中文名 | 徐冷窯 | 外文名 | annealing furnace |
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應????用 | 玻璃退火工藝 | 領????域 | 玻璃工業 |
徐冷窯可按制品移動情況、熱源和加熱方法進行分類。按制品的移動情況可將退火 窯分為間歇式、半連續式和連續式三類。按熱源和加熱方法可將徐冷窯分為燃氣窯、燃 煤窯、燃油窯和電窯四類。
1.間歇式徐冷窯
玻璃制品不移動,窯內溫度按工藝要求隨時間而變,通常與坩堝窯配合退火。間歇式徐冷窯又分為明焰和隔焰兩種。在明焰徐冷窯中制品可直接放在窯底或放在 小車內,一般用于手工成型、大型、厚壁和特種制品的退火。間歇式明焰徐冷窯又分為升焰窯和倒焰窯。
2. 半連續式徐冷窯
制品間歇移動,窯內各處溫度恒定不變。半連續式徐冷窯有以下兩種不同形式。
(1) 牽引式:裝有制品的小箱用卷揚機沿軌道移動,小箱由單軌返回。
(2) 隧道式:又稱小車式,盛有制品的小車借助于絞車朝著一個方向在一狹長的隧 道中間歇移動。
3. 連續式徐冷窯
制品連續移動,窯內各處溫度恒定不變的徐冷窯。常見的連續式徐冷窯有以下 兩種。
(1) 輥道式:由于板狀制品的退火,窯內設有一列輥道,玻璃板放在輥道上移動。
(2) 網帶式:制品放在網帶上,網帶又是傳送帶,不斷地將制品送進窯內,經過整 個退火過程,再送出窯外。除板狀制品外,其余制品都可使用,是目前應用最普遍的一 種窯型 。
(1)徐冷窯安裝工程施工前,其廠房屋面、外墻、門窗、地面和內部粉刷等工程應 基本完工,徐冷窯基礎已完工,其混凝土強度不應低于設計強度的75%,安裝現場及 附近的建筑材料、泥土、雜物等應清除干凈; 車間內道路平整,便于設備部件的運輸。
(2)安裝的徐冷窯軌道、窯體、輥道、傳動部件等,必須符合設計和產品標準的規 定,并應有合格證明。
(3)徐冷窯安裝中采用的各種計量和檢測器具、儀器、儀表和設備,應符合國家現 行的計量法規的規定,其精度等級,不應低于被檢對象的精度等級。
(4)徐冷窯設備的開箱檢查應由建設單位、監理單位、安裝單位和設備制造單位共 同進行,并應做出記錄; 設備及其零、部件和專用工具,均應妥善保管,不得使其變 形、損壞、銹蝕、錯亂或丟失 。2100433B
玻璃在成型過程中,由于經受了劇烈的溫度變化,使內外層產生溫度梯度,并且由于制品的形狀、厚度受冷卻程度的不同,引起制品中產生不規則的熱應力。這種熱應力能降低制品的機械強度和熱穩定性,也影響玻璃的光學均一性,若應力超過制品的極限強度,制品便會自行破裂。所以玻璃制品中存在不均勻的熱應力,是玻璃制品的一項重要的缺陷。
對剛成形的玻璃制品進行退火處理,以消除不均勻內應力的熱工設備。具備退火工藝所需加熱、恒溫均熱、徐冷、冷卻的功能。有燃料加熱式和電熱式,后者能更嚴格控制和靈活調節所要求的退火制度 。
隧道窯要好一些隧道窯要簡單一些不用東拿西拿的 出來后質量肯定要穩定些建議使用現代化設備
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作者簡介 :徐文東 , 1972 年生 ,副研究員 ,博士 ;在華南理 工大學化學與化 工學院 從事高 表面活性 炭制備 及天然 氣產業 利 用技術研究工作 。地址 :( 510640) 廣東省廣 州市華 南理工 大學 化學與 化工 學院逸 夫工 程館 208室。電話 : 13825192347。E- mail : wdx u@scut .edu. cn LNG 衛星氣化站冷能利用技術 徐文東 1, 2 邊海軍 1 ,2 樊栓獅 1, 2 華 賁 1 , 2 1.華南理工大學強化傳熱與過程節能教育部重點實驗室 2 .華南理工大學天然氣利用研究中心 徐文東等 . LNG 衛星氣化站冷能利 用技術 .天然氣工業 , 2009, 29( 5) : 112- 114 . 摘 要 我國 L NG 產業的迅猛發展和天然氣管網基礎建設的相對 落后 ,使得 LN G衛星 氣化站成為各地
