t浮法玻璃熔窑熔制制度的确定
- 格式:doc
- 大小:1.87 MB
- 文档页数:12
日用玻璃熔窑设计的基本规定一、总则1.0.1玻璃熔窑是玻璃工厂中最重要和投资最大的设备。
为了确保熔窑设计质量,避免因设计失误给企业带来损失,制定本规定。
1.0.2新建或改扩建的玻璃熔窑应由有资质的设计单位承担设计或设计后的审核。
窑炉设计中对工艺、土建、风、水、电、仪表控制等专业的具体要求必须与熔窑设计图纸一同存档备案,以作为今后各阶段检查的依据。
1.0.3玻璃熔窑的设计,除应按本规定执行外,还应符合国家现行有关标准的规定。
1.0.4本规定可作为玻璃熔窑设计、施工、质量验收、生产运行直至事故分析各个阶段检查的依据。
二、能源的确定2.0.1玻璃熔窑使用的能源应根据国家能源政策,燃料成本,控制、使用、购入的难易程度以及环保规定等条件进行选择。
鼓励使用含低硫的优质燃料,从源头削减污染。
2.0.2以发生炉煤气为燃料的玻璃熔窑,宜用少量的燃料油、天然气、城市煤气或电作为辅助能源,供熔窑作业部或分配料道单独加热用,但其用量按热量计算不宜超过全窑能耗的5%。
严格限制用发生炉冷、热煤气和水煤气作为作业部或分配料道的加热热源。
三、熔窑规模的确定3.0.1以重油、天然气、发生炉煤气为主要燃料的新建玻璃熔窑应达到表3-1中所列规模。
3.0.2利用现有厂房的改造项目,应尽可能在满足表3-1所列的条件下,根据现有厂房、现有能源等条件确定熔窑规模。
四、玻璃熔窑主要技术指标的确定4.1玻璃熔制质量新建或改扩建玻璃熔窑的玻璃熔制质量应达到表4-1中所列要求。
4.2玻璃熔化能耗4.2.1玻璃熔化能耗(kgce/t玻璃液)系指玻璃熔窑每熔化1t玻璃液所消耗的能源转化为千克标准煤(kgce)。
其计算公式为:玻璃熔化能耗(kgce/t玻璃液)=全年玻璃液能耗(kgce)/年熔化玻璃液数量(t)(1)计算公式是以熔窑投产后第三年度实际运行数据为考核基准,其它年度的玻璃液熔化能耗应按每减增一年相应减增1.5%,折算成第三年度的能耗指标。
(2)地区气温对玻璃熔化能耗基准值的影响按下列原则修正:长江以南地区减少2%,长城以北地区增加2%,其它地区不变。
700t d浮法玻璃熔窑设计简介何 威(秦皇岛玻璃工业研究设计院 秦皇岛市 066000)摘 要 介绍了目前国内自主设计的生产规模最大的浮法线——江苏华润集团6080玻璃加工中心700t d浮法玻璃生产线的熔窑设计过程和经验,对未来超大规模浮法线熔窑设计具有参考意义。
关键词 浮法玻璃 700t d熔窑 江苏华润集团6080玻璃加工中心700t d浮法玻璃生产线(以下简称华润700t d)是目前国内采用洛阳浮法技术设计并建成的生产规模最大、质量要求较高的浮法玻璃生产线,秦皇岛玻璃工业研究设计院承担了该条生产线的全线设计工作。
生产线于2001年7月23日点火,8月18日一次引板成功。
9月8日实际产量达到705t d,综合成品率96 %,玻璃板质量接近SYP实物标准,试生产阶段即为企业创造了显著的经济效益。
中国洛阳浮法技术经过三十年的发展、完善,已经相当成熟,生产线规模由最初的日产几十吨浮法玻璃发展到日产达几百吨。
然而,设计产量始终未能突破600t d规模,其主要的原因是因为国内设计单位尚无设计600t d以上的特大规模浮法线的经验。
该700t d全线设计从立项到施工图,整个设计阶段始终瞄准国际先进水平,在总结吸收国内外先进技术和经验基础上不断研究和大胆创新,经我院各专业技术骨干一年的技术攻关,终于取得了重大突破,填补了中国洛阳浮法技术无超大规模生产线的空白。
投产后该700t d生产线突出表现为如下特点:工艺流程合理;装备先进而务实;产品质量优良;能耗低、投资少,经济效益显著。
