液晶玻璃生产池炉工艺简介课件

1、池炉工艺一、溶解工艺概况二、窑炉结构三、耐火材料组成四、电助熔五、除尘系统六、环境系统七、钢结构八、动力消耗一、溶解工艺概况熔解工序前承配料工序，后接通道成型工序。主要将配料工序提供的均匀好的配合料熔化，并通过均匀、澄清等过程，使熔融玻璃液质量达到相关要求，经通道供给成型。熔解工序的玻璃池炉是一高温运行下的热工设备。在其内部的玻璃熔化为一复杂的过程，涵盖了多成分的固体、液体、气体三相间的变化。包含了 玻璃原料变成玻璃液的物理、化学等变化过程，传热、传质等能量、物质转移过程，机理复杂。各种因素，如自身结构设计、操作因素（包括温度、原料、水分、燃料）等，都会对池炉的稳定运行产生或大或小的影响，从而

2、影响玻璃液的质量。工艺布局。（见图纸）一、溶解工艺概况玻璃形成点不应过高，VA1330。玻璃高“析晶稳定性” 。要求低热膨胀系数，4.010-7/K。高玻璃转变温度Tg至少是650。 高的耐热性； 高的耐酸性； 高的耐HF酸缓冲液能力。要求具有较低的密度，密度2.6g/cm3。一、液晶玻璃的类型： 属于高铝无碱硼硅酸盐玻璃。二、液晶玻璃的熔制特点： 1、熔化温度高。 2、高温粘度大。 3、熔化时挥发性大。 4、熔化率低。二、窑炉结构1、主要结构参数二、窑炉结构2、窑炉熔化池横断图二、窑炉结构2、工作池横断图。三、耐火材料组成3.1 由于对于无碱铝硼硅酸盐玻璃熔制温度高，高温达1650以上，池底

3、使用了电极加热，所以选择耐火材料有其特点： 1）所选耐火材料必须耐1650以上； 2）熔制玻璃的特性：酸碱性； 3）由于池底使用了电极助熔，因此耐火材料必须要考虑其电阻率，要与所熔制的玻璃比较，以免电流流向耐火砖而不通过玻璃，一旦如此，耐火砖将提前受蚀损坏。 3.2 耐材组成（见图纸）三、耐火材料组成3.3电极砖耐火材料的选择： 在选择电极砖的材质时，必须考虑材料的电性能、玻璃液的导电性，通常使用AZS41砖或熔融石英砖或高电阻率的锆砖。 一般在窑炉使用较短时间之后，电极砖便开始损坏，这与电极下方电极孔部位出现裂纹和裂缝有关，其原因在于电极水冷套的冷却而引起较高的温度差，对稳定性不好的锆刚玉耐

4、火材料产生作用。 电助熔窑炉所用耐火材料基本和火焰窑炉相同，所不同的是这种有电助熔加热装置的窑，玻璃液对流较严重，尤其在靠近池底的耐火材料侵蚀较厉害，四、电助熔系统电助熔之所以被广泛使用，是由于其可以达到：提高玻璃的质量。提高池炉的出料量。提高热效率。降低耐火材料的侵蚀。四、电助熔系统4组电极。每组3个，两个墙插，一个底插，形成1个回路。运用定电流进行控制，调整电压档位进行调整功率。有7-8个档位正常生产时电压200v-225v。电助熔设计功率250kw,正常生产时100kw-120kw。调整档位时四组电极都要变化。电极在玻璃到达设计液位时启动。电助熔接线铜板用软化水冷却。电缆结构是同轴电缆，

5、可有效防止电流的涡流效应。且池底不能运用鼓泡，因为鼓泡不利于气泡的排除。除气泡的原则，液位越浅越好，温度越高越好，粘度越小越好。 五、除尘系统关于烟道接口的条件 燃烧产生的烟气量：811NM3/Hr 漏气系数：1.52.0 烟气量：12161622 NM3/Hr MAX的烟气量约为：1620 NM3/Hr 参考的烟尘含量： 烟尘含量：0.35g/ NM3 氧化硼：16.4wt% 氧化铝：6.4 wt% 氧化砷：16.4 wt% 其他dust：19 wt% 参考的烟气的温度 池炉烟道的出口温度：700800（4）烟气含水量约：55%同时气态氧化砷在100左右的低温条件下也能够完全转化成粉尘状。T

