玻璃窑炉设计技术之单元窑

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玻璃窑炉结构及窑炉用耐火材料性能 ppt课件

玻璃窑炉结构及窑炉用耐火材料性能  ppt课件

---冷却水管是由一组通过冷却水的圆形或方形钢管 组成,水管高度根据实用确定。冷却水管附近的 玻璃液受冷却后,形成粘度较大的不动层,构成 一道挡墙、降温作用大,不但可以阻挡未熔化的 浮渣进入冷却部,而且通过调节水管的沉入深度, 可以控制进入冷却部玻璃液的质量;
---窑坎,是斜坡式分隔能阻挡玻璃液的对流,窑的
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2)蓄热室是什么结构和材质? 蓄热室是由前、后墙、隔墙及蓄热室内格子体组成,
使用温度分为上部为1200~1500℃,中部为 800~1200℃,下部为<800℃: a.蓄热室碹(砖厚350mm,外有3*64mm保温砖),其使 用条件为粉料的飞散,高温的温度变化,氧化还原反应, 材质为优质硅砖; b.蓄热室目标墙(砖厚350mm,外有146 的粘土砖及 178mm保温砖)其使用条件同蓄热室碹,材质为 AZS33#锆刚玉砖或高纯电熔镁砖; c.主墙和隔墙:上部(砖厚350mm),使用条件同蓄热室 碹,材质为优质硅砖;中部(砖厚230mm),使用条 件为中温的温度变化,材质为高铝砖或镁质砖;下部 (砖厚350mm),使用条件为低温的温度变化,材质 为低气孔粘土砖。 d.底部炉条碹,使用条件同P下PT课部件 格子砖,材质为低气孔19率
---上间隙(或边碹砖):其使用条件同大碹并且 起到分隔大碹硅砖与胸墙AZS锆刚玉砖发生接触 反应,宜采用优质锆英石砖(注:硅砖属酸性, 锆刚玉砖属碱性,锆英石砖属中性);
---前脸墙与后山墙(砖厚450mm左右):其中前 脸墙在第2条款已描述,后山墙的使用条件跟澄 清区胸墙一样,均采用优质硅砖;
---挂钩砖(异形):为保护托铁板的胸墙底部砖,
---d.其体积密度小:可减轻炉体重量。
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2、粘土砖

玻璃熔窑设计三章.池窑尺寸设计

玻璃熔窑设计三章.池窑尺寸设计

玻璃熔窑设计三章.池窑尺寸设计第3章池窑尺寸及其他的设计3.1 熔化部尺寸的设计设计步骤如下:①熔化量熔化量取500 t/d②熔化率浮法熔窑一般取2.30~2.50 t/(m2·d)之间;熔化率取的过小,窑炉不节能,取得过大,熔化操作困难,或是达不到设计容量,所以取2.4 t/(m2·d)。

则熔化面积为:F m=(m2)③熔化面积及其尺寸前脸墙距1#小炉中心线4.0 m,小炉中心线间距3.1 m,共6对小炉。

小炉间距大,可以有效提高火焰的覆盖面积,1#小炉前脸墙距离长些,可以适当提高1#小炉的火焰温度,加速配合料的熔化,提高熔化率和热效率;另外有利于减轻对前脸墙或L型吊墙的烧损,减轻飞料对1#、2#小炉蓄热室格子体的堵塞、侵蚀。

则熔化面积长L=4.0+3.1×5+1.0=20.5 (m)宽B=考虑到池底排砖,横向取整块砖,池底砖:300×300×1000 mm,在排砖时不考虑实际存在的砖缝隙。

则有由于砖必须是整块的,故需要34块池底砖。

熔化面积宽B'=34×0.3=10.2 (m)长宽比浮法熔窑的长宽比在1.95~2.50之间,所以长宽比合理。

熔化面积F=B'× L=10.2×20.5=209.10 (m2)实际熔化率K=()末对小炉(6#)中心线后1m到卡脖的距离取14.5m则熔化部长L'=14.5+L=35 (m)F熔化部=B'× L'=10.2×35=357.0 (m2)合理。

