طرق توفير الطاقة لأفران الزجاج

ملخص طرق توفير الطاقة للأفران الزجاجية
تعتبر مصانع الزجاج من أكبر مستهلكي الطاقة. الجزء الرئيسي من استهلاك الطاقة في مصانع الزجاج هو أفران الزجاج (التي تستهلك أكثر من 75 في المائة من إجمالي الطاقة). لذلك ، من الضروري إيلاء اهتمام وثيق للحفاظ على الطاقة في أفران الزجاج. خلال السنوات القليلة الماضية ، اتخذنا العديد من تدابير توفير الطاقة في مجالات نظام شحن الزجاج ، ونظام الاحتراق ، وهيكل الفرن ، وعزل الفرن ، واستخدام الحرارة المهدرة ، والتحكم في التشغيل ، وحققنا إنجازات عظيمة. انخفض مؤشر استهلاك الوقود للعديد من المصانع بشكل كبير. وصلت بعض المصانع إلى مستوى أفران الدرجة الأولى أو الأفران الخاصة. ومع ذلك ، بالمقارنة مع الدول الأجنبية ، لا تزال هناك فجوة كبيرة. لذلك ما زلنا بحاجة إلى العمل الجاد لتقليل استهلاك الطاقة بشكل أكبر. فيما يلي عدة طرق لتوفير الطاقة:
أولاً ، قم بزيادة درجة حرارة الزجاج السائل دون زيادة درجة حرارة اللهب
بعد زيادة درجة حرارة السائل الزجاجي ، يمكن تسريع سرعة الانصهار ، ويمكن تقصير وقت الذوبان ، ويمكن زيادة الإنتاج ، ويمكن تقليل استهلاك الوحدة. الطريقة المحددة هي:
（1 زيادة الحرارة المشعة لمساحة اللهب إلى السائل الزجاجي.
1. الزجاج السائل يمتص بشكل انتقائي الطاقة المشعة. يمكن أن تنتقل الأطوال الموجية الأصغر من 3 ميكرون إلى أسفل عبر سطح السائل. يمكن لجزيئات الكربون الموجودة في اللهب وسطح الجدار الداخلي لمساحة الفرن أن تبعث طاقة إشعاعية بطول موجي أقل من 3 ميكرون. لذلك ، زيادة سواد اللهب (باستخدام وسائط حرارية ناقصة الأكسجين أو مقاييس الكربنة) والحفاظ على قيمة سواد عالية لأبنية الفرن (تتعلق بخشونة ودرجة حرارة سطح البناء. قيم سواد الطين وطوب السيليكون في درجات حرارة عالية هي: 0. 61-0. 62 at 1 0 0 0 درجة ، 0. 52-0. 53 عند 1200 درجة ، 0. { {12}}. 49 عند 1400 درجة. قيم السواد للطوب الحراري المنصهر كهربائيًا عند درجات حرارة عالية هي 0. 4-0. 5) يمكن أن تزيد الحرارة المشعة لمساحة اللهب على السائل الزجاجي.
2. تخلص من فيلم "الهواء البارد" بالقرب من مستوى السائل. انتبه لارتفاع الصفيحة السفلية للفرن الصغير من مستوى السائل وزاوية انبعاث اللهب. يمكن أيضًا اعتبار نفخ الأكسجين مقياسًا مساعدًا للذوبان (بعد نفخ الأكسجين بسرعة 195-500 متر في الثانية في الخارج ، يتم تسريع سرعة نقل الحرارة ، وتزداد درجة حرارة اللهب بالقرب من مستوى السائل بحوالي 100 درجة ).
（2 ، تحسين درجة حرارة أو توحيد درجة حرارة السائل الزجاجي في خزان الفرن.
الفكرة هي زيادة انتقال حرارة اللهب إلى الزجاج السائل عن طريق خفض درجة حرارة سطح السائل. عندما تنخفض درجة حرارة مستوى السائل ، فإنه يحسن أيضًا توحيد درجة حرارة السائل الزجاجي في اتجاه عمق البركة. التدابير المتخذة لتحقيق وجهة النظر أعلاه هي: 1. محتدما في قاع الخزان (يجب الانتباه إلى تنقية وسط الفقاعات وتآكل الطوب الفقاعي). 2. تعميق عمق الخزان. يمكنه تكثيف الحمل الحراري في الاتجاه الرأسي وتحسين توحيد درجة حرارة السائل الزجاجي في عمق البركة. كما أنه يتكيف مع تحسين معدل الذوبان. 3. عزل الفرن. 4. الانصهار الكهربائي.