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目前我國浮法玻璃熔窯的烘烤已廣泛采用熱風烤窯技術,與其他烤窯方式相比,熱風烤窯技術有許多優點,如溫度易控制,溫差小,烤窯時間短等。但在具體的應用過程中,各家在操作上還是有一些區別的,就拿熔窯保溫來說,目前絕大多數是在烤窯過大火后再做保溫,俗稱“熱保”,而在做好保溫后(俗稱“冷保”)再烤窯的很少,大多數熔窯只是做些臨時保溫再烤窯,待過大火后就換掉。
窯墻是窯體的重要組成部分,它不僅要承受高溫作用,而且還要支撐窯頂,同時向外界空間散熱,故窯墻必須能耐高溫、具有一定的強度,并能保溫。因此,選用合適的材質與厚度,對減少投資、降低燃料消耗、延長窯體壽命和改善勞動條件等都至關重要。一般而言,一條隧道窯窯墻的厚度應該根據高、中、低溫分成2~4段,燒成帶及其附近溫度最高,窯墻最厚;窯頭及窯尾溫度最低,窯墻也最薄;中溫部分的厚度介于上述二者之間。較理想的窯墻結構應為“薄壁”結構,其總熱阻較大,又能承受高溫荷重作用。顯然,具有高強度而隔熱性能良好的輕質耐火材料能達此目的,如氧化鋁空心球制品、剛玉莫來石隔熱磚等。但目前這種材料價格昂貴,一般廠礦難以采用,而其他保溫材料多因其強度太低不能直接用作窯墻內襯 。
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1
預熱段
T1溫度應和室溫差距不大。
如果溫度較高(在150℃以上)的情況,首先判斷硅藻土磚坯是在干燥窯低溫燃燒,還是隧道窯著火點(高溫點)前移。
前一種情況發生時,干燥窯窯溫定已居高不下,須先將干燥窯溫度降低,可參看干燥窯窯溫調節。并減慢隧道窯進車速度再作觀察。
如果是后一種情況,將排煙風機風管兩側6道閘門開至第三格。注意溫度超過150℃時,關小排煙風機閘門。煙氣溫度也相應升高,開大排煙管道閘門把這部分高溫煙氣送進干燥窯時需注意——煙氣內含有揮發份,極可能將干燥室內溫度提升起來,并損壞排煙風機,產生“高溫”(180℃以上)干燥現象。
T2與T1相距八米,控制調節和T1相同,溫度不可過高,會燒壞隧道窯3號窯門。
T0距T2六米,T3距 T0四米,同為低溫碳化室溫度。當溫度達到110——300℃時,開啟助燃風機,可對焙燒段起到助燃作用。調節原理參看低溫碳化室。
T4距T3六米,測量溫度主要為循環風機所抽走的煙氣溫度,循環風機耐煙氣溫度不超過250℃,T4溫度不超過500℃否則會損壞風機。
當高溫提前至此段,如T3升至500℃,加快進車速度的同時減少排煙風機的抽力,加大送熱風機抽力,讓高溫向窯尾方向后移。
當此段溫度均低于150℃時,間歇性開啟循環風機或加大循環風機頻率,開大排煙風機閘門至第二格左右。目的抽取焙燒段熱量,同時加大水汽排出,從而達到升溫。如調整10小時后均無變化,應減慢進車速度,在保證整段窯內最高溫700℃以上時。使溫度向前移,當T4升至300℃即可正常進車。
2
焙燒段
T5距T4十米,T5、T6、T7、T8之間各相距四米。
高溫點的前后變化:最高點溫度前移,T4升至600℃以上,保持進車速度,循環風機頻率降低為15赫茲或關閉,排煙風機閘門關小至第一格,排潮風機頻率調至25赫茲以上,并且根據觀察關閉窯門冷卻風機一對或全部。操作以上都無變化時,則需加快進車速度(一小時一車),直至T4降至400℃以下正常。
最高溫度點后移,如T9升至800℃以上,將上述操作反向相對調節。在調節后無變動時,可減慢進車速度。
溫度不穩定情況出現:a、溫度升高。為提高磚坯熱值,磚坯內混合摻入少量煤粉(10%左右)。硅藻土熱值有波動,在窯爐內燃燒,會出現溫度過高 1000℃以上,整段超過900℃的情況。對硅藻土的燒成質量和窯爐使用壽命都有損害。溫度過高,采取方法:打開全部窯門冷卻風機和助燃風機進行冷卻,讓冷空氣進入窯內冷卻;循環風機和送熱風機頻率提高到20赫茲以上,讓熱量分散于預熱段和干燥窯中。隨時觀察溫度變化做出調整。控制進車速度,將高溫窯車頂到冷卻段,會燒損冷卻段送熱管道。出現某一點溫度較高的情況,比如T8溫度超過900℃,開啟助燃風機, T8處的助燃風管管閘開大,關閉其余的助燃管道閘門,使此一點的溫度迅速冷卻到正常范圍。
