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5.1全保温技术
5.1.1 概述
熔窑燃耗/生产总能耗=80%。熔窑窑体施行合理保温,是提高热效率的重要途径。
①显著减少砌体表面散热;
②改善工作条件;
③有利温度制度稳定,提高玻液温度;
④池内玻液温度分布和流动更合理。;保温成为增大池窑出料量,提高玻璃质量和降低燃耗的主要措施。
优点:1)相同熔化率下,可降低热损耗,节约能源。池底减少热损耗72%,池壁87%,胸墙79%,蓄热室80%,碹顶49%。
2)能耗相同时,可提高熔化率(15~20)%。玻璃液平均温度提高30~40℃,有利于玻璃液的澄清和均化,提高玻璃液质量,使成品率提高。;3)火焰空间热负荷降低,延长了窑顶的使用寿命,并改善了操作条件。 ;缺点:
1)碹顶会造成局部过热,形成“碹滴”,气密性不好时,窑内碱蒸汽会从砖缝渗出,保温层中冷凝,侵蚀碹顶,造成破坏。
2)增大池底渗漏倾向,处理不好会发生“漂砖”现象。
3)池壁耐材的抗玻璃液侵蚀要求高。;克服措施:
①池壁电熔砖玻璃相渗出温度要高;
②使用整块池壁大砖,减少水平砖缝;
③池底采用多层池底结构,表面层采用抗侵蚀性强的优质耐火材料;
④砖块精加工,减少砖缝。;5.1.2 各部位保温
“能保即保”的原则,尽量扩大保温面。
注意保温砖的界面温度不要超过材料的承受温度。
大碹、胸墙、小炉碹墙、蓄热室碹为烤窑后保温。
膨胀缝处不保温。;1)大碹保温
300mm硅砖+35mm石英砂+65mm轻质硅砖+20mm石棉泥
300mm硅砖+50mm石英砂+65mm轻质硅砖+65mm轻质粘土砖+20mm石棉泥
300mm硅砖+40mm石英砂+115mm轻质硅砖+65mm轻质硅砖+20mm石棉泥
300mm硅砖+30mm硅质密封料+115mm轻质硅砖+50mm硅质保温层料;玻璃熔窑大碹保温;2)胸墙保温
350mm硅砖+65mm轻质硅砖+50mm硅钙板
300mm硅砖+6mm硅质密封料+65mm轻质硅砖+115mm轻质高铝转+50mm硅钙板;3)池壁保温
300mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+115mm粘土砖+50mm硅钙板+4mm钢板
250mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+115mm轻质粘土砖+100mm硅钙板+4mm钢板
;4)池底保温
70mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖+10mm石棉板+8mm钢板
70mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+40mm锆英石砖+35mm锆质捣打料+300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖+10mm石棉板+8mm钢板;窑炉胸墙池壁保温;5)小炉保温
小炉碹:250mm硅砖+30mm石英砂+115mm轻质硅砖+20mm石棉泥
小炉墙:350mm硅砖+6mm硅质密封料+65mm轻质硅砖+50mm硅钙板;6)蓄热室保温
蓄热室碹:250mm硅砖+30mm石英砂+115mm轻质硅砖+20mm石棉泥
蓄热室墙A:230mm粘土砖+115mm轻质粘土砖+240mm建筑砖
蓄热室墙B:350mm粘土砖+230mm轻质粘土砖+20mm保温涂料;隔热度:保温强度的指标。;玻璃池窑各部位保温隔热度推荐值
熔化部:
大碹 7~20,胸墙8~20,池壁4~10,池底10~15
作业部:
碹 7~20,胸墙8~20,池壁4~20,池底15~30
小炉:碹 6~20,侧墙4~15
蓄热室:碹 7~20,墙15~30;5.2余热锅炉;蓄热室、换热室、冷却部和供料道排出来的气体、窑体外表散热及冷却用水的热量可回收。
余热锅炉是利用窑炉烟气的余热以获得蒸汽或热水的装置。
和普通锅炉区别:传热全部依靠对流和气体辐射,而不是依靠火焰或燃料层的辐射,不仅传热系数较低,而且平均温差也小,所以需要的加热面积也应较大。;和普通锅炉一样,它主要有省煤器、锅炉和蒸汽过热器等几个结构部分。类型:火管锅炉、水管锅炉和强制循环式锅炉等。
安装余热锅炉可以回收热量,节约燃料,降低烟气温度。
生产的蒸汽可作燃油的雾化剂或预热重油,也作为煤气发生炉的气化剂,还可转化为电能或制造压缩空气等。; 5.3 空中熔化技术;蓄热式熔窑技术与新型的空中熔化技术的比较;RF等离子体
熔化装置简图;空中熔化技术的优点:
熔化时间为原料粒子在空中的飞翔时间(1s以内),可大幅度减少熔化池的体积。
微粒原料粒化成为颗粒状原料粒子,可促进熔化均匀,每个粒子熔化后均为最终玻璃组成的玻璃。
不需要在大的熔化池内长时间地维持高温,因而大大降低了能耗。;所谓减压澄清就是通过对玻璃熔液做减压处理,使残存气泡长大,迅速上浮而排出的方法。
最大优势是节能。 ;减压澄清示意图;5.4.1玻璃中的气体
配合料在高温熔融中,发生了复杂的物理化学变化伴随有大量气体析出。
粉料和碎玻璃的间隙还带入大量空气。
这些气体大部分
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