ثانيًا ، توضيح الطبقة الضحلة ، واستخراج مادة الطبقة العميقة ، والتحكم في تدفق السائل في اتجاه تيار مباشر لقناة واحدة
يعتمد هذا على وجهة نظر زيادة درجة حرارة الزجاج السائل في منطقة التصفية ، وتقليل التدفق ، واختيار زجاج سائل عالي الجودة لدخول فتحة التدفق. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين إنتاج وجودة السائل الزجاجي وتقليل فقد السائل الزجاجي الراجع. التدابير المتخذة لتحقيق وجهة النظر المذكورة أعلاه هي إنشاء عتبة فرن منخفضة وواسعة لتقليل عمق ثقب السائل المترسب أسفل المصفاة (قد لا تغرق عند ذوبان المواد ذات الألوان الداكنة).
ثالثًا ، تعزيز التجانس
تعكس معظم المصانع أن التجانس هو عملية أساسية تؤثر على جودة المنتج. حاليًا ، عملية التجانس هي أساسًا في حالة "عيب خلقي واختلال مكتسب". من الصعب الحفاظ على تناسق الخليط بعد دخول الفرن ، مما يؤدي إلى تكوين غير متساوٍ. تؤدي النفاذية الحرارية للزجاج السائل وتبديد الحرارة من الفرن المحيط به إلى درجة حرارة غير متساوية. من الواضح أن الاعتماد فقط على الانتشار الطبيعي للتجانس لا يمكن أن يتحقق. وتحقيقا لهذه الغاية ، يجب اتخاذ تدابير لفرض المساواة. حاليًا ، تشمل الإجراءات الفعالة ما يلي: انخفاض الفقاعات في الخزان (الأكثر وضوحًا للمواد ذات الألوان الداكنة) ، والخلط في قناة المواد ، وتفريغ مواد العمل أو الجزء السفلي من قناة المواد (مع فتحات التسرب) ، والتسخين الكهربائي لقناة المواد . عند استخدام إجراءات الخلط ، من الضروري الانتباه إلى موضع نقطة الخلط ، وعمق إدخال الخلاط ، وعملية الخلط ، وإلا فلن يتحقق التأثير المطلوب. تعتبر مادة الخلاطات المنزلية مشكلة ملحة يجب حلها. لا يمكن لتدفق السائل السطحي أن يعزز التدفق الجانبي فحسب ، بل يحسن أيضًا توحيد درجة الحرارة ، "يمكنه أيضًا إزالة الأوساخ والقشور من سطح السائل. يجب أن يكون تأخر الأذن بحجم مناسب ولا يتسبب في فقد الكثير من الحرارة. يمكن أن يكون التفريغ مستمرًا أو متقطعًا. ". يمكن للتدفئة الكهربائية أن تحسن بشكل كبير من اتساق درجة الحرارة في الاتجاه العميق لحوض القناة ، لكن توزيع درجة الحرارة على مستوى المادة قد لا يتحسن دائمًا. تحديد شكل القطب ، ومقاومة السائل الزجاجي بين الركائز الكهربائية ، وطرق تعديل القطب الكهربائي وتركيبه وصيانته هي أمور يجب ملاحظتها عند استخدام التسخين. أثناء اعتماد تدابير التجانس الإجباري ، لا يزال من الضروري لعب دور الانتشار الطبيعي بشكل كامل. لذلك ، يجب مراعاة حجم قسم العمل وطول مسار التغذية بعناية في التصميم.
