玻璃研磨器撒鹽罐-玻璃窯爐發展趨勢的看法及需要重視的問題

玻璃研磨器撒鹽罐生產廠家 陳經理 13382677788

我國玻璃窯爐經過近幾十年的快速發展（國外上百年的快速發展），經過玻璃工業行業及專業窯爐公司工程技術人員反復實踐，特別是玻璃窯爐仿真技術的應用，玻璃窯爐的基本結構已經確定下來。窯爐的改進也只是局部小的調整及改善。隨著國內產業化的調整，集約化趨勢越來越高，新型耐火材料的出現及應用，能源結構的變化及新的燃燒系統、新的附屬設備出現及改進，以及我們在為各企業服務的過程中，所遇到的一些問題，就國內玻璃窯爐發展趨勢及需要注意的一些問題，向各位領導及同仁作一個簡單的匯報；由于本人站的高度不高以及知識面的局限性，所述不一定正確，這里只起一個拋磚引玉的作用。

一、玻璃窯爐的大型化

對于產品顏色比較單一的玻璃（不經常換顏色），窯爐大型化有許多好處：

1、窯爐投資?。捍蟾G爐投資與小窯爐投資不是按線性比例增加。比如：熔化面積120㎡窯爐代替兩個60㎡窯爐，僅熔化池就少兩壁池墻，少兩個小爐及蓄熱室；熔化面積120㎡窯爐與103㎡窯爐甚至105㎡窯爐蓄熱室不會有太大的差別;包括加料設備、燃燒控制系統，窯爐操作工人（司爐工、僅此一項年節省人工費20萬元以上）、維護管理人員。

2、窯爐占地面積少;

3、能耗低：大窯爐爐體表面積及表面散熱不呈線性比例增加；孔口溢流損失相差不大；煙氣排放帶走的熱量也不隨熔化面積增加呈線性比例增加；據國外數據資料統計，熔化面積擴大1.8倍，出料量擴大2.2倍，生產成本減少11%；

4、能更好的配備更先進的成型設備，比如12組雙滴料行列機、12組3滴料行列機等等。

玻璃窯爐大型化仍需注意以下問題:

1)窯爐的大型化，不是簡單的把窯爐面積做大，而是在做大的基礎上同時做好窯爐日常運行過程中的精細化管理。目前，國內很多廠家在前端料道、成型方面都做得很不錯，例如料道九點測溫、小口壓吹工藝的掌握。但一些日用玻璃生產廠家對窯爐的后端重視還不夠，特別是在原材料的管理上。浮法玻璃生產廠家在原材料的管理上就比較精細，值得我們學習、借鑒?，F在很多玻璃廠也專門建起了配料房，然而不是僅僅修建一座配料房，上一套配料系統就實現了精細化管理。我們還需做好原材料的穩定性管理，例如原材料的顆粒度及顆粒級配管理、化學成份的穩定性管理、配合料含水率的管理。

2）窯爐大型化之后，想要發揮更好的效益，就要做好玻璃窯爐日常運行過程中的“四穩”即溫度穩定、出料量穩定、窯壓穩定、氣氛穩定。一些廠因為訂單增多，就大幅提高窯爐溫度，以此來增加出料量，這對窯爐的壽命有極大的影響，違背了精細化管理的理念。有的廠窯爐內的壓力波動較大，這對窯爐的損傷比較大。玻璃窯爐各個點氣氛的穩定對產品的品質有著很積極的作用。

3）關于玻璃窯爐氣氛穩定性的控制，不僅僅是控制窯爐燃燒氣氛的氧化還原性，還要控制加入窯爐中配合料的氧化還原勢（REDOX）,后者往往起到更重要的作用；玻璃配合料的氧化還原勢（REDOX）主要是由加入氧化劑和還原劑構成，另外還要考慮這些原料中常含有一些有機物或碳物質（原料的COD值）。玻璃窯爐REDOX數的精準控制，在生產中有如下好處：

