專利名稱：通過調(diào)節(jié)燃?xì)鉄嶂捣€(wěn)定玻璃池爐工藝及熔煉玻璃的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃池爐操作工藝，特別是涉及一種通過優(yōu)化燃料的熱值以穩(wěn)定玻璃池爐工藝及熔煉玻璃的方法。
背景技術(shù)：
在玻璃及其制品的生產(chǎn)中，玻璃池爐是關(guān)鍵設(shè)備之一。目前，蓄熱式玻璃池爐仍為許多工廠采用。在蓄熱式玻璃池爐中，侵蝕嚴(yán)重的部位為池壁、流液洞等。當(dāng)玻璃池爐進(jìn)入爐齡后期時(shí)，由于格子體坍塌，蓄熱室蓄熱能力下降，導(dǎo)致池爐工藝無法得到有效控制。因此，一般在玻璃池爐爐齡3-5年時(shí)，即須更換格子體，以消除這種不利影響。
更換格子體可以采用熱修和冷修兩種方式。
以熱修方式更換格子體時(shí)，需要降低池爐溫度，同時(shí)降低出料量等，并且一般需要15-20天的熱修時(shí)間，期間造成池爐工藝的波動(dòng)，直接影響正常的生產(chǎn)；而這種波動(dòng)和影響往往需要經(jīng)過很長時(shí)間才能消除。另外，作為池爐心臟部位的熔化池，一般采用電熔鋯剛玉作為接觸玻璃液的耐火材料，此類耐火材料對(duì)溫度的波動(dòng)特別敏感，在溫度波動(dòng)的作用下極易產(chǎn)生裂紋甚至斷裂，特別是侵蝕嚴(yán)重的部位無法承受更換格子體等大型熱修工程造成的溫度波動(dòng)。事實(shí)上，對(duì)玻璃池爐進(jìn)行熱修在實(shí)踐中有很多的不利因素。
對(duì)于格子體坍塌造成的池爐工藝不穩(wěn)定等影響，通過冷修固然可以消除故障，但是冷修時(shí)必須停產(chǎn)，造成生產(chǎn)上的損失。
因此，如果能在不更換格子體等部件的情況下使玻璃池爐爐齡延長，甚至在玻璃池爐運(yùn)行的后期仍能更長時(shí)間地保證生產(chǎn)工藝的平穩(wěn)，則可取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，在保持原有玻璃池爐結(jié)構(gòu)、不進(jìn)行任何改造變更的情況下，通過調(diào)節(jié)燃?xì)膺M(jìn)料的熱值范圍，可以保持玻璃池爐運(yùn)行后期的工藝平穩(wěn)，保證玻璃質(zhì)量的穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)玻璃池爐燃?xì)膺M(jìn)料的熱值范圍，可以大大延長玻璃池爐的爐齡，增加經(jīng)濟(jì)效益。
因此，本發(fā)明提供一種穩(wěn)定玻璃池爐工藝的方法，包括在玻璃池爐中通入燃?xì)馊蹮挷Ａ?，其特征在于，在玻璃池爐中通入熱值范圍為9000-13000kcal/m3的燃?xì)狻?br> 本發(fā)明還提供一種熔煉玻璃的方法，包括在玻璃池爐中加入玻璃原料，并通入燃?xì)膺M(jìn)行熔煉，其特征在于，所述燃?xì)鉃闊嶂捣秶鸀?000-13000kcal/m3的燃?xì)狻?br>

圖1是天然氣和液化石油氣的混合燃?xì)獾呐渲檬疽鈭D。
圖2是玻璃池爐的俯視圖，其中A為玻璃池爐的熔化池，B為玻璃池爐的蓄熱室，在蓄熱室中有格子磚，C為玻璃池爐的澄清池。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的穩(wěn)定玻璃池爐工藝的方法中，在玻璃池爐中通入熱值范圍為9000-13000kcal/m3(千卡每立方米)，優(yōu)選10000-12000kcal/m3的燃?xì)狻?br> 在本發(fā)明的熔煉玻璃的方法中，在玻璃池爐中加入玻璃原料，并通入燃?xì)膺M(jìn)行熔煉，其中所述燃?xì)鉃闊嶂捣秶鸀?000-13000kcal/m3，優(yōu)選10000-12000kcal/m3的燃?xì)狻?br> 在本說明書中，如無相反說明，則燃?xì)怏w積均以常態(tài)(常溫、常壓)時(shí)的體積計(jì)算。
