浮法玻璃生产过程中的节能途径

       玻璃行业是一个高能耗行业，玻璃熔窑是玻璃生产线能耗最多的设备，在玻璃成本中燃料成本约占35%～50%.我国自行设计的大部分浮法玻璃熔窑玻璃液单耗可以达到6500kJ/kg～7500kJ/kg玻璃液，国外大的浮法玻璃企业只有5800kJ/kg玻璃液，我们与国际先进水平有一定差距。
　　发达国家玻璃熔窑的热效率一般在30%～40%，我国玻璃熔窑的热效率平均只有25%～35%.熔窑结构设计和保温措施不合理，使用的耐火材料质量档次低是存在这种差距的重要原因之一。其次，国内浮法玻璃工艺操作技术落后、管理不够完善等也是造成能耗高、熔化质量差、窑炉寿命短的原因。
　　到目前我国已拥有浮法玻璃生产线140余条，玻璃产能增加较快，市场竞争逐步白热化。做为玻璃主要燃料的重油，价格持续走高，在玻璃成本中所占比例越来越大。因此，降低玻璃能耗，对降低生产成本，提高企业的市场竞争力，减少环境污染，缓解能源短缺等都具有巨大意义。
玻璃企业的节能是一个长期任务，国内外技术人员积极进行研究，如优化窑炉结构设计、富氧燃烧、全氧燃烧电助熔、重油乳化技术等。目前很多企业已开始在生产过程中实施节能措施，并对玻璃生产过程控制等方面的节能措施进行探索。
　　配合料水分、温度与油耗众所周知，水分在配合料中的状态与配合料的温度密切相关。配合料温度大于35℃时，绝大多数水分以游离态附着在难熔的砂粒表面，从而可以粘附较多的纯碱加强助熔效果。当配合料温度小于35℃时，配合料中的水分会与纯碱形成Na2CO3?10H2O或Na2CO3?7H2O，与芒硝形成Na2SO4?10H2O结晶水化合物，使砂粒表面失去水分显得干燥，使助熔作用减弱。
　　北方地区在冬季由于气温较低，配合料温度一般低于35℃，有些地区甚至仅有20℃左右。为了保持配合料外观湿润，通常采取增加配合料水分的办法，虽然起到一定作用，但也会带来较多弊端，如料仓壁结块现象加重、油耗增加等。有人通过计算，得出进入窑内的水需要消耗的油量为0.085kg油/kg水。因此，提高配合料温度，合理控制含水量是减少重油消耗的手段之一。为了保证配合料的温度始终大于35℃，可以采取在混合机中加入热水或通入蒸汽的方式，同时要做好皮带廊的保温并增设采暖设施。
　　碎玻璃的比例碎玻璃是玻璃生产的必然产物，也是一种不可缺少的玻璃原料。碎玻璃与配合料按一定比例均匀混合加入熔窑，能起到较好的助熔作用。据介绍，熔化1kg碎玻璃并升温到1500℃约需1460kJ热量，而熔化同等数量的钠钙硅玻璃则需2300kJ～2510kJ热量。所以，在合理范围内尽量多用碎玻璃对降低油耗会起到一定效果。通过实践，认为400吨/天～600吨/天熔窑碎玻璃比例变化为2%，油耗可增加或减少0.1吨/天～0.5吨/天。
　　合理的熔化温度制度合理的熔化温度制度不仅可以提高熔化质量，减少玻璃缺陷，同时也可以达到节能降耗、提高窑龄的目的。
　　现在浮法玻璃熔窑的温度曲线一般有三种，即“山”形、“桥”形和“双高”曲线。采用不同的温度曲线时温度分布和燃料分配见表1.“山”形曲线是过去国内平板玻璃厂主要采用的温度曲线，其特点是热点突出，热点与1#小炉及末对小炉间的温差大，缺点是难以充分利用熔窑的潜力。“桥”形曲线与“山”形相近，其特点是热点前后小炉间温度与最高温度相差不大，熔化高温带较长，有利于提高玻璃配合料的熔化速度和玻璃液的澄清。

以上两种温度曲线对节能和熔窑寿命不利。
　　“双高”曲线即“双高热负荷”温度制度，其特点是在配合料较多的1#、2#小炉投入较多的燃料，加强配合料的熔化；减少泡沫区的3#、4#小炉燃料量，降低此处热负荷；增大5#小炉燃料量，以利于玻璃液的高温澄清和均化；6#起到调节成型温度需要。由于“双高”曲线合理分配了燃料，因而能够降低燃料消耗。但在采用“双高”曲线时一定要把握好油量的集中和分散的程度，过于集中会造成熔窑烧损加剧。
　　国内某厂600吨/天熔窑两种温度曲线实际消耗对比验证了以上观点，“桥”形曲线时消耗为74.6kg/min，“双高”曲线时消耗为71.4kg/min.熔窑密封熔窑的密封是否完好对油耗的影响较大。熔窑各部位的胀缝一般在烤窑完毕后需要进行密封处理，如果密封不好，一方面会通过这些缝隙散发出大量热能，另一方面也会从池壁与胸墙间、烟道、蓄热室等缝隙中吸入大量外界冷空气，造成燃料的浪费。国内某厂400吨/天浮法玻璃生产线由于池壁与胸墙间缝隙过大出现冒火现象，同时大量池壁冷却风通过缝隙不断进入窑内，重油消耗达83吨/天左右，通过密封池壁间隙，重油消耗降低到约76吨/天，由此可见熔窑密封对节能的重要性。
　　熔窑的密封包括窑体胀缝的密封、蓄热室的密封、烟道的密封、操作孔的密封等，特别是投料口、胸墙与池壁之间、蓄热室及烟道、各种观察孔的密封十分重要。
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