浅析熔窑滴夹杂物的形成原因及控制

浅析熔窑滴夹杂物的形成原因及控制

1滴杂岩相特征检测,对于原板的质构和表面活性剂的证据,样品岩相分析,结果如下2008年，中国工厂的堆垛机开始放缓，直到2008年。去年11月初,玻璃板面出现了大量的碹滴状夹杂物,形状类似蝌蚪,又象是逗号,大小在5～15mm,颜色有纯白色,有灰白色,灰白色中又带黄色,并呈球状堆积。经质量部门统计,每班最多时有260多个。带有碹滴夹杂物的原板经常出现炸裂,断板,大大影响了产品的产量和质量,已经到了严重影响生产的地步。为了解决并根除碹滴,我们对碹滴的化学成分进行了化学分析,SiO2含量为78.21%和88.57%,是含有高硅的熔体。岩相分析结果为含有方石英和鳞石英的硅质耐火材料,因此我们判定为熔窑碹滴夹杂物。经过我们对大窑的细致观察发现,用看火镜从熔化部后山墙的观察孔可以清楚地看到,有白色的滴落物从碹顶落下,尤其是每次换火后的10min内,火根一侧的滴落物更多,有时十分钟内可以看到十几个,为此,我们从碹滴的形成原因入手,找出了相关影响因素。2分析和解决原因的方法2.1因公布灰的大砖和硅砖而产生的侵蚀导致碹滴最直接的原因就是飞扬料过多,加剧对大碹的侵蚀。经过对纯碱的粒度的检查,发现细粉率有所上升。从下面表格中对纯碱做粒度分析的情况看,0.106mm及以下的粒度,从九月底开始逐渐上升,最高时达到了8.3%。纯碱细粉高,加大了料粉飞扬,这些飞扬物附着在大碹、小炉喷火口及胸墙等处,造成对这些部位的侵蚀加剧。大碹砖是优质硅砖,优质硅砖在碱性氧化物和高温作用下,砖体表面会形成低共熔物,即碹滴,碹滴在重力作用下,落入玻璃液中,形成硅质结石。目前的玻璃生产厂家,都使用重质纯碱,粒度大于石英砂的粒度,形成一种砂包碱的状态,这种状态即有利于石英砂粒的熔化,又减少了纯碱的飞扬,即提高了熔化率,又减少了对熔窑的侵蚀,所以,纯碱中的细粉不能过高。当发现细粉率较高时,我们及时和碱厂联系,控制纯碱粒度。另外,我们及时采取了加大配合料水分,提高配合料料温的措施,原来配合料水分在3.9%～4.0%,料温在40℃将水分提高到(4.3±0.1)%,料温提到43～45℃,同时,适当减小投料机的投料速度,加大料层厚度,这样使飞扬料得到了有效控制。表1是纯碱粒度筛分情况记录。2.2碎玻璃用量对配合料熔融性能的影响碎玻璃作为一种原料是不可缺少的,但生产正常情况下,由于产量高,回头的碎玻璃量比较少。因此,碎玻璃比例尽量低些。在生产出现问题时,产量低,会产生大量的碎玻璃。碎玻璃的加入,可以提高熔化率,有助于熔化和澄清。因为配合料的熔融取决于SiO2的熔融,随着碎玻璃用量的增加,配合料的熔融时间相应缩短,熔化速率提高。当碎玻璃加入量适当时,碎玻璃起到助熔作用,使玻璃体的黏度降低,减短澄清和均化时间。碎玻璃的加入有利于节省能源,用油量相应的减少了,延长窑炉的使用寿命。理论上计算碎玻璃用量增加10%则熔制耗热可节约2.5%。由于碎玻璃用量的增加,对池壁、大碹等侵蚀较大的纯碱、芒硝等成分相应的减少,从而减轻对池壁、大碹的侵蚀。同时由于碎玻璃熔融温度低,迅速熔融的碎玻璃将配合料颗粒表面包围,减少配合料粉尘飞扬,减轻对耐火材料的侵蚀,延长窑炉的使用寿命。因此,在我们这种大量出现碹滴的情况下,适当增加碎玻璃比例,11月29日、30日、12月1日,碎玻璃用量每天增加2%,效果比较明显,到12月1日,碹滴由每班120多个,下降到每班70个左右,增加碎玻璃用量起到了一定的改善作用。2.3热气流导致热冲每年冬季因取暖和生产的需要,都要启动余热锅炉。虽然我们一直认为余热锅炉的启动,只要保持窑压不变,对熔窑作业没有影响。