8年左 右 , 的企业 最长 可用 到 有
确保大碹的稳定 。 烤窑结束后 , 要进行熔窑保温 , 熔窑保温可节约 l 0% 一 5 l %的燃料, 有效地改善操作环境。同时也 可以防止胀缝受侵蚀后形成碹滴而影响玻璃质量。
致使蓄热室的砖 材因剧烈膨胀 引起变形。烤窑时, 熔窑 的纵向和横 向温差要控制好 , 以免砖体膨胀不
均, 严重时熔窑会发生偏斜和裂缝 。热装窑结束后 温度大约到 l 7 0℃时, 4 还要注意砖材的残余收缩 , 如果发现有收缩 的现象 , 要及时将拉条分多次拉紧, 保证碹体始终随着硅砖 收缩变化而且应力合理, 以
选材 、 砌筑 、 烤窑 、 窑维护和热修 、 保 日常使用等几个方 面, 提
日用玻璃工业SCR脱硝问题分析及其对策
引言玻璃工业是我国大气污染物控制的重点行业之一,玻璃工业的大气污染物主要由玻璃熔窑产生,主要污染物为SO2、NO x、粉尘。
玻璃熔窑采用的燃料主要有天然气、煤制气、重油、石油焦等。
同时,由于玻璃生产中原料成分复杂,部分厂家会使用芒硝(Na2SO4)以及白砒(氧化砷)作为澄清剂,因此,玻璃工业的污染物主要是在燃料燃烧以及玻璃原料熔融过程中产生的。
玻璃窑温度在玻璃液澄清过程中可以达到1500 ℃,其中NO x浓度1200~3000 mg/Nm3(在温度为273 K,压力为101325 Pa时的标准状态下),远远超出了国家标准的要求,因此对玻璃工业烟气中的NO x治理刻不容缓。
日用玻璃工业烟气特点日用玻璃工业烟气主要表现为“3高1小”及波动大的特点,“3高”即SO2、NO x、粉尘浓度高,“1小”即粉尘粒径小,烟气污染物浓度波动大。
玻璃熔窑出口烟气中SO2主要由燃料以及作为原料的Na2O引入物芒硝产生,浓度在800~1200 mg/Nm3之间波动。
NO x主要的来源为燃料型NO x及热力型NO x,其中热力型NO x占多数,浓度为1500~3000 mg/Nm3。
在燃料燃烧以及原料熔融过程中均会产生大量颗粒物,特别是配料的熔融过程中会产生大量的含Na、K、Ca的粉尘,粉尘颜色呈灰白色,粒径极小粘附性很强,极易粘附在催化剂孔道内造成催化剂堵塞。
玻璃工业中粉尘初始排放浓度为80~200 mg/m3中。
玻璃工业烟气的上述特点,为玻璃熔窑脱硝治理带来了极大的难度。
虽然SCR脱硝技术在燃煤火电行业是非常成熟的技术,但是在玻璃行业设计SCR脱硝装置时不能照搬火电SCR的设计经验,需要结合玻璃工业的烟气特点进行有针对性的设计。
日用玻璃工业SCR脱硝的问题玻璃工业SCR脱硝存在的主要问题有催化剂堵塞、磨损、催化剂化学中毒等,具体见图1。
催化剂堵塞主要指催化剂表面及孔道内粘附了粉尘或者粘附了低温下产生的硫酸氢铵使得烟气无法与催化剂接触造成催化剂失效的情况。
玻璃熔窑全氧燃烧技术及发展方向
玻璃熔窑全氧燃烧技术及发展方向摘要:玻璃生产行业是碳排放高耗能行业之一,玻璃熔窑是平板玻璃行业中碳排放主要来源。
平板玻璃行业内能效标杆水平能达标的到2020年底只有5%,要求到2025年比例达到30%以上,平板玻璃行业其能效基准。
要在2025年能效基准水平以下产能基本清零,由于平板玻璃行业高能源消耗、高碳排放等特点,采用全氧燃烧是玻璃行业节能降耗、低碳排放的有效途经,也是未来的发展趋势。
关键词:玻璃熔窑;全氧燃烧;技术;发展方向引言玻璃工业具有能耗高、污染重的特性。
燃料燃烧产生的烟气中含有的NOx、SO2、粉尘等有害气体,以及大量可引发温室效应的CO2气体是国家环保监测的重要指标。
与此相对的,政府在环境保护方面与管理方面投入的力度越来越大,污染物排放标准的提高增加了玻璃生产企业在环保上的投资。
全氧燃烧通过把燃料与高纯度助燃氧气按固定比例混合,来使燃烧方式更精确,以提高熔窑的燃烧效率,节约燃料,减少企业生产成本;减少NOx、SO2、粉尘等有害气体的排放,减少对环境的污染,降低企业在环保脱硫脱硝上的成本;同时还可以提升火焰温度,改善玻璃液熔化质量,增加熔窑熔化能力,提高企业产品的生产能力和产品质量;降低熔窑建设费用,延长熔窑使用年限,降低企业投资成本和折旧成本。
根据国内外生产经验,全氧燃烧玻璃熔窑如今已经广泛应用于微晶玻璃、各种特种玻璃、优质平板玻璃等几乎所有的玻璃种类生产中。
全氧燃烧熔窑技术必将成为玻璃行业新的增长点和发展点。
1全氧燃烧技术优越性玻璃工业是耗能大户,目前我国玻璃窑炉的热效率较低,产品单耗大,成本高。
因此,节能降耗已成为玻璃窑炉改造的中心任务。
据测算和国外玻璃公司的经验,天然气全氧燃烧大型玻璃窑炉综合节能40%以上。
根据国家下发的《“十一五”十大重点节能工程实施意见》中的“建材行业中玻璃:推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑,降低烟道散热损失”精神,优化全氧超白压延玻璃生产线熔窑设计是必要的。
玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会资料
玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会部分一、玻璃熔窑用耐火材料1、硅砖硅砖是浮法玻璃熔窑使用量最多、也是最重要的一个砖种。
对于大型熔窑,硅砖主要用于熔化部及工作部窑顶大碹、胸墙和前后端墙、蓄热室顶碹和蓄热室上部隔墙等。
硅砖的高档制品SiO2含量为96~98%。
它是属于酸性耐火材料;其密度为 2.35至2.38g/cm3,具有很高的高温结构强度,如荷重软化温度高(1640~1700℃)和蠕变率低,而且在吸收少量碱质组分后除了极轻微的熔蚀外,并不降低窑顶结构强度。
硅砖的主要缺点是抗热震性能低。
玻璃窑用硅砖具有如下特点:a.高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化:玻璃熔窑在1600℃下可以保持炉体不变形,结构稳定。
b.对玻璃液污染轻微:硅砖主要成分是SiO2,在使用时如有掉块或表面熔滴,不会影响玻璃液的质量。