رابعا ، إمدادات المواد مستقرة
يعد ثبات شكل القطرة وحجمها ودرجة حرارتها شرطًا أساسيًا لضمان جودة الصب والمحصول. تعتبر درجة الفصل بين مسار التغذية وقسم العمل ، وكذلك القسم والحجم والعزل الحراري وأنظمة التدفئة والتبريد لمسار التغذية ، من العوامل الرئيسية التي تؤثر على ثبات التغذية. يسمح الفصل الكامل بين مسار التغذية وأجزاء العمل لمسار التغذية بالحفاظ على نظام تشغيل مستقل دون تدخل. إن ممارسة استخدام حرارة جزء الانصهار لتسخين مسار المادة في بعض النباتات دون فصل كامل أمر يستحق المناقشة. يمكن أن يقلل المقطع العرضي على شكل سرج في الجزء السفلي من قناة المواد من اختلاف درجة الحرارة الجانبية. يمكن أن يؤدي تعميق حوض التغذية بشكل صحيح إلى زيادة رأس الضغط الساكن واستقرار درجة حرارة قطرات المواد. يجب تحديد طول وعرض مسار المواد بناءً على كمية المواد المتدفقة والمخرجات. يعد مسار التغذية الأطول مفيدًا لتنظيم درجة الحرارة ويمكن أن يتكيف مع التغيرات في معدل التدفق على نطاق واسع. سعة تبديد الحرارة لقناة المواد كبيرة ، خاصة في حوض المواد. لذلك ، من الضروري تعزيز العزل الحراري. يجب أن يكون نظام التسخين والتبريد قادرًا على ضبط درجة حرارة السائل الزجاجي بمرونة وموثوقية والحفاظ على توحيد درجة الحرارة. يلعب نظام التبريد دور ضبط تقريبي ، ونظام التسخين يلعب دور ضبط دقيق. يعتقد معظم الناس أن النظام الذي يجمع بين التسخين بالغاز متعدد الفوهات والتدفئة الكهربائية مثالي.
خامسا ، تقليل الحرارة عديمة الفائدة
（1 ، تقليل الحرارة غير القابلة للاستخدام ، مثل تبديد الحرارة من سطح الفرن ، والحرارة المشعة من الفتحة ، والحرارة التي تحملها الغازات المتسربة من الفوهة ومفاصل الطوب. وتشمل الإجراءات المتخذة: 1. العزل الحراري لجسم الفرن. في الصين ، حقق استخدام عزل الفرن فوائد وطنية كبيرة لعدة سنوات. ومع ذلك ، فهو فقط في المرحلة الأولية ويمكن أن يزيد من تحسين تأثير العزل. يتمثل الاتجاه في تطوير طبقات العزل الحراري المركبة متعددة الطبقات ، واعتماد مواد العزل الحراري المركبة (مثل الساندويتش والمملوءة) ، وتطوير مواد العزل الحراري للخرسانة السائبة ، وتطوير مواد مانعة للتسرب تتناسب مع مختلف المواد المقاومة للحرارة. 2. ختم الفوهة ومفصل الطوب. يجب الانتباه إلى منفذ التغذية ، وفتحة قياس درجة الحرارة ، وفتحة الحريق ، وما إلى ذلك. إذا سمحت الظروف بذلك ، يجب اختيار آلات الشحن المغلقة بالكامل (مثل النوع الحلزوني والنوع المغلف) ، ويجب استخدام أنابيب اكسيد الالمونيوم المدمجة لقياس درجة الحرارة ، و يجب استخدام التلفزيون الصناعي لمراقبة اللهب والظروف الكيميائية. 3. الفرن الكبير. كلما زاد حجم الفرن ، انخفض تبديد الحرارة لكل وحدة إنتاج.
（2 اخفض حرارة التسخين المتكرر. الغرض الرئيسي هو تقليل الحرارة المستهلكة بالتسخين المتكرر للسائل الزجاجي المعاد (عادة ، تمثل هذه الحرارة حوالي عُشر الحرارة التي يستهلكها صهر الزجاج). تشمل التدابير المتخذة ضبط عتبة الفرن ، وإغراق فتحة تدفق السائل ، وتقليل ارتفاع فتحة تدفق السائل بشكل مناسب ، وتقليل درجة حرارة السائل الزجاجي الذي يدخل فتحة تدفق السائل.
سادساً ، استخدم الحرارة المتاحة
（1 يجب حرق الوقود بالكامل لتحرير كل الحرارة. لذلك ، عند احتراق الزيت ، من الضروري اختيار فوهات الزيت ذات تأثيرات الانحلال الجيدة (مثل فوهات الخلط الداخلية من نوع GNB المحلي وفوهات الترذيذ المركب بالآلة المتوسطة المستوردة من اليابان والولايات المتحدة وألمانيا الغربية) ، واعتماد تدابير لتعزيز الانحلال ، وتصميم هيكل فرن صغير وارتفاع جدار الثدي يتناسب مع الفوهة. عند حرق الغاز ، من الضروري تحديد نسبة الزخم المناسبة بين الهواء والغاز ، وإحاطة الغاز بالهواء.