熔化部的长宽比''3.2 池窑深度池深选取选取h=1.2 m选取浅池的原因是减少玻液的回流,节能效果好;由于上层玻璃液液流厚度与熔化池深成正比,池深变浅,上层液流厚度随之减少,有利于玻璃液澄清,提高玻璃的质量。

但是浮法玻璃含铁量较低,玻璃液热透射性较强,将使池底温度提高较多,池底玻璃液的流动性增强,对池底砖的冲刷加剧,所以在池底结构上要选择较好的铺面砖,本设计选取电熔无缩孔锆刚玉砖。

008-窑炉知识培训

008-窑炉知识培训



鼓泡的位置:
1、在池长1/3处布置一排鼓泡起助熔作用,在池长2/3- 4/5处布置另一排鼓泡,起促进澄清和均化作用。 2、第一排鼓泡在池长2/3附近,第二排紧随其后,两排间 相距约1m或更近。起到阻挡生料和加强玻璃液均化。



流液洞的两种结构:
1、流液洞形式 2、铂金挡砖结构

正在砌筑中流液洞

锆砖
产品 指标 ZrO2含量(%) SiO2含量(%) Fe2O3含量(%) 显气孔率(%) 体积密度 (g/cm3) 常温耐压强度 (MPa) 荷重软化始点 To.6(0C) 高致密锆砖 等静压 HDZS-65 65 33 0.3 ≤1 ≥4.25 ≥300 ≥1680 高锆致密 砖等静压 HDZS-69 69 29 0.3 ≤9 ≥4.15 ≥200 ≥1680 优质标准 锆砖压制 HPZS-B 65 33 0.5 ≤18 ≥3.75 ≥120 ≥1700 高纯异型 标准锆砖 VCZS 65 33 0.5 ≤20 ≥3.65 ≥100 ≥1680




铬刚玉砖(AZCS-30) 密度≥3.35g/cm3, 显气孔率≤18%,常温耐压强度,Cr2O3 30±1%,ZrO2 17±1%, SiO2 10±1%, Al2O3 41±1% 铬刚玉泥浆(AZCS-30) Cr2O3 30±1%,ZrO2 17±1%, SiO2 10±1%, Al2O3 41±1% 致密氧化铬砖具有最佳的抗高温E玻璃的侵蚀性,其侵蚀 物基本上对玻璃液不造成污染,是首选的优质耐火材料砖 材 致密氧化铬砖采用等静压法成型,其致密度非常高,其抗 侵蚀性是致密氧化锆的两倍。主要应用在直接接触高温玻 璃液的熔化部池壁、熔化部高温部位池底、主通路池壁和 池底、分配通路池壁和池底等高温部位。 主要厂家:美国的科哈特、德国的VGT、广州石井。

