自2013年以来,我国部分城市就面临着雾霭的困扰,给市民的生活造成了严重的影响。进而节能环保就成为国家首要解决的问题,众所周知传统工业窑炉行业使用的主要能源是煤、天然气、重油、石油焦等,而这些能源燃烧所释放的粉尘、氮氧化合物、硫化物、碳氧化合物是成为形成雾霭天气的主要原因。在这种大环境下,节能、环保的玻璃的全电熔技术,在制瓶行业的应用显得尤为重要。
全电熔技术是用无污染的电为能源,取代传统制瓶行业火焰炉。主要优势如下:
1.1. 占地面积小。以一座日产25吨玻璃瓶窑炉为例,传统的制瓶行业采用火焰池炉,包括煤气站、交换器、蓄热室、窑炉、烟囱等,需要建筑面积至少600平米,而全电熔窑包括配电、窑炉等需要建筑面积185平米。
1.2. 工人操作环境得到改善。传统制瓶行业的生产车间由于设备散热面积大、表面温度高、热顶熔化,所以整个车间环境温度非常高,而全电熔化的窑炉生产车间,窑炉散热面积小、窑炉保温效果好,表面温度低、冷顶熔化,所以整个车间环境温度相对较低。根据实测传统制瓶行业车间工人操作环境高于全电熔操作车间5摄氏度以上。
1.3. 提高了产品的品质,全电熔化的窑炉,熔化出的玻璃品质高,产品的合格率高。尤其对于高档玻璃瓶来说,全电熔是最佳选择。如:香水瓶、高档白酒瓶等。
1.4. 设备运行更加稳定,故障率低。火焰池炉设备包括了,煤气炉、输气管道、蓄热室、交换器等等大量的设备,其中一个设备出现问题都有可能导致整个生产系统不正常,但是电熔炉生产在很大程度上简化了这些设备,降低了故障点。同时全电熔窑还避免了由于煤质问题造成的生产波动。
1.5. 降低了安全隐患,杜绝了由于煤气爆炸、泄漏、CO中毒、燃气退火炉爆炸等引起的事故。
1.6. 用电取代煤、气等作为能源,杜绝了燃料燃烧产生的硫化物、氮氧化合物、碳氧化合物、粉尘的排放,对治理雾霾天气是一个有力的措施,此项措施适应了国家政策。
全电熔技术应用在制瓶行业应该注意的几点问题:
2.1. 制瓶行业,全电熔窑炉使用的是钼电极熔化,所以要求制瓶行业中对钼电极侵蚀严重的原料用其他原料取代,如氧化锑、氧化砷、硫酸根等。在实际使用过程中可以根据每种原料在其中的作用,在不改变玻璃瓶物理性质、化学性质、不增加成本的前提下用其它原料取代。
2.2. 全电熔用在制瓶行业,必须要从设计开始就要预防熔化不稳定,熔炉出现冷料层破顶,甚至翻顶现象。经过多次使用经验总结,防止这种现象,从窑炉的面积熔化率、池深、料方、玻璃每千克的耗电量、烤窑碎玻璃的要求、正式生产时生料层的厚度等几个方面去防止,能够根治这类事情的发生。
2.3. 必须要防止玻璃产品出现条纹的缺陷。产品中条纹出现的原因有很多种,例如:耐火材料产生的条纹、玻璃液分层产生的条纹、温度不均产生的条纹等。主要解决办法有: 2.3.1. 选择高品质的耐火材料,熔化部,接触玻璃液的耐火材料质量必须严格把关;成型部,接触玻璃液的耐火材料,根据温度的不同可以选择一些高档的耐火材料,防止对玻璃液造成污染。
2.3.2. 在熔化池、料道等适合位置加特殊结构的排渣系统,要求可以24小时连续排渣,并且根据需要可以控制排料量;
2.3.3 . 在料道中安装搅拌桨。搅拌是有效去除玻璃中条纹缺陷的主要手段,但是,搅拌安装必须注意许多细节,这些细节有一项处理不好,都不能有效去除条纹缺陷。
2.3.3.1. 搅拌位置的选择非常重要,首先是搅拌所在位置的玻璃液的温度必须适合,此温度的选择,首先确定搅拌适合的粘度,再通过粘度计算出玻璃液对应的温度。注意此温度作为参考温度,最后真实温度还要在实际生产中获得。其次是距离出料口的长度,既要保证搅拌完成后有充足的时间均化,又不能搅拌完成后停留时间过长,再次形成条纹缺陷;
2.3.3.2. 搅拌浆材质的选择,防止搅拌桨污染玻璃液,目前搅拌桨的材质主要有,石英陶瓷、氧化铝、锆刚玉、莫来石等,选择材质时必须要注意搅拌处的温度以及玻璃配方对耐火材料的侵蚀性。
2.3.3.3. 搅拌处的结构的设计,此处要求既能控温,又要保证料道的密封,防止挥发;
2.3.3.4. 生产时,搅拌距离料道底部的高度;
2.3.3.5. 搅拌桨的旋转方向以及转速。
以上这些因素有一项处理不好就会影响搅拌的效果。
全电熔窑炉技术在制瓶行业的应用实例
3.1. 2012年投产的,某厂日产25吨的高档白酒瓶、蓝色酒瓶、绿色酒瓶生产线。
3.2. 于2012年投产的,某厂日产38吨高档香水瓶全套生产线。
3.3. 于2012年投产的,国外某厂日产28吨高档琥珀色、白色、绿色啤酒瓶的全套生产线。
3.4. 于2011年投产的,某厂日产15吨药用玻璃瓶全套生产线。
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