在采用蓄熱式玻璃池爐的玻璃制品生產(chǎn)過程中，玻璃池爐動(dòng)力的供應(yīng)系統(tǒng)均含有燃?xì)鉄嶂嫡{(diào)節(jié)裝置以及燃?xì)夤?yīng)站。本發(fā)明可以借助于現(xiàn)有的燃?xì)鉄嶂嫡{(diào)節(jié)裝置以及供應(yīng)站進(jìn)行實(shí)施，而無需對(duì)玻璃生產(chǎn)設(shè)備的其余部分作更多的改造或變更。對(duì)于燃?xì)獾臒嶂捣秶?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以以已知的方法測(cè)得，并據(jù)此作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所采用的燃?xì)鉃樘烊粴夂鸵夯蜌獾幕旌蠚?。更?yōu)選的是，本發(fā)明的燃?xì)馐翘烊粴夂鸵夯蜌獍凑阵w積比例70％-90％∶30％-10％(天然氣∶液化石油氣)混合得到的混合燃?xì)?。天然氣?yōu)選具有熱值范圍8000-9000kcal/m3，而液化石油氣優(yōu)選具有熱值范圍22000-26000kcal/m3。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述玻璃池爐的尺寸(以熔化池體積計(jì)算)為100-200立方米，優(yōu)選120-180立方米，特別優(yōu)選為140-160立方米。
在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，控制燃?xì)鉄嶂翟谙铝蟹秶細(xì)鉄嶂?玻璃池爐體積＝45-120kcal/(NM3·m3池爐)，優(yōu)選50-100kcal/(NM3·m3池爐)，更優(yōu)選為65-80kcal/(NM3·m3池爐)，其中池爐體積以熔化池體積計(jì)算。
在本發(fā)明中，燃?xì)庠诓ＡС貭t中的燃燒溫度為1400-1600℃，優(yōu)選1450-1550℃。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用熱值范圍為9000-13000kcal/m3(千卡每立方米)，優(yōu)選10000-12000kcal/m3的燃?xì)?，玻璃池爐中的火焰狀態(tài)明顯好轉(zhuǎn)，例如，火焰長度和亮度可以確保格子體長期維持在原有狀態(tài)，由此穩(wěn)定了池爐工藝，保證了玻璃質(zhì)量，使正常生產(chǎn)得以長期連續(xù)進(jìn)行。
本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案是，穩(wěn)定玻璃池爐工藝和熔煉玻璃的方法在處于爐齡后期--例如在爐齡2.5-3年之后--的玻璃池爐中實(shí)施。處于爐齡后期的玻璃池爐經(jīng)過長期運(yùn)轉(zhuǎn)，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有不同程度的損壞。此時(shí)，向玻璃池爐中通入熱值范圍為9000-13000kcal/m3(千卡每立方米)，優(yōu)選10000-12000kcal/m3的燃?xì)?，克服了池爐后期蓄熱能力下降而造成的池爐熔化能力下降等問題，改善了池爐燃燒效果，穩(wěn)定了工藝制度，保證了生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，避免了因更換格子體造成的風(fēng)險(xiǎn)，延長了池爐的使用壽命。
本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案是，從玻璃池爐運(yùn)行的開始階段，在玻璃池爐中即采用熱值范圍為9000-13000kcal/m3(千卡每立方米)，優(yōu)選10000-12000kcal/m3的燃?xì)狻Ｓ捎谒鋈細(xì)獾幕鹧骈L度和亮度均適于玻璃池爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，因此，采用所述燃?xì)猓娱L了玻璃池爐的爐齡，使玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量長期處于穩(wěn)定水平，有助于玻璃生產(chǎn)廠經(jīng)濟(jì)效益的提高。