c.耐化学侵蚀:上部结构的硅砖受玻璃配合料中挥发的R2O的气体侵蚀,表面生成一层光滑的变质层,使侵蚀速度变低,起保护作用。
d.其体积密度小:可减轻炉体重量。
2、粘土砖粘土砖是以耐火粘土为原料生产的耐火制品,浮法玻璃熔窑使用量较多。
粘土砖主要用于工作温度在1300℃的窑炉部位,如蓄热室下部的格子砖及墙砖、烟道砖及池底的粘土大砖等。
粘土砖其主要成分是Al2O3含量为30~48%、SiO2含量为50~70%。
它是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱,它对酸性具有一定的侵蚀抵抗力,对碱性侵蚀抵抗力能力较差,因此粘土砖宜用于酸性窑炉环境;其密度为2 .40至2.56g/cm3,其耐火度虽然高达1700℃,但荷重软化温度只有1300℃左右,因此在高温使用时不能承重、不能受压。
粘土砖的抗热震性较好,波动范围较大,一般大于10次(1100℃/水冷),这与粘土砖的线膨胀系数值不太大又无多晶转变现象及具有明显颗粒结构有关。
3、高铝砖与硅线石砖高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝质耐火材料统称高铝质耐火材料,浮法玻璃熔窑使用量较少;如果在高铝质砖的配料中加入一定比例的硅线石及其他微量元素将变成硅线石砖,高铝砖主要用于蓄热室的中部砌墙,硅线石砖主要用于蓄热室的炉条碹等。
玻璃熔窑全氧燃烧技术及发展方向
“十四五”期间,对我国玻璃行业来说,面临着如何将“玻璃熔窑全氧燃烧技术”成果进一步产业化并为行业尽早实现节能减排和碳达峰碳中和,寻找可靠技术措施的重大工程技术问题。
玻璃熔窑全氧燃烧技术最显著的特点一是节能减排,二是提高玻璃质量,目前只有使用重油、天然气等高热值燃料,生产优质玻璃的企业才有动力和需求采用全氧燃烧技术。
通过近年的科研设计和生产实践,玻璃熔窑全氧燃烧技术已经在光伏玻璃、玻璃纤维、玻璃器皿、微晶玻璃等生产领域中广泛应用,其优异的提高玻璃质量、节能减排效果得到了充分验证,但广泛实施浮法玻璃全氧燃烧技术仍然面临着一些重大工程技术和经济问题,总的来说主要需要在以下几个方面开展技术创新:1优化全氧熔窑三维仿真模拟体系通过研究全氧燃烧玻璃熔窑火焰空间和玻璃液流场的三维数学模型,开发界面友好、操作方便、参数设置容易的全氧燃烧浮法玻璃熔窑三维仿真系统,使参与玻璃熔窑设计和仿真的工程技术人员只要输入熔窑结构、燃气布置和相关边界条件等参数,玻璃熔窑三维仿真系统将自动根据使用者提供的设计要求,完成CFD建模、求解和后处理三个步骤。
图1为全氧燃烧数学模拟火焰空间温度分布图。
图1 全氧燃烧数学模拟火焰空间温度分布图进一步形成玻璃原料COD值的快速测定、玻璃的Redox控制、熔体性能、澄清新工艺、火焰空间的数值模拟等理论与关键技术,为全氧燃烧条件下排除玻璃液中的微气泡,保证优质玻璃的熔制提供工艺指导。
2全氧浮法熔窑耐火材料国产化大型全氧浮法熔窑池宽超过11 m,比国内最大的全氧玻壳、玻璃纤维窑池宽30%以上。
到目前为止,国内已经建成了600 t/d、800 t/d规模的全氧燃烧平板玻璃生产线,主要耐火材料也都是国内配套,但要使窑炉达到高质量、长寿命,对大型全氧熔窑的结构安全、关键部位耐火材料的国产化还需要深入研究。
通过总结成功经验,克服存在的不足,持续改进、不断推进全氧玻璃熔窑关键耐火材料的国产化进程。
全氧窑的长宽比是一项重要指标。
浮法玻璃熔窑节能技术及途径.
浮法玻璃熔窑节能技术及途径摘要:玻璃行业在生产过程中会产生巨大的能源消耗,降低生产过程中的能源消耗对于玻璃行业来说有着长远的效益,不仅仅是经济效益,而且也符合人们日益进步的环保理念,这是大势所趋,因而笔者将在下文简单介绍下浮法玻璃熔窑的节能技术,以及从下面几个方面探求浮法玻璃熔窑的节能途径,以期能够为玻璃行业的发展提供参考。
关键字:浮法玻璃熔窑节能技术途径Float glass furnace energy saving techniques and ways Abstract:Glass industry will produce huge energy consumption in the production process,reduce the energy consumption for the glass industry has the long-term benefits,not only economic benefits, but also accords with the growing progress of theconcept of environmental protection, this is represent the general trend, and thusthe pen will be energy-saving technology of float glass furnace in the followingbrief introduction next, and from five aspects to explore ways of saving energy of float glass furnace, in order to provide reference for the development of glass industry.Keyword:Float glass furnace Energy saving technology ways 随着近年来科技水平的不断进步,在玻璃行业中也有明显的表现,那就是浮法玻璃熔窑技术在不断地向前大步跨越,特别是国内的保温材料和耐火材料都在原基础上取得了巨大的进步,有进步虽然可喜,但是尚不足以与国外同领域的技术相比肩,或许通过以下数字大家能够更直观地看出差距所在,国外较先进的浮法玻璃熔窑技术最高产生55%的热效率,而我国最高产生40%。
玻璃熔窑池壁的保护措施