玻璃窑炉设计及先进经验技术引用

玻璃窑炉设计及先进经验技术引用

玻璃窑炉设计及先进经验技术引用第一章单元窑第一节单元窑的结构设计一、单元窑熔化面积的确定二、熔池长、宽、深的确定三、池底鼓泡位置的确定四、窑池结构设计五、火焰空间结构设计六、烟道七、通路结构设计第二节耐火材料的选用及砌筑一、单元窑选用的主要耐火材料二、窑炉的砌筑技术第三节单元窑的附属设备一、投料机二、鼓泡器三、燃烧系统四、金属换热器第四节助熔易燃技术的应用一、辅助电熔在单元窑上的应用二、纯氧助燃技术的应用第五节窑炉的启动和投产一、投产准备二、燃料准备三、熟料准备四、制定窑炉升温曲线五、采用热风烤窑技术六、点火烤窑注意事项七、投产第二章玻璃球窑第一节窑炉的结构一、球窑的种类二、马蹄焰球窑结构设计三、球窑砖结构和耐火材料第二节窑炉的熔制一、玻璃球的熔制二、玻璃球的成型三、玻璃球的退火四、玻璃球生产工艺规程第三章全电熔玻璃窑第一节全电熔玻璃窑概述一、全电熔窑的优缺点二、全电熔窑的分类三、全电熔窑一览四、熔制特性及对配合料要求五、电熔窑是防止环境污染有力措施六、玻璃全电熔窑的技术经济分析第二节全电熔窑的结构设计一、全电熔窑的形状二、全电熔玻璃窑炉的加料三、供电电源和电极连接第四章电助熔技术第一节火焰池窑电助熔的意义一、池窑电助熔的优缺点二、电助熔加热的技术分析第二节电助熔池窑设计和操作一、熔窑内电极布置和功率配置二、熔加热功率的计算第三节电助熔池窑的实例一、生产硼硅酸盐BL电助熔池窑二、生产有色BL的电助池窑三、生产平板BI的电助熔池窑第五章供料道的电加热第一节供料道电加热概述一、供料道工作原理及其加热现状二、供料道电加热的优越性三、供料道电加热分类第二节供料道电加热的设计一、料道加热方式的选择二、电加热能耗的计算三、变压器功率确定、电极配置第三节供料道电加热的使用第四节供料道电加热实例第六章先进经验、技术一、窑炉新技术二、窑炉富氧然绕技术三、窑炉图片玻璃窑炉设计及先进经验技术引用第一章单元窑用来制造E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉,通常采用一种称为单元窑的窑型。

玻璃窑炉工艺(一)

玻璃窑炉工艺(一)

