目前国内竞争日益激烈的浮法玻璃市场,对节能环保提出了更高的要求。从属于浮法玻璃生产三大热工设备之一的玻璃熔窑,窑体散热所消耗的热量约占玻璃熔窑热量的30%,由此导致的后果如下:一方面导致了资源的浪费,另一方面直接导致了生产操作环境的恶化。因而科学合理的熔窑保温方案已成为玻璃行业迫切需要攻克的课题。合理的熔窑保温方案不仅可以解决热量损耗过大的问题,在提高熔化率和改善玻璃质量等方面也是行之有效的;这对于企业降低生产成本,提高市场竞争力具有非常重要的意义。合理的窑炉保温方案基于窑炉结构设计和保温选材两方面。其中,正确的选材对熔窑保温具有举足轻重的作用。熔窑保温材料选取的原则:基于玻璃熔窑内部环境恶劣,保温材料的选择应遵循以下几点原则:(1) 玻璃熔窑窑体传热主要方式为对流换热与辐射传热,散热的主要部位为池底、池壁、大碹顶等,约占85%,降低热量损失的根本,在于尽可能的减少窑体的表面温度与外界环境的温差,这就要求熔窑的保温材料导热系数较低,例如200度时, 陶瓷纤维板
的导热系数为0.065,纳米隔热板的导热系数为0.019。(2) 耐火性是保温材料必备特性之一,各保温层应能满足界面温度的要求,否则会极大影响保温性能,甚至失效;(3)性能稳定,能够保证在使用温度条件下不粉化、不脱落;(4) 具有较好的化学稳定性,使用过程中不得被侵蚀或腐蚀本体结构,且可固定贴合耐火材料;(5) 密度小,抗冲击;(6) 保温方案遵从经济合理的角度。玻璃熔窑保温材料分类: 传统的熔窑保温材料主要包括:轻质黏土砖、 陶瓷纤维板
、轻质硅酸钙板、轻质硅砖、耐高温涂料等。 新型的纳米熔窑保温材料主要包括:高性能纤维喷涂材料、微孔纳米隔热板、钛纳硅纳米保温毯、 高发射率节能材料等。
高档瓷砖辊道窑内温度不均匀,水平温差大,使制品在较高温度的部分有较大的收缩或软化,会造成产品的变形缺陷。
控制窑炉内的水平温差,需要从上半窑道和下半窑道两个方面入手:
窑内上半窑道的控制需设置陶瓷纤维挡火板(陶瓷纤维板中密度较大的高温耐火板),可通过窑顶外部调整挡火板的垂直位置;
窑内下半窑道的控制可通过耐火砖砌筑挡火墙来实现,垂直位置是固定的。
辊道窑在实际生产过程中,窑道挡火板与挡火墙能在保温带气流向急冷带方向运动的情况下起到关键的保障作用。
挡火板和挡火墙的作用主要体现在以下几个方面:
1、调整升温曲线作用:为了满足工艺上温升快、慢的要求,不影响整体的快速烧成,可以在需要温度急升的位置前设置一道陶瓷纤维板挡火板和挡火墙,实现指定区域的温度升高。
2、上下导流作用:从流体力学运动原理可知,由于受几何压头作用的影响,窑内热气体总是有由下向上运动的趋势,加上在烧成带烧嘴上下设置的差异,窑内上下通道水平气流速度差异及温度差异是难以避免的,这时可以利用窑道挡火板和挡火墙的空隙调整气流的上下运动分布,以平衡好产品在烧成过程中的受热效应。
3、 截流作用:作为在窑道上设置的挡火板和挡火墙,能直接对气流运动起截流作用。对于预热带所设置的挡火板和挡火墙在一定程度上可以对窑头主风机、抽烟主风管、抽烟支风管的挡火板调节起到辅助作用,在保温带和急冷带的挡火板和挡火墙所起的截流作用就更加重要了。
4、水平导流作用:可以通过窑道陶瓷纤维板挡火板及挡火墙在窑道的设置来调整气流的水平运动分布,以平衡好产品在烧成过程中的受热效应,保证产品水平方向的均匀受热。