玻璃熔窯余熱發(fā)電

作為玻璃生產(chǎn)的核心裝置，如何延長(zhǎng)玻璃熔窯的壽命一直是玻璃生產(chǎn)者所關(guān)心的問(wèn)題，而玻璃熔窯的池壁又是玻璃熔窯最為關(guān)鍵的地方，其受侵蝕程度直接影響到玻璃熔窯的使用壽命。保護(hù)好玻璃熔窯的池壁，首先需要了解池壁為何受到侵蝕。

1.玻璃熔窯池壁受到侵蝕的原因

（1）玻璃生產(chǎn)的配合料在熔窯內(nèi)沿窯縱向由固體經(jīng)過(guò)火焰的高溫輻射加熱，第一階段為原料中各類組分間的硅酸鹽反應(yīng)，第二階段為未反應(yīng)完全的泡沫狀硅酸鹽碴?duì)钗?，第三階段逐漸熔化成玻璃液。氧化鈉以滲透、擴(kuò)散、交代的方式從池壁磚的玻璃相和孔隙侵入內(nèi)部，在玻璃液溫度侵蝕和玻液流動(dòng)沖刷作用下保護(hù)層流失。這是池壁侵蝕的主要因素。

氧化鈉粉末

（2）由于熔窯內(nèi)存在橫向和縱向的溫度差異，熔窯內(nèi)貌似平靜的玻璃液面下，實(shí)際上存在著橫向和縱向各種錯(cuò)綜復(fù)雜的玻璃液對(duì)流。在化料區(qū)、泡沫區(qū)、和透明玻璃液區(qū)不僅受到火焰的加熱，而且還受著熔融循環(huán)玻璃液流的加熱。也正是這些多樣化的對(duì)流促進(jìn)了玻璃的熔化、澄清和均化，同時(shí)也造成了池壁的侵蝕。

高溫玻璃液

（3）從玻璃熔窯生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，玻璃液面線至以下300毫米處，由于玻璃液黏度小、流速快，是池壁沖刷侵蝕的嚴(yán)重部位。而池壁侵蝕最嚴(yán)重部位是氣、液、固三相交界的化料區(qū)小爐處池壁，而不是氣、液二相交界處的溫度最高熱點(diǎn)小爐處池壁，因此料堆緊貼池壁最易造成池壁的沖刷侵蝕。

（4）一般玻璃熔窯均采用風(fēng)冷措施對(duì)池壁進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)對(duì)池壁液面以下100毫米左右的外側(cè)吹風(fēng)冷卻，使池壁磚內(nèi)部的局部溫度下降，延緩料堆及玻璃液對(duì)池壁磚的侵蝕。池壁冷卻風(fēng)對(duì)延長(zhǎng)池壁壽命有非常重要的作用。如果吹風(fēng)位置不合理，或吹風(fēng)量過(guò)小、吹風(fēng)強(qiáng)度較弱，就不能充分發(fā)揮池壁冷卻風(fēng)的作用，導(dǎo)致池壁磚侵蝕速度加快，池壁風(fēng)控制不穩(wěn)定則容易引起池壁磚受急熱急冷而炸裂。

玻璃熔窯用池壁磚

（5）目前大多浮法玻璃廠家采用“雙高熱負(fù)荷”的熔化作業(yè)制度，提高1#～2#小爐溫度，相應(yīng)使投料池溫度升高，導(dǎo)致料堆根部比較活躍。由于熔化操作原因，兩側(cè)池壁溫度低于熔窯中部溫度，產(chǎn)生的玻璃液橫向?qū)α鲗⑶斑M(jìn)過(guò)程中的料堆引向池壁。并且由于大型浮法玻璃熔窯多采用2臺(tái)斜毯式投料機(jī)，各個(gè)料股不能單獨(dú)調(diào)整料股方向等因素，時(shí)間越長(zhǎng)越容易形成向兩邊池壁偏斜的“倒八字形”料堆。偏斜的料堆直接緊貼化料區(qū)小爐池壁磚前進(jìn)并逐漸熔化，對(duì)池壁產(chǎn)生較大的沖刷作用，加快了化料區(qū)小爐處池壁磚沖刷侵蝕速度。

斜毯式投料機(jī)

2.玻璃熔窯池壁的維護(hù)措施

（1）池壁風(fēng)的控制

①在熔窯投產(chǎn)時(shí)確定正確的池壁風(fēng)吹風(fēng)位置和吹風(fēng)寬度，且日常生產(chǎn)當(dāng)中要經(jīng)常檢查并根據(jù)情況及時(shí)調(diào)整。池壁風(fēng)吹風(fēng)位置以玻璃液面以下100毫米左右為宜，吹風(fēng)嘴要有一定寬度，使風(fēng)吹在池壁上約有60～80毫米寬度為宜，以增大池壁磚的冷卻保護(hù)面積。

②保證池壁風(fēng)吹風(fēng)量和吹風(fēng)強(qiáng)度的穩(wěn)定。吹風(fēng)量大小以晚上觀察池壁磚不發(fā)紅為準(zhǔn)，或用紅外測(cè)溫儀測(cè)量池壁外表面溫度來(lái)進(jìn)行控制。吹風(fēng)強(qiáng)度的大小以風(fēng)吹到池壁磚后產(chǎn)生的反彈站在小爐過(guò)道中能感覺到為宜。