(4)要 根据 熔 窑 不 同时期 的实 际 情 况及 时调 整 池 壁 风 量 。 在 熔 窑 1年 左 右 的 初 期 ,池 壁 较 厚 (池壁厚 度大 于200mm),风 量可控 制小些 ,约为 总池壁 风量 的40%;熔 窑 运行 中期 (池壁 厚 度小 于 200 mm) ,应 增 加 风 量 至 总 池 壁 风 量 的 60% ~ 80%。到 了熔 窑 的后期 (化料 区和热 点处 池 壁侵 蚀 后 帮砖 ),应全 开池壁 风量 。 3.1.2 料 堆 的控 制
宜 ,吹 风 嘴要 有 一 定 宽 度 ,使 风 吹在 池 壁 上 约 有 60~80 mm宽度为宜 ,以增大池壁砖 的冷却保护面积 。
()保 证池 壁 风 吹 风量 和 吹 风强 度 的 稳定 。 吹风量 大小 以晚上 观察 池壁 砖不 发红 为准 ,或 用红 外测温 仪测 量池壁 外表 面温 度来 进行 控制 。吹 风强 度 的大小 以风吹 到池壁 砖后 产生 的反 弹站 在小 炉过 道 中能感觉 到为宜 。
2 熔 化 操 作 对 池 壁 侵 蚀 的 影 响
(1)池壁 风控制不合 理
一 般 玻 璃 熔 窑 均 采 用 风 冷 措 施 对 池 壁 进 行 保 护 ,通过对 池壁液 面 以下 100 mm左右 的外 侧 吹风冷 却 ,使池壁砖 内部 的局部温度下降 ,延缓料堆及玻璃 液对池壁砖 的侵蚀 。池壁冷却风对延长池壁寿命有非 常重要的作用 ,因此在熔窑投产后要严格控制好池壁 冷却风 ,一是要池壁风 吹风位置合理 ,二 是要有足够 且稳 定 的池 壁风 量和 吹风强 度 。如 果 吹风位置 不合 理 ,或吹风量过 小、吹风强度较弱 ,就不能充分发挥 池壁冷却 风的作用 ,导致池壁砖侵蚀速度加快 ,池壁 风控制不稳定则容 易引起池壁砖受急热急冷 而炸裂 。
全氧燃烧技术在日用玻璃行业中的实施与应用
全氧燃烧技术在日用玻璃行业中的实施与应用摘要:日用玻璃行业已成为关系到民生的绿色包装行业,日用玻璃以绿色、安全、可循环利用的产品理念融入到人们日常生活当中。
在玻璃工业中,全氧燃烧技术最初是用于高温陶瓷窑龄较长的玻璃窑,以保持生产和使用寿命,解决蓄热室、换热器等问题,或暂时满足高出料率的需要。
全氧燃烧(也称纯氧燃烧)指的是利用氧代替传统的空气,与重油、热煤气、天然气等发生反应,避免高温与氮气发生反应,从而达到节约能源、降低氮氧化物排放量的目的。
随着氧气生产技术的迅速发展,以及电力消耗的不断下降,全氧燃烧技术将会在日用玻璃的烧制中逐渐被广泛地推广和使用。
关键词:全氧燃烧技术;日用玻璃;技术应用引言:由于在环保、节能、产量和质量、设备投资、节约设备投资、节约工厂用地等方面的优势,使纯氧燃烧技术在80年代后期取代了传统的空气和燃料燃烧方式。
近年来,在国家宏观政策的调整下,各地实施“碧水蓝天工程”等改善生态环境的措施,所以对纯氧燃烧技术的需求日益高涨。
1全氧燃烧概述全氧燃烧是将传统的空气燃油燃烧方式转变成氧燃油燃烧方式。
全氧燃烧技术是将燃油和氧气按照一定的比例进行混合,其燃烧精度高于空气[1]。
全氧燃烧的烟气成分以CO2、H2O 为主,提高CO2、H2O含量,可显著提高非发光火焰的黑度,使炉膛内的温度升高。
在提高火焰热效率的同时,全氧燃烧炉的烟气量比常规的气体助燃炉的烟气量明显减少,降低烟气量带走的热量,因而可大大提高了燃烧的热效率,因此,发展节能环保高效工业是发展全氧燃烧的必然选择。
2全氧燃烧经济性分析2.1建造成本建造成本总结起来就是“两加两减”,两加是指采用更昂贵的电熔耐火材料,采用更精确、更可靠的燃烧控制系统,与传统的高炉相比,成本都有很大的提高;两减是指在不采用常规熔窑的蓄热室和换向设备时,炉膛面积较小,炉底较小(尤其是蓄热腔区)。
因此,在蓄热室、换向设备的材料购置和建设以及在窑炉建设中的投入将会有所减少。
玻璃熔窑结构和保温材料应用
玻璃熔窑结构和保温材料应用一、引言玻璃熔窑是玻璃工业中的重要设备,其结构和保温材料应用对于保证玻璃熔化过程的稳定性和高效性至关重要。
本文将从玻璃熔窑结构和保温材料两个方面进行探讨。
二、玻璃熔窑结构2.1 熔窑炉膛熔窑炉膛是玻璃熔窑的核心部分,通常采用圆顶和石棉棉制作的膛体。
圆顶有利于热量的均匀分布和流动,而石棉棉则具有良好的保温性能,能够有效地减少热量的损失。
此外,熔窑炉膛还需要经常清理,以去除熔融玻璃中的杂质和气泡,保证玻璃的质量。
2.2 玻璃液槽玻璃液槽是熔窑中用于容纳熔融玻璃的部分,通常采用耐火砖砌筑。
耐火砖具有良好的高温抗火性能,能够承受高温下的化学侵蚀和热应力。
玻璃液槽的结构特点对玻璃的质量和熔融过程起到重要影响。
2.3 玻璃出口玻璃熔窑的出口通常采用特殊材料和特殊设计,以保证玻璃的顺利排出。
出口的位置、形状和材质都对玻璃的顺利排出和熔窑的能效有很大影响。
所以,玻璃熔窑的出口需要经过精心设计和合理选材。
三、保温材料应用3.1 石棉棉石棉棉是一种常用的玻璃熔窑保温材料,具有优异的导热性能和抗高温性能。
石棉棉可以包裹在熔窑炉膛的外部,减少热量辐射和传导,保持熔窑内部的高温环境。
同时,石棉棉还可以有效防止热量的流失,提高玻璃熔窑的能效。
3.2 隔热砖隔热砖是一种常用的玻璃熔窑保温材料,具有良好的隔热性能和耐火性能。
隔热砖通常砌筑在玻璃熔窑的内部和外部,形成保温层,减少热量的传导和损失。
隔热砖还可以减少熔窑结构的应力和热膨胀,延长玻璃熔窑的使用寿命。
3.3 高温涂料高温涂料是一种能够承受高温的保温材料,常用于玻璃熔窑的外部保温。
高温涂料可以形成一个有效的隔热层,减少熔窑表面的热量损失。
同时,高温涂料还能够防止熔窑表面的侵蚀和氧化,保持熔窑的使用寿命。
3.4 硅酸盐纤维硅酸盐纤维是一种高温保温材料,具有优良的导热性能和耐高温性能。
硅酸盐纤维可以制成纤维毡或纤维板,用于玻璃熔窑的保温。
硅酸盐纤维具有轻质、柔软和耐腐蚀的特点,易于安装和维护,能够提高玻璃熔窑的能效和稳定性。
超大型太阳能压延玻璃熔窑通路的研究与设计
