Métodos de economia de energia para fornos de vidro

Resumo dos métodos de economia de energia para fornos de vidro
As fábricas de vidro são grandes consumidoras de energia. A maior parte do consumo de energia nas fábricas de vidro são os fornos de vidro (que consomem mais de 75 por cento da energia total). Portanto, é urgente prestar muita atenção à conservação de energia dos fornos de vidro. Nos últimos anos, tomamos muitas medidas de economia de energia nas áreas de sistema de carregamento de vidro, sistema de combustão, estrutura do forno, isolamento do forno, utilização de calor residual e controle de operação, e alcançamos grandes conquistas. O índice de consumo de combustível de muitas usinas diminuiu significativamente. Algumas fábricas atingiram o nível de fornos de primeira classe ou de classe especial. No entanto, em comparação com países estrangeiros, ainda há uma lacuna significativa. Portanto, ainda precisamos trabalhar duro para reduzir ainda mais o consumo de energia. Aqui estão várias maneiras de economizar energia:
Primeiro, aumente a temperatura do vidro líquido sem aumentar a temperatura da chama
Depois que a temperatura do líquido de vidro aumenta, a velocidade de fusão pode ser acelerada, o tempo de fusão pode ser reduzido, a produção pode ser aumentada e o consumo da unidade pode ser reduzido. O método específico é:
(1) Aumente o calor radiante do espaço da chama para o líquido de vidro.
1. O vidro líquido absorve seletivamente a energia radiante. Comprimentos de onda menores que 3 mícrons podem ser transmitidos para baixo através da superfície do líquido. As partículas de carbono na chama e a superfície da parede interna do espaço do forno podem emitir energia de radiação com um comprimento de onda inferior a 3 mícrons. Portanto, aumentando a escuridão da chama (usando meios térmicos anóxicos ou medidas de cementação) e mantendo um alto valor de escuridão da alvenaria do forno (relacionado à rugosidade e temperatura da superfície da alvenaria. Os valores de escuridão de tijolos de argila e silício em altas temperaturas são: 0.61-0.62 em 1000 grau , 0.52-0.53 em 1200 graus , 0.{ {12}}0,49 a 1400 graus. Os valores de escuridão de tijolos refratários fundidos eletricamente em altas temperaturas são 0.4-0.5) pode aumentar o calor radiante do espaço da chama no líquido de vidro.
2. Elimine a película de "ar frio" próxima ao nível do líquido. Preste atenção à altura da placa inferior do pequeno forno em relação ao nível do líquido e ao ângulo de ejeção da chama. O sopro de oxigênio também pode ser considerado como uma medida auxiliar de fusão (depois de soprar oxigênio a uma velocidade de 195-500 metros por segundo no exterior, a velocidade de transferência de calor é acelerada e a temperatura da chama perto do nível do líquido é aumentada em cerca de 100 graus ).
(2) Melhore a temperatura ou a uniformidade da temperatura do líquido de vidro no tanque do forno.
A ideia é aumentar a transferência de calor da chama para o vidro líquido diminuindo a temperatura da superfície do líquido. Quando a temperatura do nível do líquido diminui, também melhora a uniformidade da temperatura do líquido do vidro na direção da profundidade da piscina. As medidas tomadas para alcançar o ponto de vista acima são: 1. Borbulhamento no fundo do tanque (deve-se prestar atenção à purificação do meio borbulhante e à erosão do tijolo borbulhante). 2. Aprofundamento da profundidade do tanque. Pode intensificar a convecção na direção vertical e melhorar a uniformidade da temperatura do líquido de vidro na profundidade da piscina. Também se adapta à melhoria da taxa de fusão. 3. Isolamento do forno. 4. Fusão elétrica.
Em segundo lugar, clarificação de camada rasa, extração de material de camada profunda, controle de fluxo de líquido em uma única direção de canal DC
Isso se baseia no aumento da temperatura do vidro líquido na zona de clarificação, redução do refluxo e seleção de vidro líquido de alta qualidade para entrar no orifício de fluxo. Isso pode melhorar a produção e a qualidade do líquido de vidro e reduzir a perda de líquido de vidro de refluxo. As medidas tomadas para atingir o ponto de vista acima são para estabelecer um peitoril de forno baixo e largo para reduzir a profundidade do orifício do líquido de sedimentação abaixo do clarificador (ele não pode afundar ao derreter materiais de cor escura).
