600t∕d烧焦炉煤气浮法玻璃窑炉的设计

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1、2010年第31卷第4期600t／d烧焦炉煤气浮法玻璃窑炉的设计吴琼辉(中国建材国际工程集团有限公司，上海200063)摘要：介绍了目前国内采用焦炉煤气做燃料的规模最大的浮法线——600t／d浮法玻璃生产线的窑炉设计过程和经验，对未来设计更大规模的浮法线窑炉具有参考意义。关键词：600t／d；窑炉；焦炉j粜气Designof600t／dCokeOvenGas—firedFloatGlassFurnaceWUQiong-hui(ChinaTriumphInternationalEngineeringCo，Ltd，Shanghai200063，C

2、hina)Abstract：Thispaperintroducesthedesignprocess&conceptforfurnaceof600t／dfloatglas：sproductionline．whichisthelargestcokeovengas-firedfloatglassproductionlineinClaim．80船tOprovidethereferencefordesigningthelargerscalefloatglassfurnaceinfuture．Keywords：600t／d；furnace；cokeove

3、ngas随着浮法玻璃技术的不断提高和发展，熔窑的熔化吨位也在不断的增加。由于大吨位熔窑在节能降耗、节约成本等方面有着显著作用，现已成为浮法玻璃窑炉的发展方向。由中国建材国际工程集团有限公司设计的玻璃熔窑生产线最大规模已经超过了1000t／d，并且公司对超大吨位的玻璃熔窑设计有着丰富经验。这些超大吨位的熔窑采用的燃料主要是重油和天然气。采用煤气为主要燃料的熔窑生产线其最大规模也已突破了800t／d，而公司设计并已投产的某600t／d烧焦炉煤气熔窑则是国内第一条以焦炉煤气作为主要燃料的浮法玻璃熔窑，其实际产量已达到了600t／d，且玻璃质量已经通

4、过了厂方考核。焦炉煤气作为焦化厂炼焦炉的副产品，若能够将其充分利用，对节能减排，节约燃料成此有极大帮助。其主要化学成分是：CQ一2．7％、CO～1096、H2—60％、CH4—20％、C。H。一1．5％，热值3900～4200kcal／Nm3。玻璃熔窑内，火焰与玻璃液之间的热传递取决于2个因索：1)热辐射取决于火焰的黑度；2)火焰的温度受耐火材料的使用温度制约。对于重油而言，其碳含量可达到95％，火焰的辐射效果好；对于天然气而言，虽然碳含量没有重油多，但由于甲烷含量高，甲烷在无氧条件下可分解出发光的碳粒子，这就增加了火焰的黑度提高了火焰的辐射

5、效果，这就为采用重油和天然气作燃料设计大吨位熔窑提供了条件。而对于焦炉煤气，其主要成分是氢，虽然含有一定量的甲烷，但由于量少，作用效果不明显。如果靠提高温度来增加传热效果，势必造成窑体耐火材料损坏速度大大加快。因此。采用焦炉煤气作为燃料，要想设计大吨位的窑炉这种困难将大大增加。文章将通过对此公司设计并已投产的600t／d烧焦炉煤气熔窑谈谈～些经验。1熔窑主要经济技术指标1)熔化能力：600t／d；2)设计窑龄：6a；3)熔化率：1．74t／(m2·d)；4)单位能耗：1750kcal／kg玻璃液；39建椅世界2010年第31卷第4期5)成品厚

6、度规格：4～19mm；6)燃料种类：焦炉煤气；7)熔化部面积：507m2；8)卡脖、冷却部面积：170m2。由于焦炉煤气热值较低，设计同样吨位的窑炉其熔化率取值应比烧天然气和重油的熔窑低。根据中国国情，600t／d窑炉的熔化率在选用烧油和天然气做燃料时一般取2．1～2．3t／(m2·d)，而烧焦炉煤气时则取1．7～1．9t／(m2·d)。此次设计的熔化率按1．74t／(m2·d)考虑是合理的。其次，由于焦炉煤气的辐射效果差，所以其单位能耗相对同级别的烧天然气和重油的熔炉高10％左右。根据经验，中国600t／d规模的熔窑烧天然气和重油时的单位能

7、耗在1600kcal／kg玻璃液。因此此次单耗定在1750kcal／kg玻璃液是合理的。2熔窑主要结构特点1)窑体采用全保温结构、熔化部池底、冷却部池底保温结构在生产中可以拆装。2)采用宽熔化池，投料池宽度设计成与窑池宽度全等宽结构形式。将投料池宽度设计成与窑池宽度全等宽结构形式，可使人窑的配合料在窑内得以充分展开，能实现配合料的快速熔化，使得窑内料山缩近，不会产生“八字料”现象，且料山稳定不致在窑内左右摆动。投料1：3采用45CourierNewpB@L型吊墙，并用挡焰砖结构取代传统的挡焰水包，在投料口设置全密封装置。3)该吊墙的使用，一方

8、面提高了前脸结构的稳定性，结构安全可靠，延长了熔窑的使用寿命，另一方面其增加了对生料的覆盖面积，有利于配合料的预熔和熔化质量的提高，并减少了粉料对窑体的侵蚀。同时用