玻璃窑炉的理论课

玻璃窑炉的理论课 一 玻璃的熔制过程 玻璃的熔制过程分为五个阶段 一 硅酸盐形成阶段 在高温 约 800 1000 作用下发生变化 如粉料受热 水分蒸发 盐类分解 多晶转变等 变成不透明的烧结物 二 玻璃形成阶段 温度升高到 1200 时 各种硅酸盐开始为熔融 继续升高温度 未熔化 的硅酸盐和石英砂完全熔解于熔融体中 形成大量可见气泡 这一阶段 称为配合料熔化阶段 三 玻璃液澄清阶段 当温度达到 1400 1500 时 玻璃液的黏度降 低 使气泡大量逸出 四 玻璃液均化阶段 达到玻璃液均化主要依靠扩散和对流作用 高 温是一个主要条件 因为它可以减少玻璃液黏度 使扩散作用加强 另 外搅拌是提高均匀性的好方法 五 玻璃液冷却阶段 澄清均化后的玻璃液黏度太小 不适于成型 必须通过冷却达到成形温度 成形温度比澄清温度低 200 300 以上各阶段不一定按顺序进行 各阶段没有明显的界线的 二 对窑炉关键部位的了解和掌握以及作用 1 加料口的作用 玻璃池窑将加料池发展为预熔池 预熔池内的温度保 持在 1100 1300 配合料内各组分之间的硅酸盐反应在预熔池内开始 料堆表面已经开始熔融 已初步熔化的料堆 当它进入熔化池后 其熔 化速度可以加快 在熔化池面积一定时 熔化速度加快了 相对来说 其澄清时间就延长了 因此 加料口的作用就是能提高熔化率 改善玻 璃质量 降低热耗的作用 池内粉料飞扬的情况大大减少 格子体堵塞 情况大大改善 2 窑坎 窑坎是放在窑池深层的挡墙 墙高为池深的 1 2 以上 有的可 达到 3 4 窑坎是控制玻璃液流 提高熔化率的技术措施 窑坎作用是 迫使熔化部玻璃液呈一薄层全部流经窑池上层 经高温加热后再进入流 液洞 这样提高了玻璃液的温度 有利于气泡的排除 加快澄清速度 从而改善玻璃液质量 设置窑坎后 玻璃液在窑坎处产生回旋 可延迟 玻璃液在熔化部停留时间 可阻挡池底脏料流往澄清部 3 流液洞 流液洞是熔化部和冷却部的玻璃液连通起来的位于池窑底部 的涵洞 是由一套特制的优质耐火材料砌筑成的 流液洞的作用 熔化部玻璃液流到流液洞附近时 受到流液洞上面的桥 墙阻挡 大部分玻璃液被挡住而往回流动 只有熔化好的沉入深层的玻 璃液才能通过流液洞进入冷却部 有力的阻挡了浮渣 泡沫及未熔化好 的玻璃液 起到了选择玻璃液的作用 由于流液洞截面 洞口 很小 又处于窑池深层 故能保证玻璃液的质量 扩大了熔化部利用面积 提 高了熔窑熔化能力 可以减少冷却部向熔化部的回流 如果设计得合理 还可以消除回流 减少或消除玻璃液二次加热的能耗 有利于节能 由 于洞口在玻璃液深处 加之对流液洞桥墙和盖板砖进行冷却 使通过流 液洞进入冷却部的玻璃液温度大大降低 洞口位置 尺寸及冷却程度不 同 玻璃液温度也不同 起到了对玻璃液的调温作用 4 小炉 小炉既是热源供给部位 又是排烟供气部位 天然气热值燃烧 的玻璃熔窑 燃料是从喷嘴喷入窑内 燃烧用的二次空气是从小炉进入 窑内 5 蓄热室 当窑内高温费气通过小炉通道进入蓄热室时 将蓄热室内的 格子体加热 此时格子体的温度逐步升高 积蓄一定的热量 换火后 助燃空气由下而上 经蓄热室底烟道进入蓄热室 蓄热室内的格子体用 积蓄的热量预热空气 此时格子体的温度逐步降低 蓄热室的工作是周 期性 一个周期是格子体的加热期 另一个周期是格子体的冷却期 因 此蓄热室的作用是 利用格子砖作为蓄热体 将废气所含的热量积蓄起 来 换火后用积蓄的热量将空气预热到一定温度 一般空气可以预热到 1100 1350 三 司炉工操作要领 1 控制好火焰 窑炉火焰控制 要求火焰刚性有力 明亮 不发飘 火稍不冲刷池 壁或挂钩砖 火焰的调整需要通过调整燃料压力 流量 温度 以及雾 化气压力 助燃风量 喷枪结构 喷枪角度 水平摆角与仰角 等来达 到 火烧碹顶 不一定是火直接冲向碹顶砖 烧 到了碹顶或火焰 高温气流 冲刷碹 是指火芯区离碹砖太近了 碹砖受到的辐射温度 太高而 烧 蚀了 火芯温度 1730 1900 而硅砖的荷重软化点是 1670 1680 还不能保证每块砖是达标的 或者 火稍 火尾 飘到 碹砖上 不断 扰动 冲刷着硅砖砖缝 而从此处 钻 穿了硅砖碹 俗称 鼠洞 2 控制好窑炉窑压 A 窑炉窑压控制非常重要 