关于熔窑、锡槽几个工艺技术问题的探讨
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关于熔窑、锡槽几个工艺技术问题的探讨
关于熔窑、锡槽几个工艺技术问题的探讨
为了较好地进行热交换,混合料不靠近池壁,减少对其侵蚀,两台投料机的距离应为100mm左右(如若在其之间穿一根固料水包,两台投料机的距离约为250mm)。
距离较远,易造成中间分料,太近又不便于推进或拉出等操作。
为使混合料沿熔窑中心的料层较厚,该位置投料机的投料闸板开度要大于边部,一窑一台投料机也如此。
投料机不应装得太高,距投料池壁也不宜太远,这样有利于向窑内送料,且可减少粉料飞扬。
应采用薄层快速投料,以利于混合料的熔化。
从向窑内投入混合料到达到液面的设定高度,可考虑用三天时间。
投料机装好后即可向窑内投送混合料,生熟料比例第一天可各占50%,第二天70%及30%,第三天75%与25%投入混合料。
在此时间应调整油、气、风比例及基本的温度制度。
料堆的位置在3#小炉东,不超过3#小炉中心线,泡界线的位置在4#小炉腿西,不近于4#小炉中心线。
料堆与泡界线间的距离1.5个小炉,不应少于1个小炉的距离。
化料带、料堆的位置是由1#及2#小炉的热量决定的。
如若料堆近应降低2#(1#)小炉的油风量,反之则应增加油风数量;3#小炉是决定泡沫区长度的,若泡沫区短,泡界线近,应降低3#小炉油、风量,反之则应增加3#小炉的油、风用量,4#小炉处是热点,温度为全窑最高,为了更好地突出热点,油量应与2#小炉相
当或稍高,这样可以保证泡界线稳定、整齐、清晰,同时也增加了投料回流量,并能起到阻止泡沫区的前进速度,增加化料及澄清时间,也有利于降低燃料的消耗。
热点突出,温度及窑内气氛的合理及稳定是获得优质玻璃液的关键,对池底温度的稳定也起
着重要的作用。
5#小炉则是对已熔化、澄清的玻璃液继续加热,确保良好的均化并满足冷却部及成型对玻璃液所需温度的要求。
6#小炉是保证7#电偶温度的稳定,其目的是保证冷却部温度的稳定。
在生产中若产生分料,冲刷池壁严重,可在熔窑中心线处(两台
投料机之间)穿入一根固料水包,但效果不很理想。
还可在熔窑两侧穿入挡料水包,长度为7~11m,太长易沉头,短了则不起
作用。
对于等宽或准等宽投料池熔窑而言,两侧穿入水包会好些,水包端部稍向窑的中心线倾斜。
熔窑的熔化量设定为400t/d,燃油总量设定为71t/d,按3080kg/h计算,停油时间扣除1h/d。
总成品率84%,日产玻璃6960重箱,重油单耗10.2kg(约为1730kcal/kg玻璃液)
供燃烧的二次空气用量为36310(nm3/h),漏风系数根据管路的漏风情况确定,取 1.15时为41757(nm3/h),取 1.17时为42483(nm3/h),根据每个小炉二次空气用量,决定其进助燃风闸板的开度。
燃烧烟气排放总量40027(nm3/h),粉料产气量约2400(nm3/h)。
据此可以设定1#排入8500(nm3/h),2#9100(nm3/h),3#6500(nm3/h),4#9074(nm3/h),5#7209(nm3/h),6#2064(nm3/h),由此决定各小炉排废闸板开度,6个小炉综合废气的α值为1.27,氧含量约4.252%(漏风系数取1.1)。
在生产中应根据实际情况进行必要的调整。
熔化部的窑压,一般根据生产的实际情况确定,通常为5~6Pa,冷却部的窑压高于熔化部窑压2Pa,为7~8Pa。
流道温度应设定在1090~1100℃范围内,冷却部微调风对流道温度进行微调,并使之稳定在±1℃之内,考虑卡脖水包的降温强度(约80~100℃),由此确定熔化部最后一支热电偶的温度。
前脸L吊墙及蓄热室的碹顶温度不应超过1380℃。
由此可见,熔窑的温度制度,在耐火材料允许的条件下,主要是由料堆、泡界线、冷却部窑压及流道温度决定的。
据此确定各小炉垛及参考的碹顶温度。
因为影响碹顶温度的因素较多,一般不以它做为主控参数,而是以料堆、泡界线位置、各小炉的燃油量及小炉垛的温度做为主要参数。
国内生产线现在采用的大多是总助燃风与总油流量比例控制,萍玻厂本窑期也与此相同,但因自控或组态存在较大问题,这一目的没有实现。
实际情况是每次换火时都要人为地手动增减各小炉的油量。