①通過控制配合料的氧化還原勢（REDOX）對玻璃著色的色差、透過率影響較大，通過計算配合料的氧化還原數，調整有關原料的氧化還原程度可以使玻璃熔體具有滿足形成所需色澤的條件，達到控制玻璃瓶色澤的目的。

②在玻璃的熔化過程中，要使熔化-澄清過程合理（特別是以芒硝作為澄清劑），就要控制REDOX數，以促進玻璃中二氧化硫逸出最多，二氧化硫含量不足會造成氣泡問題，通過升高爐溫排除氣泡的方法，增加了窯爐的熱負荷，縮短了窯爐壽命，同時也增加了玻璃生產的能耗。

綜上，控制合理的氧化還原勢（REDOX）,有助于提高出料量，減少玻璃液中的氣泡、疵點，提高玻璃液的均勻性，同時還能節省燃料、延長窯齡，減少芒硝微粒和SOx煙氣的排放量。

二、以電代氣的窯爐會越來越多

由于國內大型水利設施的增加及完善，水電站、風力發電、太陽能發電等可再生能源的發電量增加，電價下降，國內部分地區己經要求以電代氣，電在玻璃窯爐中的應用越來越廣泛。

1、大型玻璃窯爐普遍采用電助熔

玻璃窯爐大型化受結構安全性的影響，有一定的極限性和局限性，而電極在玻璃窯爐中的布置比較方便活動，在窯爐中增加電助熔系統，提高爐內玻璃液的溫度，既可以提高出料量又能改善玻璃制品的品質，還能減少煙氣排放，提高整個窯爐的熱效率；

2、全電熔窯爐應用越來越廣泛

由于電價的影響，電熔爐現在主要用在一些特殊玻璃（如硼硅酸鹽玻璃、乳濁玻璃…）及特殊地區（如機場附近限制高煙囪…），電熔爐是上部加料（冷爐頂），下部出料（垂直熔化），它不但可以減少硼、氟的揮發，還可以減少硼玻璃及乳濁玻璃的分層，提高玻璃質量。在目前環保持續高壓下，若電價進一步下降，電熔爐應用會越來越廣泛。

三、全氧窯爐的較大范圍的應用

全氧燃燒窯爐，由于火焰溫度高，對一些難熔玻璃有優勢；全氧燃燒窯爐煙氣排放量低、對環境影響較??；全氧燃燒窯爐爐內富含羥基（-OH）可提高玻璃白度及折射率，減少玻璃配方中氧化劑的使用量。目前影響全氧窯爐推廣受阻的主要原因是運行成本太高，由于電價下降，以及氧槍結構改進，火焰長度的增加，全氧燃燒窯爐運用會越來越多。

四、傳統火焰窯爐與全氧窯爐的結合

玻璃窯爐大型化受結構安全性的影響、受火焰長度的影響，窯爐的大型化有一定的局限性，若結合全氧窯的一些特性，提高玻璃液質量，還可以提高產量。發揮傳統火焰窯爐與全氧窯爐各自的優勢，（我們公司目前正在研發這種有機結合的新型窯爐），即可提高窯爐的產量、玻璃液的質量，還可降低環保處理的費用。

五、清潔能源的廣泛應用

由于煤碳與天然氣存在較大的價格差異，有許多廠還是不太愿意使用天然氣。但是天然氣燃燒后產生的廢氣比燃發生爐煤氣產生的廢氣要少20%以上，天然氣中硫含量低、幾乎不含粉塵、若在源頭控制氮氧化物，天然氣燃燒后尾氣處理的環保設備規模要比燒煤氣的規模小20%以上（可以不用脫硫設備），因此環保設施投資??；由于廢氣中可處理的硫化物、粉塵量少，因而環保設施處置量少，所以環保設施壽命長。

同等規模的窯爐燒天然氣環保處理的費用只占燒煤氣的25%～35%，另外，燒天然氣窯爐爐溫穩定，產品質量、產品合格率都有提高，特別是高白料、精白料等高附加值產品，同樣的原材料，產品白度會有較大提高。因此從綜合成本來比較，燒天然氣并不比燒煤的高。

