Para economizar energia em um forno de vidro, esses pontos precisam ser alcançados

1. Aumente a temperatura do líquido de vidro 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 líquido de vidro absorve seletivamente a energia radiante e a energia com um comprimento de onda inferior a 3 mícrons é transmitida 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, aumentar a escuridão da chama e manter um alto valor de escuridão da alvenaria do forno pode aumentar o calor radiante do espaço da chama no líquido de vidro. O valor da negritude está relacionado com a rugosidade e temperatura da superfície da alvenaria. Os valores de escuridão de tijolos de argila e tijolos de sílica em altas temperaturas são 0.61-00,62 a 10{{10}}0 grau , 0.{{ 7}}0,53 a 1200 graus e 0,47-00,49 a 1400 graus . O valor de escuridão de tijolos refratários eletricamente fundidos em altas temperaturas é 0.4-0.5.
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, ou seja, depois de soprar oxigênio a uma velocidade de 195-500 metros por segundo, a taxa de transferência de calor pode ser acelerada para aumentar a temperatura da chama perto do nível do líquido em cerca de 100 grau .
(2) Melhorar a temperatura ou uniformidade de 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 Borbulhar no fundo da piscina. Deve-se prestar atenção à purificação do meio borbulhante e à erosão dos tijolos borbulhantes.
② Aprofunde a piscina. Pode intensificar a convecção na direção vertical, melhorar a uniformidade da temperatura do líquido de vidro na profundidade da piscina e também se adaptar à melhoria da taxa de fusão.
③ Isolamento do forno. Tijolos de sílica de alta qualidade devem ser usados, e a camada de isolamento em contato com tijolos de sílica deve usar tijolos isolantes de sílica para evitar reações de contato em interfaces de alta temperatura. Ao mesmo tempo, é necessário garantir a estanqueidade das juntas dos tijolos, e a lama refratária à sílica não deve conter argila ou outras impurezas.
④ Fluxo elétrico. Com a ajuda de eletrodos, a energia elétrica é alimentada diretamente em um forno de tanque de vidro aquecido a combustível para complementar parte do calor necessário para a fusão e melhorar a taxa de fusão e a qualidade do líquido de vidro.
2. Clarificação de camada rasa, extração de material de camada profunda e controle de fluxo de líquido em uma única direção de corrente contínua de canal
Isso se baseia na melhoria da temperatura do líquido de vidro na zona de clarificação, reduzindo o refluxo e selecionando líquido de vidro de alta qualidade 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. Para atingir as medidas acima, é necessário adotar um peitoril de forno baixo e largo para reduzir a profundidade do orifício do líquido de sedimentação abaixo do clarificador e evitar o afundamento ao derreter materiais de cor escura.
3. Homogeneização aprimorada
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 da poça, mistura no caminho do material, descarga de material de trabalho ou fundo do caminho do material e aquecimento elétrico do caminho do material. Ao adotar as medidas de mistura, é necessário ficar atento à posição do ponto de mistura, à profundidade de inserção do agitador e ao processo de mistura, caso contrário, o efeito desejado não será obtido.
O material do agitador é um problema urgente a ser resolvido. O fluxo de líquido na superfície pode não apenas aumentar o fluxo lateral e melhorar a uniformidade da temperatura, mas também remover a sujeira e as crostas da superfície do líquido. O tamanho do misturador deve ser adequado, não causando muita perda de calor, e a 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 na superfície horizontal do canal 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.
4. Fornecimento de material estável
A estabilidade da forma, tamanho e temperatura da alimentação é um pré-requisito para garantir a qualidade e o resultado 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.
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. Um sistema que combina aquecimento a gás com bicos múltiplos e aquecimento elétrico é ideal.
5. Reduza o calor indesejado
Reduzir o calor indesejado inclui dois aspectos:
(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 do forno. Para melhorar continuamente o efeito de isolamento térmico. A direção de melhoria do isolamento térmico do forno é desenvolver camadas de isolamento térmico composto de várias camadas, adotar materiais de isolamento térmico composto, 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 de tijolo. Deve-se prestar atenção à porta de alimentação, orifício de medição de temperatura, orifício de incêndio, etc. Se as condições permitirem, um alimentador totalmente fechado deve ser selecionado e tubos embutidos em corindo devem ser usados ​​para medir a temperatura. 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 do vidro de refluxo, que geralmente representa 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.
6. Utilize o calor disponível
(1) O combustível deve ser totalmente queimado para liberar todo o calor. Portanto, ao queimar óleo, é necessário selecionar um bocal de óleo com bom efeito de atomização, adotar medidas para fortalecer a 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, adotar novos tijolos da grade e seus métodos de arranjo, como tijolos em forma de cruz e cilíndricos, e arrume-os em um tipo de cesta ou chaminé. Também é necessário estudar o material do tijolo xadrez e a uniformidade da distribuição do fluxo de ar dentro do corpo do xadrez.
(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. Caldeiras de calor residual e tubos de calor podem ser instalados no sistema de combustão 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.
7. Alteração da dosagem e esferoidização do lote
(1) Adicionar uma pequena quantidade de ingredientes auxiliares de fusão, como pó de mica de lítio, à mistura pode reduzir a temperatura de fusão do vidro, acelerar a fusão do vidro e aumentar significativamente a quantidade de descarga.
(2) Esferoidização do lote. Recomenda-se o uso de esferoidização a seco para tratamento de presa em lote, e 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.
8. Use materiais refratários de alta qualidade e correspondência razoável
Vários materiais refratários duráveis ​​e de alta qualidade devem ser usados, como materiais refratários capacitivos ou zircônio, cromo, corindo, espinélio e materiais refratários alcalinos, bem como materiais refratários de alta densidade e alta resistência, e correspondência razoável deve ser fornecidos para garantir o crescimento síncrono da vida útil geral do forno. A qualidade dos materiais de construção do forno é crucial para a produção do forno, qualidade do vidro, consumo de combustível e vida útil do forno. O uso de materiais refratários de alta qualidade também deve ser ampliado. 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 e requer cooperação e esforços conjuntos de várias partes para alcançar resultados efetivos.