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玻璃熔窑热风烤窑的原理、特点及工艺方法
时间:2021-11-17 10:05:48

在玻璃熔窑完成耐火材料的施工后,为使新建熔窑尽早投产产生效益,应采取措施缩短熔窑的烤窑时间。快速升温又称快速烤窑,主要是利用热风,避免明火直接进入窑内,故还可称为热风烤窑。传统方法的烤窑时间长达14~20d,使用热风烤窑可缩短为9~13d,时间减少35%。

(1)热风烤窑的工作原理

热风烤窑的工作原理是利用燃气在热风烤窑器的燃烧室中充分燃烧后产生的烟气与大量的过剩空气混合,形成的燃烧产物高速喷射进熔窑,使窑内各部位砌体在微正压下受到燃烧产物的均匀加热。热风烤窑所采用的主要设备有喷枪、鼓风机、烤窑器及附属的控制系统和温度检测仪表等。

热风烤窑的操作方法有两种。第一种方法是从蓄热室底部向上接力式烘烤。烤窑前先将烟囱闸板放下,从总烟道处开始点燃喷枪,当窑内温度升到要求值后,需从蓄热室底部、小炉颈等处先后点燃其余的喷枪。热风在蓄热室内的流动可由支烟道来进行调节。第二种方法是从熔窑上部空间开始进行烘烤。

熔窑砌筑完毕后,将窑炉温度由常温逐步升高到正常生产温度的过程,称为烤窑。玻璃熔窑合理的结构、优秀的砌筑质量和成功的烤窑,无论是对于延长熔窑使用寿命还是提高玻璃产品的产量、质量都具有重大的意义。因此必须仔细策划、精心操作,确保窑炉烘烤质量。

热风烤窑是利用煤气、天然气、轻油、重油等高热值燃料的火焰,在具有一定结构的热风发生器中,将高压风机排出的高压气流预热,然后以高速喷入窑内,并保持窑内一个较大的正压,使窑体各部位砌体受到燃烧废气的均匀加热。当窑内各部位砌体达到800~1000℃时,点燃各小炉喷枪(燃煤气窑则过大火),继续升温,直至将窑烘烤到预定温度投入正常生产。因为经热风发生器喷入窑内的燃气空气混合气体中,过剩空气量很大,一般没有暴露火焰,故称之为“热风烤窑”。

(2)热风烤窑的特点

热气呈正压充满熔窑,砖材受热均匀,窑体膨胀均匀,温度容易掌握,既克服了管道烤窑设置窑上窑下管道的烦琐,又克服了无管道烤窑两侧温度不均勻的缺点。其优越性主要表现在升温控制灵活,自动化程度高,操作条件好,劳动强度低,烤窑进度快,而且符合从高温耐火材料区开始升温的制度,避免了过去从蓄热室往上升温,为达到窑内标准温度而使格子体烧坏的现象,并可节约大量能源(仅为传统工艺烤窑的1/3)。

热风烤窑的主要设备是热风发生器(热风喷枪)。它的作用是使燃气在燃烧室内同过量的空气混合,并充分燃烧,然后将燃烧产物喷射进玻璃熔窑,使窑体各部位在微正压下受到高温气体的均匀加热,窑体在热气流的充分回转对流下得以均匀的升温膨胀。

(3)热风烤窑工艺方法

采用热风烤窑有两种工艺方法。

①从蓄热室底部向上接力式的烘烤其过程是:大烟囱闸板闸死→点燃废气总烟道Y形喷枪→保窑和助燃风机同时工作提供烤窑风量→按烤窑时温度曲线要求采用接力式方法从蓄热室底部,再从小炉脖处、窑池内点燃预装的烤窑喷枪→用支烟道闸板调节各蓄热室内热风量→过大火前点燃冷却部喷枪→熔窑达到预定温度时提大闸板,改烧主作业喷枪过大火→熔窑实行短周期(5~10min)换火,然后逐步恢复正常换向时间→继续烤窑至正常作业。

②自上而下的烤窑该方法须有专用的热风烤窑器设备,其数量与安装位置随熔窑类型、大小和升温制度而有所不同。

其过程是:烟囱及蓄热室闸板关闭→按计划逐个点燃窑池烤窑喷枪和冷却部烤窑喷枪→温度升达400℃、窑压达15Pa时,小心开启蓄热室和烟囱的闸板→稳定上部窑炉窑压(正压)8Pa→熔窑上部空间温度达600℃以后点燃格子体顶部辅助喷枪,同时开始换向(先5~10min—次,以后逐渐延长到正常换向时间)→上部窑炉升温至1100~1200℃、蓄热室顶部达800℃时,烧主作业喷枪过大火→继续升温至正常作业。


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