在聯合國75大會上，習主席宣布：我國力爭在2060前實現碳中和。因此我國的天然氣供應渠道會更加多樣化，天然氣供應量會更加穩定。最近日本東芝等企業宣布，不再接燒煤的發電廠設備訂單。因此大規模使用清潔能源只是時間問題。

六、窯爐火焰燃燒狀態的精準控制

由于老百姓對藍天白云的渴望，國家對污染源、對工業窯爐的排放要求會越來越高。工業窯爐從源頭控制氮氧化物的生成，減少氮氧化物的生成量，既可降低環保設施的投資（規模?。?，又可延長環保設施的壽命（處理量少），降低生產成本。要減少氮氧化物在窯爐的生成量，要對窯爐火焰的燃燒狀態進行精準控制，即要防止氮氧化物大量的生成，還要防止火焰燃燒不完全，產生其他污染及能源浪費。

七、改變配合料導熱性的加料設備及加料方式

目前國內絕大多數玻璃配合料是粉料及碎玻璃，它是疏松的，其導熱性很差。而且加料設備只是簡單的代替人工，將配合料推進爐內，絕大多數加料設備推頭（推耙）的運動軌跡呈直線，即往復的直線運動。這類加料設備只是將配合料推進爐內，它沒有改變配合料的導熱性。國內前幾年（實際在二十多年前）有類似壓煤球的設備，將配合料壓成塊，使得配合料變得緊密，從而改變配合料的導熱性，但是由于運行成本高，致使推廣困難。

在二十年前我國從國外引進的窯爐配有一種裹入式加料機，加料時它把配合料往玻璃液中擠壓，下面的高溫玻璃液冒起來，能較好的填充配合料中的部分氣孔，而且裹入式加料機推耙上抬收回時，還要帶一些玻璃液起來覆蓋在配合料表面，從而改變了配合料的導熱性；這種加料機還能左、中、右三個方向任意調整加料次數，使配合料一小堆一小堆分布在玻璃液表面，實現了真正意義上的“薄層加料”。詳見我公司開發的裹入式加料機加料效果圖（圖1、圖2)。

前幾年國內有企業仿造過這種加料機，由于消化吸收不夠（貌似神離），它的推頭運動軌跡是一個圓而不是曲線（類似橢圓），而且推耙是一個懸臂梁結構，很容易壞，影響了它的推廣。我公司對裹入式加料機進行了深入研究、模擬了其加料方式及運動軌跡（詳見加料機動畫）。

據資料介紹：裹入式加料機可以節能5%左右、而且還可減少配合料對池壁磚的腐蝕，相信會有廣泛的應用。

八、改善助燃空氣系統的密封性，提高排煙溫度，滿足環保低溫脫硝的要求

現在環保低溫脫硝設備，要求煙氣溫度在250℃～280℃（現在有的低溫脫硝設備，要求不低于210℃），而我們單通道蓄熱室，在格子體高度是11米左右，在蓄熱室出口，我們檢測過其溫度在550℃～650℃，有時甚至更高（視熔化溫度高低變化），三通道蓄熱室三室（小空氣蓄熱室）頂部檢測有650℃～730℃，有時甚至更高（視熔化溫度高低變化）。有的企業進環保設備煙氣溫度偏低，又用燃料加熱煙氣，多耗用能源；這不僅增加能源消耗，而且會增加煙氣量，增加排煙設備的負擔。據我們了解煙氣溫度的急劇下降，是蓄熱室出口以后設備漏氣所致，助燃空氣系統特別是空氣交換器設計不合理，加工制作粗糙，安裝不到位，以及其他結構漏氣性較大，才導致進環保設施時煙氣溫度偏低。淘汰不合理的助燃空氣系統，增加該段設備的氣密性，是需要我們廣大玻璃生產企業注意的問題。