紅外測(cè)溫儀

③正常生產(chǎn)中要增加池壁冷卻風(fēng)量時(shí)，應(yīng)分成多次逐步增加，以防止池壁受急冷而炸裂。

④要根據(jù)熔窯不同時(shí)期的實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整池壁風(fēng)量。在熔窯1年左右的初期，池壁較厚（厚度大于200毫米），風(fēng)量可控制小些，約為總池壁風(fēng)量的40％。熔窯運(yùn)行中期（池壁厚度小于200毫米），應(yīng)增加風(fēng)量至總池壁風(fēng)量的60％～80％。到了熔窯的后期（化料區(qū)和熱點(diǎn)處池壁侵蝕后幫磚），應(yīng)全開池壁風(fēng)量。

（2）料堆的控制

①在投料操作上，采用調(diào)節(jié)投料機(jī)閘板開度來(lái)調(diào)整料層厚度，使投料機(jī)出來(lái)的料堆形成熔窯的中部料層厚，向熔窯兩側(cè)池壁的料堆逐漸減薄，這樣符合熔窯實(shí)際橫向溫度分布的特點(diǎn)，即熔窯中部的玻璃液溫度高料層厚，熔窯兩側(cè)池壁處的玻璃液溫度低料層薄，保證化料速度均勻，提高化料效率，還能有效減小熔窯中部與兩側(cè)池壁處的溫度差，減小熔窯內(nèi)橫向?qū)α鳎沽隙巡蝗菀捉佑|池壁，兩側(cè)池壁處的玻璃液溫度趨向一致，形成良性循環(huán)。

②在溫度控制上保持熔窯兩側(cè)溫度對(duì)稱。一要使兩側(cè)熱負(fù)荷保持一致，二要使蓄熱室的格子體暢通無(wú)阻，三要保持兩側(cè)支煙道閘板開度要一致，四要保持兩側(cè)噴槍的火焰長(zhǎng)度和剛性等相對(duì)一致。從熔化操作上盡量減小溫度控制所造成的熔窯橫向溫度差，使料堆不偏斜。

玻璃熔窯蓄熱室

（3）液面的控制

“液面穩(wěn)”是保護(hù)池壁的有效保證。在玻璃生產(chǎn)過(guò)程中要保持拉引量相對(duì)穩(wěn)定，以減少玻璃液面上下波動(dòng)，減少玻璃液面波動(dòng)對(duì)池壁的沖刷侵蝕。

（4）防止偏料及池壁保護(hù)的技術(shù)補(bǔ)救措施

①中部固料水管

在熔窯中心，即兩臺(tái)投料機(jī)之間安裝一根直徑76毫米、長(zhǎng)約7～8米的冷卻水管貼住料面，大約至2#小爐位置，利用冷卻水包的吸熱降溫作用，吸引兩側(cè)的料堆緊靠固料水包前進(jìn)，使料堆不靠池壁，兩側(cè)池壁處的玻璃液溫度升高。當(dāng)熔窯中部與兩側(cè)玻璃液溫差縮小，橫向?qū)α鬟_(dá)到平衡時(shí)，就能保證料堆的穩(wěn)定，不產(chǎn)生偏斜，對(duì)防止偏料及減輕池壁侵蝕和提高玻璃質(zhì)量都有很好的效果。

浮法玻璃燒煤氣小爐結(jié)構(gòu)圖

②兩側(cè)池壁擋料水包

由于熔窯特定原因產(chǎn)生的“倒八字形”料堆，在熔化操作不容易糾正的情況下，可在投料池兩側(cè)各安裝一根76毫米、長(zhǎng)約7～8米的擋料水包，貼住玻璃液面，其擺放角度略朝熔窯中心傾斜。在擋料水包的有效長(zhǎng)度內(nèi)將偏斜的料堆強(qiáng)行擋住，改變料堆傾斜運(yùn)動(dòng)方向，減小料堆緊貼化料區(qū)小爐池壁的程度，對(duì)減輕料堆沖刷池壁有一定作用。

③池壁冷卻水鉤

由于池壁不斷受到?jīng)_刷侵蝕，熔窯運(yùn)行到一定時(shí)期，化料區(qū)池壁磚厚度較薄時(shí)（大概100毫米左右），有些廠家采用從下間隙磚處安裝冷卻水鉤，一般1個(gè)小爐池壁安裝2～3個(gè)冷卻水鉤，水鉤呈L形，長(zhǎng)度為800～1000毫米，冷卻水鉤緊貼池壁內(nèi)側(cè)，伸入料層深度60～70毫米，具體根據(jù)下間隙磚高度確定。冷卻水鉤頂住偏斜的料堆使之不貼池壁，還能降低該處的玻璃液黏度，減輕料堆對(duì)池壁侵蝕速度，起到保護(hù)池壁作用。但是池壁冷卻水鉤是雙刃劍，有利就有弊，由于池壁冷卻水鉤的冷卻作用，加大了熔窯中部與兩側(cè)的溫度差，使料堆更容易產(chǎn)生偏料。

池壁冷卻水鉤可與擋料水包結(jié)合使用，這樣既降低了池壁處玻璃液黏度，減小了對(duì)池壁的侵蝕作用，又強(qiáng)制料堆改變方向，克服了冷卻水鉤的偏料傾向，使料堆不緊貼沖刷池壁，能起到較好的池壁保護(hù)效果。

④池壁綁磚

在熔窯中后期當(dāng)池壁厚度很小時(shí)可采取池壁綁磚。采用33#或36#氧化法無(wú)縮孔鋯剛玉磚，規(guī)格為300 毫米×400毫米×100毫米，從1#小爐綁至熱點(diǎn)小爐處池壁。每次綁磚加上適當(dāng)增加池壁風(fēng)量，一般可安全使用2年左右，一個(gè)窯期內(nèi)一般可綁磚2次。

鋯剛玉磚