寬扁式全深型燃煤馬鈴薯壘窯的節(jié)能高效運(yùn)行

寬扁式全深型燃煤馬鈴薯壘窯的節(jié)能高效運(yùn)行

2006年3月8日，中國(guó)馬氏公司完全具備了堅(jiān)果級(jí)大型寬體、大型圓磚、全深焦?fàn)t的安裝，配備了4臺(tái)8級(jí)輔助裝置，產(chǎn)料量為270.280噸/（m2d），日照能耗為50.56噸。目前該窯型國(guó)內(nèi)已有近10座,其中很多熔窯運(yùn)行不到1年就因故障停爐或熱修。下面就該熔窯及其他廠家同類型熔窯的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及運(yùn)行中存在的問(wèn)題作如下分析。1熔池結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行總結(jié)1.1流液洞身深度1.蓄熱室為三通道分體式,熔化池池壁內(nèi)側(cè)采用傾斜式角磚,后部深度1930mm,前側(cè)深度2196mm,流液洞取料處深度2524mm。1.2池窯設(shè)計(jì)特點(diǎn)熔窯采用前后傾斜式結(jié)構(gòu),高差為266mm,流液洞處下沉330mm,池底從上到下耐火材料選用見(jiàn)表2。池底鐵板至液面線高度為3600mm。該設(shè)計(jì)特點(diǎn)是取消了窯坎結(jié)構(gòu),采用前后傾斜式及斜角磚,避免池底產(chǎn)生死角,可減輕條紋等缺陷,同時(shí)也有池底取料等原因。運(yùn)行問(wèn)題:因池底傾斜式,生產(chǎn)綠料時(shí)帶入鐵質(zhì)原料易直接滑入前面,導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)棕色條紋。我公司4#深澄清池窯生產(chǎn)高白料,因無(wú)窯坎,停爐時(shí)發(fā)現(xiàn)深處底部存有一薄層黑色玻璃,淺處亦有。而2#窯帶窯坎,生產(chǎn)綠料,停爐時(shí)深處也無(wú)棕黑色玻璃。1.3池壁斜角磚池壁為AZS33#ZWS-Y磚,池壁高為2066mm,厚度300mm,內(nèi)側(cè)襯有斜角磚,離池壁上沿1600mm,斜角磚高度為1066mm,與池壁磚交錯(cuò)砌筑,用以減少窯內(nèi)死角。1.4池壁防燒磚貼補(bǔ)技術(shù)胸墻高度為1200mm,胸墻材料為舊池壁電熔磚切割代用。加料口中心線離后墻池壁內(nèi)側(cè)3400mm(偏池窯中心1000mm)。胸墻加料口寬×高=500mm×400mm,下側(cè)離液面440mm(掛勾磚之上砌3層標(biāo)磚)。加料口側(cè)墻磚為燒結(jié)電熔剛玉磚,蓋板為電熔鋯剛玉磚。運(yùn)行問(wèn)題:開(kāi)爐運(yùn)行一段時(shí)間,加料口兩側(cè)腿子磚燒結(jié)剛玉磚全部炸裂、剝落,掉入爐內(nèi)(厚度為115mm)。下側(cè)及兩側(cè)池壁也炸掉一個(gè)斜面,已露出粉料。加料口下部池壁4塊磚(長(zhǎng)300mm×4),厚度400mm,內(nèi)側(cè)切成斜面,基本炸掉。因此池壁外側(cè)用電熔鋯剛玉磚(高150mm,厚200mm)貼補(bǔ)。山東某玻璃廠同類型58.8m2窯,長(zhǎng)×寬=6m×9.8m,運(yùn)行半年后從加料口腿子磚全部燒損,加料口蓋板塌落,造成加料口一側(cè)及上部墻全部落入窯內(nèi),不得不采取熱修補(bǔ)技術(shù),重新用燒結(jié)電熔剛玉磚砌筑胸墻,加料口蓋板用電熔剛玉磚經(jīng)幾次熱烤才成功。青島某玻璃廠也用此法熱補(bǔ),蓋板采用燒結(jié)莫來(lái)石磚。產(chǎn)生原因:由于胸墻加料,加料口處料堆堆積較高,配合料內(nèi)外溫差較大,又因熔窯過(guò)寬,上下火側(cè)溫差較大,致使加料口側(cè)墻磚及池壁磚因溫差大而炸裂,且燒損嚴(yán)重。同時(shí)因窯內(nèi)溫度較高,振動(dòng)加料機(jī)不能伸入窯內(nèi)過(guò)長(zhǎng),若伸入窯內(nèi)過(guò)長(zhǎng),加料機(jī)水箱很快被燒壞。河北沙城、江蘇常熟、安徽蕪湖等該窯型多次出現(xiàn)加料機(jī)冷卻水箱燒損漏水事故。我公司針對(duì)熔窯此問(wèn)題,把加料口處池壁磚厚改為400mm,加料口下掛勾磚后移150mm,使加料機(jī)后移。