但事实证明并非如此,目前这种余热锅炉的工作原理是使用大功率引风机将热烟气抽来使水加热,而产生蒸汽,我们使用的是两台75kW的引风机,当两台同时开启时,必然造成改变熔窑内热气流的流动方向和流速,使得热气流对大碹的冲刷加剧,更加加速了碹顶低共熔物的生成,就产生了大量的碹滴。这种形式的余热锅炉,对处于熔窑末期的窑炉来说,影响相应会大些。当余热锅炉开启一段时间以后,窑内气氛会达到一个新的平衡,对大碹的冲刷也到了一个新的平衡点,也就不会再产生碹滴。因此,熔窑后期对余热锅炉的使用要慎重,这种形式的余热锅炉对熔窑内热气流的影响到底有多大,余热锅炉的开启和停炉造成对熔窑气氛的破坏到再达到一个新的平衡所需要的时间到底有多长,还有待今后的生产中进一步观察和研究。2.4煤焦油的特性由于重油价格的不断攀升,玻璃生产已经不能承受成本的不断加大,为此,我们公司于2007年10月6日转成煤焦油。煤焦油是炼焦工业的副产品,因其热值低,质量不稳定,原来是作为废物排放。近年来,由于能源的紧缺,经过对煤焦油的加工提纯,并勾兑一定比例的沥青,使得煤焦油的成分和热值可以满足玻璃行业燃料要求。煤焦油主要由芳香族化合物组成,是C—C链结构,其主要组分有萘、蒽、菲等易燃物,煤焦油火焰火根极为光亮,火根温度高,使得火根一侧对大碹碹顶的热辐射瞬时加剧,局部温度过高,破坏了原来处于平衡状态的碹顶的熔融层,形成大量暄滴。另外煤焦油中硫和钒的含量比重油高,氧化钒能与许多氧化物形成玻璃,具有比较大的玻璃形成区。大碹砖是优质硅砖,主要成分是SiO2,氧化钒与二氧化硅也能形成玻璃态,造成对大碹砖的侵蚀,硫也如此,所以这两种成分高了,自然加剧了对大碹砖的侵蚀作用,也是碹滴过多的一个原因之一。但考虑到成本因素,还必须使用煤焦油,根据煤焦油的特性,从燃烧操作方面加以改进,我们采取了控制好枪角度,不能过高,否则加剧对大碹的舔蚀;也不能过低,否则火焰会冲击料堆,产生料粉的飞扬,稍微有个微正角即可。同时减小火焰的刚性,也就是降低火焰亮度,减轻火根过亮对大碹的辐射,这样避免了煤焦油的这一弱点。2.5抗菌性硝酸钠的用量芒硝在浮法玻璃生产中是作为澄清剂来使用的,芒硝的熔点是884℃,热分解温度在1120～1220℃之间,所以一般加入还原剂炭粉,其分解温度可降低到500～700℃,但生产茶玻为了玻璃的着色,需要氧化气氛,则取消了炭粉,而使用氧化性较强的硝酸钠。芒硝对耐火材料的侵蚀非常严重,有时甚至在玻璃板面上形成白色的芒硝泡,因此在这种情况下,适当减少芒硝的用量,有助于减轻对池壁等部位的耐火材料的侵蚀,另外也有利于茶玻的着色。自从重油转换为煤焦油后,我们茶玻的颜色发生了变化,这主要是玻璃液和窑内氧化还原气氛发生了变化,影响了硒粉的着色,硒粉的着色需要氧化气氛,因此减少芒硝用量,相应的增加硝酸钠用量,加强了玻璃液的氧化性,颜色逐渐恢复正常。2.6其他调整(1)助燃风力和风油比助燃风原来为3.5万Nm3/h,提高到3.6万Nm3/h,使得风油比达到1:1,助燃风量的增加可以降低窑内空间温度,缓解对大碹的烧蚀,也增加了氧化气氛,有利于色料的着色。(2)拉引量不稳定影响拉压机的形成一段时间以来,我们的拉引量一直比较稳定,但由于出现碹滴,曾一度降低拉引量,也降低了各个部位的温度,目的是减少碹滴的生成。但事与愿违,碹滴反而越来越多,后来采取了升温和提高拉引量的办法,即温度和拉引量恢复到正常状态,碹滴却少了。其实降低几度温度对碹滴的形成并不起关键作用,因为最终还是要化料出玻璃,而相应增大拉引量,保持料堆的形状和位置,减少镜面区面积,减少辐射热,才能真正抑制碹滴的形成。上述几方面都是与碹滴形成密切相关的因素,但影响效果有弱有强。针对这几点,逐方面严加控制,到2008年元月初,我们的