玻璃窑炉工艺(一)玻璃窑炉工艺简介玻璃窑炉工艺是制造玻璃制品的关键工艺之一。

它涉及原材料的配制、窑炉的设计、玻璃熔化与成型过程等多个环节。

本文将介绍玻璃窑炉工艺的主要内容和一些常见问题及解决方法。

原材料配制•原材料选取:根据产品的要求,选择适宜的原材料,如石英砂、碱类、氧化物等。

•配方设计:根据玻璃配方的化学成分,精确计算各种原材料的投入量,确保玻璃产品的质量稳定。

窑炉设计•窑炉类型:根据生产需求,选择合适的玻璃窑炉类型,如均质温升窑、隧道窑等。

•窑炉结构:设计合理的窑炉结构,包括炉体、燃烧装置、保温层等,以确保玻璃熔化和成型的稳定性。

玻璃熔化过程•加料:按照配方要求,将各种原材料逐步加入窑炉中,保持适当的投料速度和顺序。

•燃烧控制:调节燃烧装置,控制燃烧温度和气氛,以实现玻璃原料的熔化。

•熔化调温:通过调节窑炉的温度分布和加热方式,实现熔化温度的控制和调节。

玻璃成型过程•出料:在玻璃熔化达到要求的情况下,逐步将熔融的玻璃从窑炉中取出,保持合适的速度和方法。

•成型方式:根据产品要求,选择合适的成型方式,如浇铸成型、挤压成型、玻璃纤维拉制等。

•冷却处理:经过成型后的玻璃制品需要进行冷却处理,以保证其性能稳定和形状完整。

常见问题及解决方法•玻璃熔化不充分:调整燃烧装置,增加燃料量或提高燃烧温度。

•玻璃成型不良:检查窑炉温度分布,调整加热方式或成型工艺参数。

•玻璃裂纹问题:优化原材料配方,改进冷却处理方式,避免温度快速变化。

以上就是玻璃窑炉工艺的基本内容和常见问题处理方法。

通过合理的配制和设计,以及严格的控制过程参数,可以提高玻璃制品的质量和生产效率。

玻璃窑炉的结构及工作原理

玻璃窑炉的结构及工作原理

玻璃窑炉的结构及工作原理玻璃窑炉是一种用于玻璃制造的设备,其结构和工作原理对于玻璃生产至关重要。

玻璃窑炉的结构主要包括四个部分:窑体、燃烧系统、温度控制系统和废气处理系统。

首先是窑体部分,它是玻璃窑炉的主体结构,通常由耐火材料构成,以承受高温和化学腐蚀。

窑体通常呈圆筒形,内部分为不同的区域,包括熔化区、保温区和冷却区。

熔化区是玻璃原料在高温下熔化的地方,保温区用于保持玻璃的恒温,冷却区则用于使玻璃逐渐降温。

其次是燃烧系统,它提供燃料和氧气以产生高温,使玻璃原料熔化。

燃烧系统通常由燃料供应系统和燃烧器组成。

燃料供应系统负责供应燃料,常见的燃料包括天然气、液化石油气和重油等。

燃烧器是将燃料和氧气混合并点燃的装置,以产生高温火焰。

温度控制系统是玻璃窑炉的关键部分,它通过监测和调节窑炉内部的温度,使其能够保持在玻璃制造所需的恒定温度范围内。

温度控制系统通常由温度传感器和控制器组成。

温度传感器负责测量窑炉内部的温度,将其信号传输给控制器。

控制器根据接收到的信号,调节燃烧系统的工作状态,以控制窑炉的温度。

最后是废气处理系统,它用于处理窑炉燃烧过程中产生的废气。

废气处理系统通常包括烟气净化器和废气排放装置。

烟气净化器主要用于去除废气中的有害物质,如颗粒物和气态污染物。

废气排放装置则负责将经过净化的废气排放到大气中,以保护环境。

玻璃窑炉的工作原理是利用燃烧系统产生的高温将玻璃原料熔化成液态,然后通过温度控制系统保持玻璃在恒定的温度范围内,最后通过废气处理系统处理废气。

具体工作过程如下:燃烧系统点燃燃料,产生高温火焰。

火焰的温度通常在1500℃至1600℃之间,可以熔化玻璃原料。

火焰通过燃烧器喷射进入窑炉内,形成熔化区。

接着,玻璃原料被投入到窑炉内,与高温火焰接触。

在高温下,玻璃原料逐渐熔化成液态,形成玻璃池。

熔化过程需要一定时间,通常需要几个小时甚至几天。

然后,温度控制系统开始工作。

温度传感器监测玻璃池的温度,并将其信号传输给控制器。

玻璃炉窑的设计与运行

玻璃炉窑的设计与运行

玻璃炉窑的设计与运行摘要:玻璃熔制是玻璃制造中的主要过程之一,是通过燃料的燃烧,将热量传递给配合料,从而达到熔化目的的过程。

玻璃的熔制过程是在玻璃窑炉内实现的。

着玻璃生产技术的不断发展进步,电子玻璃、浮法玻璃等生产行业在追求高质量和高效益的同时,对玻璃生产的环保也有了更高的要求.传统的玻璃熔制工艺已经很难满足更高的环保要求,此时采用全氧燃烧技术的玻璃窑炉的出现无疑成为解决行业生产“节能、环保”问题的一个有效途径。

关键词:玻璃炉窑节能环保设计与运行全氧燃烧玻璃炉1.窑炉的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,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。

(2)着重节能降耗,采用国际先进的节能措施和节能产品,降低生产成本。

(3)全窑工艺尺寸确定既要注重以往的经验数据,同时要有理论创新,要在总结以往经验数据的基础上对新结构确立理论依据。

(4)本熔窑出现的超出国内设计手册的结构设计,必须确保结构安全,此类结构需建立相应的力学模型,并经过常温和热态理论论证通过后方可用于设计。

(5)设计中充分考虑延长窑龄的方法和措施,既要注重耐火材料装备水平,又要充分考虑生产后期保窑操作的可能性及方便性。

(6)节省投资,材料配置上注重实用性,不搞花架子。

主要材料立足于国内采购,尽量少引进硬件,以减少外汇开支。

2.全氧燃烧炉的设计我国已经有很多大学院校和设计单位对全氧燃烧窑炉进行过理论上的研究探讨,但是目前国内的全氧燃烧窑炉基本上是完全引进国外的设计、技术,甚至整条生产线,不仅投资很大,而且使我们自己的全氧燃烧技术发展缓慢。

