一、節(jié)能降耗措施

　　對(duì)于浮法玻璃熔窯自身結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，節(jié)約能耗的主要措施可歸納為：窯形尺寸、燃料與燃燒、火焰高度、全窯寬投料、窯體保溫、窯體密封、格子體配置、淺池、窄卡脖、作業(yè)制度等這樣一些措施。

　　1.窯形尺寸：窯形主要工藝尺寸要設(shè)計(jì)合理，與熔化能力相匹配的窯形主要工藝尺寸，特別是熔化部和熔化區(qū)的長(zhǎng)、寬尺寸和長(zhǎng)、寬比例是有合理的最佳值的。達(dá)到了這個(gè)最佳值時(shí)，不但熔窯的熔化能力和熔化質(zhì)量都能得到保證，而且能耗最低。國(guó)內(nèi)許多玻璃熔窯能耗高的主要原因是熔化區(qū)的長(zhǎng)度尺寸偏大，窯內(nèi)火焰分散，熱流密度低，達(dá)不到應(yīng)有的熔化溫度。

　　玻璃熔窯用耐火材料窯體的冷修節(jié)能改造

　　2.燃料與燃燒：使用高熱值燃料并配備高效能?chē)姌專(zhuān)拍茉谌刍瘏^(qū)內(nèi)達(dá)到理想的高溫熔化效果。選擇合適的燃料、空氣比例，使火焰長(zhǎng)度為窯寬的3/4；對(duì)噴槍進(jìn)行精確調(diào)整，達(dá)到合適的燃料供給角度和流速；實(shí)現(xiàn)燃燒過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)；將換火時(shí)間調(diào)到最小限度；連續(xù)控制煙氣成分，是玻璃熔窯節(jié)能的基本條件。

　　3.火焰高度：應(yīng)盡量減少窯內(nèi)火焰與玻璃液面之間的高度，從小爐噴火口噴入窯內(nèi)的火焰，應(yīng)當(dāng)是既不能對(duì)玻璃液面產(chǎn)生擾動(dòng)作用、又要盡量靠近玻璃液面。國(guó)外許多熔窯采用“頂插、側(cè)插、底插”式噴槍?zhuān)瑖娀鹂趻煦^磚之上即為小爐炕面磚，小爐炕面頂比池壁頂高出大約500mm（470～580mm之間），助燃空氣在小爐內(nèi)傾斜向下俯沖與燃料相遇后燃燒生成火焰噴入窯內(nèi)，火焰緊貼玻璃液面又不擾動(dòng)液面，熱效率比較高。

　　目前國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的玻璃熔窯基本都采用爐下式噴槍?zhuān)趪娀鹂趻煦^磚和小爐炕面舌頭磚之間設(shè)噴槍用的“噴嘴磚”，噴嘴磚高度一般為200mm，這樣小爐炕面比池壁頂就要高出大約700mm（670～780mm之間）?；鹧媾c玻璃液面之間的高度也就增加了200mm，顯然這就使火焰遠(yuǎn)離了玻璃液面，降低了火焰的熱效率，大約要降低3～5％，小爐炕面頂比池壁頂高出的越多火焰熱效率越低。

　　4.全窯寬投料技術(shù)：采用全窯寬投料技術(shù)產(chǎn)生的節(jié)能效果，可以從兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)：其一是在熔制工藝上，全窯寬投料池投入窯內(nèi)的配合料帶更寬、更薄，加大了配合料的受熱表面積和透熱性，使熔化區(qū)內(nèi)的熱量更多更快地被配合料吸收，從而減少了熱量向窯外的損失。其二在熔窯結(jié)構(gòu)上，采用全窯寬投料池可以把熔化部的池寬和池長(zhǎng)做得略小一些，這就減少了整個(gè)窯體的表面散熱損失，從而產(chǎn)生節(jié)能效果。

　　5.窯體保溫：窯體的保溫對(duì)熔窯的節(jié)能作用大家都很清楚，需要保溫的重點(diǎn)部位包括：熔化部的大碹、胸墻、池壁、池底，小爐的底板、側(cè)墻、頂碹，蓄熱室的上段墻、頂碹，煙道的墻和碹。

　　6.窯體密封：窯體的密封對(duì)熔窯的節(jié)能作用是一目了然的，需要做密封的熔窯重點(diǎn)部位包括：投料口L吊墻鼻區(qū)耐火磚下緣到池壁頂之間，熔化部池壁頂與掛鉤磚之間，各節(jié)大碹膨脹縫，小爐膨脹縫，蓄熱室墻與碹腳之間，蓄熱室各節(jié)碹的膨脹縫，以及各種操作門(mén)、孔、洞等都應(yīng)隨時(shí)做好密封。