（2） لتحسين كفاءة التبادل الحراري وزيادة درجة حرارة التسخين المسبق للهواء ، من الضروري زيادة مساحة سطح التسخين للطوب الشبكي ، واعتماد أجسام شبكية أعلى ، واعتماد طوب شبكي جديد وطرق ترتيبها (مثل الطوب على شكل صليب وأسطواني ، مرتبة في سلة أو نوع مدخنة). نحتاج أيضًا إلى دراسة توحيد توزيع المواد وتدفق الهواء داخل الطوب الشبكي (يرتبط توحيد توزيع تدفق الهواء ارتباطًا مباشرًا بمعدل استخدام الطوب الشبكي. وتشمل العوامل التي تؤثر على انتظام التوزيع معامل البناء للشبكة الجسم ، نسبة أحجام القناة العلوية والسفلية للجسم الشبكي إلى حجم الجسم الشبكي ، وما إلى ذلك).
（3 ، الاستفادة من الحرارة المهدرة لغاز المداخن. يجب استعادة الحرارة التي يحملها غاز المداخن المفرغ من غرفة تخزين الحرارة قدر الإمكان في ظل الظروف المسموح بها. تقوم العديد من المصانع بتركيب غلايات حرارة النفايات في نظام المداخن. قامت المصانع الفردية أيضًا بتركيب أنابيب حرارية لاستعادة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب دراسة كيفية الاستفادة من الحرارة المتبقية لغاز المداخن لتسخين أو حتى تلبيد الدُفعة.
سابعا ، قم بتغيير صيغة المواد وكروية الدُفعات
（1 ، يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من مكونات مساعد الانصهار ، مثل ميكا الليثيوم ، إلى المزيج إلى تقليل درجة حرارة انصهار الزجاج وتسريع ذوبان الزجاج. زادت كمية التفريغ بشكل كبير.
（2 كروي الدُفعة. يعتبر علاج التشكيل بالدمج موضوعًا يثير قلق الجميع. نحن ندعو إلى استخدام الكروية الجافة. يتم ضغط الدفعة في جزيئات صغيرة بدون رابط. يمكن أن يزيل الغبار داخل الفرن وخارجه ، ويسرع تفاعلات المرحلة الصلبة ، ويزيد من منطقة التلامس بين الدُفعة والزجاج السائل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقصير وقت الانصهار وإطالة عمر الفرن ، كما سيتم تقليل استهلاك وحدة الحرارة.
ثامنا. استخدام مواد حرارية عالية الجودة ومطابقة معقولة
حاليًا ، من المسلم به أنه يجب استخدام العديد من المواد المقاومة للحرارة عالية الجودة والمتينة (مثل المواد المقاومة للحرارة بالسعة ، والزركونيوم ، والكروم ، والأكسيد ، والإسبينيل ، والمواد المقاومة للحرارة القلوية ، والمواد المقاومة للصهر عالية الكثافة وعالية القوة ، وما إلى ذلك) ومزودة بمطابقة معقولة ، وذلك لزيادة عمر الخدمة الإجمالي للفرن بشكل متزامن. من المعروف جيدًا أن جودة مواد بناء الفرن لها تأثير حاسم على إنتاج الفرن وجودة الزجاج واستهلاك الوقود وعمر الفرن. بالمقارنة مع الدول الأجنبية ، لا تزال هناك فجوة كبيرة في تنوع ومواصفات وجودة المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في أفران الزجاج في الصين. من الضروري تغيير هذا الوضع. يجب علينا أيضًا توسيع استخدام المواد المقاومة للحرارة عالية الجودة. على المدى الطويل ، من المفيد إنفاق المزيد على المواد المقاومة للحرارة. ينطوي الحفاظ على الطاقة في أفران الزجاج على مجموعة واسعة من الجوانب ، مما يتطلب التعاون والجهود المشتركة من عدة أطراف لتحقيق نتائج فعالة