碹砖之间是有缝的 窑压过高或不稳定 会从砖缝 挤压 出缝隙 很快就形成鼠洞而穿火 窑压不稳定 过高 或过低 也影响火焰的稳定与形状 和窑炉燃烧效果 玻璃液面处的压力一般取 0 2Pa 即在加料口处观察 热气 烟气 有进出交替的现象 玻璃液面处窑压为 零压 根据帕努力方程简 化后 窑压值标准 P H 120 帕 H 是玻璃液面到测压孔中心线的高度值 mm 控制值是微正压时 则是 P H 120 1 3 帕 B 火焰换向控制很重要 要根据实际窑炉运行指定对应的参数 避免因火焰换向 导致窑压大 需要窑炉有可靠地窑压自动控制系统 烟气排烟系统的抽力足够大 火焰换向的瞬间 迅速排走烟气 以稳定 窑炉窑压 3 窑炉附属设备的管理 对各种风机 加料机 交换闸板等 进行科学管理 设立设备维修 档案 有针对性 计划性地进行保养 保证设备的稳定运作 避免设备 的故障而影响窑炉运行管理的条理性 最终威胁到窑炉安全 同时 窑炉需要稳定控制 必要的配套自动控制系统手段是必不可 少的 4 熔化温度管理 窑炉熔化温度 碹顶温度 在任何情况下 均不能超过 1560 提高温度是化好料的一个前提 但是其不是唯一的 也不是没有上限的 窑炉运行与维护 需要勤观察 认真分析总结 早处理好窑炉的小 异常就减少大异常发生 这叫 专做小事 不做大事 控制好窑炉火 焰是最基本的操作 在窑炉安全稳定的前提下 保证熔化质量 从而提 高窑炉的效率 三 窑炉安全与维护管理 窑炉的维护保养 应该从窑炉施工开始 到窑炉停产冷却后才结束 如果 新窑炉投产两年不用管 等到窑炉烧损严重穿火 蓄热室堵塞到 没法正常生产了 才想到需要进行窑炉的维护管理 就得不偿失了 窑炉维护管理基本原则 窑炉投产前 就备好一些应急处理的热补材料 如高铝砖 锆莫 来石砖 零膨胀硅砖 密封捣打料等 窑炉砌筑施工的监督跟进 是必 不可少的窑炉维护工作 平时有小毛病 应及时处理 各种缝隙 立即密封好 确保窑炉 恢复良好状态 窑炉运行半年 蓄热室的蓄热体就要细心检查 清理 而三通道 的蓄热室 运行三个月就要进行有计划的检查处理 早期检查频次少些 往后就年逐步增加检查的频次 对窑炉穿火的碹或墙 不能简单的涂或 覆盖 密封 应该先进 行彻底 清淤 再从 根部 密封 烤窑结束后的窑炉密封处理 应该纳入窑炉维护管理的项目 窑 炉密封处理是热活 累活 细致活 直接影响到今后窑炉运行的好坏 所谓 细节决定成败 控制好窑炉的燃烧火焰 是日常管理的重要工作 必须会 看火 常 看火 窑炉运行温度 不能超过耐火材料能承受的临界温度 或者说 不能长期在耐火材料能承受的临界温度 来运行窑炉 窑炉熔化温度不 是化好料的唯一手段 控制好窑炉窑压 按照 零压 或 微正压 进行运行管理 这 也是窑炉操控管理的基本工作 四 窑炉安全检查与改善管理 窑炉安全检查 从施工就要开始 重点关注隐蔽部位 日后有异 常时难以处理的地方 以及日后异常处理时的配套设施完善和处理问题 时的空间位置处置 检查制度与检查 记录 表 检查制度 根据不同时期的窑炉状况 企业的管理水平与员工的基 本素质而定 检查 记录 表 区分重点检查部位 如流液洞 加料口拐角等角 落 和重要事项 如炉膛内火焰状态 以及日常例行检查项目 如窑炉 炉体冷却风情况 观测玻璃液面处的窑压 这些 根据自己的实际 需 要量力而行 不断完善 不能为了检查而检查 不能把窑炉检查变成了 一种累赘 导致员工 走形式主义 而随便应付 检查 有目测检查 人工测温检查 拍照 对比 检查等 还得包 括应急设备设施和材料 水电气等的检查 落实检查制度 不能走形式 检查必须认真 细致 有记录 有总结反思 有整改 与整改跟进落实 这些 也是下一个窑炉修建的改善依据 3 整理数据 将人工检测的温度数据 定点温度变化 或者在线监测到的数据 进行整理 生成随时间变化的温度变化曲线图 来判断窑炉状况的变化 趋势 及时做出科学合理的有计划处理 五 窑炉日常修补与维护 窑炉的日常修补维护 主要掌握几点 及时 准备功夫做足 细致 处理 事后跟进与总结 1 蓄热室的清灰 新窑炉运行半年就要开始进行日常的例行检查 及时清灰 不要等 到系统阻力大 影响窑炉运作才清理 此工作 包括蓄热体筒子砖或格 子砖的堵塞检查清理 和蓄热室底积灰的清理 注意 蓄