节能型窑炉及其实施方法-新的玻璃工艺技术

本发明专利技术公开了新的节能型窑炉，它适用于玻璃工业中熔化配合料的窑炉专业，其特征是将配合料砖做成预熔体，以及放入新改进的原有小炉内及其侧后面的新蓄热室内，受窑壁散失的热量及烟气的所带热量边预热其内表面及蓄热室内的配合料砖同时，蓄热室内炽热的配合料砖也预热燃料气、空气、从而将预熔、预热的配合料砖或落入及推入熔化部内而达到节约能源，改进玻璃熔化，提高玻璃质量，成本下降的目的。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到建材工业中的玻璃工业，电子工业中的玻璃工业，金属冶炼工业及其它行业中的窑炉专业。现有的各类玻璃工业窑炉，以及其它工业的有关这类型的窑炉均是采用由熔化部、冷却部、成型作业室、小炉，废气预热利用设备，空间分隔设备，窑体保温与冷却设施，废气的排除与鼓风助燃装置以及窑体钢架结构等部分组成，与上述有关联的还有配合料的供给系统，原有的这类技术中，配合料供给是采用投料机将粉料投入窑池熔化部内，厂房建设两层。将熔化部、冷却部、成型作业室、小炉……等设施设在二层内，而将废气余热利用设备，如蓄热室等设在底层，一般说来蓄热室是设在熔窑下面，其内有格子体(也称格子砖)供在换火的前后，分别进行吸收烟气排出所带的热量，以及又将此热量传给由此蓄热室通过的燃料气中的煤气和助燃用的空气等。因此大部分热量均由烟囱内跑掉，又加上其它原因的热量损失，致使熔窑的热效率只有15～30％，(个别的达35％)因此，现有的技术是能耗的大老虎，且投资也大，生产成本也高。本专利技术的目的是提供一种新的节能型窑炉及其实施方法，它是通过下述的方法、步骤及工作原理达到实现节能降耗，提高产品质量，提高熔化率，提高玻璃熔液的均匀度，及改造现有的窑炉后其产量尚可大幅度的提高……等目的。我们下面分两方面进行讨论(一)配各料砖格子体1、构思的由来窑炉能耗很大，如何节约能源是我们构思的宗旨，所以，着眼点只能是少的能耗起大的作用，及充分回收利用烟气余热，因此，提高配合料入窑温度应是一个方面—这一点可以使燃气少消耗，且又可正常生产。另一方面是回收烟气余热—在蓄热室的格于体上面下功夫。综上所述而联想到是否可以把格子体改为配合料砖，又可以回收余热，同时又把配合料加以预热后再投入窑池的熔化部内，实现这些方法就要改变现在熔窑结构，取消原来的或部分取消，或不取消(只另增加小炉蓄热室)熔窑熔化部及小炉的下部之蓄热室，全部或部分改为小炉空气(或煤气)蓄热室，以及另增小炉空气(或煤气)蓄热室{以小炉带蓄热室，且其内预热空气(煤气)时，我们简称小炉空气(煤气)蓄热室)这新的小炉空气(或煤气)蓄热室之内放的格子体为配合料砖(粉状配合料混合材加或不加不影响成品质量的粘合剂而制成砖型材)，受小炉空气(或煤气)蓄热室内的推进器的作用而逐步将配合料砖的格子体，边在远端(远离熔窑的外端或称尾端加入，又在近端的小炉口处的投料口推入窑池熔化部内，这样周而复始的工作下去。2、实施方法与步骤a、取消或部分取消(或不取消，只另增)原小炉及熔窑下方的原蓄热室而全部或部分(或只另增)改到小炉的两侧一个水平面上的小炉带蓄热室或上、下两层蓄热室入一个小炉等——简称小炉蓄热室，b、取消原熔化部端部的投料机及投料口，且可以在端部增加一对小炉并带蓄热室(两个小炉的距离尽量远离，同时熔化部两侧的小炉减少一对)。c、将熔窑由原在二层布置的小炉、熔化部、冷却部、成型作业室……等全部或部分(或只新增小炉蓄热室，不改原来的蓄热室)，改为共同布置在同一层的底层而全部或部分取消二层了。d、将各小炉的原上、下布置，又分别入预燃室的空气、煤气通道及其下面的蓄热室改为同一层的一个水平面上，且又有一定垂直倾角，又仍有交角(垂直方向改为水平方向)的小炉空气蓄热室(也就是说小炉与蓄热室紧相接)及小炉煤气蓄热室互相并列入小炉预燃室，或者是不取消原来的蓄热室(或部分不取消)，而是另增小炉蓄热室(统称时就包括小炉空气蓄热室及小炉煤气蓄热室)。e、小炉预燃室内原水平布置的舌头碹全部或部分改为垂直或仍为水平布置的舌头墙或仍为舌头碹。f、新的小炉煤气蓄热室内的格子体仍为原来应放的耐火砖或粘土砖或高镁、铬镁、铬砖等的格子体，或是因工艺要求时，也需要同小炉空气蓄热室的格子体—配合料砖一样的构造。或再与原来的蓄热室相连通。g、靠近澄清部的一对，或两对小炉的小炉空气蓄热室内也同小炉煤气蓄热室一样地放格子体(就是不设配合料砖为格子体)或仍为原来的构造，蓄热室仍在熔窑下方。