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                火焰池窯的電助熔——火焰池窯的電助熔2

                2023-06-17  來自: 承德新羲玻璃技術有限公司 瀏覽次數:125

                池窯電助熔的優缺點

                    1.大幅度地提高熔化率

                    國外大型燃油平板玻璃池窯,一般熔化率為2T/m2·d,我國為1.6T/ m2·d左右,采用電助熔技術后,可使熔化率提高到3.2T/m2·d,甚至可達4.2T/m2·d。熔化率可提高60%,甚至100%。

                    通入玻璃液中的電能是服從“焦耳效應”的,電能在玻璃液中的傳遞速度比以輻射和對流傳熱約大五倍。另外由于在池窯的適當位置安裝電助熔設備,形成了有益液流,熱點附近溫度較高的玻璃液,向加料端流動,提高了與玻璃配合料接觸的玻璃液的溫度。實驗室試驗證明,溫度每提高50℃,玻璃的熔化時間可縮短一半。規模較大的池窯,在1500~1550℃溫度范圍內,溫度每提高10℃,玻璃熔化率提高4—10%。

                火焰窯的熔化率無限提高,在達到某一出料量時,就會出現結石。這個出料量稱為池窯的極限出料量。采用電助熔之后,池窯的極限出料量會有所提高。電助熔不需要改變原有池窯的結構和尺寸,可不擴大池窯面積而增加池窯生產能力。

                2.提高玻璃的熔化質量

                    在任何情況下采用電助熔都能改善玻璃的質量。這是因為加強了玻璃液的流動使玻璃液的均勻性提高了。在玻璃液中引入電能提高玻璃液的溫度,從而玻璃液的粘度降低,澄清過程加快,熔解在玻璃液中的氣體量顯著減少,這對玻璃的成形和加工有良好的影響。

                    在火焰玻璃池窯的適當位置安裝電極,在不改變原來液流方向的情況下,液流速度可提高50~80%,于是玻璃的混煉加強,有利于均化,對條紋和氣泡的消除有很大作用,在熱點安裝電極,可以起“熱障”的作用,防止熔化部未熔化好的配合料跑到澄清區去。

                    另外,電助熔可以使池窯熱點和液流更加穩定,即使上部加熱火焰和其它條件有所波動,也不會影響玻璃液的質量。

                    有些電助熔裝置的目的是為了改進玻璃質量,如減少條紋和氣泡。所用電極能在其附近的玻璃液中造成局部的湍流。

                    我國有些中小玻璃廠,由于燃料質量不好,熔化溫度燒不上去,玻璃液質量很差。如果有條件采用電助熔技術,玻璃液質量將會得到很大的提高。

                   3.減弱上部火焰空間的燃燒強度、延長爐齡。

                   普通火焰池窯的熱量全靠上部火焰供給,熱傳遞效率低,且上部空間加熱強度大,窯的碹頂腐蝕嚴重。電助熔池窯,可以減少上部空間加熱強度,延長窯爐壽命,這一優越性在池窯的后期表現得突出。減輕火焰窯的熱負荷,彌補因燃料波動引起的熔化質量的下降。彌補和克服熔窯結構上和工藝上的缺陷,改善和穩定熔化制度。彌補燃燒系統的惡化。隨著熔窯運行時間的增長,特別是燃混合發生爐煤氣的熔窯在中后期時,蓄熱室的格子體被部分堵塞或完全堵塞而基本失去熱交換能力,以致燃燒條件不能滿足正常燃料量的燃燒要求,采用電助熔能夠根據需要進行熱量補償。

                     例如某廠熔制琥珀色玻璃的池窯,采用電助熔后出料量從60T提高到110T,所用的電量小于提高上述噸數所需理論熱量,大碹溫度從1510℃降到1454℃,結果玻璃液面線處耐火材料的蝕損速率大大降低。頭六個月內侵蝕深處僅約3.8cm。

                    有些電助熔裝置按裝的目的是為了補償池窯后期燃燒系統的惡化。在窯爐前期,池窯有能力生產出所要求的玻璃噸數。到后期時,蓄熱室被堵塞,燃燒系統不能滿足正常燃料燃燒的要求。這時電助熔裝置能補償熱量。

                    4.減少因結石缺陷造成的產品損失

                    熔制深色玻璃時因產品中有結石缺陷而造成的廢品有時竟高達4~7%。因結石引起的大量損失,部分是由于火焰的熱量未能充分滲透到較下層的玻璃液中,致使這些玻璃液層的溫度可能低于1000℃。

