我国玻璃熔窑工业发展状况

我国玻璃熔窑工业发展状况

1浮板玻璃生产情况中国是一个拥有玻璃制造的大国。经过三个阶段的快速发展，平板制造行业取得了巨大成功。从行业的整体看,在生产规模、产品结构、技术结构等方面有了很大的发展变化。平板玻璃企业已经发展到200余家,平板玻璃企业数量、浮法玻璃生产线数量、平板玻璃年产量三项指标位居世界第一。1985年开始,中国平板玻璃的产量构成中,浮法玻璃的比例逐年增加,1996年我国浮法玻璃产量己达到8094万重量箱,约占当年全国平板玻璃总产量的50.43%,2004年平板玻璃总产量达到约3亿重量箱,其中浮法玻璃产量占约85%以上,已达到了发达国家的水平。到2004年,我国大陆拥有浮法生产线124条,约占全世界共拥有浮法生产线的40%。因此,如何进一步降低玻璃熔窑能耗,对减少环境污染,缓解能源短缺,保障能源供给,都具有经济和政治意义。2玻璃熔窑的效率玻璃熔窑是玻璃生产线能源消耗最多的装备,玻璃成本中约一半的是燃料成本,我国自行设计的大部分浮法玻璃熔窑可以达到7500~6500kJ/kg玻璃液(即1800~1550kcal/kg玻璃液),而国外大的玻璃企业浮法玻璃熔窑热耗可达5800kJ/kg玻璃液(即1392kcal/kg玻璃液),与国际先进水平有一定的差距。发达国家玻璃熔窑的热效率一般在30%~40%,我国玻璃熔窑的热效率平均只有25%~35%。以日熔化400~500t级浮法玻璃生产线为例,我国熔窑的玻璃液单耗(7000~8000J/kg玻璃液)比国外先进水平(5800J/kg玻璃液)高出30%。我国玻璃厂的主要燃料为重油、天然气、煤气。部分工厂用煤焦油替代部分重油,以降低生产成本,减少重油耗量。目前,我国浮法玻璃熔窑在设计和使用耐火材料的质量等方面也落后于发达国家,这也是造成我国玻璃熔窑在窑龄、能耗以及产品质量方面和发达国家存在差距的重要原因之一。国外玻璃熔窑的发展趋势是采用先进的窑炉结构和先进的耐火材料、使用全氧和富氧燃烧技术以及提高余热利用比例。国内浮法玻璃与非浮法玻璃相比,浮法玻璃的生产能耗相对低些,但国内浮法玻璃生产能耗与国际水平相比还有很大差距。我国2004年玻璃工业的能耗折合成标准煤约为540万t,其中浮法玻璃约390万t标准煤,占72%,而其产量占85%,在非浮法玻璃中,有一大批小平拉玻璃生产线,其玻璃质量差和能耗又高,但由于低廉的价格,使其在农村市场还可生存。我国玻璃熔窑自身存在的主要问题和现状是:浮法玻璃窑结构和保温措施不尽合理、使用的耐火材料的档次低、工艺操作技术落后、管理不够完善等,从而造成能耗高、熔化质量差、窑炉寿命短等。3平板和玻璃行业的节能技术措施面对存在的差距和问题,我们认为应采取以下措施:3.1玻璃熔窑表6使用计算机模拟,可以促进设计出效率更高、寿命更长、质量更好的玻璃熔窑。目前的模拟技术只局限于窑炉的局部,模拟能力还不强,应该研究开发包括熔窑燃烧空间、玻璃流体等有机结合的仿真模拟,为新型节能熔窑的开发创造条件。3.2氧量助燃剂利用浮法玻璃工厂制备氮气时所产生的含氧量在30%左右的富氧空气进行助燃,提高热效率、节约燃料、提高熔化质量。据使用企业的经验,总体节能8%以上。3.3减少燃料使用量玻璃熔窑全氧燃烧的火焰温度高,可大幅度提高热效率和熔化率,减少燃料使用量;由于取消了传统的蓄热室,减少了熔窑向蓄热室小炉的热辐射,节能效果显著;由于不采用空气助燃,可减少因大量使用空气而产生的废气排放量,根据国外的经验,采用全氧燃烧技术,节能10%以上。3.4热压法蒸发玻璃熔窑利用熔窑排出蓄热室的废气余热预热玻璃配合料,是一种最直接的废气余热再回收方法。该技术不仅可大幅提高玻璃熔窑的热效率,而且可以减少烟气中大气污染物的排放量,减少配合料对熔窑侵蚀,增加熔窑产量和延长熔窑寿命。配合料预热温度为300~600℃时,熔窑燃料节省10%左右,熔化温度降低50℃左右。3.5可提高能源效率玻璃熔窑熔化过程中的能源利用率为40%左右,其余的热量通过表面散热和随着废气排向大气中,若余热发电站建成后,所发电量可以满足玻璃企业60%以上的用电需求,使得玻璃企业的能源利用率提高到80%以上。3.6优质玻璃炉的材料玻璃熔窑采用全氧和富氧技术,必须有与之相配备的玻璃窑用耐火材料。3.7新型复合性原材料和助助剂的开发开发高炉矿渣用做浮法玻璃生产原料,可以加强助熔效果、节约资源、节约燃料。3.8优化玻璃原料和原材料采用配合料粒化技术,防止分层;采用特殊的制备方法使原料具有最佳颗粒尺寸;对配合料和碎玻璃采用预热技术,提高熔化效率和质量。3.9玻璃液的均化不仅可用来提高平板玻璃窑炉的生产能力,提高其热效率,而且可用来改进玻璃液的均化。由一组或两组配置在热点的池底电极与配置在配合料带的窑底或侧壁电极引入玻璃液中的一定比值电功率,可有效强化玻璃液的对流,提高产品质量。3.10玻璃液深度方向变化通过对配合料区域或热点处用压缩气体对玻璃液进行鼓泡,可以改变玻璃液深度方向的活化热交换过程,有助于缩短硅酸盐和玻璃形成时间,有利于节能和改善玻璃液的均化,并且稳定泡界线,对于生产优质浮法玻璃和节能有明显的作用。3.11解决玻璃熔窑日微观活性低的问题浮法玻璃熔窑的能耗与其熔化能力和使用的燃料有很大关系,玻璃熔窑日熔化量越大,其能耗越低,因此对现有的300~400t/d的浮法玻璃熔窑进行技术改造和增加产量是节能的一条有效的途径。3.12生产技术问题我国的平板玻璃行业很多企业存在着对浮法玻璃生产技术掌握不精,工艺参数控制不严,生产管理要求不高的问题。不仅产品质量达不到了很高的水准,而且生产能耗也相当高。4促进我国能源的合理利用的政策与法律环境能源是国民经济发展的物质基础,从长期供需预测看,供需矛盾仍很突出,从消耗能源产生“温室效应”导致全球气候变暖的现实,我国更面临环境问题的新挑战。因此,促进能源的合理和有效利用,对我国经济发展和环境保护具有深远的战略意义。节能不再单纯的是工厂自己的事情,而是一个社会问题,为此,我们提