Znanje o varčevanju z energijo v steklarskih pečeh

1. Povečajte temperaturo steklene tekočine, ne da bi povečali temperaturo plamena
Ko se temperatura steklene tekočine poveča, je mogoče pospešiti hitrost taljenja, skrajšati čas taljenja in povečati proizvodnjo ter zmanjšati porabo enote. Posebna metoda je:
(1) Povečajte sevalno toploto prostora plamena za stekleno tekočino.
① Steklena tekočina selektivno absorbira sevalno energijo in energija z valovno dolžino, manjšo od 3 mikronov, se prenaša navzdol skozi površino tekočine. Ogljikovi delci v plamenu in notranja stenska površina prostora peči lahko oddajajo energijo sevanja z valovno dolžino manj kot 3 mikrone. Zato lahko povečanje črnine plamena in ohranjanje visoke vrednosti črnine zidu peči poveča sevalno toploto prostora plamena na stekleno tekočino. Vrednost črnine je povezana s hrapavostjo in temperaturo zidane površine. Vrednosti črnine glinenih in kremenčevih zidakov pri visokih temperaturah so 0.61-0.62 pri 10{{10}}0 stopinj, 0.{{ 7}}.53 pri 1200 stopinjah in 0.47-0.49 pri 1400 stopinjah. Vrednost črnine električno taljenih ognjevzdržnih opek pri visokih temperaturah je 0.4-0.5.
② Odstranite film "hladnega zraka" blizu nivoja tekočine. Bodite pozorni na višino spodnje plošče majhne peči glede na nivo tekočine in kot izmeta plamena. Vpihovanje kisika je mogoče obravnavati tudi kot pomoč pri taljenju, kar pomeni, da se po vpihu kisika s hitrostjo 195-500 metrov na sekundo lahko hitrost prenosa toplote pospeši, da se temperatura plamena blizu nivoja tekočine poveča za približno 100 stopnja .
(2) Izboljšajte temperaturo ali enakomernost temperature steklene tekočine v rezervoarju peči.
Ideja je povečati prenos toplote plamena na tekoče steklo z znižanjem temperature površine tekočine. Ko se temperatura nivoja tekočine zniža, izboljša tudi enakomernost temperature steklene tekočine v smeri globine bazena. Ukrepi, sprejeti za dosego zgornjega stališča, so:
① Žuborenje na dnu bazena. Pozornost je treba nameniti čiščenju mehurčkov in eroziji mehurčkov.
② Poglobite bazen. Lahko okrepi konvekcijo v navpični smeri, izboljša enakomernost temperature steklene tekočine na globini bazena in se prilagodi tudi izboljšanju hitrosti taljenja.
③ Izolacija peči. Uporabiti je treba visokokakovostne kremenčeve opeke, izolacijska plast, ki je v stiku s silicijevimi opekami, pa mora uporabiti izolacijske silikatne opeke, da se izognemo kontaktnim reakcijam pri visokih temperaturah. Hkrati je treba zagotoviti tesnost opečnih spojev, kremenčevo ognjevarno blato pa ne sme vsebovati gline ali drugih primesi.
④ Električni tok. S pomočjo elektrod se električna energija neposredno napaja v steklarsko peč, ogrevano z gorivom, da dopolni del toplote, potrebne za taljenje, ter izboljša hitrost taljenja in kakovost steklene tekočine.
2. Čiščenje plitke plasti, ekstrakcija materiala globoke plasti in nadzor pretoka tekočine v enosmerni smeri enosmernega toka
To temelji na izboljšanju temperature steklene tekočine v območju bistrenja, zmanjšanju refluksa in izbiri visokokakovostne steklene tekočine v pretočno luknjo. To lahko izboljša proizvodnjo in kakovost steklene tekočine ter zmanjša izgubo refluksne steklene tekočine. Da bi dosegli zgornje ukrepe, je treba sprejeti nizek širok prag peči, da se zmanjša globina odprtine za usedanje tekočine pod čistilnikom in prepreči pogrezanje pri taljenju temno obarvanih materialov.
3. Izboljšana homogenizacija
Homogenizacija je ključni proces, ki vpliva na kakovost izdelka. Trenutno je proces homogenizacije v bistvu v stanju "prirojene pomanjkljivosti in pridobljenega neravnovesja". Težko je vzdrževati enotnost mešanice po vstopu v peč, kar povzroči neenakomerno sestavo. Toplotna prepustnost tekočega stekla in odvajanje toplote iz peči okoli njega povzročata neenakomerno temperaturo. Očitno ni mogoče zadovoljiti zanašanja samo na naravno difuzijo za homogenizacijo. V ta namen je treba sprejeti ukrepe za uveljavitev izravnave. Trenutno učinkoviti ukrepi vključujejo: nizko mehurčenje bazena, mešanje v materialni poti, praznjenje delovnega materiala ali dna materialne poti in električno ogrevanje materialne poti. Pri sprejemanju mešalnih ukrepov je potrebno paziti na položaj mešalne točke, globino vstavljanja mešala in postopek mešanja, sicer ne bomo dosegli želenega učinka.