d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2023.04.019超大型太阳能压延玻璃熔窑通路的研究与设计邓永财1,张世港1,2,李 翩1(1.中国建材国际工程集团有限公司,上海200063;2.华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237)摘 要: 该文介绍了超大型太阳能压延玻璃熔窑通路的研究与设计,提出了通路的设计流程和通路耐火材料的配置,总结了各种布置形式的优缺点㊂关键词: 玻璃熔窑; 通路; 太阳能压延玻璃R e s e a r c ha n dD e s i g no fC h a n n e l o fU l t r a -l a r ge S o l a rR o l l e dG l a s s F u r n a c e D E N GY o n g -c a i 1,Z HA N GS h i -g a n g 1,2,L IP i a n 1(1.C h i n aT r i u m p h I n t e r n a t i o n a l E n g i n e e r i n g C o ,L t d ,S h a n g h a i 200063,C h i n a ;2.S c h o o l o fM a t e r i a l sS c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,E a s tC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,S h a n g h a i 200237,C h i n a )A b s t r a c t : T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e r e s e a r c ha n dd e s i g no fu l t r a -l a r g es o l a r r o l l e d g l a s s f u r n a c ec h a n n e l ,p r o p o s e s t h e d e s i g n p r o c e s s o f t h e c h a n n e l a n d t h e c o n f i g u r a t i o no f r e f r a c t o r y m a t e r i a l s f o r t h e c h a n n e l ,a n d s u mm a r i z e s t h e a d -v a n t a g e s a n dd i s a d v a n t a g e s o f v a r i o u s l a y o u t f o r m s .K e y wo r d s : g l a s s f u r n a c e ; c h a n n e l ; s o l a r r o l l e d g l a s s 收稿日期:2023-08-18.作者简介:邓永财(1970-),高级工程师.E -m a i l :d yc @c t i e c .n e t 随着社会的发展和国家能源政策的变化,晶硅光伏太阳能发电量逐年大幅增加,晶硅光伏太阳能电池板的尺寸也越来越大,规格型号不断增加,逐渐由单玻组件向双玻组件发展㊂随着晶硅光伏太阳能发电行业的发展,超白压延玻璃的用量越来越大,规格型号越来越多,厚度逐渐减薄㊂晶硅光伏太阳能电池板的基板一般使用超白压延玻璃,单玻组件使用的超白压延玻璃厚度一般为3.2mm ㊂为减轻双玻组件质量并降低成本,双玻组件使用的超白压延玻璃厚度一般为2.0mm ,最薄的甚至可以达到1.6mm [1]㊂提高玻璃熔窑的熔化量可以起到降低玻璃单位能耗的效果[2]㊂例如日熔化量600t 的玻璃熔窑,玻璃单位能耗1330~1610k c a l /k g 玻璃;日熔化量1000t 的玻璃熔窑,玻璃单位能耗1250~1400k c a l /k g 玻璃[3]㊂因此,日熔化量千吨以上的玻璃熔窑具有低能耗的优势㊂为了满足市场需求并降低玻璃的单位成本,超白压延玻璃熔窑逐渐向大吨位㊁多支线和宽板线方向发展㊂1 太阳能压延玻璃熔窑通路太阳能压延玻璃工艺的通路是指卡脖末端到成形室的横通路㊁支通路等熔窑部分㊂它的作用是保证熔化部熔化好的玻璃液能继续均化并冷却到成形所必需的温度和黏度㊂生产规模不同,所需玻璃液的成形温度不同,通路面积也不相同㊂熔窑的生产能力越大㊁产量越大,玻璃液流入通路愈多,需要的冷却面积也就愈大[4]㊂目前超白压延玻璃新建生产线熔窑的拉引量基本都大于(或等于)1200t /d ,支线数量有4线㊁5线㊁6线和8线㊂支线又分为两分板(单线拉引量200~230t /d )的窄板线和三分板(单线拉引量300~320t /d)的宽板线㊂根据不同业主的需求和工厂的地形等情况,近几年超大规模光伏太阳能玻璃熔窑的通路主要有以下几种窑型㊂1)窑型一如图1所示,为一窑四线㊂此窑型支线数量最少,若要保证总拉引量大于(或等于)1200t /d ,四条支线需全为宽板线㊂现在有1~2家企业使用此窑型㊂建材世界 2023年 第44卷 第4期2)窑型二如图2所示,为一窑五线㊂根据总拉引量的不同,可选择多种宽板线和窄板线的组合㊂总拉引量1200~1300t /d ,可采用两宽三窄,两侧边部(1#㊁5#)两条支线为宽板线,中间三条(2#㊁3#㊁4#)支线为窄板线㊂总拉引量1300~1400t /d ,可采用三宽两窄,1#㊁3#㊁5#三条支线为宽板线,2#㊁4#两条支线为窄板线㊂总拉引量1400~1550t /d ,可采用5条支线全为宽板线㊂现在采用两宽三窄窑型的企业最多,约占60%左右㊂现在有1~2家企业采用五条支线全为宽板线窑型㊂3)窑型三如图3所示,为一窑六线㊂根据总拉引量的大小,可选择以下两种宽板线和窄板线的组合㊂总拉引量1200~1350t /d ,六条支线全为窄板线㊂总拉引量1350~1500t /d ,可采用两宽四窄,1#㊁6#两条支线为宽板线,2#㊁3#㊁4#㊁5#四条支线为窄板线㊂现在约90%的企业采用六条支线全为窄板线窑型㊂4)窑型四如图4所示,为一窑六线㊂这种一窑六线的熔窑熔化部的中心线㊁卡脖的中心线及主通路的中心线相重合,支通路的中心线与主通路的中心线相垂直,能有效保证玻璃液由玻璃熔窑熔化部通过卡脖流动至主通路及支通路过程中更加顺畅,降低了能耗,且此种布置形式使得该压延玻璃窑多支线结构整体更加紧凑,减少了占地面积[5]㊂5)窑型五如图5所示,为一窑八线㊂玻璃熔窑卡脖出口与纵通路连通,纵通路的两端分别与一分配料道连通,每一分配料道上均设有若干支通路,每一支通路上各设有一溢流口,每一分配料道的轴向中心线分别与纵通路的轴向中心线垂直,每一支通路的轴向中心线分别与一分配料道的轴向中心线垂直[6]㊂该窑型具有降低能耗㊁提高产品质量和提高窑炉使用寿命的特点㊂八条支线全为窄板线㊂总拉引量1400~1600t /d㊂现在有1家企业采用此窑型㊂2 通路的设计首先根据玻璃熔窑总拉引量和业主的要求确定支线的总数量以及宽板线和窄板线各自的数量㊂然后根据建设场地的地形情况确定各支线的分布位置㊂一般情况下,为保证各支线的温度均匀性和操作方便性,各支线均沿熔窑中心线对称布置㊂若受地形和场地的限制,各支线也可以沿熔窑中心线非对称布置㊂支通路的间距根据最大原板宽度㊁压延机检修区大小㊁退火窑宽度㊁退火窑传动位置和冷端设备位置等确定㊂建材世界 2023年 第44卷 第4期通过溢流口的宽度来确定支通路的宽度㊂溢流口的宽度由最大原板宽确定㊂根据业主的要求和压延机的资料确定溢流口的深度㊂得到支通路的间距和支通路宽度后就可以确定横通路的长度尺寸㊂根据热工测试数据和数学模拟获得的横通路和支通路每米的温降数据,通过计算初步确定各条支通路的长度㊂根据各条支通路溢流口处的总温降,调整横通路的宽度,必要时也可调整支通路的长度和宽度㊂通过热工测试数据和数学模拟获得的数据确定横通路的池深以及支通路池深㊂为了使两侧边部两条支通路的温降小一些,其池深一般与横通路的池深相同,中间通路的池深一般比横通路的池深浅100~150m m㊂3通路耐材的配置1)池底㊂池底使用大型粘土砖砌筑㊂一般大型池窑多用厚300m m㊁宽400~600m m㊁长900~1000m m 规格的粘土土砖,采用干砌法,砖缝中不抹泥浆㊂池底粘土砖上面的铺面砖通常采用电熔α-β刚玉砖㊂池底粘土砖下用硅钙板和硅酸铝纤维毡对池底进行保温㊂2)池壁㊂由于玻璃熔窑拉引量的增加,超白玻璃透热性好的特性以及为了满足压延机成型所需的温度,卡脖出口区域的温度超过1350ħ㊂建议卡脖出口附近横通路及中间支通路入口使用33#电熔锆刚玉砖(无缩孔浇铸)㊂其他区域由于温度低同时为了不污染玻璃液,因此池壁砖一般都采用电熔a-β刚玉砖(普通浇铸)砌筑㊂压延工艺的生产线横通路㊁支通路池壁砖通常采取高铝保温砖+硅钙板保温方式,在保温时要预留出砖缝㊂3)通路上部结构㊂为了减少散热,使玻璃液缓慢降温,通路胸墙高度和碹股高度应尽量低一些㊂横通路和支通路间可通过矮碹连接以降低横通路胸墙高度㊂通路胸墙和大碹均用优质硅砖砌筑,通路胸墙和大碹间用硅质上间隙砖进行密封㊂胸墙和碹顶根据生产需要加不同厚度的保温材料保温,以降低冷却速度,维持较高的玻璃液温度㊂支通路末端山墙是出口端火焰㊁气流分隔设备的结构墙体,全部由硅砖砌筑而成㊂4)溢流口碹㊂溢流口碹支撑整个支通路末端山墙,下部留有玻璃液进入成形口的通道㊂材质选用抗侵蚀㊁耐剥落的烧结锆莫来石砖,按一类砌体的技术标准和要求砌筑㊂5)挡焰砖㊂由钢挂件和砖材组合吊挂在溢流口玻璃液火焰空间上方㊂因挡焰砖的内侧长期接触高温,受火焰和气流的冲刷,而外侧则暴露在空气中,与内侧的温差较大,生产中有时需要进行上下调整的操作,所以挡焰砖的耐急冷急热性能要好,表面要光滑不剥落㊁不掉渣㊁机械强度高㊂材质一般是硅线石或锆莫来石㊂6)保温盖板砖㊂吊挂在溢流口上部,起到保温和反射热量的作用,以减少溢流口玻璃液热量的散失,缩小溢流口的横向温差㊂保温盖板砖的耐火材料要选择抗压强度大㊁抗侵蚀性能好㊁不剥落㊁热稳定性好的材料,如硅线石或锆莫来石㊂通路主要部位的耐火材料如表1所示㊂表1通路主要部位的耐火材料部位耐火材料池底铺面砖电熔α-β刚玉砖(无缩孔浇铸)密封火泥电熔α-β刚玉火泥池底砖粘土大砖(B N-40a)池底保温低气孔粘土砖(D N-17)无石棉硬硅钙板+陶瓷纤维毯池壁池壁砖卡脖出口附近横通路及中间支通路入口:33#电熔A Z S砖(无缩孔浇铸)中间支通路入口拐角:41#电熔A Z S砖(无缩孔浇铸)中间支通路入口拐角:电熔α-β刚玉砖(无缩孔浇铸)其他:电熔α-β刚玉砖(普通浇铸)池壁保温高铝保温砖+无石棉硬硅钙板上部结构优质硅砖保温轻质硅砖+保温涂料流道出口烧结锆莫来石砖挡焰砖/盖板砖烧结锆莫来石砖/烧结硅线石4结论a.大吨位一窑四线,支线数量最少,总投资和运行费用最低,缺点是产品的规格型号少,对压延机和操作人员的技术要求较高㊂b.大吨位一窑五线支线数量适中,通过多种宽板线和窄板线的组合,熔窑的产量可在1200~1550t/d 之间调整㊂产品的规格型号较多,总投资和运行费用适中,能满足绝大部分企业的需求㊂c.大吨位一窑六线数量较多,总投资和运行费用较高,优点在于产品的规格型号多,各条支线可同时生产2.0mm以下的产品㊂d.大吨位一窑八线支线数量最多,通路的总长度最长,总投资和运行费用高,生产线的投资回报率低㊂优点在于产品的规格型号多,各条支线可同时生产2.0mm以下的产品㊂参考文献[1]彭寿,杨京安.太阳能压延玻璃工艺学[M].北京:化学工业出版社,2019.[2]左泽方.大型浮法玻璃熔窑熔制技术[J].玻璃与搪瓷[J].2017,45(1):19-23.[3]张世港,吴琼辉,游俊.千吨级大跨度玻璃熔窑大碹的设计和施工[J].玻璃搪瓷与眼镜,2023,51(4):16-20,24.[4]左泽方,吴晓,张国红.低铁高透过率太阳能玻璃熔窑窑池结构[J].建材世界,2010,31(6):80-84,96.[5]彭寿,何奎,江龙跃,等.一种压延玻璃窑多支线结构[P].中国,实用新型专利,C N212174788U.2020-12-18.[6]何奎,王四清,孙仕忠,等.一种一窑多线压延玻璃熔窑[P].中国,发明专利,C N109734287A.2019-05-10.(上接第70页)参考文献[1]王昌杰.工业机器人码垛功能的设计与实现[D].武汉:华中科技大学,2018.[2]张晓安.我国太阳能光伏利用的现状㊁存在问题及其对策[J].合肥工业大学学报:社会科学版,2009,23(6):18-24.[3]张耀明.中国太阳能光伏发电产业的现状与前景[J].能源研究与利用,2007(1):1-6.[4]王冬,温玉刚,苗向阳,等.光伏建筑一体化(B I P V)及光伏玻璃组件介绍[J].门窗,2009(8):12-15.。
