水玻璃制造设计

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1、水玻璃制造设计摘要：水玻璃是催化剂产品关键词：水玻璃；设计；1•弓丨气水玻1溶液是制造催化裂化催化剂的主耍原料，是催化剂SI02的主要来源。水玻璃与酸反应生产硅胶，甚至与C02反应也能生产硅胶。硅胶是一种很有价值的吸附剂和催化剂载体（即催化剂的骨架物质）。作为催化剂的主要化工原料，水玻璃的生产力求平稳，确保催化剂的需求。2.水玻璃生产工艺2.1工艺原理在水玻璃生产中，配合料经过加热形成玻璃液的过程称为熔制过程。熔制是水玻璃生产屮重要的过程，熔制质量和速度决定着产品的质量和产量。熔制过程大致分为四个阶段：1）硅酸盐形成阶段配合料进入融窑后受热过程中经过一系列的物理化学反应，各组分间

2、的固和反应、吸附水的挥发、结晶水的脱水、碳酸盐加热分解、释放大量气体，配合料变成丫由硅酸盐和SI02组成的烧结物，此吋温度大约在800-900°C。2）玻璃液的形成阶段由于继续加热，烧结物开始融化。这一阶段结束时烧结物变成了透明体，不再冇未起反应的配合料颗粒。但此时玻璃液屮带冇大量的气泡条纹，它的化学成分上是不均匀的，此时温度大约在1200-140CTC。3）玻璃液的澄清阶段继续加热升温，玻璃液粘度降低，玻璃液中溶解的气泡长人、上浮而释放。此时玻璃液的温度大约在1400-150CTC。因为玻璃液的粘度随着温度的升高而降低，因此高温有利于澄清。4）玻璃液的均化阶段玻璃液长吋间处于高

3、温下，在窑体上下温差的情况下发生玻璃液的对流和作业流的牵动等，使其化学成分趋于一致。由于温差的存在，产生对流运动，冇利于玻璃的均化，同时加大了对耐火材料的侵蚀。2.1.1I.艺流程水玻璃熔制主要在玻璃炉熔崈中进行的，水玻璃炉熔崈由水玻璃熔制部分、小炉、排烟供气和余热回收五大部分组成.1＞水玻璃熔制部分配合料从加料U入窑经高温加热熔化成玻璃液，并进行澄清、均化、冷却。A.加料口加料作业是熔制过程中重要工艺环节之一，加料作业正确与否影响到配合料的熔化速度、熔化区的位置、熔化温度的波动及玻璃液面的稳定等，从而影响熔化率、玻璃质量和燃料消耗量。B.熔化部熔化部分为熔化带和澄清带。泡界线前

4、称为熔化带，泡界线后称为澄清带。熔化部分为上下两部分，下部为窑池，上部为火焰空间.A.窑池崈池由池壁和池底w部分组成。在窑池中直接与玻璃液接触的周閛砖墙称为池壁。池底则是承受全部玻璃液重力的部件.B.火焰空间在熔化部玻璃液面的上面是屮窑墙、碹顶、前脸墙、后脸墙所包围着的充满火焰的整个炉膛空间，称之为火焰空间。火焰空问内宥炽热的气体，火焰气体将自身热量传给玻璃液、胸墙和大碹。火焰空问应使燃料完全燃烧，以保证熔化和澄清所需要的热量并尽量减少向外界的散热损失。。C.冷却部冷却部结构和熔化部基木相同，也分为上部空间和卜*部窑池两部分。上部空间由胸墙大碹组成，下部窑池由池底和池壁组成，只是

5、其胸墙高度略低于熔化部的胸墙高度，窑池深度比熔化部稍浅。冷却部无燃料燃烧，胸墙和大碹不与火焰直接接触，窑池内玻璃液温度也低于熔化部。2）小炉对丁•使用重油等燃料的玻璃熔窑，燃料从喷嘴喷入窑内.燃烧用的二次空气是从小炉进入窑内，小炉起到空气通道和排烟通道的作用。3＞烟道燃料在窑内燃烧石，生成的烟气耍不断地排出，燃料才能继续燃烧。窑内烟气的排出主耍是依靠烟囱产生的拙力，首先将烟气拙进小炉，再到蓄热室加热格子砖，经烟道到达烟囱。烟道不仅是排烟的通道，同吋由熔窑另一侧进入的空气经过烟道进入蓄热室预热，再经小炉进入窑（A）进行燃烧，所以烟道也是进气通道。4＞烟道闸板烟道上装有分支烟道闸板、

6、总烟道闸板等。分支烟道闸板用来调节各小炉的空气量，同时也调节蓄热室的烟气量。总烟道闸板是用来调节窑压的，窑压调节回路根据窑A压力波动调节总烟道闸板开度，使窑压稳定。5＞交换机蓄热式熔窑中烟气和空气的流动方句是周期性改变的，改变其流动方向的设备称为交换机。两块闸板的牵引钢丝绳在一个传动机构上，一块提起，另一块就落下，提起一侧（左侧）烟气从左侧支烟道进入总烟道，而另一侧（右侧｝闸板落下，空气从入口进入右侧空气支烟道。换向后两块闸板交换位置，改变了空气和烟气的流句.空气的引入可以是自然通风，也可以是强制通风。空气入UI处设蝶阀调节进风量。熔窑的结构示意图如下：从图1-1可以看出水玻璃原

7、料通过两台投科机进入熔窑内熔化，经过火焰空间、澄清均化部、冷却部，最后玻璃液通过流液道，进入出料小炉.图1.2熔化火焰换向图从阁1.2上我们可以看到当前为北火燃烧，火嘴喷出的火焰使熔窑内保持一定的高温。燃烧后炙热的烟气通过南分支烟道加热小炉蓄热室内的格子砖，最后通过主烟道经过余热回收由烟囱排出。这吋南面的分支烟道主要起烟气通道的作用，而北面的分支烟道则是通过蓄热室加热盾助燃空气的通道。北面燃烧一段时间盾（如15.20分钟），通过换向程序控制，进入南而燃烧.1.1.1.3工艺控制1