详细介绍:
ROD 700-18000影响烧天然气浮法熔窑蓄热室寿命因素的探讨
摘要结合天然气和重油作燃料在玻璃窑内燃烧的不同点,针对天然气燃烧的火焰特性,从结构、选材及生产运行等方面对影响蓄热室寿命的因素进行了探讨。
关键词 蓄热室 天然气 熔窑 耐火材料配套
1 情况简介
蓄热室作为余热回收设备,其效能对熔窑热效率有直接的影响。蓄热室结构应能满足熔化工艺的要求,有足够的受热面积和蓄热能力,能保证使空气达到足够高的预热温度,且温度稳定,气流在蓄热室横截面上均匀分布。在蓄热室中各部位耐火材料共同经受着周期性的温度变化,固体飞料的作用、挥发性物和蒸气冷凝物的作用,以及各种氧化还原反应;只是在不同的部位受上述侵蚀作用的程度各异。因此,蓄热室结构设计与耐火材料的配套选择尤其重要,它关系着整座熔窑的建造费用和窑龄。据国内外有关资料,燃天然气熔窑蓄热室隔墙出现穿火、倒塌、格子体堵塞在正常窑期内时有发生,甚至出现严重的格子体、炉条碹等关键结构垮
塌事故,严重影响生产和熔窑寿命。近年来,随着我国浮法玻璃行业燃天然气熔窑的增多,燃天然气与重油比较,火焰长、蓄热室内的温度高的问题必须认真解决,同时对蓄热室结构和配材更需慎重。
从我公司燃天然气熔窑两窑期蓄热室运行情况看,几乎其它厂家蓄热室出现的问题在我公司蓄热室上都出现过,给公司生产经营带来严重影响。痛定思痛,认真分析原因总结教训,是本文的目的,也希望能为我国玻璃行业在燃天然气熔窑技术方案提供参考。
2 炉条碹结构设计与耐火材料选择
炉条碹是承受格子体高温荷重的拱碹结构,是支撑格子体的基础,它的稳定是蓄热室安全运行的前提。有的厂家发生过炉条碹局部坍塌情况,烧天然气的蓄热室炉条碹设计更应注意,因天然气火焰黑度小于重油,火焰较长,有时在炉条碹底能见到火焰。可见炉条碹的选材必然要有较高的强度和抗热震稳定性,否则运行2~3年就开始断裂“掉牙”。
2.1 炉条碹结构
结构上,一般浮法窑由9~ll根连通式炉条碹组成, 碹砖的宽度150~ 200 mm,厚度大于PROD 700-18000 350 mm,间隔距离大于150 mm,跨度在2500 mm左右。从我公司使用情况看,格子体无论是条形砖还是筒形砖,炉条碹砖的宽度宜在160 mm 左右,厚度宜在460 mm 左右,间隔距离260 mm 左右,跨度不宜超过2 500 mm。若跨度太大宜用如图1所示的二段碹结构形式, 以提高碹的强度和稳定性。炉条筋砖嵌入在炉条碹内的形式比筋砖只嵌入在找平层内的形式更稳定。
炉条碹砌筑泥缝的控制PLS101-312,在施工验收规程中把炉条碹列为Ⅱ类砌体,泥缝按2.0 mm控制,而根据炉条碹的承重要求和受冷热冲击频繁易炸裂的特点,应把它列为I类砌体,泥缝按1.0 mm控制更妥当。
2.2 耐火材料选择
炉条碹出废气侧的温度为400~700℃ ,烧天然气时该处的温度为500~800℃ ,进空气时炉条碹处的温度为100~300℃ ,炉条碹砖经受着周期性的强烈热震。对窑龄在6~8年烧天然气的窑炉,炉条碹建议用抗热震稳定性好的DN一15低气孔黏土砖,除对砖材的理化指标严格要求外,对砖的外形尺寸也要严格控制,尤其表面翘曲应控制在0.5 mm以内,当然经济条件好的厂家可选用硅线石砖;窑龄在8年以上的窑炉,选用硅线石砖或电熔AZS。 ROD 700-18000 3 格子体
3.1 结构
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