是国内自主设计建造的一条高水平、高标准、高质量的生产线,标志着我国浮法技术又上了一个新的台阶。
1 熔窑设计原则熔窑是浮法玻璃生产线三大热工设备之首,是实现全线产量、质量目标的关键设备之一,必须做到能耗低、产量高、熔化玻璃质量好、窑龄长等要求。
为了实现上述要求,我院针对该700t d熔窑的特点,具体提出了如下设计原则:(1)认真总结国外同级别浮法熔窑的经验和教训,结合国内生产线的实际情况、操作特点,围绕生产优质玻璃液这个重点来进行设计。
摘要设计介绍了一套规模为900t/d浮法玻璃生产线的工艺流程,在设计过程中,原料方面,对工艺流程中的配料进行了计算;熔化工段方面,参照国内外的资料和经验,对窑的各部位的尺寸、热量平衡和设备选型进行了计算;分析了环境保护重要性及环保措施参考实习工厂资料,在运用相关工艺布局的根底下,绘制了料仓、熔窑、锡槽、成品库为主的厂区平面图,具体对熔窑的结构进行了全面的了解,绘制了熔窑的平面图和剖面图,还有卡脖结构图,整个设计参照目前浮法玻璃生产的主要设计思路,采用国内外先进技术,进行全自动化生产,反映了目前浮法生的较高水平。
关键词:浮法玻璃、熔窑工段、设备选型、工艺计算。
AbstractThe design introduced the technical process of 900t/d float glass production line. During the planning, for the raw material, the computation of material has been made; and for the melt section, the melting kiln various spots size, The heat balance and the choose of the equipment have been calculated with reference to the domestic and foreign materials and the experience, the environmental protection importance and environmental protection measure have been analyzed. With reference to factory date, under the technology arrangement correlation knowledge foundation, the factory horizontal plan about the storage, the melting kiln, the tin trough and product storage has been finished. The melting kiln structure has been concretely introduced, the horizontal plan and the sectional drawing of the melting kiln, small mouth composition and card neck structure drawing have been draw up. The entire design consulted the main design mentality of present float glass production; took the domestic and foreign advanced technologies; carried on the entire automated production; reflected at present floats production to compare the high level.keywords: float glass; melting section; choose of the equipment; process calculation.