本發(fā)明效果的成因可作如下解釋單獨(dú)使用熱值低的燃?xì)?例如純天然氣)作為燃料時(shí)，玻璃池爐易受到燃?xì)夤?yīng)氣壓以及輸氣管道等設(shè)備的影響。同時(shí)，隨著玻璃池爐運(yùn)行時(shí)間的推移，特別是在池爐爐齡的后期，玻璃池爐本體的多處部位，特別是作為主要蓄熱部位的蓄熱室格子體等部位侵蝕十分嚴(yán)重，甚至?xí)霈F(xiàn)格子體大量坍塌等現(xiàn)象，結(jié)果，池爐蓄熱能力明顯下降，導(dǎo)致助燃風(fēng)溫度無法得到有效升高；而在低溫助燃風(fēng)的作用下，燃料天然氣由于熱值較低，其燃燒火焰明顯變暗，無法產(chǎn)生有效的熱輻射，不能達(dá)到池爐要求的正常的燃燒效果，降低了池爐生產(chǎn)能力，滿足不了正常生產(chǎn)的生產(chǎn)需要。相反，單獨(dú)使用熱值較高的燃?xì)?例如液化石油氣)作為燃料時(shí)，燃燒火焰的剛性強(qiáng)，易造成池爐的主要構(gòu)成部件耐火材料的侵蝕，從而減少池爐的使用壽命，嚴(yán)重的造成池爐整體報(bào)廢。同時(shí)，由于池爐進(jìn)一步侵蝕，又進(jìn)而導(dǎo)致玻璃制品上出現(xiàn)結(jié)石、節(jié)瘤和氣泡等缺陷，造成良品率低，生產(chǎn)成本增加等。而采用熱值范圍為9000-13000kcal/m3(千卡每立方米)，優(yōu)選10000-12000kcal/m3的燃?xì)?，則可以在保持玻璃池爐原有結(jié)構(gòu)的情況下，克服上述問題，并有投資小、實(shí)施容易的優(yōu)點(diǎn)。
在下文中，將參照附圖對(duì)發(fā)明作說明。
圖1以液化石油氣和天然氣為例，示意本發(fā)明的燃?xì)獾呐渲?，其中各裝置均為玻璃廠的現(xiàn)有裝置。液化石油氣儲(chǔ)罐1中的液化石油氣經(jīng)液化石油氣管道3導(dǎo)出儲(chǔ)罐1，經(jīng)調(diào)壓閥3a減壓至壓力1.5-2.0kg/cm2，由流量控制閥3b調(diào)節(jié)流量后，通入天然氣供應(yīng)管道2。液化石油氣管道3通常與天然氣管道2垂直，以便使兩路氣體形成渦流而充分混合?；旌蠚膺M(jìn)入玻璃池爐燃?xì)夤?yīng)管道4，經(jīng)熱值測(cè)量裝置5進(jìn)行熱值測(cè)量，并反饋到邏輯控制器PLC(programmable logic controller)。邏輯控制器PLC對(duì)測(cè)量得到的熱值參數(shù)進(jìn)行對(duì)比、運(yùn)算，并向液化石油氣流量調(diào)節(jié)閥3b發(fā)出指令，調(diào)節(jié)石油液化氣流量，最終達(dá)到調(diào)節(jié)燃?xì)鉄嶂档哪康摹?br> 圖2是玻璃池爐的俯視圖，其中A為玻璃池爐的熔化池，B為玻璃池爐的蓄熱室，在蓄熱室中有格子磚，C為玻璃池爐的澄清池。玻璃池爐的燃?xì)馔ㄈ氩ＡС貭t的熔化池A，并在此池內(nèi)燃燒，未被熔化池內(nèi)的玻璃料吸收的熱量由蓄熱室B吸收、儲(chǔ)存。熔化后的玻璃料進(jìn)入澄清池C進(jìn)行澄清。
實(shí)施例下列實(shí)施例旨在舉例說明本發(fā)明，但是不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1在玻璃池爐中采用液化石油氣在140立方米的玻璃池爐中于1500℃熔煉玻璃。爐齡為30個(gè)月時(shí)發(fā)現(xiàn)格子體出現(xiàn)侵蝕現(xiàn)象，玻璃產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡、結(jié)石、條紋。
將燃?xì)馇袚Q為以30體積％液化石油氣和70體積％天然氣混合得到混合燃?xì)?，其熱值?jīng)檢測(cè)為12850kcal/m3。燃燒溫度仍為1500℃。