Em terceiro lugar, fortalecer a homogeneização
A maioria das fábricas reflete que a homogeneização é um processo chave que afeta a qualidade do produto. Atualmente, o processo de homogeneização encontra-se basicamente em estado de “deficiência congênita e desequilíbrio adquirido”. É difícil manter a uniformidade da mistura depois de entrar no forno, resultando em composição desigual. A permeabilidade térmica do vidro líquido e a dissipação de calor do forno ao seu redor resultam em temperatura desigual. Evidentemente, confiar apenas na difusão natural para a homogeneização não pode ser satisfeito. Para tanto, medidas devem ser tomadas para impor a equalização. Atualmente, as medidas eficazes incluem: baixo borbulhamento no tanque (mais óbvio para materiais de cor escura), mistura no canal de material, descarga de materiais de trabalho ou no fundo do canal de material (com orifícios de vazamento) e aquecimento elétrico do canal de material . Ao usar medidas de mistura, é necessário prestar atenção à posição do ponto de mistura, à profundidade de inserção do misturador e ao processo de mistura, caso contrário, o efeito desejado não será alcançado. O material das misturadoras domésticas é um problema urgente a ser resolvido. O fluxo de líquido de superfície pode não apenas aumentar o fluxo lateral, mas também melhorar a uniformidade de temperatura, "Ele também pode remover sujeira e crostas da superfície do líquido. O espaço da orelha deve ser de tamanho adequado e não causar muita perda de calor. O descarga pode ser contínua ou intermitente.". O aquecimento elétrico pode melhorar significativamente a uniformidade da temperatura na direção profunda da piscina do canal, mas a distribuição de temperatura no nível do material nem sempre pode melhorar. A determinação da forma do eletrodo, a resistência do líquido de vidro entre os substratos elétricos e os métodos de ajuste, instalação e manutenção do eletrodo são questões que devem ser observadas ao usar o aquecimento. Mesmo adotando medidas compulsórias de homogeneização, ainda é necessário desempenhar plenamente o papel de difusão natural. Portanto, o tamanho da seção de trabalho e o comprimento do caminho de alimentação devem ser cuidadosamente considerados no projeto.
Quarto, fornecimento de material estável
A estabilidade da forma, tamanho e temperatura da gota é um pré-requisito para garantir a qualidade e o rendimento da moldagem. O grau de separação entre o caminho de alimentação e a seção de trabalho, bem como a seção, tamanho, isolamento térmico, sistemas de aquecimento e resfriamento do caminho de alimentação, são os principais fatores que afetam a estabilidade da alimentação. A separação total entre o caminho de alimentação e as peças de trabalho permite que o caminho de alimentação mantenha um sistema operacional independente sem interferência. Vale a pena discutir a prática de usar o calor da parte fundida para aquecer o caminho do material em algumas plantas sem separação total. A seção transversal em forma de sela na parte inferior do canal de material pode reduzir a diferença de temperatura lateral. O aprofundamento adequado da bacia de alimentação pode aumentar a carga de pressão estática e estabilizar a temperatura das gotas de material. O comprimento e a largura do caminho do material devem ser determinados com base na quantidade de material que flui e na saída. Um caminho de alimentação mais longo é benéfico para regular a temperatura e pode se adaptar a mudanças na taxa de fluxo em uma ampla faixa. A capacidade de dissipação de calor do canal de material é grande, especialmente na bacia de material. Portanto, é necessário fortalecer o isolamento térmico. O sistema de aquecimento e resfriamento deve ser capaz de ajustar de forma flexível e confiável a temperatura do líquido de vidro e manter a uniformidade da temperatura. O sistema de resfriamento desempenha um papel de ajuste aproximado e o sistema de aquecimento desempenha um papel de ajuste fino. A maioria das pessoas acredita que um sistema que combine aquecimento a gás com bicos múltiplos e aquecimento elétrico é o ideal.
Quinto, reduza o calor inútil
（1） Reduza o calor inutilizável, como a dissipação de calor da superfície do forno, o calor radiante do orifício e o calor transportado pelos gases que escapam do orifício e das juntas dos tijolos. As medidas tomadas incluem: 1. Isolamento térmico do corpo do forno. Na China, o uso de isolamento de fornos alcançou benefícios nacionais significativos por vários anos. No entanto, é apenas no estágio inicial e pode melhorar ainda mais o efeito de isolamento. A direção é desenvolver camadas de isolamento térmico composto de várias camadas, adotar materiais de isolamento térmico composto (como sanduíche e preenchido), desenvolver materiais de isolamento térmico de concreto a granel e desenvolver materiais de vedação que combinem com vários materiais refratários. 2. Vedação do orifício e junta do tijolo. Deve-se prestar atenção à porta de alimentação, orifício de medição de temperatura, orifício de incêndio, etc. Se as condições permitirem, máquinas de carregamento totalmente fechadas (como tipo espiral e tipo embrulhado) devem ser selecionadas, tubos embutidos de corindo devem ser usados ​​para medir a temperatura e a televisão industrial deve ser usada para observar a chama e as condições químicas. 3. O forno de grande escala. Quanto maior a escala do forno, menor a dissipação de calor por unidade de saída.
