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发表人：laiwuwei |
发表时间：2010/12/29 19:08:00 |
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| 本栏论题： |
从实践角度看浮法玻璃窑炉的设计 [2217] |
窑炉是玻璃厂心脏，无论从投资、能耗、产品质量与产量等各方面，对企业的生产、成本起着举足轻重的作用，本文力求从生产使用角度分析窑炉参数、结构、及设计细节对实际工作状态影响，力求能对国内同行有所参考和帮助
几年来，顺应建材行业的大好形势，集团得到飞速发展，我作为一名技术生产负责人，亲身投入了我公司浮法一线（400吨级，02年2月投产）、浮法二线（600t/d，04年2月投产）施工建设、达标达产工作，随之浮法三线（600t/d）进入施工建设阶段。浮法窑炉是整条线的心脏，无论其投资额在整条线中所占比重，还是其重要程度，都是其他环节所无法比拟的。窑炉结构尺寸是窑炉设计的细节，直接影响玻璃的产量、质量、能耗等主要生产指标，并对生产成本产生决定性影响。本人结合本公司浮法一线、二线的几年来实际生产情况，从生产使用角度，谈一下对现有窑炉参数及结构的几点粗浅认识和建议。
1 熔化率
熔化率是指玻璃窑池每平方米熔化面积每昼夜熔化的玻璃液量，它反映了窑炉的熔化能力，是一项重要的综合性指标。目前，国内浮法窑炉熔化率取值一般2.0～2.2左右，我公司浮法一线、二线、三线熔化率取值分别如下：
一线（400t/d）
二线(600t/d)
三线(600t/d)
熔化率
1.81
1.86
1.92
由上可见，三条线熔化率取值均有较大富余量，从已投产两条线实际操作来看，较低的熔化率指标，对生产是极为有利的，表现为以下几方面：
①窑炉有较强的熔化能力，玻璃熔化质量好，熔化阶段形成缺陷较少，对料的适应能力强，我公司二线为例，产品质量在用在线自动缺陷检测仪检测的条件下，实际汽车级率12mm在70％以上，10mm及以下厚度在80％左右。
②实际拉引量可在较大范围内调整，以适应生产不同规格板材需要，以我公司二线为例，拉引量可以在560～650吨/日达到较为平稳调整而对生产无影响。
③对窑炉烧损轻，可有效延长窑炉寿命，从目前实际情况来看，已投产两条生产线窑炉运行保持较好状态，窑体烧损较轻，池壁侵蚀量不大，以一线（400t/d）为例，该线已成功运行40个月，池壁最薄处尚有70mm厚，大碹完好，蓄热室畅通，无堵塞感觉，窑压调节自如。
可以看出，我公司熔化率取值是成功的。
2 浅池结构
三条线均采用浅池结构，池深均为1.2m，其优势在于：
① 减少玻璃对流量，节能效果好。
② 由于上层玻璃液液流厚度与熔化池深度成正比，熔化池变浅，上层液流厚度随之减少，有利于玻璃液澄清，提高玻璃液质量。
但池深改浅后，池底温度将会提高较多，尤其浮法玻璃，含铁量较低（一般0.1％左右），玻璃液热透射性较强，所以池底玻璃液流动性很强，增加了对池底砖的冲刷和侵蚀。所以，在池底结构上有所加强，400t/d一线为底层粘土大砖，上加一层锆质捣打料，最上层铺75mm电熔AZS及烧结AZS铺面砖。二线、三线上层全部为75mm电熔AZS铺面砖。
3 熔化区的几何尺寸（长宽比）
三条线熔化区尺寸如下：
一线（400t）
二线（600t）
三线（600t）
长度mm
22400
29400
25600
宽度mm
11000
11700
12200
长宽比
2.04
2.51
2.10
从表中可以看出，一线长宽比最小，熔化池宽度相对较宽，实际操作中，其优势在于：
①提高火焰对玻璃液的传递长度，火焰热量被充分吸收，提高热效率。
②增加热点附近返回窑头配合料底面玻璃液温度，有利于提高熔化率。
③因为窑池相对较宽，减缓配合料流动速度，从而有利于减少对池壁的冲刷速度，目前一线已运行三年多，池壁剩余厚度最薄点约为70mm其侵蚀速度在合理范围之内。
④ 格子体的烧损和堵塞。
二线限于二线在厂区内位置有限，长宽比做得较大，熔窑显得较为狭长，八对小炉，准等宽投料池结构，从实际操作情况来看，有以下特点：
①由于熔窑宽度绝对值并不小，为11.7m，油枪火焰在熔窑宽度方向上可以达到有效覆盖，热量可以被充分吸收，有较高的热效率。
②料堆区、泡沫区、泡界线、镜面区层次分明，根据拉引量的不同，收放自如，操作上带来较大灵活性。
③但料垄易靠池壁，对池壁冲刷量大，需提高1＃小炉温度以及勤调料或辅以其他手段（导料水包等），有所改善。
浮法三线则介于一线和二线之间。本人总体认为，小吨位窑炉长宽比取值可小一点，大吨位窑炉应适当加大。
4 澄清部长度及微气泡
三条线澄清区参数如下：
一线（400t）
二线（600t）
三线（600t）
长度mm
14000
16600
15000
面积m2
154
194.22
183
澄清部长度，从理论及生产要求讲，应以使玻璃液在澄清区停留时，玻璃液气泡完全排除为准，以确保玻璃质量，满足成型要求。玻璃在澄清区排除气泡，除要有较高温度外，必须有足够停留时间，也就是要求有足够长度，衡量澄清质量的一项关键指标为微气泡，国内目前平均水平为中厚板每平方几十个左右。
从表中可以看出，二线澄清区最长，从实际操作效果来看，一线、二线都在冷却部微调风可控的情况下，取澄清温度上限，一线中厚板可达到每平方小于10个，二线玻璃微气泡相更少，几乎看不到，效果最好，当然这与深层水包的使用也有一定关系，但本人认为，略长的澄清区，对最大限度降低微气泡是有很大好处的。
5 前脸墙至1＃小炉距离
三条线前脸墙至1＃小炉距离分别如下：
一线（500t）
二线（300t）
三线（600t）
距离mm
3600
3800
4200
从表中可以看出，前脸墙至1＃小炉距离在3600～4200mm之间，较我国以往老式平板玻璃窑炉2.5m左右的距离长出不少（如我公司六机窑炉），其优势在于：
①可适当提高1＃小炉火焰温度，加速配合料熔化，提高熔化率和热效率。
②有利于减轻由于1＃小炉温度升高后对前脸墙的烧损和飞料对1＃～2＃蓄热室格子体的堵塞和侵蚀。
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