目录前言 (1)第一章浮法玻璃工艺方案的选择与论证 (3) (3) (3) (3) (3)1.1.4 水平拉制法 (3)1.2浮法玻璃工艺及其产品的优点 (4) (5) (5)第二章设计说明 (6) (6) (7)第三章玻璃的化学成分及原料 (8)3.1浮法玻璃化学成分设计的一般原那么 (8)3.2配料流程 (9)3.3其它辅助原料 (10)第四章配料计算 (12)4.1于配料计算相关的参数 (12) (12) (12)4.2.2配料的工艺参数; (13)4.2.3计算步骤; (13) (15)第五章熔窑工段主要设备 (20)5.1浮法玻璃熔窑各部 (20) (21) (21) (24) (24) (25) (25) (25) (26) (26)第六章熔窑的设备选型 (28) (28) (28) (28) (29) (29) (29) (29) (29) (29)第七章玻璃的形成及锡槽 (30)第八章玻璃的退火及成品的装箱 (32)第九章除尘脱硫工艺 (33)9.1除尘工艺 (33)9.2烟气脱硫除尘 (33)第十章技术经济评价 (34) (34)10.2产品设计本钱编制 (35)参考文献 (38)致谢 (39)前言英国Pilkington兄弟在20世纪50年代浮法玻璃生产技术的创造付出了坚持不懈的努力,自1953年开始到1959年取得了成功耗时7年,投入了400万英镑。
浮法玻璃熔窑的合理设计(连载二)唐福恒(北京长城工业炉技术中心北京102208)摘要对浮法玻璃熔窑的熔化率设计,熔化区的长宽比例设计,熔化区、小炉、蓄热室系统的基本热平衡计算,窑体结构散热量与窑体砖结构重量的关系,熔化率与单位能耗指标之间的关系,以及个别浮法玻璃熔窑存在的不达产、多烧的燃料热量随排岀废气跑掉了等问题进行了分析验证。
提岀了浮法玻璃熔窑合理设计的10个要点。
关键词浮法;玻璃;熔窑;设计中图分类号:TQ171文献标识码:A文章编号:1003-1987(2021)02-0001-13Reasonable Design of Float Glass Melting FurnaceTANG Fuheng(Technology Center ofBeijing Great Wall industrial Furnace,Beijing10220&China) Abstract:Design for melting rate of float glass furnace,length-width ratio design of melting area,the basic heat balance calculation of melting area,pot,regenerator system,the relationship between heat loss of kiln body structure and the mass of bricks,the relationship between the melting rate and unit energy consumption indicators,as well as the production yield is not up to standard and more fuel is combusted, heat energy ran away with the discharged waste gas,ten key points of reasonable design of float glass melting furnace are put forward.Key Words:float glass,furnace,design7国内浮法玻璃熔窑存在的一些问题7.1浮法玻璃熔窑的小炉对数过去在大確硅砖质量较差时形成了一种观念:认为玻璃熔窑的池宽不能太大,以确保大確的安全。