b、溫度降低。當磚坯熱值不高(磚坯中無煤粉混合的情況)或因外界氣溫降低,窯內溫度也會降低。縮短進車速度,調節進風和抽風量,減少熱量損失。將排煙風機風管閘門關小至第一格內或關閉(將第一和第二號窯門提升少許)。如溫度繼續降低,應關閉送熱風機,開啟一對窯門冷卻風機。觀察一段時間后,溫度仍無變化,可在磚坯垛上適當加煤(50——100公斤左右/每車)。并可考慮使用液化氣助燃。在整體最高溫度低于300℃時,重新點火。待溫度提升穩定后方可啟用循環、助燃等風機。
3
冷卻段
其最高溫度不可超過500℃,否則將嚴重損壞連接送熱管道,并且出車溫度較高,對外界設備和工作人員有極大危險。保持低溫極為重要,如果溫度過高(700℃以上)時,開啟窯門風機,減慢進車速度,直到溫度降到安全范圍。由于冷卻段向干燥窯提供主要熱量,因此溫度不可過低,當溫度T10低于150℃、T11低于80℃時,降低送熱風機抽力或關閉,否則將影響隧道窯整體窯溫。
此隧道窯在設計時考慮基本全面,但燒制硅藻土產品較為特殊,其主要因素——熱值不穩定,導致窯內溫度和硅藻土燒成質量隨之出現波動,可選擇化驗室做熱值測定來指導燒成工藝,同時在試生產過程中將不斷積累總結。
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隧道窯對窯車的要求
窯車是隧道窯的重要組成部分,它構成全窯的底部系統。在隧道窯中,窯底系統的密封好壞嚴重影響其工作效果。當漏氣嚴重時,會造成窯內溫差增大、焙燒時間延長、燃料消耗提高等弊病。
在窯正常工作時,很難估計窯車的作用。然而,若沒有對窯車問題給予足夠的重視,會使生產受到不應有的損失。由于漏氣,預熱帶內有很大溫差,延長了制品的干燥周期。由于漏氣,坯垛下不制品不能正常升溫、降溫,生燒現象會很嚴重。由于窯內高溫氣體在正壓帶漏到窯車下,窯車軸承易被燒壞。
窯車的金屬部分和耐火襯料的工作狀況是十分復雜的。它們要受到高溫的周期性作用,并要承受很大的機械應力。在快速焙燒中,一輛窯車每一晝夜就要完成一次循環,起升溫和降溫率常常能達每小時100℃~150℃。在這種情況下,窯車襯料的表面急劇升溫到1000℃或更高,在車襯厚度方向產生極大的溫差,從而有很大的熱應力。
窯車材料不僅處于體積應力條件下,而且同時承受外力作用。推車時,金屬框架和局部的窯車襯料要受巨大作用力。由于橫向熱膨脹或收縮,造成的局部位移使窯車受力;由于砂子或焙燒制品的碎塊或者坯跺的倒塌事故阻塞軌道也要使窯車處于復雜受力狀況下,由上所述可以說明,不許重視要車的設計和制作,在可能的條件下采用最好的材料。
窯車車架系統應十分堅固,不易變形。窯車襯料應具有足夠的耐火度和較小的熱膨脹系數。此外,襯料應具有較高的抗壓強度,并應承受熱沖擊。
通常隧道窯窯車的車架由型鋼制造,下部是車軸和車輪。車架上面保溫層和耐火襯磚覆蓋。窯車兩側有插板—砂封板,防止兩側漏氣。
為了將焙燒窯道和窯車底下的空氣嚴密的分隔開,不使窯內熱氣漏到車下去,或使焙燒窯道吸入窯車底下的冷空氣,所以窯車接頭處這樣建造:窯車一端上部襯磚伸出,而在另一端縮進。窯車入窯時一輛窯車的凸出部分與相鄰窯車的凹進部分相搭接。窯車與窯車之間的曲折封口,增加氣流阻力,減少漏氣。
窯車上部的襯磚兩頭的邊緣要和所有襯磚一樣砌筑平整,使接頭準確嚴密,襯磚表面平直。
窯車襯磚的作用是使窯車免受窯內高溫損壞。因此,要求用耐火、隔熱材料砌筑,而且要求襯磚具有較好的氣密性。
隧道窯窯車襯磚采用耐火粘土磚和耐熱混凝土兩種。從磚的規格來看有異型耐火粘土磚和標準耐火粘土磚。
從滿足使用要求,降低一次性投資出發,窯車周邊的襯磚用異型耐火粘土磚,頂面一層用標準耐火粘土磚,而中間用2―3層普通粘土磚砌筑較為適宜。襯磚砌體厚度一般為300㎜左右。
襯磚砌體留膨脹縫一般為2條,分布于窯車的相互垂直的中心向上,其縫寬度為10㎜。襯磚砌體的灰縫要求3㎜―5㎜左右。
墊層常用的隔熱材料有石棉―粘土或硅藻土―水泥兩種。
石棉―粘土的組成(%):軟質耐火粘土(30―35)︰石棉20︰爐渣(40―45)。硅藻土―水泥的組成(%):硅藻土(75)︰400#水泥(25)。
石棉粘土料中,軟質耐火粘土和爐渣須磨細,最大粒度不大于3㎜。
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