九、窯爐建造的模塊化，提高建爐速度及質量

現在玻璃窯爐的磚材型狀、磚體大小及砌筑模式，跟幾十年前沒有質的差別。工作環境差、勞動強度大、效率低、質量不高是窯爐建筑行業現狀。因此整個行業年青人不愿參與，專業技術工人青黃不接，整個建爐行業水平技術堪憂，甚至影響整個玻璃行業的發展（玻璃窯爐壽命短）?，F在整個國際國內、各行各業機械化、自動化、智能化是社會發展的趨勢，如何以機械化、自動化代替人工砌筑，減輕或減少人工繁重的體力勞動己經形成趨勢，大的生產流水線層出不窮；把窯爐砌體模塊化，在工廠進行砌筑，能很好發揮機械手、機器人的作用，到時將模塊運至現場安裝，既提高了砌筑安裝速度，又能提高砌筑質量，這是社會發展的需要，也是歷史的必然。

十、建立專門的配合料生產企業，集中制備配合料

我們生產的玻璃制品比如酒瓶的化學成份差不多，主要的原料也幾乎是一樣的，都有石英砂、純堿、方解石（氧化鋁）、長石、白云石等，只是量（也有原料品質上的差異）上有微小的差別?，F在不少省、市地區，都設置了玻璃工業園區，這為我們集中搞配合料工廠創造了條件，集中搞配合料有許多好處:

1、玻璃原料集中采購費用低：由于采購的量大、原料的采購單價及集中運輸成本都能達到最優化。而且節約差旅費，節約人力。國外優質石英砂，量大運到岸的價格比國內便宜；土耳其的無水硼砂在國內就很有競爭力。而且對我們國家的環境資源及青山綠水都是一種保護;

2、配料設備充分利用、降低了設備拆舊攤銷費用：一般一個日產幾十上百噸的企業，去建一個配合料車間很不合算，即要占用地皮，而且設備利用率也低，還要建除塵系統，固定資產拆舊攤在配合料中的成本高；在空氣濕度較大的地區，配合料中吸潮比較厲害的原料，很容易附著在設備上，增加維護保養費用。

3、環保設施利用效率更高，一般小廠都不愿意再上配料系統的環保設施。集中搞環保設施比各個單位自己搞攤銷到每噸配合料中成本都低，集中上環保設施也便于粉塵的處理，也符合國家集約化的生產的產業政策;

4、可集中建立玻璃理化實驗室，能科學指導生產：現在許多規模不大的企業，沒有自己的理化實驗室，對進廠的玻璃原材料不能及時分析化驗，對產品的理化性能也掌握不了，生產過程中問題的分析純粹是憑經驗，甚至有時是“瞎子摸象”，耽誤了解決問題的時間;

5、可優化玻璃配方，不養閑人，不用每個生產企業配置配方管理人員?？勺畲蟪潭葍灮Ａ浞?，減少資源的浪費，降低配合料成本；還節約能源，延長窯爐壽命;

6、從現在水泥行業的經驗看，從賣水泥到賣混凝土，混凝土的標號有保障，提高了混凝土的質量，還減少庫房，避免施工現場粉塵及污水的污染。

隨著大生產社會分工越來越細、越來越專業，建立專門的配合料生產企業，改變一些分散的、小型的、落后的生產工藝，集中提供適合各種玻璃生產的玻璃配合料是集約化生產的另外一種形式，是社會發展的必然需求。爐料問題解決了，就是解決玻璃生產企業龍頭環節的技術問題，他們沒有后顧之憂，這樣玻璃制品生產企業就可以集中精力搞市場，生產市場上需要的好產品。

十一、窯爐標準化、規范化是一個長期的、貫穿始終的過程

由于玻璃生產企業受自身條件的限制，諸如技術力量、管理水平、現場條件、能源結構、玻璃種類、原料供應、產品結構、…等因素的影響，使玻璃窯爐標準化非常困難。但為達到窯爐優質、高效、低排放、長爐齡、低成本等目標，玻璃窯爐標準化是一個必須堅持的、那怕是長久的工作。雖然近年取得了很多可喜的進步，但是目前國內行業還是不夠，需要更進一步規范化，包括設計、建爐、烤爐、耐材管控、自動化、智能化控制和窯爐日常運行、維護保養等各環節需要引起各位高度重視，共同努力！