建议改善玻璃生产设备能效的建议
建议改善玻璃生产设备能效的建议近年来,随着环保意识的增强和能源紧缺问题的日益严峻,降低能耗和提高能效已成为各个行业亟待解决的问题。
作为现代工业的重要组成部分,玻璃行业同样需要积极采取措施,改善生产设备的能效,以减少能源浪费和环境污染。
本文将针对玻璃生产设备的能效问题,提出一些建议。
一、优化燃烧系统燃烧系统是玻璃生产中耗能最多的环节之一。
为了提高能效,可以采取以下措施:1. 更新燃烧设备:使用能效更高的燃烧器和锅炉设备,提高燃烧效率,减少能源损耗。
2. 控制燃烧过程:使用优化的自动控制系统,精确控制燃气供应和排放,以最大程度减少能源的浪费现象。
二、改进玻璃熔化过程玻璃熔化是玻璃生产的核心工序,也是能耗较高的环节之一。
以下是一些建议:1. 优化熔窑结构:改变熔窑结构和材料,减少热能的散失,并增加熔化过程中的热交换效率。
2. 提升绝热性能:加强熔窑的绝热设计,采用高温隔热材料,减少热量的外溢,提高内部温度的稳定性。
三、推行废热回收技术废热回收技术是提高能效的有效手段之一,玻璃行业也可以考虑应用这项技术:1. 废热利用:利用玻璃熔化过程中产生的高温废热,通过热交换器回收废热并加以利用,供给其他设备或热水等。
2. 储热设备:引入储热系统,将废热储存起来,在玻璃生产过程中需要热能时供给,以平衡产热和用热之间的差异。
四、引入节能型设备除了改进现有设备,引入节能型设备也是提高能效的有效途径:1. 玻璃生产线:选择能耗低、自动化程度高的玻璃生产设备,例如自动调温系统、智能计量系统等,有效节约能源。
2. 能源监测系统:安装能源监测系统,实时监测玻璃生产设备的能耗状况,分析能源利用效率,为制定合理的节能方案提供数据支持。
总结起来,提高玻璃生产设备的能效是一个系统工程,需要从燃烧系统、熔化过程、废热回收和设备更新等多个方面入手。
只有全面优化和改进各个环节,才能达到降低能耗、提高能效的目标。
相信随着技术的不断进步和应用的推广,玻璃行业在能源节约方面将会取得更大的成果,为实现可持续发展贡献自己的力量。
关于我国浮法玻璃熔窑设计的改进意见
25 熔 窑纵 向立 柱 .
2 浮 法玻璃 熔 窑结构 设计 方面 的 改进 意见 21 一 . L 吊墙 结构
目 前 ,L一吊 墙 与 池 壁 砖 之 间 的 间 距 普 遍 为 2 0 m, 实 际使 用 来 看 , 问距 偏 小 , 尽 可 能 大 5m 从 该 应
问 杂 质很 容 易掉 进 去 , 响 大碹 的使 用 , 影 因此 第 一 节
碹 中 间的那 道分 隔应该 取 消 。
23 小炉 和 蓄热 室结 构 .
目前我 国玻璃 窑小 炉 和蓄热 室 的结 构 , 除末 对小
一
这样 可取 消所 谓 的找平 砖 , 有利 于蓄 热 室墙 体 的纵 向
投 料 口水包 的 高度来 调 节 。 22 大 碹结 构 . 目前 , 国浮法熔 窑 大碹 钢结 构在 大碹 膨胀 缝 处 我
前熔 窑纵 向立 柱 的强度 往 往 比横 向立柱 小 , 在烤 窑 时 很容 易 弯 曲 ; 次 是 纵 向立 柱 的位 置 应 固 定 , 其 最好 与
山墙 立柱 固定 在 一起 ;最 后是 为确 保该 立柱 不 动 , 则
普 遍 为双 立柱结 构 , 少窑第一 节 碹还设 计 成 独立 的 不 两部 分 。 由于 现在熔 窑 烤窑 采取 同步 升温 , 窑纵 向 熔 温度 差 很小 , 因此 完 全 可取 消双 立 柱 , 熔 窑结 构 简 使
单化 ,同 时对 熔 窑 大碹 膨 胀 左 右位 移 的一 致性 更 有 利 。而第 一节 大碹 中间 的那 道分 隔 , 在烤 窑 过程 中经 常 发生 掰 开 , 然 随温 度 升 高 最终 合拢 , 在 掰缝 期 虽 但
些 。大 的优点 有 : 是 为安装 烤 窑设备 和 热装 窑设 备 一 创造 条件 ;二 是可 减轻 环境 对 吊墙 耐 火材 料 的侵 蚀 ,
提高日用玻璃陶瓷抗热震性的方法
提高日用玻璃陶瓷抗热震性的方法作者:詹建怀来源:《佛山陶瓷》2017年第05期摘要:日用玻璃陶瓷具有外观晶莹亮丽、容易清洁、质地坚韧且节能环保等特点。
抗热震性是此类产品的重要性质,会影响到产品的使用寿命和安全性。
本文分析了日用玻璃陶瓷抗热震性的影响因素,并从材料的组成和工艺的角度,探讨了提高日用玻璃陶瓷抗热震性的方法。
关健词:日用玻璃陶瓷;抗热震性;显微结构;热膨胀系数1 引言玻璃陶瓷,又称“微晶玻璃”,是由晶相和玻璃相构成的一类陶瓷复合材料。
玻璃陶瓷具有玻璃和陶瓷的双重特性,既具有玻璃材料极低的吸水率,同时内部有类似陶瓷均匀分布的晶相,可以起到增加强度和韧性、散射或透过光线等作用,所以,玻璃陶瓷具有比玻璃更好的韧性、耐热性,被广泛应用于航天器部件、电器特殊部件、建筑装饰材料等结构材料领域[1]。
氟化物为乳浊剂的玻璃陶瓷可用作各种餐具,俗称日用玻璃陶瓷。
从显微结构上看,日用玻璃陶瓷内部存在大量分散的NaF晶粒,粒径大约100 ~ 200 nm。
NaF晶粒的折射率与基础玻璃不同,能够散射光线使玻璃陶瓷呈现出乳浊的效果。
由于这种特殊的显微结构,和传统的日用陶瓷餐具相比,日用玻璃陶瓷具有外观晶莹、亮丽,耐污性好,质地坚韧等优点。
同时,日用玻璃陶瓷采用冷顶电熔窑熔制而成,生产能耗较低,且生产过程主要使用电能,污染很少。
因此,日用玻璃陶瓷与传统日用陶瓷各有特点,是传统日用瓷产品的有益补充。