切換后運(yùn)行3個(gè)月，發(fā)現(xiàn)格子體侵蝕未發(fā)生明顯惡化，玻璃產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。
實(shí)施例2在玻璃池爐中采用天然氣熔煉玻璃在140立方米的玻璃池爐中于1480℃熔煉玻璃。在爐齡為32個(gè)月時(shí)發(fā)現(xiàn)格子體出現(xiàn)侵蝕現(xiàn)象，玻璃產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡、結(jié)石、條紋。
將燃?xì)馇袚Q為以12體積％液化石油氣和88體積％天然氣混合得到混合燃?xì)?，其熱值?jīng)檢測(cè)為12850kcal/m3。燃燒溫度仍為1480℃。
切換后運(yùn)行5個(gè)月，發(fā)現(xiàn)格子體侵蝕未發(fā)生明顯惡化，玻璃產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。
實(shí)施例3自運(yùn)行初始，在140立方米的玻璃池爐中即采用以20體積％液化石油氣和80體積％天然氣混合得到的混合燃?xì)庥?515℃熔煉玻璃，其熱值經(jīng)檢測(cè)為11850kcal/m3。在爐齡為35個(gè)月時(shí)未發(fā)現(xiàn)格子體出現(xiàn)侵蝕現(xiàn)象，玻璃產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定玻璃池爐工藝的方法，包括在玻璃池爐中通入燃?xì)馊蹮挷ＡВ涮卣髟谟?，在玻璃池爐中通入熱值范圍為9000-13000kcal/m3的燃?xì)狻?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述燃?xì)鉃樘烊粴夂鸵夯蜌獾幕旌蠚狻?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述燃?xì)馐翘烊粴夂鸵夯蜌獍凑阵w積比例70％-90％30％-10％混合得到的混合燃?xì)狻?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，控制燃?xì)鉄嶂翟谙铝蟹秶細(xì)鉄嶂?玻璃池爐體積＝45-120kcal/NM3·m3池爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述玻璃池爐是處于爐齡后期的玻璃池爐。
6.一種熔煉玻璃的方法，包括在玻璃池爐中加入玻璃原料，并通入燃?xì)膺M(jìn)行熔煉，其特征在于，通入熱值范圍為9000-13000kcal/m3的燃?xì)狻?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述燃?xì)鉃樘烊粴夂鸵夯蜌獾幕旌蠚狻?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述燃?xì)馐翘烊粴夂鸵夯蜌獍凑阵w積比例70％-90％∶30％-10％混合得到的混合燃?xì)狻?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，控制燃?xì)鉄嶂翟谙铝蟹秶細(xì)鉄嶂?玻璃池爐體積＝45-120kcal/NM3·m3池爐。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述玻璃池爐為處于爐齡后期的玻璃池爐。
全文摘要
本發(fā)明涉及穩(wěn)定玻璃池爐工藝及熔煉玻璃的的方法，包括在玻璃池爐中通入熱值范圍為9000－13000kcal/m
文檔編號(hào)C03B5/16GK1587128SQ20041005694
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者李留恩, 賈偉, 蒼利民, 韓廣軍, 張宏偉, 高明付 申請(qǐng)人:河南安彩高科股份有限公司