　　7.格子體配置：燃料在玻璃熔窯內(nèi)的燃燒溫度與助燃空氣的予熱溫度成正比關(guān)系，助燃空氣的予熱溫度與格子體配置的合理性有很大關(guān)系，格子體配置是否合理主要體現(xiàn)在格子體蓄熱面積和格子體高度上。格子體配置合理了就能提高助燃空氣的予熱溫度，也就提高了燃料的燃燒溫度，就會(huì)產(chǎn)生節(jié)能效果。

　　降低排出的煙氣溫度對(duì)于玻璃熔窯的節(jié)能也會(huì)有比較明顯的作用，目前從玻璃熔窯蓄熱室排出的煙氣溫度一般在600℃左右，若能降低到200～300℃的話(huà)，將節(jié)能10％以上，要做到這一點(diǎn)是需要做開(kāi)發(fā)和攻關(guān)性工作的。

　　有資料介紹：提高助燃空氣予熱溫度，能使燃料消耗大大降低，在助燃空氣予熱溫度到1000℃的熔窯內(nèi)，若將這個(gè)溫度提高到1100℃時(shí)，可以節(jié)省燃料8％，若提高到1200℃時(shí)，可以節(jié)省燃料15％。根據(jù)這一資料可以大致地認(rèn)為：助燃空氣予熱溫度每升高100℃，可以節(jié)省燃料7％～8％。

　　8.淺池結(jié)構(gòu)：玻璃熔池是一個(gè)大的散熱體，對(duì)于某一特定平面尺寸的玻璃熔窯來(lái)說(shuō)，池深不同就是玻璃液的總量不同，池深越大就總量越大，散熱量也就越大。以往的玻璃熔窖熔化部池深多為1400～1500mm的深池，現(xiàn)在多為1200mm左右的淺池，冷卻部池深可為900mm左右，淺池結(jié)構(gòu)有一定的節(jié)能效果。

　　9.窄卡脖：從熔窯內(nèi)玻璃液流縱向斷面圖中可以看到：在卡脖處不同深度處的玻璃液流方向是不同的，靠近玻璃液面的上層向冷卻部流動(dòng)，靠近池底的下層反向流回熔化部。流到冷卻部的玻璃液溫度下降了，再流回熔化部后又要再受到二次加熱，就要消耗熱量，卡脖縮窄就可以減少這種二次加熱消耗的燃料。

　　10.溫度制度：玻璃配合料的熔化速度與窯內(nèi)溫度制度密切相關(guān)，高溫作業(yè)制度能加快玻璃配合料的熔化和生成玻璃液，有明顯的節(jié)能效果。

　　二、延長(zhǎng)窯齡措施

　　從浮法玻璃熔窯自身結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，延長(zhǎng)窯齡的主要措施可歸納為：耐火材料、熔窯鋼結(jié)構(gòu)、膨脹縫、L形吊墻、窯內(nèi)壓力、風(fēng)冷、水冷、熔窯砌筑、烤窯、維護(hù)保養(yǎng)等這樣一些措施。

　　1.耐火材料：熔窯各部位耐火材料質(zhì)量必須保證，不同部位耐火材料匹配要得當(dāng)，需要做酸堿分隔的部位必須有可靠材料分隔開(kāi)，與玻璃液接觸部位的耐火材料必須能抗玻璃液侵蝕耐沖刷，蓄熱室中、上段格子體材料要耐高溫、耐堿性粉塵侵蝕。

　　2.熔窯鋼結(jié)構(gòu)：比如一座500t/d級(jí)的浮法玻璃熔窯是由近二十種不同品種的耐火材料、三百多個(gè)尺寸規(guī)格、幾十萬(wàn)塊（50～70萬(wàn)塊）、總重量幾千噸（5000～8000噸）耐火材料砌筑而成的。熔窯鋼結(jié)構(gòu)就是用來(lái)支撐和約束這個(gè)砌筑而成的窯體磚結(jié)構(gòu)的，熔窯鋼結(jié)構(gòu)必須保證窯體各部位的耐火磚結(jié)構(gòu)從開(kāi)始砌筑、到高溫運(yùn)行產(chǎn)生膨脹后，都能保持不產(chǎn)生超過(guò)允許的變形或使磚塊壓碎。所以熔窯各部位的鋼結(jié)構(gòu)件即不能弱也不能太強(qiáng)壯。