Material mešala je nujen problem, ki ga je treba rešiti. Površinski tok tekočine lahko ne le poveča bočni tok in izboljša enakomernost temperature, temveč tudi odstrani umazanijo in skorje s površine tekočine. Velikost mešalnika mora biti ustrezna, ne sme povzročati prevelikih toplotnih izgub, odvajanje pa je lahko neprekinjeno ali občasno. Električno ogrevanje lahko bistveno izboljša enakomernost temperature v globoki smeri bazena kanala, vendar se porazdelitev temperature na vodoravni površini kanala morda ne izboljša vedno. Določitev oblike elektrode, upor steklene tekočine med električnimi podlagami ter metode prilagajanja, namestitve in vzdrževanja elektrod so vprašanja, ki jih je treba upoštevati pri uporabi ogrevanja. Pri sprejemanju obveznih ukrepov homogenizacije je še vedno treba v celoti odigrati vlogo naravne difuzije. Zato je treba pri načrtovanju skrbno upoštevati velikost delovnega odseka in dolžino dovodne poti.
Mešalnik steklarske peči
4. Stabilna dobava materiala
Stabilnost oblike, velikosti in temperature dovoda je predpogoj za zagotavljanje kakovosti oblikovanja in proizvodnje. Stopnja ločitve med dovodno potjo in delovnim odsekom, kot tudi odsek, velikost, toplotna izolacija, sistemi ogrevanja in hlajenja dovodne poti so glavni dejavniki, ki vplivajo na stabilnost dovoda. Popolna ločitev med podajalno potjo in delovnimi deli omogoča, da podajalna pot vzdržuje neodvisen operacijski sistem brez motenj.
Prečni prerez v obliki sedla na dnu materialnega kanala lahko zmanjša bočno temperaturno razliko. Pravilno poglabljanje dovodnega bazena lahko poveča višino statičnega tlaka in stabilizira temperaturo kapljic materiala. Dolžino in širino materialne poti je treba določiti glede na količino tekočega materiala in izhod. Daljša dovodna pot je koristna za uravnavanje temperature in se lahko prilagodi spremembam pretoka v širokem razponu. Zmogljivost odvajanja toplote materialnega kanala je velika, zlasti v materialnem bazenu. Zato je potrebno okrepiti toplotno izolacijo. Sistem ogrevanja in hlajenja mora biti sposoben prilagodljivo in zanesljivo prilagoditi temperaturo steklene tekočine in vzdrževati enakomernost temperature. Hladilni sistem ima vlogo grobega prilagajanja, ogrevalni sistem pa ima vlogo natančnega prilagajanja. Idealen je sistem, ki združuje plinsko ogrevanje z več šobami in električno ogrevanje.
5. Zmanjšajte neželeno vročino
Zmanjšanje neželene toplote vključuje dva vidika:
(1) Zmanjšajte neuporabno toploto, kot je odvajanje toplote s površine peči, sevalna toplota iz odprtine in toplota, ki jo odnesejo plini, ki uhajajo iz odprtine in opečnih spojev. Sprejeti ukrepi vključujejo:
① Izolacija peči. Za stalno izboljšanje učinka toplotne izolacije. Smer izboljšanja toplotne izolacije peči je razvoj večslojnih kompozitnih toplotnoizolacijskih slojev, sprejetje kompozitnih toplotnoizolacijskih materialov, razvoj betonskih toplotnoizolacijskih materialov in razvoj tesnilnih materialov, ki se ujemajo z različnimi ognjevzdržnimi materiali.
② Tesnjenje odprtine in opečnega spoja. Pozornost je treba posvetiti odprtini za dovajanje, odprtini za merjenje temperature, odprtini za ogenj itd. Če razmere dopuščajo, je treba izbrati popolnoma zaprt podajalnik in za merjenje temperature uporabiti cevi z vgrajenim korundom. Za opazovanje plamena in kemičnih pogojev je treba uporabiti industrijsko televizijo.
③ Velika peč. Večje kot je merilo peči, nižje je odvajanje toplote na enoto proizvodnje.
(2) Zmanjšajte toploto ponavljajočega segrevanja. Glavni namen je zmanjšati toploto, porabljeno pri ponavljajočem segrevanju refluksne steklene tekočine, ki običajno predstavlja približno eno desetino toplote, porabljene pri taljenju stekla. Izvedeni ukrepi vključujejo postavitev praga peči, potopitev odprtine za pretok tekočine, ustrezno zmanjšanje višine odprtine za pretok tekočine in ustrezno znižanje temperature steklene tekočine, ki vstopa v odprtino za pretok tekočine.