1200t/d浮法玻璃熔窑方案说明一、主要技术指标二、熔窑主要结构尺寸三、主要技术特点1. 采用宽熔化池,并设全等宽投料池结构。
2. 前脸采用45°L型吊墙。
3.熔化部池深采用较深的深池结构,确保熔化池内玻璃液的热容,促进玻璃液的对流和配合料的熔化。
4. 熔窑蓄热室采用“两两分隔”的方式(即2-2-1-2-1),蓄热室的格子砖全选用筒型格子砖。
5. 优化设计1#小炉中心线至前脸的距离,可充分发挥1#小炉的潜力,进一步促进配合料的熔化。
6.设置0#氧枪,促进配合料的熔化。
7.熔化区池底预留辅助电加热装置。
8.在熔窑玻璃液的热点处附近池底设置鼓泡装置。
9.窑池池底采用台阶式结构形式,即在卡脖入口开始池底上抬200mm,既利于促进熔化、澄清又利于节能降耗。
10. 合理设计熔窑的澄清带的长度,使深层微气泡有足够的时间溢出。
11.采用窄长卡脖结构形式,在该处设深层冷却水包,通过调节深层水包的深度,以控制玻璃液的回流量和温降。
窄长卡脖结构,可适当拉长深层水包与水平搅拌器之间的间距,改善玻璃液的质量。
12. 熔化部后山墙设J型吊墙,卡脖顶部设吊平碹结构形式,以最大限度地分隔熔化部火焰空间对冷却部的影响。
13.采用新型高效保温材料,对窑体进行全保温。
四、熔窑耐火材料配置➢熔化部➢卡脖➢冷却部➢蓄热室➢小炉➢烟道1200t/d浮法玻璃退火窑方案说明一、主要技术指标二、退火窑尺寸➢总长: 192.75m➢内宽: 5800mm➢保温段长: 102.45m➢非保温段长: 90.30m具体尺寸见下表a)退火窑结构退火窑壳体采用全钢全电结构,由若干节组成,根据退火曲线纵向划分为若干个区,各区内根据玻璃板温度采用不同的加热冷却系统,以便完成良好的退火和合理的降温。
A、B和C区分别为退火窑的退火前区、退火区和退火后区,是退火窑的关键区,直接影响到玻璃的退火质量。
这三区壳体采用隔热保温的形式,在窑内配置合理的加热冷却系统,进行横向分区控制,有效地控制玻璃板的冷却速度和横向温差。
“玻璃熔制”课程任务书系:材料工程系班级:玻璃132部门:一任务:一目录一、任务题目:300t/d浮法玻璃熔窑熔制制度的确定二、主要内容:1、确定玻璃熔制过程的温度-粘度曲线2、确定玻璃熔制的各种熔制制度3、分析熔制制度对玻璃质量的影响三、基本要求:1、玻璃熔制制度应符合实际生产情况要求,便于组织生产2、熔制制度参数选择合理、先进3、熟悉玻璃熔制制度对玻璃质量的影响4、提交一份打印的任务说明书与电子文档5、提交本小组成员的成绩表一、确定玻璃熔制过程的温度-粘度曲线玻璃熔制是按照玻璃配方混合好配合料,经过高温加热形成均匀透明的、无缺陷的并符合成型要求的玻璃液的过程。
影响玻璃熔制过程的因素1、熔化温度:温度增加,反应速度加快,温度每升高10℃,反应速度也上升10%。
2、物料颗粒度:粒度减小,速度上升,粒度过小,结团速度下降。
3、配合料均匀度:均匀度上升,速度加快。
4、原料的种类、形成:块、粒状速度快。
投料方法与质量:正面投料,料层薄,熔化快黏度:速度梯度为1时单位接触面积上的内摩擦力。
黏度的工艺意义1. 影响玻璃的熔制质量,黏度大,石英熔化困难,气泡排除困难。
2. 决定玻璃的产量。
3. 决定玻璃制品的成型质量,不同的制品和成型方法,其成型黏度也不同。