h、其它全部或部分小炉空气蓄热室内以配合料砖为格子体。i、汇总上面，可分下面几种情况按原蓄热室的是否全取消情况分1、原蓄热室全部取消，改为小炉蓄热室尾端与总进风道(排风道)相连。2、原蓄热室部分取消，改为全部或部分另增小炉蓄热室，且其尾端与原蓄热室连通，或部分连通，或部分不连通，后再与总进风道相连。(换火后就为排风道)。3、原蓄热室全部不取消，而全部或部分另增小炉蓄热室，且其尾端全部或部分与原蓄热室连通，后再与总进风道相连(换火后就为排风道)。按小炉蓄热室内的格子体是配合料或不是配合料砖的情况分1、小炉蓄热室内的格子体是用配合料砖。2、小炉蓄热室内的格子体不是配合料砖。按小炉蓄热室的尾端与原蓄热室是否连通情况分1、小炉蓄热室的尾端与原蓄热室相连通后再入总进风道。2、小炉蓄热室的尾端与总进风道相直连不连有原蓄热室了。以上三种分类方法对我们选用哪一种，这要取决于依熔窑的熔化情况，生产提高的幅度情况，原熔窑结构情况，是旧厂改造，还是新建的情况，原有厂房的情况及生产所需配合料情况，燃料情况，以及人们的认识问题的各种情况……等各种各样的情况来决定，这属于一般通用技术，所以，我这不再多叙了。3、实施此种节能型窑炉及其方法的必要性与可能性。众所周知，全世界都在很抓节约能源(以下引自“玻璃”编辑部于1992年10月及建华编译的书名为“国外新型玻璃熔窑及节能技术”)在玻璃制造能耗也占总成本的12％～25％，有的国家窑炉能耗已达全国的近1/3随着能源危机的加重，能源价格持续上涨，以及全球变暖的事实所迫……等逼迫我们刻不容缓地抓节能—上列书中已着重收集了有关新的熔窑结构，配合料(原料)预热工艺，燃烧控制系统和废热回收系统的改进技术，而我们的专利技术正好是上述三方面的结合，其重要意义是可观的……。有关必要性方面我们就不再多叙了。有关可能性方面，我们分别论述一下(我们也从上述三方面着手)1、实现配合料预热是没有问题的。a、配合料可以制成砖，一般玻璃配合料成份为二氧化硅(SiO2) 71.30～72.15％氧化铝(Al2O3) 1.80～2.30％氧化铁(Fe2O3) 0.15～0.20％氧化镁(MgO) 3.5～3.9％氧化钙(CaO) 7.35～8.2％氧化钠(Na2O) 14.25～14.70％这些成份的加入是加入硅砂、砂岩、苦灰石、纯碱、芒硝及煤粉、石灰石、萤石而实现的，这些成份可以看到纯碱、芒硝是遇水形成含结晶水的物体而结块。秦皇岛耀华玻璃厂的操作工人就有所体会，配合料(拌合好的原料)遇水自己形成块是很坚硬的。氧化钙、氧化钠、氧化镁也都可以烧成块状，SiO2的粉料中的细粉可占SiO2总量的10％左右，也如烧制砖时的工作原理一样。上述几种成份之原料在温度升高全可形成块状物体。又建材局秦皇岛玻璃工业研究院于1986年4月～5月，曾已做过料块投入窑池内的中间试验，而且于1986年5月24日还开了部级成果鉴定会，也已肯定制砖无任何技术问题……，因为制砖技术已是一般技术问题，我们在申报专利这一技术方案中就不需详加叙述了。1976年国家建材局批秦皇岛玻璃研究院立“提高玻璃熔化率”科研项目254万元。1986年4月～5月进行了玻璃配合料压块熔化工艺”中间试验，于5月24日开的部级成果鉴定会其结论可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型窑炉，是在窑池的两侧（或端部，或窑池的其它部位）－－比如说：甲、乙两侧设成双的小炉，这一侧布置甲小炉，另一侧布置乙小炉，这样的几对（例如横火焰窑）当甲小炉喷火时，乙小炉收回烟气，一定时间（例如２０分钟）两作用互换，烟气经这个小炉口出来到蓄热室与其内的格子体，而喷火的燃料气及助燃空气经那个小炉口外的格子体予热，（燃油的是予热助燃空气）进行热交换，以及窑的围护体全部或部分设予焙体－就是用配合料砖砌成的围护体，其特征是：将配合料做成砖型－简称配合料砖当蓄热室的格子格，以及配合料砖砌成予熔体，进行热交换，以及予熔体回收窑体通过予熔体的散失的全部或部分热量，并将熔融的和炽热的进行热交换的配合料砖，以及回收热量的熔融和炽热的配合料砖之予熔体内表面的配合料砖逐渐推入窑池内，同时也在小炉蓄热室的远端（尾端）以及予熔体的外表面（窑外表面）边加入或推入配合料砖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：张双来，
申请(专利权)人：张双来，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]