ROD 700-18000影響燒天然氣浮法熔窯蓄熱室壽命因素的探討
摘要結(jié)合天然氣和重油作燃料在玻璃窯內(nèi)燃燒的不同點(diǎn)，針對天然氣燃燒的火焰特性，從結(jié)構(gòu)、選材及生產(chǎn)運(yùn)行等方面對影響蓄熱室壽命的因素進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞 蓄熱室 天然氣 熔窯 耐火材料配套
1 情況簡介
蓄熱室作為余熱回收設(shè)備，其效能對熔窯熱效率有直接的影響。蓄熱室結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足熔化工藝的要求，有足夠的受熱面積和蓄熱能力，能保證使空氣達(dá)到足夠高的預(yù)熱溫度，且溫度穩(wěn)定，氣流在蓄熱室橫截面上均勻分布。在蓄熱室中各部位耐火材料共同經(jīng)受著周期性的溫度變化，固體飛料的作用、揮發(fā)性物和蒸氣冷凝物的作用，以及各種氧化還原反應(yīng)；只是在不同的部位受上述侵蝕作用的程度各異。因此，蓄熱室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與耐火材料的配套選擇尤其重要，它關(guān)系著整座熔窯的建造費(fèi)用和窯齡。據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料，燃天然氣熔窯蓄熱室隔墻出現(xiàn)穿火、倒塌、格子體堵塞在正常窯期內(nèi)時(shí)有發(fā)生，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的格子體、爐條碹等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)垮
塌事故，嚴(yán)重影響生產(chǎn)和熔窯壽命。近年來，隨著我國浮法玻璃行業(yè)燃天然氣熔窯的增多，燃天然氣與重油比較，火焰長、蓄熱室內(nèi)的溫度高的問題必須認(rèn)真解決，同時(shí)對蓄熱室結(jié)構(gòu)和配材更需慎重。
從我公司燃天然氣熔窯兩窯期蓄熱室運(yùn)行情況看，幾乎其它廠家蓄熱室出現(xiàn)的問題在我公司蓄熱室上都出現(xiàn)過，給公司生產(chǎn)經(jīng)營帶來嚴(yán)重影響。痛定思痛，認(rèn)真分析原因總結(jié)教訓(xùn)，是本文的目的，也希望能為我國玻璃行業(yè)在燃天然氣熔窯技術(shù)方案提供參考。
2 爐條碹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與耐火材料選擇
爐條碹是承受格子體高溫荷重的拱碹結(jié)構(gòu)，是支撐格子體的基礎(chǔ)，它的穩(wěn)定是蓄熱室安全運(yùn)行的前提。有的廠家發(fā)生過爐條碹局部坍塌情況，燒天然氣的蓄熱室爐條碹設(shè)計(jì)更應(yīng)注意，因天然氣火焰黑度小于重油，火焰較長，有時(shí)在爐條碹底能見到火焰?？梢姞t條碹的選材必然要有較高的強(qiáng)度和抗熱震穩(wěn)定性，否則運(yùn)行2～3年就開始斷裂“掉牙”。
2．1 爐條碹結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)上，一般浮法窯由9～ll根連通式爐條碹組成， 碹磚的寬度150～ 200 mm，厚度大于PROD 700-18000 350 mm，間隔距離大于150 mm，跨度在2500 mm左右。從我公司使用情況看，格子體無論是條形磚還是筒形磚，爐條碹磚的寬度宜在160 mm 左右，厚度宜在460 mm 左右，間隔距離260 mm 左右，跨度不宜超過2 500 mm。若跨度太大宜用如圖1所示的二段碹結(jié)構(gòu)形式， 以提高碹的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。爐條筋磚嵌入在爐條碹內(nèi)的形式比筋磚只嵌入在找平層內(nèi)的形式更穩(wěn)定。
爐條碹砌筑泥縫的控制PLS101-312，在施工驗(yàn)收規(guī)程中把爐條碹列為Ⅱ類砌體，泥縫按2．0 mm控制，而根據(jù)爐條碹的承重要求和受冷熱沖擊頻繁易炸裂的特點(diǎn)，應(yīng)把它列為I類砌體，泥縫按1．0 mm控制更妥當(dāng)。
2．2 耐火材料選擇
爐條碹出廢氣側(cè)的溫度為400～700℃ ，燒天然氣時(shí)該處的溫度為500～800℃ ，進(jìn)空氣時(shí)爐條碹處的溫度為100～300℃ ，爐條碹磚經(jīng)受著周期性的強(qiáng)烈熱震。對窯齡在6～8年燒天然氣的窯爐，爐條碹建議用抗熱震穩(wěn)定性好的DN一15低氣孔黏土磚，除對磚材的理化指標(biāo)嚴(yán)格要求外，對磚的外形尺寸也要嚴(yán)格控制，尤其表面翹曲應(yīng)控制在0．5 mm以內(nèi)，當(dāng)然經(jīng)濟(jì)條件好的廠家可選用硅線石磚；窯齡在8年以上的窯爐，選用硅線石磚或電熔AZS。 ROD 700-18000 3 格子體
3．1 結(jié)構(gòu)
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