4. 决定制品退火温度和热处理温度。
5. 黏度与温度的关系6. 由于结构特性的不同,玻璃熔体与晶体的黏度随温度的变化趋势有显著的差别。
晶体在高于熔点时,熔化变化很小,当达到凝固点时,由于熔融态转变成晶态的缘故,黏度呈直线上升。
玻璃的黏度则随温度下降而增大,从玻璃液到固态,玻璃的黏度是连续变化的,其间没有数值上的突变。
所以实用硅酸盐玻璃,其黏度随温度的变化都属于同一类型,只是黏度随温度变化的速度以及对应于某给定黏度的温度有所不同。
随着温度的变化,玻璃的黏度变化速率不同,这被称为具有不同的料性。
分为长性玻璃和短性玻璃。
随温度降低长性玻璃的硬化速度较慢,被称为慢凝玻璃,而短性玻璃的硬化速度较快,又被称为快凝玻璃。
玻璃熔制组别:第二组组长:黄忠伦组员:孙印持、黄忠伦、张彬、何洋、赖世飞、朱子寒“玻璃熔制”课程任务一、任务目的:400t/d浮法玻璃熔窑熔制制度的确定二、主要内容:1、确定玻璃熔制过程的温度-黏度曲线;2、确定玻璃熔制的各种熔制制度;3、分析熔制制度对玻璃质量的影响;三、基本要求:1、玻璃熔制制度应符合实际生产情况要求,便于组织生产;2、熔制制度参数选择合理、先进;3、熟悉玻璃熔制制度对玻璃质量的影响;4、提交一份打印的任务说明书及电子文档;5、提交本小组各成员的成绩表(100分制);(一)黏度与温度的关系1.由于结构特性的不同,玻璃熔体与晶体的黏度随温度的变化趋势有显著的差别。
晶体在高于熔点时,黏度变化很小,当到达凝固点时,由于熔融态转变晶态的缘故,黏度呈直线上升。
玻璃的黏度则随温度下降而增大,从玻璃液到固态,玻璃的黏度是连续变化的,其间没有数值上的突变。
(1)应变点:应力能在几小时内消除的温度,大致相当于粘度为1013.6Pa·s时的温度,也称退火下限温度。
(2)转变点(Tg):相当于粘度为1012.4Pa·s时的温度。
高于此点脆性消失,并开始出现塑性变形,物理性能开始迅速变化。
(3)退火点:应力能几分钟内消除的温度,大致相当于粘度为1012Pa·S时的温度,也称退火上限温度。
(4)变形点:相当于粘度为1010-1011Pa·S时的温度范围。
(5)、软化温度(Ts):它与玻璃的密度和表面张力有关,相当于黏度为3×106~1.5×107Pa·s的温度范围。
对于密度约等于2.5的玻璃它相当于粘度为106.6Pa·S时的温度。
(6)操作范围:相当于成型玻璃表面的温度范围。
T上限指准备成型的温度,相当于粘度为102-103Pa·S时的温度;T下限相当于成型时能保持制品形状的温度,相当于粘度>105Pa·S时的温度。
3.2浮法玻璃熔窑浮法玻璃熔窑属于横火焰蓄热式池窑,如图3-3所示。
浮法玻璃熔窑根据各部功能其构 造分为玻璃熔制、热源供给、余热回收、排烟供气四 大部分。
图3-4横焰窑熔化部剖面图 1 —窗顶(大碹);2一植脚(殖碴); 3—上间隙砖;4—胸墙;5—挂钩砖; 6—下间隙砖;7—池壁;8—池底; 9一拉条;10—立柱;11一碹脚(碴) 角钢;12—上巴掌铁;13—联杆; 14一胸墙托板;15—下巴掌铁;16—池 壁顶铁;17-—池壁顶丝;18—柱脚角 钢;19一柱脚螺检;20—扁钢;21 —次 梁;22—主梁;23—窑柱①火焰空间如图3-3所示;火焰空间是由胸墙、大 碹、前端墙(也称为前脸墙)和后山墙组成的空间体系。
火焰空间内充有来自热源供给部分的炽热的火焰气体,在此,火焰气体将自身热量用于熔化配合料,也传给玻璃液、窑墙(包括胸墙和侧墙)和窑顶(也称为大碹)。
火焰空间应能满足燃料完全燃烧,保证供给玻璃熔化和澄清所需的热量,并应尽量减少散热。
为便于热修,胸墙和大碹均单独支撑,如图3-4所示。
胸墙由托铁板(用铸铁或角钢)支撑,用下巴掌铁托住托铁板。