解決措施:出現(xiàn)以上問(wèn)題后,把加料口胸墻托板用氣割割掉,熱修撤掉上面掛勾磚及上面3層磚,把加料機(jī)下移,直接靠到池壁上側(cè)。同時(shí)加料口蓋板下面用電熔鋯剛玉搗打料打40cm厚,以托住蓋板并防止冒火。將胸墻加料改為池壁加料,料堆明顯變薄,料堆分布較均勻,以后不再出現(xiàn)炸磚現(xiàn)象,熔化質(zhì)量明顯提高。之后河北、山東等幾座同類型熔窯也做了此熱修改動(dòng)。1.5試驗(yàn)1:雙組式人工5.充填料道系統(tǒng)熔窯設(shè)有3個(gè)上傾式流液洞,流液洞入口尺寸為274mm×600mm,傾角20.8°,長(zhǎng)度1400mm,入口至池壁上沿高度為2666mm,3個(gè)流液洞連3條分配料道,料道寬600mm,深250mm,底部?jī)蓚?cè)帶有弧度,為3塊AZS33#WS-Y磚拼砌。分配料道長(zhǎng)度為3080mm,兩側(cè)料道傾角45°,后接8雙標(biāo)準(zhǔn)料道,長(zhǎng)8000mm,寬910mm,型號(hào)為AF910×8000。8月24日在3#分配料道拐角處又接入另一條4#供料道,料道垂直長(zhǎng)度10500mm,橫向供料道為5200mm長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)料道。加入1臺(tái)8組雙滴電子配時(shí)制瓶機(jī)。因3#、4#機(jī)共用一流液洞,因此常規(guī)3#、4#機(jī)生產(chǎn)330mL小啤酒瓶,機(jī)速在138只/min左右。運(yùn)行問(wèn)題:因料道設(shè)計(jì)較深,1#、2#、3#料道入口需吹風(fēng)冷卻。4#料道因較長(zhǎng),需投入電加熱。山東某玻璃廠60m2熔窯因供料道設(shè)計(jì)過(guò)窄,8雙料道寬600mm,6單料道400mm寬,致使料道液面前后出現(xiàn)高差,在用6單生產(chǎn)小瓶時(shí),因需要料滴溫度較高,供料道入口處需燃油。料道過(guò)寬過(guò)深在生產(chǎn)小瓶時(shí),因出料量小,料液流動(dòng)性差,造成料道上下溫差大,易出現(xiàn)條紋。在氣溫較低時(shí),3#、4#機(jī)均出現(xiàn)了條紋,通過(guò)對(duì)料道進(jìn)一步保溫,效果明顯好轉(zhuǎn)。1.6舌的運(yùn)行情況舌碹材質(zhì)為電熔再燒結(jié)莫來(lái)石磚MF-75。質(zhì)量指標(biāo):顯氣孔率≤18%,密度≥2.7g/cm3,耐壓強(qiáng)度≥90MPa,荷軟起始點(diǎn)T0.6≥1700℃,w(Al2O3)≥75%,w(SiO2)≤27%,w(Fe2O3)≤0.3%。舌碹跨度為3960mm,厚度為300mm。運(yùn)行情況:運(yùn)行幾個(gè)月來(lái),側(cè)舌碹下面稍有剝落,上面及另一側(cè)完好。河北滄州某玻璃廠舌碹用燒結(jié)剛玉磚,運(yùn)行一段時(shí)間出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。山東棗莊、河北沙成、湖北武漢等很多同類型窯因舌碹采用電熔鎂磚,最終因剝落塌陷導(dǎo)致熱修更換或停爐。大型熔窯因舌碹跨度大,電熔鋯剛玉磚因較重易下沉,所以不得不采用莫來(lái)石或剛玉磚等小型磚。1.7空氣三室空通道小爐傾角為22°,斜坡碹、預(yù)燃室拱及蓄熱室一室拱均為DM97電熔鎂磚,蓄熱室底板至碹頂?shù)母叨葹?5790mm,至料液面高度為11400mm。兩側(cè)蓄熱室中間通道寬度為2020mm,蓄熱室采用分體式可避免中間隔墻燒穿,并防止兩側(cè)小爐中間透火燒穿,便于蓄熱室、小爐透火時(shí)維修。同時(shí)因小爐跨度較大(3960mm),熔窯較寬,便于小爐布置。兩側(cè)小爐可單獨(dú)采用鋼結(jié)構(gòu)加固,以防止舌碹及斜坡下沉。蓄熱室在運(yùn)行到8個(gè)月之后,空氣三室開(kāi)始出現(xiàn)阻塞,不得不用鞭炮炸灰。青島、滄州及棗莊等玻璃廠將三室改為空通道,格子磚放入二室,結(jié)果堵塞情況更為嚴(yán)重。采用偏燒16h也難以解決。某玻璃廠因蓄熱室堵塞嚴(yán)重,同時(shí)舌碹鎂磚塌落,導(dǎo)致噴火口燒壞,不得不停爐冷修。