近年来我院实际参与了国内几台全氧池炉的引进、,设计转化工作,对国外先进技术进行了一些研究,在全氧玻璃池炉的设计上积累了一些经验。

玻璃工业窑炉 第一章窑炉概述 第一节玻璃的熔制过程

玻璃工业窑炉 第一章窑炉概述 第一节玻璃的熔制过程
1 玻璃工业窑炉
1.1 玻璃的熔制过程 1.2 玻璃窑炉现状和发展方向 1.3 玻璃熔窑的分类、构造和窑型 1.4 玻璃池窑的工作原理及作业制度 1.5 坩埚窑 1.6 玻璃熔窑的数值模拟 1.7 耐火材料概述
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1 玻璃工业窑炉
定义:玻璃工业生产专用热工设备统称为玻璃窑炉。
玻璃熔窑 玻璃退火窑 玻璃加工用的窑炉 玻璃熔窑作用:熔化玻璃。玻璃工厂“心脏”。 退火窑作用:消除制品热应力,影响成品率和使用。 热加工作用:复杂形状和特殊要求的制品,如烧口、 火抛光、钢化等。
温度范围
硅酸盐形成
玻璃形成 玻璃液澄清 玻璃液均化 玻璃液冷却
配合料粉料受热、水 分蒸发、盐类分解、 多晶转变、组分熔化 例如SiO2+Na2CO3→ Na2SiO3+CO2↑ 硅酸盐开始熔融
除去玻璃液中肉眼可 见的气体夹杂物
依靠扩散和对流作用 均化
时间空间
不透明烧结物 800~1000℃
不够均匀的透明 1200℃ 的玻璃液。 透明的玻璃液 1400~1500℃ 均匀透明玻璃液 1400~1300℃ 均匀透明玻璃液 1300~1100℃
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玻璃生产模型及工艺流程图
配料
熔制
成型
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退火
深加工
窑炉设计基础知识:材料热工基础、 玻璃工艺学、玻璃机械、耐火材料、 热工仪表和自控、工业炉施工等。
设计要点:采用先进经验和数据时, 必须结合工厂实际,仔细分析,因时 因地而异,不可生制过程阶段
主要反应过程
形成物质
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玻璃熔制过程各阶段关系图
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玻璃池窑结构示意图
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玻璃窑炉设计技术之单元窑第一章单元窑用来制造E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉,通常采用一种称为单元窑的窑型。

它是一种窑池狭长,用横穿炉膛的火焰燃烧和使用金属换热器预热助燃空气的窑炉。

通过设在两侧胸墙的多对燃烧器,使燃烧火焰与玻璃生产流正交,而燃烧产物改变方向后与玻璃流逆向运动。

因此在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长,比其它窑型在窑内停留时间长,适合熔制难熔和质量要求高的玻璃。