世界上掌握日用玻璃陶瓷生产技术的有美国、日本、意大利、法国等,美国康宁、法国弓箭都是日用玻璃陶瓷的生产巨头,目前在日用玻璃陶瓷市场特别是高端市场处于垄断地位。
与国外同类产品相比,目前我国日用玻璃陶瓷产品存在的主要问题是产品的抗热震性较差,使用中遇到急冷急热容易开裂,特别是用于微波加热或者烧、烤等用途。
因此,提高日用玻璃陶瓷的抗热震性,对提高我国产品的市场竞争力具有重要的意义。
2 抗热震性的影响因素致密的陶瓷材料遇到急冷或急热的时候,表面和内部的温差会导致很大的热应力,热应力达到破坏值就会开裂。
玻璃的熔化制度及控制
玻璃的熔化制度及控制配合料投入熔窑之后,很快就产生含有大量气泡的一层熔融的玻璃薄膜,厚度约10余mm,熔融体不断向下流淌,逐渐形成小料堆及密集的泡沫层,最后小料堆完全消失,只有泡沫层留在熔化带内,有待进一步的澄清及均化。
配合料上表面由火焰辐射和对流,下表面受1300℃左右投料回流玻璃液传热面进行熔化。
配合料、泡沫层、玻璃液的吸热是不同的。
泡沫层为配合料吸热量的50%,玻璃液为30〜 40%。
玻璃液的导热系数很小,50mm深处辐射热量已被吸收约90%,依靠玻璃液的辐射传热将上层热量依次向深层传递,加热下层玻璃液,它与玻璃吸热性的关系极大。
无色玻璃透热性好,投料回流玻璃液的温度高,带的热量多,加速了玻璃配合料的熔融。
配合料不断地吸收投料回流的热量,回流温度不断降低,距投料口越近回流温度越低,比重增大而下沉,经由窑池深部又流到热点。
投料回流量大有利于熔化及节能(约占化料热耗15〜20% ),能延长配合料堆在熔化部高温带的逗留时间,热交换充分,还能阻止泡沫熔融体越过热点。
加大投料回流就必须突出热点,温差应为100〜300度。
稳定的投料回流是稳定池底温度、熔化及泡界线的重要因素。
含铁高、颜色较深的玻璃透热性差,投料回流小、温度低,能耗也高。
一、熔化火焰及其控制火焰是进行热交换的主体,它以辐射、对流、传导的方式将热量传给配合料、玻璃液及窑体。
在耐火材料允许的条件下温度应高些,横向温差尽可能小些,火焰覆盖面积尽可能大。
各小炉的温度是由熔化温度制度决定的。
1、窑内气氛及火焰亮度在理论上,空气过剩系数等于1时为中性,小于1为还原性,大于1时为氧化焰。
对于纯碱-芒硝配合料到1#、2#小炉应为还原焰,不使煤粉烧掉,保证芒硝分解所需的煤粉,但还原性不宜太强,防止芒硝过早分解完,在澄清时过饱和不足,达不到硫澄清的目的,在玻璃液中残留的小气泡不能浮出。
如果太弱甚至是氧化焰,芒硝不能完全分解,在澄清后或均化带仍在热分解,产生SO2、、SO3气体,对于SO2玻璃液是不能吸收的,气泡残留在玻璃液中。
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d、池壁大砖的砖缝控制,特别是拐角转的砖缝,液面线位置的控制。池底捣打 料的施工控制,加料口出的钢结构加固。
e、流液洞的砖缝必须严密,流液洞钢结构加固牢固。 f、分配料道碹与流液洞的上升道碹的接口处的施工控制。分配料道供料道连接 膨胀缝的留设。 4)熔窑烤窑过程要认真,对烤窑前的检查,制定切实合理的烤窑技术方案和人
修补的现象,或修补时严重影响生产的正常进行,产生安全事故,停止生产。类
似的有蓄热室碹,工作部(或分配料道)上的流液洞出口碹。 2)墙体的烧损和坍塌
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玻璃熔窑优化设计与节能技术交流会
胸墙,特别是靠近澄清区部位的胸墙温度高,烧薄或坍塌后,砖无法“生根", 造成停炉。流液洞端墙处,也有类似的情况。小炉端墙结构的稳定性差,也易造
分重要。 1)寻求合理的投入产出比的耐火材料。要广泛了解、请教专家,在分析材料的 性能、使用要求、稳定性的基础上,针对不同部位进行选择。
2)制订出合符窑炉实际的耐火材料质量指标,加强对耐火材料性能的检查、检
测工作。 3)关注不同材质种类的反应温度,特别使用好过渡砖。 4)不同部位材质的选用应注意以下方面: a、单边加料机时,对面池壁的电熔砖最好选择耐冲刷的41#砖,还要注意挂钩 砖的材质。 b、大碹砖必须是优质硅砖级,还要注意其变形状况,进行挑选和加工。
5)熔窑钢结构设计一般需考虑:
a、钢结构的加固形式 b、对窑坎、流液洞、加料口处的加固设计 C、钢结构的冷却保护及与砖结构的配合,与操作的配合,与维护的配合
2、耐火材料的选用方面 国产耐火材料质量的提高对延长国内熔窑寿命起到了关键的作用。采用国产
的耐火材料,是能够达到目前国际先进水平的窑炉寿命的。当然,合理选择也十
反烧和人工烧碴。反烧一定要注意控制格子体多层温度,低气孔粘土砖层温 度不超过1000℃,人工烧碴时,防止火焰集中,将格子砖烧裂的情况。
d、窑炉后期,可采用热喷补和水冻等办法,以延长窑炉使用寿命。 结束语 l、问延长日用玻璃熔窑寿命之道要从熔窑的系统性、整体性方面寻求对策。
从熔窑的设计、耐火材料的选用、砌筑安装和烤窑、工艺生产操作管理、维护和
4、工艺及外部条件的影响 1)由于熔化质量,如气泡、结石、条纹等严重影响,导致大量废品的产生,不 得不停炉检查。
2)窑炉后期,由于烧损严重,造成能耗过大,经济效益不理想,被迫停产。 3)改变产品结构,产量不适应供应需求,换料色出现事故等。
三、 延长日用玻璃熔窑寿命的对策 从上述现象分析,影响玻璃熔窑寿命的因素是复杂的,在全过程、人员素质、
保养等整个环节认真对待方能取得成效。 2、本文仅列出的粗浅提纲,起一点引导作用。要真正延长日用玻璃熔窑寿 命,必须结合自身熔窑的实际情况,做大量详细的工作。 3、实践证明,在国内现有的条件下,赶上目前国际先进水平的日用玻璃熔窑 寿命是能够实现的。
问延长日用玻璃熔窑寿命之道
作者: 作者单位: 张国祥 深圳市通产包装集团玻璃事业部
有效方法上下功夫,是寻求延长日用玻璃熔窑寿命的良策。
1、熔窑设计方面
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玻璃熔窑优化设计与节能技术交流会