一、三通道內(nèi)放格子體,二通道為空室,稱為三通道雙室。第2通道為空室,第1是起煙囪作用,產(chǎn)生一定的抽力,可克服一些煙氣通過(guò)第一室格子體時(shí)的阻力;第2是起減蝕作用,二室相當(dāng)于單通道的格子體中部。格子體中部易產(chǎn)生揮發(fā)分凝固并致使格子體剝落,因此正好沉降在二室空通道,避免了格子體的堵塞。同時(shí)使一室下部溫度較高,因此一室不易堵塞。河北、山東一些玻璃廠在該類型窯停爐冷修時(shí),重新把格子體由二室改到三室。2上下火側(cè)溫度分布該熔窯噴火口面積為4.175m2,大碹跨度13880mm,股高1860mm,股低至液面線1600mm。大碹兩側(cè)各安一個(gè)熱電偶,控制上火側(cè)溫度。因窯較寬,上下火側(cè)溫度相差在80～100℃,因上下火溫差較大,上火時(shí)火焰溫度較高,一次風(fēng)量較大,很容易燒壞側(cè)胸墻。常規(guī)控制15min內(nèi)達(dá)到上火側(cè)溫度,一次風(fēng)量波動(dòng)不能太大,二次風(fēng)量保持弱氧化焰,保持火焰無(wú)力發(fā)飄,火梢較渾,在另一側(cè)繼續(xù)燃燒,為確保熔化質(zhì)量,一般控制火焰較亮,但不利于熔窯壽命。一次風(fēng)量為6032～7196m3/h,風(fēng)壓7160～7400Pa,功率22kW,二次風(fēng)機(jī)風(fēng)量37200m3/h,風(fēng)壓473Pa,頻率控制在19～22Hz。3整體結(jié)構(gòu)調(diào)整該窯熔化方式為熱點(diǎn)加料,池底整體取料方式。加料口大都設(shè)在熔窯中央,屬于高溫區(qū),玻璃配合料加入后料堆熔化較快。料堆從兩側(cè)加料口進(jìn)入后,在窯內(nèi)分布沒(méi)有規(guī)律,各料堆在窯內(nèi)向前一段距離后拐向流液洞方向,近似呈壟狀。有時(shí)在流液洞上方?jīng)]有料堆,有時(shí)料堆直接蓋在上面,貼近池壁,但此時(shí)料堆已變薄。在開(kāi)爐運(yùn)行時(shí),出料量為230t左右,產(chǎn)品沒(méi)有氣泡、砂粒,環(huán)切均勻度在B級(jí),抗沖擊、內(nèi)壓力易出現(xiàn)不穩(wěn)定。碎玻璃摻入量為50%,爐溫1560℃,耗煤46～50t/d。4#機(jī)投入運(yùn)行后,碎玻璃加入量為55%,爐溫為1565°,出料量達(dá)到270t/d,耗煤無(wú)明顯變化。運(yùn)行半個(gè)月后,產(chǎn)品逐漸出現(xiàn)稀疏分布的大小氣泡,與普通窯型因澄清不好而出現(xiàn)密密麻麻的小氣泡不同,此種氣泡在垂直熔化熔窯中最為常見(jiàn)。垂直熔化方式玻璃料澄清時(shí)間較短,一旦料堆出現(xiàn)波動(dòng)時(shí),未澄清好的玻璃液直接從池底拉出。后來(lái)碎玻璃摻入量達(dá)到65%,加入玻璃澄清劑芒硝,提高助熔劑和澄清劑用量,氣泡得以消除。存在問(wèn)題:該窯在投產(chǎn)1個(gè)月之后,產(chǎn)品易出現(xiàn)棕色條紋。青島、滄州玻璃廠也均出現(xiàn)過(guò),往往10天至半月就出現(xiàn)一次產(chǎn)品黃道道。通過(guò)控制玻璃含鐵量,降低外來(lái)雜質(zhì)等,效果不很明顯。我公司3#窯在加大芒硝含量后,更易出棕色條紋。不得不停加配合料中碳粉,同時(shí)加入硝酸鈉、砷銻澄清劑以提高玻璃氧化性,減輕黃色條紋的產(chǎn)生。同時(shí)在料道加攪拌棒攪拌也能減輕條紋。對(duì)于50～60m2的熔窯,由于長(zhǎng)度較短(5～6m),因此料堆大部分在流液洞上方,在噴火口下面反而出現(xiàn)鏡面,因此熔化后條紋更加明顯。4把池后斜角磚納入熱窯放料法,學(xué)科不設(shè)其熱壓寬扁式窯很多運(yùn)行一年甚至半年多就被迫停爐大修。主要有舌碹塌落、胸墻燒壞、蓄熱室堵塞、熔化氣泡不能消除等方面的原因。改進(jìn)措施:⑴舌碹由電熔鎂磚改成電熔再燒結(jié)莫來(lái)石磚、燒結(jié)剛玉磚或電熔鋯剛玉磚。⑵把胸墻加料改為在池壁上設(shè)一小池,寬×長(zhǎng)=400mm×800mm,里面形成一斜面延伸到池壁內(nèi)斜角磚之上,避免胸墻及加料機(jī)燒壞現(xiàn)象,同時(shí)加料口位