单元窑采用复合式燃烧器,该燃烧器将雾化燃料与预热空气同时从燃烧器喷出,经烧嘴砖进入窑炉内燃烧。

雾化燃料处在燃烧器中心,助燃空气从四周包围雾化燃料,能达到较好的混合。

所以与采用蓄热室小炉的窑型相比,燃料在燃烧过程中更容易获得助燃空气。

当空气过剩系数为1.05时能完全燃烧,通过调节燃料与助燃空气接触位置即可方便地控制火焰长度。

由于使用多对燃烧器,分别调节各自的助燃风和燃料量,则可以使全窑内纵向温度分布和炉内气氛满足玻璃熔化与澄清的要求,这也是马蹄焰窑所无法达到的。

单元窑运行中没有换火操作,窑内温度、气氛及窑压的分布始终能保持稳定,这对熔制高质量玻璃有利。

现代单元窑都配置有池底鼓泡,窑温、窑压、液面及燃烧气氛实行自动控制等系统,保证了难熔的E玻璃在较高熔化率下能获取用于直接拉制玻璃纤维的优质玻璃液。

所以迄今在国际上单元窑始终是E玻璃池窑拉丝的首选窑型。

单元窑与其它窑型相比的不足之处是能耗相对较高。

这是因为单元窑的长宽比较大,窑炉外围散热面积也大,散热损失相对较高。

采用金属换热器预热助燃空气的优点是不用换火,缺点是空气预热温度,受金属材料抗氧化、抗高温蠕变性能的制约,一般设计金属换热器的出口空气温度为650~850℃。

大多数单元窑热效率在15%以内,但如能对换热器后的废气余热再予利用,其热效率还可进一步提高。

配合料在单元窑的一端投入,投料口设在侧墙的一边或两边,也有设在端墙上的。

熔化好的玻璃从另一端穿过沉式流液洞流至称为通路的拉丝作业部。

第一节单元窑的结构设计一、单元窑熔化面积的确定单元窑熔化面积可用公式F= G/g表示。

式中F—熔化面积,M2;g—熔化率,(t/M2·d)。

熔化率反映单元窑的设计和生产管理水平,包括原料成分、水分、质量的控制和窑炉运行的控制水平等,同时还与纤维直径有关。

一般拉制纺织纱的单元窑,g取0.8~1.0 t/M2·d,拉制粗直径纱时可取略大一些1.5 t/M2·d。

早期的技术资料表明当年的单元窑平均日产玻璃的熔化面积,可见现在已有较大进步。

二、熔池长、宽、深的确定(1)池长L和池宽B是根据熔化面积和熔池长宽比(L/B)来决定的。

即:FB=————平方米L/BL/B越大,投入窑炉的玻璃原料从熔化到完成澄清,其间的玻璃“行程”越长,也越有利于熔化和澄清。

早期设计的单元窑熔他是很长的,日产量在8—50t/d,(L/B)5~4。

随着单元窑配合料微粉化及熔制工艺和鼓泡技术的发展与成熟,以及窑体耐火材料的质量提高和采用保温技术等措施,使熔池长宽比在3左右,也同样可以获得满意的玻璃质量。

现在设计取(L/B)值时,只有在考虑为下届窑炉有较大扩产需要时才选取(L/B)大一些,一般情况下取(L/B)为3~4。

(2)他深h主要取决于玻璃的透热性及池底耐火材料能承受的温度。

早期池底铺面砖选用致密结砖时,池底温度一般控制在1350℃以内,而池底温度又直接影响玻璃熔化质量和窑炉熔化率。

现在的F 玻璃单元窑,由于池底部位采取保温和鼓泡技术措施,在提高熔化率的同时,使热点附近的池底玻璃温度也提高到1440~1470℃,因此池底2/3以上高温区域的铺面层砖改用耐温和耐侵蚀性能更好的致密铬砖。

有时也可通过适当加高池深来达到降低池底温度。

一般而言,E玻璃单元窑单产在以下30t/ d,池深选600~700mm,随着单产的增大,目前的最高池深可达900mm左右。

三、池底鼓泡位置的确定单元窑池底设置鼓泡装置,按其作用大致有以下几种方式。

(1)将鼓泡器布置在配合料生料堆聚集层最厚的部位有助于打散生料堆。

但由于投料口和投料机的改进,目前已没有必要使用这种方法了。

(2)将鼓泡器排布在生料堆消失的位置,该部位的玻璃液温度已经比较高了,因此通过鼓泡可强制较高温度的玻璃液向生料区推移,底部的玻璃液也可翻到面上吸收窑炉火焰空间更多热量,起到助熔作用,通过物理和数学模拟也都能证明这一点。