1)根据现实情况,平衡追求“高效、节能、长寿"三大主要设计指标,不能片
面,特别是防止追求过高的熔化率指标,忽视周期熔化率指标的现象。
2)深入了解工厂的实际状况和以往使用熔窑存在的问题,熔窑设计要有针对性, 要根据料色、燃料种类和操作工艺等不同情况进行设计,不能盲目套用。
影响日用玻璃熔窑寿命的现象 影响日用玻璃熔窑不能继续有效使用的现象,可谓五花八门。据了解和观察,
常见的有以下几种情形g
1、火焰空间方面 1)碹的烧损和坍塌。
熔化部大碹,特别是马蹄焰池窑的靠流液洞处的大碹,往往烧损严重。由于
油枪角度不对烧损大碹,或者操作温度过高等往往会导致大碹烧损处由“鼠洞" 或“抽扦’’发展成为大直径的孔洞,有时成片都很薄,变形非常严重,出现无法
成坍塌。 3)花隔墙、加料口碹墙等处的烧损和坍塌 花隔墙倒塌,造成工艺操作温度的无法控制,加料口碹墙烧损和坍塌,造成 加料处很难加料,钢结构变形,出现安全事故。
2、池壁、池底方面 在与玻璃液接触的池壁、池底,出现严重的漏料事故,导致无法生产。 1)窑炉的严重冲刷部位:流液洞、加料口拐角、鼓泡区域、窑坎接缝区,强烈 的高温液流的冲刷,使这些部位最容易产生漏料。 2)池底结构不合理,或加料液流经常冲刷造成的漏料。池壁的材质选用,浇铸 ’质量,膨胀缝,放料孔留设不当等问题造成漏料。池壁维护不及时,也会造 成漏料。
a、大碹“鼠洞”的修补,需要用石英质、硅质、锆英石质等材料来修补,防止
用AZS材料修补,注意修补后的密封和冷却。 b、池壁修补工作。在冲刷严重的加料口对面,流液洞,加料口处要根据冲刷侵
蚀情况,分阶段采用风冷、水冷和贴转等手段。
C、保持烟气通道的畅通。窑压对窑炉寿命的延长影响很大。每次的蓄热室清灰 工作不能走过场,新窑炉半年后必须检查和清灰。保持格子体畅通的办法有
3、烟气通道方面 1)小炉的烧损和堵塞。小炉作为气流通道,由于材料选用或结构设计的原因出 现烧损、剥落、堵塞,使熔窑无法正常运行。 2)蓄热室格子体堵塞。格子体设计、材料选用或粉尘量大等原因,造成格子体 严重堵塞,气流严重不畅时有发生。 3)蓄热室隔墙烧穿和烟道“放炮"开裂,造成燃气或烟气道路不通,能耗过大, 或燃气无法输送,导致无法生产。
玻璃熔窑优化设计与节能技术交流会
问延长日用玻璃熔窑寿命之道
张国祥 深圳市通产包装集团玻璃事业部
一、
引言 玻璃熔窑的寿命是指从烤窑开始,到熔窑停产的一个连续运行的生产周期的
时间。玻璃熔窑的寿命,关系到工厂的投资效益,关系到生产效益,关系到工厂
的生存和发展,因此问延长玻璃熔窑寿命之道是每…位玻璃工作者的课题。
关资料,国内一般超过5年连续使用年限,周期熔化率5000吨/m2・周期的已是 较先进水平。应该说差距是明显的。 缩短差距,赶上国际先进水平的目标,是我们的责任。有哪些思路可以帮助 我们延长日用玻璃熔窑的寿命呢? 1、对熔窑全过程进行严格的控制; 2、对熔窑相关人员实施有效的技术培训; 3、对熔窑维护采取及时得当的方法。 二、
本文链接:/Conference_7386280.aspx
玻璃熔窑优化设计与节能技术交流会
5、,每天必须将维修
部门的工作做好记录,部门进行检查和奖罚。 2)对较大的维修、保养项目,召开厂级专题会议,研究对策和方案。
3)重视设备的检查。温度仪表更换时要跟踪,采用自动、人工相结合的办法,
防止出现假温度现象。油枪清理更换时,要人工观察火焰状况。外围水、电、 气、冷却风等的参数和设备要负责管理和参数记录。 4)常见的维护工作有:
衡量玻璃熔窑寿命的指标有两个:使用年限和周期熔化率。相同熔化率,使 用年限长,说明玻璃熔窑的寿命长。周期熔化率是指单位面积在一个连续运行周 期内的出料量(吨/m2・周期)。其数值大,在相同投资下,经济效益好。 目前,国际先进水平的日用玻璃熔窑的使用年限超过10年,而周期熔化率 超过9000吨/m2・周期,而国内日用玻璃熔窑达到上述指标的寥寥可数。根据相
员安排,物资、材料的采购。 5)严格按烤窑曲线进行烤窑,注意大碹的膨胀,及时进行钢结构的调正,过大 火的多项工作的安排。特别是三通道煤气窑过大火,多项温度必须达到后才
可进行。 6)加料过程中注意料的渗漏,检查钢结构进行必要的加固。
4、工艺生产操作和管理
1)制订有利于熔窑寿命延长的原料、燃料质量标准,对粉料的颗粒度、燃料、
3)对于通常影响熔窑寿命的流液洞,加料口拐角,鼓泡区等部位,采用的材质
是一个方面,冷却措施的到位、设计形式也是很重要的。要考虑相应的维护
保养方法能否在这些部位实施。 4)熔窑砖体结构设计一般需考虑:
a、火焰空间设计向适量放大的方向 b、小炉、大碹的结构牢固稳定 c、蓄热室蓄热比扩大,清灰孔的留设 d、池壁贴砖,冷却空间的合理设计
c、烧结锆英石砖,必须认真考虑质量指标和使用部位。
d、分配料道砖须按产品的质量要求合理选用。 e、使用镁质材料,需根据不同部位进行选择。防止用烧结镁砂代替电熔镁砂的 现象。
10
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3、熔窑的砌筑安装和烤窑
熔窑的砌筑安装和烤窑是保证熔窑正常使用的重要环节。
1)要认真组织好砌筑安装前的设计交底,把设计人员的思想和砌筑安装要求贯 ‘彻到砌筑安装工作中去。针对设计要求,做好砌筑安装的方案和计划。 2)砌筑安装过程中防护、检查和分阶段验收的管理工作十分必要。防止砖的损 坏,检查是否违反设计要求,钢结构的型号焊接和连接是否符合要求。 3)熔窑砌筑安装过程中需注意的几个方面 a、蓄热室膨胀缝的留设,特别是煤气窑炉三通道蓄热室,防止中间墙“蹿火"
碎玻璃的有害成分进行控制。 2)认真落实好熔制工艺制度,熔化温度,窑压等不得随意调整。
3)国内熔窑与国外熔窑由于国情不同,国内经常出现生产品种、出料量、料色
等的调整情况。产品、产量、料色的调整必须与熔窑部门联系,而不仅仅是 制瓶机操作的事。 4)窑炉日志的记录和窑体使用情况的检查,是操作人员必须关注的。不能守在 摔制室内,杜绝中晚班睡觉等情况。