在胸墙底部设挂钩砖,挡住窑内火焰,不使其穿出烧坏托铁板和巴掌铁。
挂钩砖被胸墙压住,更换困难,因此,要用活动护头砖保护之。
近年来采用了新型上部结构(见图3-5),该结构取消 了上、下间隙砖,胸墙和大碹采用咬合砌筑,挂钩砖与池 壁上平面的缝隙较小,并用密封料密封。
这种结构强化了 窑体的整体性、安全性和密闭性,也有利于节能。
大碹有平碹和拱碹两种。
平碹(也称为吊碹或吊平碹)向外散热面积最小,但需要大量铁件将其吊起。
拱碹按照股跨比(亦称碹升髙),即碹股//碹跨^的比值,分 为半圆碹(/=1/匕)、标准碹(/=l/3〗〜l/7s)、倾斜碹 (/=l/8s22iiijjri^j9rvm^ srm 2z 22n 图3-3浮法玻璃熔窑结构示意图 O 3. 2.1浮法玻璃熔窑各部结构及尺寸 3.2.1.1 玻璃熔制部分 浮法玻璃熔窑窑体沿长度方向分成熔化部(包括 熔化带和澄清带)、冷却部。
玻璃熔制组别:第二组组长:黄忠伦组员:孙印持、黄忠伦、张彬、何洋、赖世飞、朱子寒“玻璃熔制”课程任务一、任务目的:400t/d浮法玻璃熔窑熔制制度的确定二、主要内容:1、确定玻璃熔制过程的温度-黏度曲线;2、确定玻璃熔制的各种熔制制度;3、分析熔制制度对玻璃质量的影响;三、基本要求:1、玻璃熔制制度应符合实际生产情况要求,便于组织生产;2、熔制制度参数选择合理、先进;3、熟悉玻璃熔制制度对玻璃质量的影响;4、提交一份打印的任务说明书及电子文档;5、提交本小组各成员的成绩表(100分制);(一)黏度与温度的关系1.由于结构特性的不同,玻璃熔体与晶体的黏度随温度的变化趋势有显著的差别。
晶体在高于熔点时,黏度变化很小,当到达凝固点时,由于熔融态转变晶态的缘故,黏度呈直线上升。
玻璃的黏度则随温度下降而增大,从玻璃液到固态,玻璃的黏度是连续变化的,其间没有数值上的突变。
(1)应变点:应力能在几小时内消除的温度,大致相当于粘度为1013.6Pa·s时的温度,也称退火下限温度。
(2)转变点(Tg):相当于粘度为1012.4Pa·s时的温度。
高于此点脆性消失,并开始出现塑性变形,物理性能开始迅速变化。
(3)退火点:应力能几分钟内消除的温度,大致相当于粘度为1012Pa·S时的温度,也称退火上限温度。
(4)变形点:相当于粘度为1010-1011Pa·S时的温度范围。
(5)、软化温度(Ts):它与玻璃的密度和表面张力有关,相当于黏度为3×106~1.5×107Pa·s的温度范围。
对于密度约等于2.5的玻璃它相当于粘度为106.6Pa·S时的温度。
(6)操作范围:相当于成型玻璃表面的温度范围。
T上限指准备成型的温度,相当于粘度为102-103Pa·S时的温度;T下限相当于成型时能保持制品形状的温度,相当于粘度>105Pa·S时的温度。
操作范围的粘度一般为103-106.6Pa·S(7)、熔化温度:相当于粘度为10Pa·S时的温度,在此温度下玻璃能以一般要求的速度熔化。
(8)自动供料机供料的粘度:102-103Pa·S。
(9)人工挑料粘度:102.2Pa·S。
2.黏度计算:根据上期配合料设计成分:(单位:%)SiO2Al2O3CaO MgO R2O72.00 1.20 8.30 4.00 14.00奥霍琴法:奥霍琴法适用于含有MgO、Al2O3的钠钙硅酸盐玻璃。
当Na2O含量为12%—16%、CaO+MgO含量为5%—12%、Al2O3含量为0—5%、SiO2含量为64%—80%时,可应用如下公式:T η=Ax+By+Cz+D式中 T η——某黏度值对应的温度x 、y 、z ——分别是Na 2O 、CaO+MgO 3%、Al 2O 3的质量百分数;A 、B 、C 、D ——分别是Na 2O 、CaO+MgO 3%、Al 2O 3、SiO 2的特性常数,它随黏度值变化如下表所示解:分别求出当玻璃粘度为102、104、106时的温度值: A .T η=102=-22.87×14-16.1×12.3+6.5×1.2+1700.40≈1190校正:MgO 实际含量为4%,比3%高1%。