我们知道,总助燃风与总油流量比例控制,不能实现单个小炉油流量的增减而助燃风也随之按比例增减的要求,这就破坏了熔窑内的气氛。
换火时,窑内的火焰又长又浑,助燃风明显不足,稍后才达到较好的燃烧状态,这是因为油风没有同步按比例增减所致。
应重视油风及流道温度的自控组态,使之达到目的,满足要求。
锡槽烘烤时的温度分布及保护气体的分配与生产时是不同的,下面谈些试生产及其后的一些问题。
锡槽在加锡完毕之后,引头子之前对锡槽温度应进行调整。
高温区1000℃,中温区800~850℃,锡槽出口温度600~620℃,玻璃带的宽度2~3m。
温度太高头子前进的速度快,玻璃粘度小,摊开得快,容易沾边,甚至造成满槽,同时也不便于拨引头子和挑头子操作,而且头子也很容易从过渡辊台中的两根辊子之间落入辊台内,处理不及时还会发生事故,造成引头子失败。
温度太高也不利于玻璃退火,容易在退火窑内炸裂,温度太低挑头子时
容易断板。
引头子成功之后,根据实际情况,逐渐增加玻璃带的宽度,调节拉引速度,使之达到设定的拉引量。
根据锡槽内的玻璃带温度确定第一对拉边机的位置。
为了提高玻璃的质量,充分发挥表面张力的作用,更好地摊平和抛光,在锡槽的高温区,尤其是抛光区之前不宜放置冷却水包。
因为在高温区对玻璃表面的急剧冷却,会影响摊平和抛光,对平整度及光学变形角的影响也是明显的。
如果为了满足生产对温度的要求,确需降低温度时,应适当降低流道温度,这较放置水包降低温度更显合理。
在八十年代,第一对拉边机前曾放置水包降温,那是因为当时熔窑的冷却部面积小,温度降不下来,冷却部没有微调风,致使流道温度不稳定且较高,当时锡槽又较短,为了满足成型对温度的要求,不得不放置水包降温。
洛阳玻璃厂曾在熔窑冷却部两侧放置轴流风机向窑内吹风,通辽玻璃厂也曾在流道上面放冷却水包,其目的就是为了降低温度,以满足成型对玻璃液温度的要求,
应该说,这是不合理的,又不得不这样做,采取的是不应为而为之的办法。
在控制拉薄区之后的自由拉薄区,也不宜放置水包急剧冷却,这有利于玻璃的继续平整化,提高玻璃的表面质量。
为了保证玻璃带出锡槽口的温度(一般为600℃),应在自由拉薄区之后放置水包急剧冷却,为了尽可能减少玻璃带厚度方向的温差,在锡槽的慢速冷却区也不应放置水包,以利于退火质量的提高。
流道温度一般不宜高于1100℃,温度太高会加剧对调节闸板及其他耐火材料的侵蚀,也将影响锡槽的合理温度分布,温度太低,玻璃液表面张力作用得不到充分的发挥,影响摊平及抛光质量,对玻璃质量影响较明显。
抛光区温度一般1050~1070℃,第一对拉边机一般选择在玻璃带的温度为950~970℃的位置。
锡槽中保护气体的分配量,一般是两端多、中间少,而以出口端为最多。
这是因为高温区除操作孔及拉边机孔密封不严漏气外,还有玻璃液的进口漏气,中温区则只有门孔密封不严漏气,低温区锡槽出口的开度远大于进口,又为急冷带,水包放置较多,更易漏气,也是锡最易氧化的地方,因此,保护气体量需要的很多。
锡槽内保护气体量的分配应根据具体情况而定。
根据本锡槽的实际情况及所产保护气体总量,笔者认为应做如下分配:
高温区:N
2340nm3/h,氨分解气体(N
2
+H
2
)25nm3/h,H
2
含率为 5.14%
中温区:N
2236nm3/h,氨分解气体(N
2
+H
2
)14nm3/h,H
2
含率为4.25%,
低温区:N
2570nm3/h,氨分解气体(N
2
+H
2
)61nm3/h,H
2
含率为7.38%,
纯N
2
用量:260~300nm3/h(边封等用气量)。
保护气体的密度(N
2+H
2
),可按600℃时0.391kg/m3,800℃时
0.318kg/m3,1000℃时0.268kg/m3计算。
在1000℃时,进口端漏气压若为1.5mm水柱时,漏气量约为90nm3/h,因高温区操作频繁,漏气系数设定 1.4,漏气量约为364nm3/h。
中温区漏气系数设定1.18,漏气量约为130nm3/h。
低温区漏气系数设定1.2,漏气量约为130nm3/h,锡槽出口漏气压若为1mm水柱时,漏气量约为800nm3/h。
依据以上所述,保护气体量的分配及在锡槽内的流动方向,在正常生产条件下是合理的。
上述设定是按锡槽进口端开度为10mm,出口端开度30mm测算的。
如出口端开度较大时,还应增加低温区的保护气体量。