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火焰池窯的電助熔——玻璃球窯的電助熔技術

2023-06-17  來自: 承德新羲玻璃技術有限公司 瀏覽次數(shù):479

1. 設計合理的池窯結構

    電助熔技術是在火焰加熱的基礎上發(fā)揮作用的,一般電能只占總供能量的30%左右。沒有合理的火焰窯結構,電助熔技術也是不能充分發(fā)揮效益的。所以首先對火焰池窯進行改造。

    原有池窯存在如下問題:(1)熔制溫度低,最高溫度(輻射表)為1500℃;(2)空氣預熱溫度只有200~400℃;(3)熱點不突出,沒有鏡面;(4)料堆前移,偏料跑料;(5)投料口溫度低,料投不進去。

    為此作了如下改進:(1)窯爐由單碹改為雙碹換熱式池窯;(2)單進風改為雙進風;(3)改進風火道;(4)池底保溫加搗打層;(5)取消間隙磚,上部保溫;(6)減小投料口寬度,投料池深從900mm改為600mm。

 經過上述改造后預熱溫度達到670~770℃,熔制溫度達到1520℃,投粉料能生產出合格的中堿球,日產5.2t。熔化率為0.481t/m2·d;接近一般中堿窯的水平。

2.電極布置

該池窯電助熔的目的是強化對流,突出熱點,改善質量,還要照顧到增產,故三對電極均放在熱點附近,電極布置如圖12.4.1。


3.電極材料及保護

    該廠使用的是鉬電極。采用直接水冷保護套,電極可以向窯內推進,電極保護套材料為1Cr 18Ni 9Ti。

    電極保護套內通水直接冷卻電極。采用軟化水,其硬度不超過50ppm,冷卻用的軟化水是一個閉路的循環(huán)系統(tǒng)。在電極保護水套前,進水壓力為2kg/cm2,在循環(huán)水系統(tǒng)中裝有離心泵,為了供水可靠還設有備用水泵與高位水箱,確保電極冷卻水的供應。

4.長期運行注意事項: 該廠電極保護裝置安裝之后,達到與窯爐同周期的效果,未產生漏水、電極斷裂等不良現(xiàn)象。在第二期窯上又繼續(xù)使用。

5.電極用耐火材料  池底及電極磚使用36#無縮孔AZS磚,運行了14個月,池底可以不更換。

6.澄清劑的選擇  初期采用Na2SO4(0.5%)+NaNO3(1.0%)+CeO2(0.05%)為澄清劑。但澄清效果不夠理想。分析了白 砒的澄清作用原理及推進式電極的工作狀態(tài),決定恢復使用白 砒。經過的實際運行,電極侵蝕量并未顯著增大。分析其原因:As2O3、Sb2O3對鉬電極都產生強烈的氧化作用,這是不容置疑的。而該廠的電極在玻璃液面下450mm深處,遠離開硅酸鹽的反應區(qū),而且窯爐火焰是氧化氣氛,所以電極損壞不明顯,再加上電極又是可推進式的結構,即使多損失一點也無礙大局

7.供電方案與控制方案

1)變壓器采用有級調壓,級數(shù)為5級。設有級調壓的目的有二個:(一)變壓器實際運行中可以用不同的檔去獲得合理的功率因素和適當?shù)目煽毓枵{節(jié)范圍,避免過高電壓造成可控硅導通角太小、功率因素低、一次電流大、電流上升率高等不良后果。(二)萬一控制系統(tǒng)出故障,一時又不能修復時,可以直接送電以維持生產。

    (2)為了穩(wěn)定輸入功率,采用可控硅變壓器一次側調節(jié)的方案,恒二次電流或玻璃液溫度,兩個方案兼容。

    (3)設有快速熔斷器熔斷報警電路。這樣,只要及時更換壞的快速熔斷器,停電15~20分鐘對熔制狀態(tài)不會有過大的影響。

    (4)控制線路具有軟起動機構。在突然停電的狀態(tài)下,能保證供電線路在無沖擊下自動投入運行。

    (5)各電極均有對地電壓監(jiān)視,以保證電極安全運行,防止爐體因某點接地而造成其它部分過高的對地電壓。

    (6)為了人身安全,電極的實際運行電壓不超過150V,電極的對地電壓控制在60~70V以下。

    (7)在變壓器設計上還采用了安全屏蔽接地措施。即在變壓器線圈的一二次間采用屏蔽接地技術,這樣即使變壓器一二次絕緣損壞,380V電壓也不可能進入爐體,以確保窯上操作工人的人身安全。

    (8)在實際運行中,控制設備無需專人值班,運行穩(wěn)定、可靠,沒有發(fā)生過什么故障,完全達到設計要求。





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