6、Bring-upSpray Water Recirc TankT壓縮空氣Tower Inlet Dilution Air DampersSpray Pump ASpray Pump B進口溫度120 C出口溫度 80 CTBaghouse Inlet Dilution Air DamperOpacityMonitor入口溫度 Temp. 65 C135246Fan 2AFan 2BPFanVFDSprayNozzleLime Injection System窯爐煙囪 2A煙囪 2BSoftened Water1冷卻塔上游壓力控制熔爐排氣的速率主集管壓力控制風車轉速以維持該壓力在(3.0” .2

7、 H2O)1TBring-upSpray Water Recirc TankT壓縮空氣Tower Inlet Dilution Air DampersSpray Pump ASpray Pump B進口溫度120 C出口溫度 80 CTBaghouse Inlet Dilution Air DamperOpacityMonitor入口溫度 Temp. 65 C135246Fan 2AFan 2BPFanVFDSprayNozzleLime Injection System窯爐煙囪 2A煙囪 2BSoftened Water22經由調節閥引入外界空氣, 以控制熔爐排放氣體溫度在 110 130C

8、 TBring-upSpray Water Recirc TankT壓縮空氣Tower Inlet Dilution Air DampersSpray Pump ASpray Pump B進口溫度120 C出口溫度 80 CTBaghouse Inlet Dilution Air DamperOpacityMonitor入口溫度 Temp. 65 C135246Fan 2AFan 2BPFanVFDSprayNozzleLime Injection System窯爐煙囪 2A煙囪 2BSoftened Water33藉由噴水系統將冷卻塔出口的排放氣體溫度控制在 80 90CTBring-upS

9、pray Water Recirc TankT壓縮空氣Tower Inlet Dilution Air DampersSpray Pump ASpray Pump B進口溫度120 C出口溫度 80 CTBaghouse Inlet Dilution Air DamperOpacityMonitor入口溫度 Temp. 65 C135246Fan 2AFan 2BPFanVFDSprayNozzleLime Injection System窯爐煙囪 2A煙囪 2BSoftened Water44經由調節閥引入外界空氣, 以控制BagHouse 入口氣體溫度在 60 65C TBring-upS

10、pray Water Recirc TankT壓縮空氣Tower Inlet Dilution Air DampersSpray Pump ASpray Pump B進口溫度120 C出口溫度 80 CTBaghouse Inlet Dilution Air DamperOpacityMonitor入口溫度 Temp. 65 C135246Fan 2AFan 2BPFanVFDSprayNozzleLime Injection System窯爐煙囪 2A煙囪 2BSoftened Water55Baghouse可將氣流中的固體與氣體分離。濾袋必須定時清理以維持濾袋的效率bags measure

11、 of bag life 2.5” H2O after cleaning濾袋壽命指標 - 清理後的差壓2.5” H2O 濾袋必須更換TBring-upSpray Water Recirc TankT壓縮空氣Tower Inlet Dilution Air DampersSpray Pump ASpray Pump B進口溫度120 C出口溫度 80 CTBaghouse Inlet Dilution Air DamperOpacityMonitor入口溫度 Temp. 65 C135246Fan 2AFan 2BPFanVFDSprayNozzleLime Injection System窯爐

12、煙囪 2A煙囪 2BSoftened Water66不透光率: 3.0%，藉以量測過濾效率。警報設定: 2.5%TBring-upSpray Water Recirc TankT壓縮空氣Tower Inlet Dilution Air DampersSpray Pump ASpray Pump B進口溫度120 C出口溫度 80 CTBaghouse Inlet Dilution Air DamperOpacityMonitor入口溫度 Temp. 65 C135246Fan 2AFan 2BPFanVFDSprayNozzleLime Injection System窯爐煙囪 2A煙囪 2B

13、Softened Water77風扇轉速 可量測濾袋是否損壞。濾袋清潔前轉速大於 80%六、环境系统窑炉周围环境控制的意义 周围环境对TFT-LCD玻璃基板的正常生产具有重要的意义，而窑炉作为生产线的起始端更是具有举足轻重的作用，为此窑炉周围环境的稳定成为了必要。不因为外界环境的变化而影响到炉体周围的环境的变化，因此增加风控系统。窑炉周围环境控制的原理 窑炉周围的进风量应大于散失的风量，以此来保持炉体周围恒定的微正压状态，阻止外界气流对它的影响。因此排风系统需设定两种，一种是自然排风既厂房上部的天窗，另一种是可调可控的排风既通过强排风机来调整，示意如下： 六、环境系统六、环境系统风控系统的位置