要注意的是不能让生料层覆盖在鼓泡区域的玻璃液面上,否则将无法起助熔作用。

(3)将鼓泡器布置在窑池玻璃液最高温度区,一般约为池长2/3 处,鼓泡作用可使更多的含气泡玻璃翻至玻璃液面排泡,起到促进澄清和均化的效果。

E玻璃单元窑的池底鼓泡位置通常按以下两种原则确定:一是在池长1/3处布置一排鼓泡器起助熔作用,在池长2/3~4/5处布置另一排鼓泡器,起促进澄清和均化作用。

这种布置也是轻工窑炉鼓泡常用的方式;二是第一排鼓泡布置在池长1m附近,第二排紧随其后,二排间相距约E或更近。

这种布置是近年来E玻璃单元窑常用的方式,理由是当采用细而干的微粉原料熔制* 玻璃时,熔化不再是难题,但由于玻璃液中存在大量的气泡,因此良好的澄清和均化是确保玻璃液质量和提高熔化率的主要因素,采用两排鼓泡集中布置可起到类似窑坎阻挡生料流的作用和加强玻璃液均化的作用。

四、窑池结构设计(1)E玻璃单元窑的池壁结构有多种排列方式,适合小型池窑,池壁内侧没有横缝,池壁使用期一般不超过5年,在窑炉运行后期部分池壁要进行喷水冷却保窑。

该结构对部分低温区可用致密锆砖替代昂贵的致密铬砖,节约部分投资。

适用于较低温的池壁,这种结构一般不用喷水冷却保窑,而用外层加贴新砖来延长窑炉运行期。

结构的池壁采用致密铬砖横向排列,因为致密铬砖不同于致密锆和AES, 砖,其横缝与竖缝的侵蚀速度差别不大。

(2)池底结构。

A.适合于池底温度长期不高于1350℃,短期不高于1370℃的窑池。

B.采取鼓泡孔二侧的致密铬砖高出池底面,而鼓泡头又高于两侧铬砖的方式,这样可在鼓泡头位置以下形成液滞流区,减少由于玻璃液冲刷对池底造成的侵蚀。

C.采取鼓泡砖高出池底面而鼓泡头又高出鼓泡砖50mm左右的方式,同样也可使池底耐火材料少受玻璃液的冲刷侵蚀。

(3)流液洞结构。

当熔化池中已熔化、澄清好的玻璃液流经流液洞时,被强制降温并流入作业部的主通路。

因此流液洞的作用既是熔池和通路间的连通道,也是熔化部和作业部的分隔区。

E玻璃单元窑除了采用通常结构流液洞外,也常采用一种带有挡砖的流液洞结构。

挡砖一般用优质错砖或铬砖做成,厚度为100~150mm,包覆合金皮,浸入玻璃液部分的铂合金皮厚1mm,露在玻璃液上面的铂合金皮厚0.5mm。

包铂合金皮的挡砖应伸进两边侧墙各150mm,以致当侧墙砖被侵蚀时,挡砖依然完整。

为安全起见,在制订窑炉砌筑计划时,要使得包铂挡砖能在砌窑收尾阶段插进去。

挡砖以下的流液洞尺寸一般是洞高为洞宽的1/2~4/5,这种洞口形式更有利于从熔化池获取熔制质量好的玻璃进入主通路。

此外玻璃液进入流液洞的流速不宜过快,以4~12m/h范围为宜,同时流速比较高的玻璃对底砖的侵蚀也较大,因此在流液洞处底砖要用铬砖面衬。

铂铑合金包皮长期在高温玻璃液中浸泡,晶体会长大、变脆,在玻璃液的冲刷下便容易损坏。

为延长挡砖使用时间,可考虑在挡砖侧面开两个直径25mm 的孔,通入水管冷却或吹风冷却,这适合于日产量比较大的单元窑和玻璃液在洞内流速较快的情况。

五、火焰空间结构设计火焰空间指大碹以下、玻璃液面以上的空间,它的周边包括胸墙、前墙和后墙。

窑池长、宽确定之后,影响火焰空间大小的就是胸墙高度。

对火焰空间容积的确定,主要考虑燃料的燃烧和发热状况。

玻璃窑炉内燃料的燃烧属于扩散式燃烧。

除了高温环境及充足的助燃空气条件外,燃烧速度还取决于氧气的扩散和不断与燃料混合! 燃烧的过程,氧气扩散速度将直接影响燃烧的速度,同时必须提供足够的扩散空间和时间,使燃料达到完全燃烧。

