浮法熔窯干式鼓泡器應(yīng)用分析

0引言玻璃熔窯池底鼓泡技術(shù)就是采用將部分氣體通過鼓泡裝置在熔窯池底連續(xù)鼓泡，通過氣泡的攪動(dòng)來(lái)促進(jìn)玻璃液的對(duì)流和均化。多年實(shí)踐證明，鼓泡技術(shù)是最有效、最經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)化玻璃液流的措施。由于玻璃熔窯的鼓泡技術(shù)經(jīng)濟(jì)、安全、實(shí)用、易操作而被廣泛地應(yīng)用。目前在玻璃窯爐上使用兩類鼓泡器，水冷式鼓泡器和風(fēng)冷式鼓泡器（又稱干式鼓泡器），兩者各有優(yōu)劣。本文立足所在浮法生產(chǎn)線熔窯實(shí)際工藝配置及熔化工藝?yán)碚摚Y(jié)合生產(chǎn)實(shí)際總結(jié)干式鼓泡的多年穩(wěn)定運(yùn)行及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。1干式鼓泡器使用前后對(duì)比我司700t/d熔窯生產(chǎn)普白玻璃（玻璃鐵含量800×10-6），6對(duì)小爐，干式鼓泡器位于4號(hào)小爐中心線后1050mm位置，某浮法線在2017年安裝干式鼓泡管前后工藝對(duì)比見表1。由表1可以看出，使用連續(xù)式干式鼓泡可以大幅降低碹頂溫度和提高池底玻璃液溫度。2使用溫度制度分析長(zhǎng)期保持熔化工藝核心參數(shù)的穩(wěn)定是浮法玻璃生產(chǎn)板面質(zhì)量最重要的保障。熔化工藝核心是“四小穩(wěn)”和氣氛，且溫度制度是玻璃生產(chǎn)人員普遍最重視的工藝技術(shù)，同時(shí)鼓泡對(duì)溫度的影響是很明顯的，鼓泡的運(yùn)用必須結(jié)合溫度制度來(lái)進(jìn)行調(diào)整控制。建立合理的溫度制度的目的是要控制好窯內(nèi)的溫度，使窯內(nèi)的玻璃液始終保持良好的熔化質(zhì)量和達(dá)到最高的熱效率。普通的浮法熔窯往往采用“雙高熱負(fù)荷點(diǎn)”溫度制度，即在配合料較多的1#、2#小爐投入較多的燃料，使配合料在此處被基本熔化。增大5#小爐燃料量，利于強(qiáng)化玻璃液的高溫澄清和均化作用。適當(dāng)減少處在泡沫稠密區(qū)的3#、4#小爐的燃料量，這樣合理分配燃料能夠降低燃料的消耗量。我司有鼓泡的浮法熔窯根據(jù)實(shí)際工藝配置未按雙高熱負(fù)荷給定溫度制度，選取“山形”曲線，具體參數(shù)見表2。24支干式鼓泡器采用連續(xù)式鼓泡，單支通入壓縮空氣壓力為5×104Pa（整體泡徑一致）。很明顯24支鼓泡的作用直接影響碹頂溫度和池底溫度，所鼓氣泡劇烈浮升帶來(lái)強(qiáng)大的機(jī)械力穩(wěn)定沫子區(qū)，玻璃液熱效率上升，澄清溫度也明顯提高（手測(cè)澄清紅外溫度1430℃左右），故5#爐熱負(fù)荷不再需要如“雙高熱負(fù)荷”高溫澄清給定的那么高。表2溫度制度控制參數(shù)3日常維護(hù)（1）鼓泡安全鼓泡管一般是從熔窯底部穿過池底磚結(jié)構(gòu)深入玻璃液的，因此鼓泡區(qū)磚結(jié)構(gòu)必須配合鼓泡裝置進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，并要防止鼓泡區(qū)漏料現(xiàn)象的發(fā)生。我司浮法線熔窯鼓泡磚選用41#AZS磚，厚度450mm。24塊鼓泡磚下方分別單獨(dú)吹風(fēng)冷卻，并輔助測(cè)溫監(jiān)控，根據(jù)溫度高低相應(yīng)調(diào)整吹風(fēng)冷卻強(qiáng)度。鼓泡磚用紅外槍測(cè)量溫度，多年來(lái)保持300℃左右。（2）鼓泡對(duì)液流的影響正常穩(wěn)定拉引量生產(chǎn)時(shí)，因鼓泡設(shè)計(jì)安裝在窯爐熱點(diǎn)區(qū)域，其平穩(wěn)運(yùn)行，保障窯內(nèi)液流保持相對(duì)穩(wěn)定。然而當(dāng)遇到換砂或者硅砂換批次時(shí)，窯內(nèi)熔化速度發(fā)生變化造成泡沫區(qū)的變化，直接影響之前穩(wěn)定熔化形成的熱點(diǎn)前移或推后。由于鼓泡器位置固定，鼓泡機(jī)械流是一直不變的，因原料變化造成的熔化速度快慢變化在邊界條件內(nèi)波動(dòng)時(shí)難以看出其對(duì)玻璃質(zhì)量的影響，但是當(dāng)變化超過鼓泡液流的屏障作用后玻璃產(chǎn)品出現(xiàn)的氣泡結(jié)石缺陷會(huì)有明顯變化。日常生產(chǎn)中熔化區(qū)域工程師要重點(diǎn)監(jiān)控熔窯泡沫區(qū)的變化，及時(shí)調(diào)整工藝保持與鼓泡工藝的匹配，盡量控制泡沫區(qū)不出鼓泡，同時(shí)鼓泡前泡沫區(qū)也不要明顯變小。泡沫區(qū)飽滿泡界線清晰說明窯內(nèi)熱點(diǎn)穩(wěn)定突出。另在拉引量大幅變化時(shí)，如何盡可能減少玻璃液流和溫度場(chǎng)的波動(dòng)就顯得十分關(guān)鍵。不同拉引量下，料堆和泡界線位置會(huì)有相當(dāng)大的變化。提升拉引量時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)單位熔化面積熔化的玻璃液將增加，此時(shí)如果熱量供給不足，會(huì)引起料堆偏遠(yuǎn)，降低拉引量時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)單位熔化面積熔化的玻璃液將減少，此時(shí)如果熱量過多，料堆會(huì)變近，泡界線也會(huì)有相應(yīng)的變化。而針對(duì)有干式鼓泡的熔窯，強(qiáng)大的機(jī)械力遠(yuǎn)大于窯內(nèi)溫度差造成的回流強(qiáng)度，大幅升降拉引量造成的液流變化幅度必須匹配鼓泡影響的前后回流，即升降拉引量運(yùn)行時(shí)熱點(diǎn)位置不能與鼓泡位置偏差過多造成液流紊亂。4結(jié)語(yǔ)浮法熔窯干式鼓泡器的成功應(yīng)用得益于從實(shí)際生產(chǎn)中提煉總結(jié)出來(lái)的工藝參數(shù)，可操作性強(qiáng)，經(jīng)過多年的實(shí)踐，可保