浮法玻璃熔窑设计的改进

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1、浮法玻璃熔窑设计的改进浮法玻璃熔窑设计的改进浮法玻璃熔窑设计的改进浮法玻璃熔窑设计的改进浮法玻璃熔窑设计的改进浮法玻璃熔窑设计的改进浮法玻璃熔窑设计的改进全国性建材科技期刊——《玻璃》2o01年第3期总第156期浮法玻璃熔窑设计的改进宋庆余(蚌埠玻璃工业设计研究院蚌埠市233018)近些年来,我国浮法玻璃熔窑的设计技术取得了长足的发展,2O年前中国只有一座浮法玻璃熔窑,当时的熔化能力只有230t/d,窑炉的寿命只有3年,熔化率为1,13t/m”.d,热耗11675kJ/kg玻璃液,玻璃质量仅能达到当时厂标

2、的二,三等品,总成品率为65.现在我国已有浮法窑61座,我国自己设计的最大吨位为600t/d的窑已投产2年,与20年前相比,熔化能力增加了2,6倍,熔化率达到2.26t/md,提高了近一倍,热耗为6688kJ/kg玻璃液,降低了43,产品质量大幅度提高,制镜级和加工级玻璃达到90,总成品率大于8O.以上的浮法玻璃熔窑技术指标,我国只有少数生产线可以达到,多数浮法玻璃熔窑达不到.这少数的浮法玻璃熔窑与国外先进的相比还有不小的差距.本文主要讨论目前我国浮法玻璃熔窑应如何改进.1投料池设计的改进投料是熔制过程中

3、的重要工艺环节之一,它关系到配合料的熔化速度,熔化区的位置,泡界线的稳定,最终会影响到产品的质量和产量.1,1应设计与熔化部等宽的投料池投料池越宽,配合料的覆盖面积就越大,配合料的吸热是与覆盖面积大小成正比的.因此采用与熔化部等宽或接近等宽的投料池,有利于提高热效率,有利于节能,有利于提高熔化率.1,2采用无水包的45度”L”型吊墙传统的”L”型吊墙都有水包,由于水包的寿命短,易损坏,漏水,造成吊墙砖的炸裂,吊墙砖实际上在热工作状态下无法更换,这样就影响窑炉的寿命.所谓无水包吊墙,就是水包被一排吊砖所代替

4、,这就解决了因水包漏水所造成的吊墙砖炸裂闻题,同时也解决了更换损坏水包对生产的影响.1,3投料口采用垒密封结构投料池内的压力一般是正压,所以由窑内向外部的溢流和辐射热损失较大.采用全密封结构,构成预熔池,将减少这部分热损失,使配合科进人熔化池之前能吸收一定的热量,将其中的水分蒸发井进行预熔,这样料堆进人熔化池后很快就会熔化摊平,因此加速了熔化过程.同时,由于料堆表面被预熔,就减少了粉料被烟气带人蓄热室的量,也减轻了飞料对熔窑上部结构的化学侵蚀.投料池采用全密封结构,可以防止外界的干扰,保证窑内压力制度,温

5、度制度的稳定,保证泡界线的稳定.特别是保证玻璃对流的稳定,有利于减少生料对池壁砖的侵蚀,延长窑炉寿命,是一条宝贵的经验2熔化部设计的改进2,1加长1小炉至前脸墙的距离加长1小炉至前脸墙的距离,可开大1小炉,提高熔化效率和热效率.从辐射传热公式可以清楚地看出这个问题.Q=C?[(㈠r]?,式中:Q——配合料吸收的热量,kJ;丁——火焰的温度,K;丁——配合料的温度,K;]3全国性建材科技期刊——《玻璃20(~1年第3期总第156期c——综合辐射系数,kJ/mh?K;F——加热面积,m.配合料吸收的热量与本身

6、温度的4次幂和火焰温度的4次幂的差成正比,在熔窑中只有1小炉这个区域两者的温差最大.这说明加大1小炉的热负荷,可获得很高的热效率,合理的加长1小炉至前脸墙的距离可提高熔化量10以上.这个措施除了新窑设计可采用外,特别是老窑改造更应该采用.为了提高产量和质量,这是一个花钱不多效果明显的技术措施.国外一些浮法玻璃熔窑1小炉中心线至前脸墙的距离为4m至4.5m,而国内该部位尺寸最大的是洛玻一线,是3.9m.2.2新设计的浮法窑应合理的增加熔化部的宽度宽熔化部的设计会带来以下优点:(1)提高火焰对玻璃液的传递长度

7、,火焰的热量被充分吸收,提高热效率.(2)增加从热点附近返回窑头配合料底面的温度.有利于提高熔化率.(3)减缓配合料的流动速度,从而有利于减小对池壁砖的侵蚀速度.(4)减少对格子体的烧损和堵塞.2.3窑底结构设计的改进末对小炉后的池底应设计成浅池平底.这样可以减小玻璃液的回流系数,减少玻璃液的重复加热,有利于节能.末对小炉以前的池底,应设计成阶梯式的.池深由浅逐渐变深.投料池的池深是最大的,这样的池深变化,会加长配合料在高温带的滞留时间,有利于提高热效率,有利于提高熔化率,有利于提高玻璃液的质量.实践证明

8、,这是一种理想的池底结构.2.4培化部走碹结构设计的改进众所周知,决定熔窑寿命的三个环节是大碹,池壁,蓄热室,其中有一个环节使用期限到头了,整个熔窑也就到期限了.14熔化部大碹受侵蚀最严重的有三个部位,第一是各种测孔,如测压孔,测温孔及压石墨挡条的压杠孔等因碹顶是正压,在孔洞处穿火,火力集中,孔洞越烧越大,直至无法热修而停窑根据国内外的实践经验,测温孔砖,测压孔砖,压杠L砖等由硅砖改成”骨料型锫英石砖”是最好的办法.大碹被侵蚀