                   針對上述情況,采用電助熔后,使廢品率降低到0.5~1%。使用了電助熔裝置加熱下層玻璃液,減少了因結石造成的廢品。

                5.靈活調節出料量

                    采用電助熔加熱的池窯能夠根據市場需要迅速調節池窯的出料量。在不增加池窯尺寸的情況下,池窯的熔化能力可提高30—50%。電助熔特別適合于需要定期變化出料量的窯爐。這種窯在使用期間熔制玻璃所消耗的礦物燃料不變,而電助熔可以使窯的熔化能力提高到限度。

                    一座玻璃熔窯在同一窯期的不同時間,生產不同品種或規格的產品,所需要的玻璃液數量將隨之改變,普通火焰窯調整熔化量是比較困難的。在變更期間產品質量要受到影響,而電助熔的池窯,只要適當調整輸入電量可以很容易解決。例如在窯爐運行期內,當采用雙滴制瓶機時,用電助熔,就可以提供增加的玻璃液。

                裝有電助熔加熱設備的池窯,因故需要長時間停產保窯時,可以停止上部火焰加熱,只靠電極通電就可以防止玻璃液凝固。

                需要電助熔時可以讓它運轉,不需要時可以停止。當它們運轉時,很穩定,不需要太多的照料。停用時的維護費用也很低。

                6.穩定熱點和加強有效對流

                    在熱點位置的電助熔,產生有益的對流,有助于配合料的分布、阻止不理想的對流和穩定窯爐的操作。圖10.2表明在正常生產的池窯上進行電助熔,即使不需要額外玻璃,由于電助熔加熱的能量穩定了玻璃液的對流,而使池窯的操作更加穩定,對燃燒過程中一些小的波動就不甚敏感??梢韵虺尚筒刻峁└泳鶆虻牟Aб?。池窯的熱點部位加進少量的電能即能得到顯著的效果。

                    電助熔設備對原有池窯在設計和操作方面的內在缺陷做了簡單的改善,促進了對流,使配合料得到了較好的控制,池窯的熔化率有了更大的提高。

                    電助熔由于是從玻璃液內部產生的焦耳熱,在電極之間強化熱點(熱障),強化對流。整個熔化過程加速,導致池窯熔化率的提高。熔化的玻璃具有更 好的均勻性。有利于輕量瓶或薄壁玻璃器皿(如高腳杯)的成型。電助熔同時在池窯的縱深方向進行,易于澄清,從根本上排除了玻璃條紋和氣泡。

                7.節能

                    電助熔單耗接近于理論耗熱。電助熔運轉十分經濟、合算,熱效率達到90%,引入的電能幾乎全部轉變為熱能。

                8.爐溫的控制更為方便

                    爐溫的控制更為方便,只用按按電鈕,根據池窯要求的負荷,選擇變壓器電流。這樣便在燒油或燒煤氣的池窯上,提高了熔化率。

                9.投資少,上馬快

                    為了提高玻璃池窯的設計生產能力,通過擴大窯爐尺寸的方法,每天增加1噸玻璃液,投資大約6萬元;而不改變熔窯結構,采用電助熔技術,每天增加1噸玻璃液,投資僅為2萬元。同時,除電極消耗外,其它設備如調壓器、控制系統和外接電纜等都是固定資產,可以長期使用。

                10.減少污染

                   對火焰池窯來說,廢氣量隨著生產能力的增加而增加,一般來說,每天增加1噸玻璃液,大約就要多產生1萬m3的廢氣,該廢氣又不能回收,且很難利用,故通過煙囪排放到大氣中,對環境污染很大的,在人口密集的城市尤為嚴重。采用電助熔就可以相應的減少廢氣量,有利于環境保護。

                11.池窯電助熔可有的放矢在玻璃熔化池內產生熱量。視具體情況,電助熔可用在澄清部或用在熔化部,或同時用在這兩個區域。如果是透熱輻射性差的深色玻璃,則在熔化部使用電助熔極為有利??傊?,電助熔可使池窯的運行具有很大的靈活性。

                12.用棒狀鉬電極,能在運行的池窯上施工、安裝而無須中斷正常生產。不再需要等到窯爐改造時就能提高產量。

                13.其缺點是投資成本高,特別是電與燃料相比,能源成本相對較高。因此應用電助熔必 須對經濟性進行綜合分析。

                電助熔裝置尤其適用于有色玻璃、難熔玻璃。當前正在用于生產各種顏色的瓶罐、醫藥 用制品、器皿、燈泡、壓延的玻璃板、玻璃管、玻璃棉、玻璃纖維、顯象管玻璃、乳白玻璃、耐熱制品以及光學玻璃。



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