(2) Reduza o calor do aquecimento repetido. O principal objetivo é reduzir o calor consumido pelo aquecimento repetido do líquido de vidro refluído (geralmente, esse calor é responsável por cerca de um décimo do calor consumido pela fusão do vidro). As medidas tomadas incluem a colocação de um peitoril do forno, afundando o orifício de fluxo de líquido, reduzindo adequadamente a altura do orifício de fluxo de líquido e reduzindo adequadamente a temperatura do líquido de vidro que entra no orifício de fluxo de líquido.
Sexto, utilize o calor disponível
(1) O combustível deve ser totalmente queimado para liberar todo o calor. Portanto, ao queimar óleo, é necessário selecionar bicos de óleo com bons efeitos de atomização (como bicos de mistura interna tipo GNB domésticos e bicos compostos de atomização de máquina importados do Japão, Estados Unidos e Alemanha Ocidental), adotar medidas para fortalecer atomização e projetar uma pequena estrutura de forno e altura da parede do peito que correspondam ao bocal. Ao queimar gás, é necessário determinar a proporção de momento apropriada entre ar e gás e envolver o gás com ar.
(2) Para melhorar a eficiência da troca de calor e maximizar a temperatura de pré-aquecimento do ar, é necessário aumentar a área de superfície de aquecimento dos tijolos da grade, adotar corpos de grade mais altos e adotar novos tijolos da grade e seus métodos de arranjo (como tijolos em forma de cruz e cilíndricos , dispostas em cesto ou tipo chaminé). Também precisamos estudar a uniformidade do material e a distribuição do fluxo de ar dentro do tijolo treliçado (a uniformidade da distribuição do fluxo de ar está diretamente relacionada à taxa de utilização do tijolo treliçado. Fatores que afetam a uniformidade da distribuição incluem o coeficiente de construção da treliça corpo, a proporção dos volumes do canal superior e inferior do corpo da rede para o volume do corpo da rede, etc.).
(3) Aproveitamento do calor residual dos gases de combustão. O calor transportado pelo gás de combustão descarregado da câmara de armazenamento de calor deve ser recuperado tanto quanto possível em condições permitidas. Muitas fábricas instalam caldeiras de calor residual no sistema de combustão. Plantas individuais também instalaram tubos de calor para recuperar o calor. Além disso, deve-se estudar como aproveitar o calor residual dos gases de combustão para aquecer ou mesmo sinterizar a batelada.
Em sétimo lugar, altere a fórmula do material e a esferoidização do lote
（1） Adicionar uma pequena quantidade de componentes auxiliares de fusão, como mica de lítio, à mistura pode reduzir a temperatura de fusão do vidro e acelerar a fusão do vidro. A quantidade de descarga aumentou significativamente.
（2） Esferoidização do lote. O tratamento de modelagem em lote é um tema de preocupação para todos. Defendemos o uso de esferoidização seca. O lote é prensado em pequenas partículas sem aglutinante. Ele pode eliminar a poeira dentro e fora do forno, acelerar as reações de fase sólida e aumentar a área de contato entre o lote e o vidro líquido. Isso pode encurtar o tempo de fusão e prolongar a vida útil do forno, e o consumo de calor da unidade também será reduzido.
VIII. Use materiais refratários de alta qualidade e correspondência razoável
Atualmente, é reconhecido que vários materiais refratários duráveis ​​e de alta qualidade (como materiais refratários capacitivos, zircônio, cromo, corindo, espinélio e materiais refratários alcalinos, materiais refratários de alta densidade e alta resistência, etc.) e fornecido com correspondência razoável, de modo a aumentar de forma síncrona a vida útil geral do forno. É bem conhecido que a qualidade dos materiais de construção do forno tem um impacto crucial na produção do forno, na qualidade do vidro, no consumo de combustível e na vida útil do forno. Em comparação com países estrangeiros, ainda há uma lacuna considerável na variedade, especificação e qualidade dos materiais refratários usados ​​em fornos de vidro na China. É urgente mudar esta situação. Devemos também expandir o uso de materiais refratários de alta qualidade. A longo prazo, vale a pena gastar mais com materiais refratários. A conservação de energia em fornos de vidro envolve uma ampla gama de aspectos, exigindo cooperação e esforços conjuntos de várias partes para alcançar resultados efetivos