14、 风控系统在厂房的14.2m的标高的上方B-C轴的两内侧-之间。设置了1.5m（W）37m（L）4.5m（H）的风箱，风箱靠近炉体的侧面设有若干个具有可调节风量的百叶窗，百叶窗的下边缘距地面30-40cm，高度约为2m，设有多个靜壓箱。风箱的具体位置见附图。风机置于1楼，通过管道进入风箱，设有2台，单台控制单个风箱。 六、环境系统风控系统的控制区域标高14.2m至屋顶，B-C轴间，-轴间。容积约为11000m3。见附图(+14.2m窑炉环境风压示意图)。五 窑炉周围环境区域的控制指标 (参考數據) 炉体周围环境与外界环境的压差: 1.5-2mm水柱 靜壓箱风机的风量：65000m3/台h 风压

15、：100-200 mm水柱 自然排放量+强排风量約：130000150000 m3/h 七、循环水系统前工程所用循环冷却水为软化水，分为四路：窑炉用冷却水，白金通道用冷却水，成型用冷却水和备用冷却水。约92m/H。见附图。系统主要技术要求 入水口温度約為250.1。 回水温度溫升約7。 采用工业软化水，水质要求见下表PH值6.7-7.5 硬度0.1M-cm（25C)含油量5mg/l 总流量要求：76m3/h。 压力：40.2 Kgf/cm2。窑炉用冷却水点：流液洞、钢结构前墙支撑、池底放料、池底卸料、投料机、电助熔冷却、两路备用。八、冷却风系统有三台池炉冷却风机提供，单台132Kw，用二备一。

16、窑炉用风点： 上部：池壁冷却、流液洞（水冷加风冷）冷却、白金电极（12处）、热电偶(1处）、底部卸料（1处）、前墙立柱冷却（2处）、人冷风口（12处）。 下部：碹角砖冷却（34处）、碹角膨胀缝备用冷却（24处）。 注：池壁冷却风向顺着液流方向 压缩空气（用低压风）用来冷却电极 烧嘴冷却用CDA冷却纯氧燃烧系统全氧燃烧与空气助燃相比，具有很多的优点：提高熔化率和产量。降低玻璃在熔化时的粘度，改善玻璃熔化质量。节约燃料、配合料费用。减少废气、粉尘和NOx排放，节省环保费用。纯氧燃烧系统 纯氧燃烧池炉：没有蓄热室燃烧气体停留时间：25-35 秒熔化玻璃能量消耗：5-6 MJ/kg 玻 璃燃烧气体成分

17、(vol. %):N24-8 % *H2O52-60 %CO233-36 %O21.5-4 %Ar0.85-3 %*NOx0.15-0.3 %纯氧燃烧系统烧抢安装特点：氧枪安装高度要避免高温火焰在液面和窑炉顶部处出现局部过热，要充分利用烟气 对热辐射的缓冲作用，应在液面以上460毫米处安装氧枪。氧枪可错排，在窑炉池宽小于7.3米时错排，以避免相对的射流碰撞，致使气流缓冲向要顶：要求可见火焰达到或稍超过窑中心线，此时料流曲折、流程较长、化料好；窑炉死角处可增设补充氧枪；安装窑绝对水平，不能有上倾或下倾。全氧火焰较短，温度高。需要防止火焰的上扬或下冲造成局部过热；烧嘴砖窑缩进胸墙30-70毫米，以防止胸墙内壁流下的碹滴分散火焰或堵塞喷口；烧嘴砖四周与胸墙间的缝隙要封严，防止火焰气体逸出烧坏氧枪外壳。九、钢结构钢结构总重31吨， 第一层：炉底大梁10米第二层：次梁第三层：扁钢：60mm*10mm，扁钢焊到次梁上，中间部焊到次梁上，使之往两边膨胀。立柱：HW200*200a（H钢比工字钢强度大）在底部次梁。且有柱底槽钢，及角钢（100*100）碹定拉条固定。中间有拉梁。钢结构设计要点：钢结构必须能调钢结构的绝缘，柱顶绝缘，柱底绝缘，顶丝前端绝缘。考虑膨胀，膨胀缝左右各留10mm，因为-砖膨胀小。且膨胀缝预留风口，供冷却用。十、控制精度序号 内