根据上表可知,η=102Pa ·s 时,以1%MgO 取代1%CaO ,温度将提高9℃,因此: T η=102=1190+9=1199℃B .T η=104=-15.37×14-6.25×12.3+5×1.2+1194.22≈908℃校正:MgO 实际含量为4%,比3%高1%。
根据上表可知,η=104Pa·s时,以1%MgO 取代1%CaO,温度将提高5℃,因此:Tη=104=908+5=913℃C.Tη=106=-10.36×14-1.18×12.3+4.35×1.2+910.86≈721℃校正:MgO 实际含量为4%,比3%高1%。
根据上表可知,η=106Pa·s时,以1%MgO 取代1%CaO,温度将提高2.6℃,因此:Tη=106=721+2.6=723.6℃(二)玻璃熔制制度(1)定义:熔制过程中的操作控制参数(2)作用:A.提高熔窑产量B.保证玻璃液的质量C.降低能源消耗D.延长熔窑的使用寿命(3)制度项目A.温度制度温度制度是指熔化部的温度制度,而非全窑的温度制度,即沿熔化部窑长方向的温度分布,用温度曲线表示,温度曲线是一条有多个温度测定值连成的折线,其测定值因测量位置和测量方法不同而不尽相同。
温度制度对玻璃的熔化速度、玻璃液的对流情况、成型作业、燃料消耗、窑龄等都有影响,要慎重制定和严格控制。
温度曲线要满足熔化过程的要求和操作要求,也要有利于成型。
浮法玻璃熔窑的温度曲线一般有三种,即“山”形、“桥”形和“双高”曲线。
本次采用“双高”形曲线温度制度(能合理分配燃料,能降低燃料消耗量)B.窑压控制熔窑窑压的控制也是熔化工艺工艺控制的一个重要指标。
不管窑的大小如何,均要求是使窑内的压力能保持稳定和微正压,这对制作高质量的玻璃制品有重要作用。
在规模不同的熔窑的生产过程中其工艺参数的确定,还需要根据窑内压力的测量方式和测量位置而定。
一般的熔窑均采用碹顶取压,它远离玻璃液的表面,其测量值受到窑内火焰空间热气流和外界大气变化的影响很大,不能真实反映玻璃液面处的窑压。
新设计的熔窑均从胸墙两侧取压,取压的要求是使窑内玻璃液表面的压力为“零压”。
由于是靠近玻璃液的表面取压,窑内的温度和热气对窑内压力测量的影响较小,测量的精度因此得到提高。
为确保窑内压力控制的正确性,更有一些熔窑在冷却部胸墙两侧也设有测量装置,通过对其压力的测定,以该处测参数的大小来修正熔化部的工艺控制指标。
熔窑液面处于微正压5~10±1Pa,夏季比冬季低2~4Pa。
C.泡界限制度泡界线是投料和推料前进的力与投料回流相平衡的结果,窑内温度分布、玻璃液流状况、成型作业和投料情况等稍有变化,都会在泡界线上有所反映。
因此,根据泡界线形状、位置和清晰程度可判断出熔化作业的好坏,并以此予以调节。
要保持清晰稳定的泡界线,最主要的的是要明确热点,并维持热点到投料口是投料回流,热点位置前移或后移都会使泡界线位置变动。
由于本窑炉采用5对小炉,所以泡界线位置大概控制在4号小炉靠后的位置。
D.液面控制(1)液面波动的原因:主要是由于投料量与成型量不平衡。
(2)熔窑作业时,保证玻璃液面的稳定除对产品质量起到积极作用外,也对熔窑的寿命具有很大的影响。
因此窑内玻璃液面的控制精确度是熔化工艺控制中的一个重要指标,也是熔窑作业中的“四小稳”之一。
玻璃液面的高低以投入配合料的数量来控制的,当投入配合料量和成型取用玻璃液量相平衡时,液面就能维持不变。
(3)控制的方法主要以移动式铂探针液面控制方法居多。
