玻璃行業是一個高能耗行業,玻璃熔窯是玻璃生產線能耗最多的設備,在玻璃成本中燃料成本約占35%~50%.我國自行設計的大部分浮法玻璃熔窯玻璃液單耗可以達到6500kJ/kg~7500kJ/kg玻璃液,國外大的浮法玻璃企業只有5800kJ/kg玻璃液,我們與國際先進水平有一定差距。 發達國家玻璃熔窯的熱效率一般在30%~40%,我國玻璃熔窯的熱效率平均只有25%~35%.熔窯結構設計和保溫措施不合理,使用的耐火材料質量檔次低是存在這種差距的重要原因之一。其次,國內浮法玻璃工藝操作技術落后、管理不夠完善等也是造成能耗高、熔化質量差、窯爐壽命短的原因?! 〉侥壳拔覈褤碛懈》úAa線140余條,玻璃產能增加較快,市場競爭逐步白熱化。做為玻璃主要燃料的重油,價格持續走高,在玻璃成本中所占比例越來越大。因此,降低玻璃能耗,對降低生產成本,提高企業的市場競爭力,減少環境污染,緩解能源短缺等都具有巨大意義。玻璃企業的節能是一個長期任務,國內外技術人員積極進行研究,如優化窯爐結構設計、富氧燃燒、全氧燃燒電助熔、重油乳化技術等。目前很多企業已開始在生產過程中實施節能措施,并對玻璃生產過程控制等方面的節能措施進行探索。 配合料水分、溫度與油耗眾所周知,水分在配合料中的狀態與配合料的溫度密切相關。配合料溫度大于35℃時,絕大多數水分以游離態附著在難熔的砂粒表面,從而可以粘附較多的純堿加強助熔效果。當配合料溫度小于35℃時,配合料中的水分會與純堿形成Na2CO3?10H2O或Na2CO3?7H2O,與芒硝形成Na2SO4?10H2O結晶水化合物,使砂粒表面失去水分顯得干燥,使助熔作用減弱?! ”狈降貐^在冬季由于氣溫較低,配合料溫度一般低于35℃,有些地區甚至僅有20℃左右。為了保持配合料外觀濕潤,通常采取增加配合料水分的辦法,雖然起到一定作用,但也會帶來較多弊端,如料倉壁結塊現象加重、油耗增加等。有人通過計算,得出進入窯內的水需要消耗的油量為0.085kg油/kg水。因此,提高配合料溫度,合理控制含水量是減少重油消耗的手段之一。為了保證配合料的溫度始終大于35℃,可以采取在混合機中加入熱水或通入蒸汽的方式,同時要做好皮帶廊的保溫并增設采暖設施?! ∷椴AУ谋壤椴A遣Aa的必然產物,也是一種不可缺少的玻璃原料。碎玻璃與配合料按一定比例均勻混合加入熔窯,能起到較好的助熔作用。據介紹,熔化1kg碎玻璃并升溫到1500℃約需1460kJ熱量,而熔化同等數量的鈉鈣硅玻璃則需2300kJ~2510kJ熱量。所以,在合理范圍內盡量多用碎玻璃對降低油耗會起到一定效果。通過實踐,認為400噸/天~600噸/天熔窯碎玻璃比例變化為2%,油耗可增加或減少0.1噸/天~0.5噸/天?! 『侠淼娜刍瘻囟戎贫群侠淼娜刍瘻囟戎贫炔粌H可以提高熔化質量,減少玻璃缺陷,同時也可以達到節能降耗、提高窯齡的目的?! ‖F在浮法玻璃熔窯的溫度曲線一般有三種,即“山”形、“橋”形和“雙高”曲線。采用不同的溫度曲線時溫度分布和燃料分配見表1.“山”形曲線是過去國內平板玻璃廠主要采用的溫度曲線,其特點是熱點突出,熱點與1#小爐及末對小爐間的溫差大,缺點是難以充分利用熔窯的潛力?!皹颉毙吻€與“山”形相近,其特點是熱點前后小爐間溫度與最高溫度相差不大,熔化高溫帶較長,有利于提高玻璃配合料的熔化速度和玻璃液的澄清。
以上兩種溫度曲線對節能和熔窯壽命不利?! 半p高”曲線即“雙高熱負荷”溫度制度,其特點是在配合料較多的1#、2#小爐投入較多的燃料,加強配合料的熔化;減少泡沫區的3#、4#小爐燃料量,降低此處熱負荷;增大5#小爐燃料量,以利于玻璃液的高溫澄清和均化;6#起到調節成型溫度需要。由于“雙高”曲線合理分配了燃料,因而能夠降低燃料消耗。但在采用“雙高”曲線時一定要把握好油量的集中和分散的程度,過于集中會造成熔窯燒損加劇?! 鴥饶硰S600噸/天熔窯兩種溫度曲線實際消耗對比驗證了以上觀點,“橋”形曲線時消耗為74.6kg/min,“雙高”曲線時消耗為71.4kg/min.熔窯密封熔窯的密封是否完好對油耗的影響較大。熔窯各部位的脹縫一般在烤窯完畢后需要進行密封處理,如果密封不好,一方面會通過這些縫隙散發出大量熱能,另一方面也會從池壁與胸墻間、煙道、蓄熱室等縫隙中吸入大量外界冷空氣,造成燃料的浪費。國內某廠400噸/天浮法玻璃生產線由于池壁與胸墻間縫隙過大出現冒火現象,同時大量池壁冷卻風通過縫隙不斷進入窯內,重油消耗達83噸/天左右,通過密封池壁間隙,重油消耗降低到約76噸/天,由此可見熔窯密封對節能的重要性?! ∪鄹G的密封包括窯體脹縫的密封、蓄熱室的密封、煙道的密封、操作孔的密封等,特別是投料口、胸墻與池壁之間、蓄熱室及煙道、各種觀察孔的密封十分重要?! ∪鄹G燃燒中風量的控制燃料經壓縮空氣霧化后與一定量的助燃空氣混合才能完全燃燒。如果助燃空氣量較
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