送入窑炉空间的燃料的化学能及燃料与空气的物理能之和与空间容积之比,称为容积发热强度。

根据窑炉运行经验及充分考虑到窑炉耐火材料所允许的承受强度,一般取容积发热强度为120~240KW/m3,通过该数值可以计算或核算胸墙高度。

一般轻工窑炉的胸墙较高,约为1~2m,而单元窑熔化率低,胸墙高度为0.8~1.0m。

一般胸墙重量都是独立支撑在立柱上,池壁与胸墙间用挂钩砖分隔,挂钩砖砌筑时应与池壁留有鼓胀间隙,烤窑结束后再用锆泥把余留的缝隙密封。

在胸墙部位沿窑长方向分设多对烧嘴。

支撑烧嘴的烧嘴砖,插入两侧胸墙,彼此相对放置。

烧嘴间距为600~1000mm,采用气体燃料或低粘度燃料油,烧嘴间距一般取600mm左右,采用高粘度重油时,烧嘴喷油孔过小容易堵塞,这时可适当放大油孔,烧嘴间距也相应放大。

在投料口区第一对烧嘴与后池墙之间的距离对生料熔化和排烟温度都有影响,距离越小该区温度高,化料快,但排烟温度高,会降低热效率,甚至使金属换热器过热。

距离太大不利化料,影响熔化率。

一般距离为1.2~1.6mm。

前池壁与最末一对烧嘴间距,一般为0.3~0.5mm。

为了监视窑内熔化状况和便于对燃烧嘴观察和调节,应在胸墙上设置一定数量可开闭的观察孔。

六、烟道从熔窑通到换热器的烟气,先经水平烟道,再过垂直烟道进入换热器。

水平烟道的截面尺寸,通常按1—2m/s的烟气流速来选取,高度宜大于宽度。

垂直烟道截面又略大于水平烟道截面。

烟道耐火材料的侵蚀通常是很严重的。

这不仅由于排出气体的速度快,而且还由于烟气中夹带有配合料粉尘。

所以在水平烟道入口处底面,使用质量好的致密铬砖,稍后部位才用致密锆砖,再往后的底面、侧墙、磁砖则使用标准铬砖或电熔AZS砖。

垂直烟道与换热器接口砖采用铬刚玉砖。

七、通路结构设计通路的作用是接受从熔窑流液洞或挡砖下通道流过来的玻璃,逐渐降温、恒温,并使之达到合适的成型温度。

尽管通路和熔窑两者实际是相连的,但通路的操作和控制完全与熔窑分开。

并在多段通路的情况下,每段也都要单独控制,以保证满足拉丝所必须的成型温度。

通常习惯称与熔窑相连接的通路部分为主通路;装有拉丝漏板的通路称为成型通路或作业通路,而从通路到各段作业通路间的连接通道称为过渡通路。

为了有助于玻璃液的均化和温度调制,不少专业人士认为主通路宜长,如5~8m,甚至更长些。

而过渡通路的长度以方便拉丝作业为原则,一般取4.5~5.5m。

通路深度:主通路液深自流液洞后分几个台阶逐渐减低,最后一个台阶的液深为100~160mm,常在该台阶前再设置一块铂铑合金包皮的挡砖,挡砖浸入玻璃50~80mm(也有在挡砖前设玻璃液溢流装置,可放掉上层B2O3挥发量较大的那层玻璃液)。

过渡通路液深在100~160mm间。

成型通路的液深与拉丝作业区玻璃的温度有关,目前常设计为100~110mm。

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