液面控制在池壁上口最低位置±0.05mm内E.气氛控制控制窑内气体或火焰的气氛性质的控制按化学组成及其具有氧化或还原能力不同,熔窑内的气氛分为氧化气氛、中性气氛和还原气氛三种。
当熔窑内有多余的气过剩系数大于1,燃烧产物中有多余的氧,具有氧化能力时,称为氧化气氛;当熔窑内空气过剩系数等于1,燃烧产物中无多余的氧且无未燃烧完全的一氧化碳时,称为中性气氛;当熔窑内空气过剩系数小于1,燃烧产物中含有一定量的一氧化碳,具有还原能力时,称为还原气氛。
因为是400t/d的窑炉,所以采用5对小炉,其中1、2小炉为还原气氛(防止C粉过早燃烧)。
3号小炉为中性气氛(保证燃烧温度)4、5号小炉为氧化气氛(烧掉多余C粉,防止出现Fe2+降低玻璃透光率)F.换向控制火焰换向的工艺要求熔窑的火焰换向对熔窑的热工制度而言是一种周期性扰动。
在换向过程中,在窑压、燃料量和助燃风量等参数除进行前馈控制外,还应将其他输出信号闭锁,待换向过程结束后,再解开进行正常的调节控制。
在换向过程中,对每一个程序所需的时间间隔和整个换向过程的时间的控制也是一个相当重要的一个问题。
所以在制定火焰换向工艺程序时,应对各种燃烧介质按程序进行合理的换向,确保实现“小扰动换向”。
本组设换向时间为20分钟。
(三)溶制制度对玻璃质量的影响(1)温度制度:对配合料熔化速度、玻璃液对流情况、成型作业、燃料消耗、窑龄等有影响。
温度曲线:①“山形”曲线热点(不是一个点,而是玻璃液表面的最高温度带)突出,热点与1#小炉及末对小炉间的温差大,泡界线清晰稳定;配合料熔化滞后。
②“桥形”曲线热点前后两对小炉的温度与最高温度相差不大,温度曲线似拱桥形。
特点是熔化高温带较长,有利于配合料的熔化和玻璃液的澄清。
③“双高”曲线即“双高热负荷点”温度制度,核心是减少处在泡沫稠密区的小炉燃料分配量,降低了此处的热负荷;配合料入窑预助熔(2)压力制度①窑压波动立即影响成型部,使成型温度不稳。
②窑压过大,窑内火焰浑浊无力,大量废气来不及排出,相对来说氧气缺少,减慢油雾或煤气的燃烧过程。
严重时熔窑所有的缝隙孔洞,直到小眼处的测温孔,都喷出火焰,它将使窑体烧损加剧,燃耗增大,并不利于澄清。
③窑压过小,特别是液面处呈负压时,它将吸入冷空气,在消耗同等燃料的情况下不能达到预定的温度,为保证温度制度的稳定,必须增加燃料的消耗。
同时,过多的冷空气进入窑内,会使还原焰不能维持。
窑压过小还会使窑内温度分布不均。
(3)泡界线:泡界线与投料口过近,则料层面积小,接受的热辐射量减小,熔化速度会减慢,在投料量不变的情况下,熔化就不充分。
相反,泡界线远移,使料堆占据面积加大,虽然料堆上层熔化速度加快。
但料堆下层熔化并未更上,含有未熔化完的石英砂粒的泡沫区就回变远,热点就会很模糊,容易发生跑料事故,并且回流温度因泡沫覆盖面积过大而降低,对生产不利。
(4)气氛制度:气氛分为三种:氧化气氛—当窑内空气过剩系数>1时,燃烧产物中有多余的O2,具有氧化能力,此时的气氛称为氧化气氛或氧化焰;中性气氛—当时,燃烧产物中无多余的O2和未燃烧完全的CO,此时的气氛称为中性气氛或中性焰;还原气氛—当<1时,燃烧产物中含有一定量的CO,具有还原能力,此时的气氛称为还原气氛或还原焰。
①采用芒硝做澄清剂为保证芒硝的高温分解,必须添加煤粉做还原剂,因此,通常采用的气氛制度为:1、2小炉需要还原焰,不使碳粉烧掉;3、4小炉是热点区,需要中性焰,不能用氧化焰,否则液面会产生致密的泡沫层,使澄清困难;5号小炉是澄清、均化区,为烧去多余的碳粉,不使玻璃着色,需用氧化焰。
实际生产中空气过剩系数略大些,提供过量的氧,以保证燃料完全燃烧。
②采用氧化铈、氧化砷等为澄清剂窑内的气氛不作特殊要求;生产颜色玻璃时,依据着色剂的性能要求设定窑内气氛制度。