　　3.膨脹縫：玻璃熔窯的窯體結(jié)構(gòu)要長(zhǎng)期處于高溫下運(yùn)行，窯體各部位的膨脹縫留設(shè)對(duì)窯齡的影響很大。耐火材料具有熱脹性，要保證窯體結(jié)構(gòu)的安全，對(duì)一些受到膨脹限制部位的窯體結(jié)構(gòu)必須留有合適的膨脹縫，保證耐火磚塊在高溫下不被擠碎，窯墻不變形。

　　4.L形吊墻：以往的玻璃熔窯前臉墻一般采用硅磚做的“魚(yú)肚碹”結(jié)構(gòu)。魚(yú)肚碹的股跨比一般都比較小，計(jì)算下來(lái)魚(yú)肚碹的碹磚壓應(yīng)力都比較大；魚(yú)肚碹的硅磚屬于酸性材料，要承受配合料內(nèi)的堿蒸汽的化學(xué)侵蝕；魚(yú)肚碹磚還要承受高溫作用的熱沖刷和侵蝕。魚(yú)肚碹處于這樣惡劣的工況條件中，安全可靠性很差，曾經(jīng)是影響玻璃熔窯壽命的最薄弱環(huán)節(jié)之一。針對(duì)魚(yú)肚碹使用壽命短的情況，L型吊墻結(jié)構(gòu)被開(kāi)發(fā)了出來(lái)。隨著玻璃熔窯前臉L型吊墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，熔窯前臉墻結(jié)構(gòu)的安全可靠性問(wèn)題便得到了很好的解決。

　　5.窯壓：通常所說(shuō)的熔化部?jī)?nèi)的窯壓為5～7Pa，是指窯內(nèi)壓力比窯外壓力高出5～7Pa。這種窯內(nèi)的微正壓是為了既保證窯外冷空氣少進(jìn)入窯內(nèi)，又保證窯內(nèi)少往窯外穿火。窯壓越大，越容易出現(xiàn)向窯外穿火，使得一些小的縫隙不該穿火的地方，由于穿火后而成了大縫，也就是平常所說(shuō)的“燒穿”了，燒穿對(duì)窯體結(jié)構(gòu)壽命就要產(chǎn)生影響。

　　6.風(fēng)冷、水冷：玻璃熔窯上需要進(jìn)行吹風(fēng)冷卻的地方主要包括：熔化部?jī)蓚?cè)池壁、卡脖兩側(cè)池壁、熔化區(qū)的碹腳梁、投料口攔鐵、L型吊墻等。需要進(jìn)行通水冷卻的地方主要包括：卡脖入口處池壁外側(cè)拐角、液位池與熔化部相交處池壁外側(cè)拐角等部位。

　　7.熔窯砌筑：玻璃熔窯的砌筑質(zhì)量對(duì)熔窯壽命起很大作用，必須選擇有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)施工單位，施工設(shè)備要齊全，工種要配套，質(zhì)量監(jiān)督不可少，玻璃熔窯各部位都有詳細(xì)的砌筑要求，必須保證。

　　8.烤窯升溫：烤窯升溫對(duì)玻璃熔窯運(yùn)行壽命至關(guān)重要，它將不可逆轉(zhuǎn)地影響以后的熔窯性能和壽命。比如由于烤窯不當(dāng)造成了窯體變形，開(kāi)裂、下沉、擠碎等等，都要影響窯齡?？靖G升溫曲線必須合理，在升溫中需要控制膨脹的部位必須及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行操作，嚴(yán)格控制。

　　9.合理運(yùn)行：玻璃熔窯的溫度制度要合理，各部位窯壓要合理、穩(wěn)定，液面波動(dòng)要小，各種設(shè)施狀態(tài)良好、操作準(zhǔn)確，不產(chǎn)生運(yùn)行中對(duì)窯體的破壞。

　　10.維護(hù)保養(yǎng)：要按玻璃熔窯運(yùn)行操作規(guī)程每日做好對(duì)窯體的巡檢工作，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)。在熔窯運(yùn)行的中后期要加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)工作。

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　以上是浮法玻璃熔窯冷修改造時(shí)，為了增加熔化能力、提高熔化質(zhì)量、節(jié)能降耗、延長(zhǎng)窯齡而采取的一些常規(guī)措施。隨著熱工技術(shù)的進(jìn)步、熔窯設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的豐富、新型耐火材料的開(kāi)發(fā)，會(huì)有更多更好的玻璃熔窯新技術(shù)將被開(kāi)發(fā)出來(lái)，將使玻璃熔窯的熔化能力、熔化質(zhì)量、節(jié)能降耗、長(zhǎng)窯齡方面取得新的應(yīng)用成果。