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日产700吨平板玻璃电助熔窑炉设计本科毕业论文

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⽇产700吨平板玻璃电助熔窑炉设计本科毕业论⽂

本科毕业论⽂

⽇产700吨平板玻璃的电助熔窑炉的设计

Design of Electric Boosting for Daily Output 700 Tons ofFlat Glass

毕业设计(论⽂)原创性声明和使⽤授权说明原创性声明

本⼈郑重承诺:所呈交的毕业设计(论⽂),是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。尽我所知,除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外,不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个⼈或集体,均已在⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。作者签名:⽇期:指导教师签名:⽇期:使⽤授权说明

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⽇产700吨平板玻璃的电助熔窑炉的设计摘要:在我国,平板玻璃已被列为六⼤产能过剩⾏业之⼀,成为淘汰落后产能的重点⽬标。因此,如何低污染、低排放地⽣产出能与欧美家国相媲美的玻璃成为⾏业研究的重点。本⽂根据近⼏年的研究成果,介绍了⼀种经济环保同时⼜能提⾼玻璃质量和产量的技术——玻璃电助熔技术,并尝试应⽤在南⽅玻璃⼚横⽕池窑上,使其在原有基础上增产达到⽇产700吨优质平板玻璃。本⽂介绍了玻璃电助熔窑炉的发展状况,并且根据原始资料以及查阅的相关⽂献,进⾏热⼯计算、电⼯参数计算确定了电极的选⽤和布置,并应⽤AUTO CAD作出了电极布置图。针对玻璃窑炉的⾼能耗问题,本⽂进⾏⽤能分析,提供节能途径进⾏改善。关键词:平板玻璃横⽕池电助熔电极耗能节能

Design of Electric Boosting for Daily Output 700 Tons ofFlat Glass

Abstract In China, the flat glass has been listed as one of the six major industries of the State Council, has become the focusof the elimination of backward production targets.Therefore, how to low pollution, low emission production can be

comparable with the European and American domestic glass become the focus of industry research.The according to theresearch results in recent years, introduces the economic environmental protection and can improve the technique of glassquality and yield of glass electric melting technology, and try to application in the Southern Glass Factory cross fire pool kiln,making it in the original basis yield reached Nissan 700 tons of high quality flat glass.The development of glass electricmelting furnace is introduced in this paper, and according to the original data and access to relevant literature, thermal

calculation, electrical parameter calculation to determine the selection and arrangement of the electrode, and the applicationof Auto CAD made electrode layout.In view of the energy consumption of glass furnace, this paper can analyze and provideenergy saving way to improve.

Keywords: Flat glass Cross-fired Electric-Boosting ElectrodeEnergy-guzzling Energy-saving⽬录

第⼀章绪论 (1)1.1引⾔ (1)

1.2玻璃电熔的原理 (2)1.3玻璃熔窑的分类 (3)1.4玻璃电熔的分类 (4)

1.4.1全电熔窑炉 (4)1.4.2电⽓混合窑炉 (5)1.4.3电助熔窑炉 (5)

第⼆章⽕焰池窑的电助熔的意义 (5)2.1池窑电助熔的优缺点 (5)2.1.1⼤幅度提⾼熔化率 (5)2.1.2 提⾼玻璃的熔化质量 (6)

2.1.3减弱上部⽕焰空间的燃烧强度、延长炉龄 (6)2.1.4灵活调节出料量 (6)2.1.5稳定点和加强有效对流 (7)2.1.6节能环保 (7)2.1.7缺点 (7)

2.2电助熔技术的经济分析 (7)第三章电助熔池窑的设计 (6)3.1 设计依据 (8)3.2热⼯计算 (10)

3.3电助熔加热功率的计算 (11)3.4电极 (12)3.4.1电极选⽤ (12)3.4.2电极布置 (13)3.4.3电⼯参数计算 (15)3.4.4电极⽔套 (17)

3.5电助熔池窑耐⽕材料的选择 (18)第四章设计结果 (19)

第五章节能分析与改进措施 (20)5.1节能分析 (20)5.1.1能耗分析 (20)5.1.2节能途径 (21)5.2改进措施 (21)总结 (22)致谢 (23)参考⽂献 (1)第⼀章绪论1.1引⾔

平板玻璃也称⽩⽚玻璃或净⽚玻璃,⼤部分属于钠钙硅酸盐玻璃。它具有透光、透明、保温、隔声,耐磨、耐⽓候变化等性能。它是市场上最常见的建筑玻璃。据中国建筑玻璃与⼯业玻璃协会统计数据显⽰,截⾄2012年底,全国共有浮法玻璃⽣产

线274条,其中在产213条,在产⽣产线的产能为8.8亿重量箱,包括浮法、压延、平拉等平板玻璃总产能12亿重量箱。2012年,全年平板玻璃产量7.6亿重量箱,销量7.22亿重量箱,产销量连续20多年稳居世界第⼀。

但是,国内玻璃⾏业存在着严重的重复建设和产能过剩问题。在2009年,平板玻璃已被列为六⼤产能过剩⾏业之⼀,成为淘汰落后产能的重点⽬标。同时,传统的平板玻璃存在由于⾼耗能、⾼污染的特点。据⾏业内⼈⼠介绍,⽬前我国玻璃企业所⽤的燃料主要有4种,分别为天然⽓、重油、煤制⽓和⽯油焦。⽽国内⼤部分企业使⽤的是煤制⽓和⽯油焦,废⽓排放量触⽬惊⼼。环保已成玻璃⾏业必然趋势,规模⼩、质量差、改造成本⾼、能耗和环保不达标的平板玻璃企业势必会被淘汰出局。

玻璃在⾼温状态下是电导体。因此,⼈们希望通过电来代替燃料熔化玻璃,尽可能减少污染和排放。经过半个多实际的研究和实践,⼈们发现使⽤电熔技术不仅能减少⽣产的污染,还能⼤幅提⾼玻璃的产量和质量。这使得玻璃电熔迅速地发展了起来。⽬前,世界上半数以上的玻璃窑炉采⽤了电熔,尤其在发达国家。

我国有着丰富的⽔电资源,再加上国家正在⼤⼒发展核电,使得我们能够拥有⼤量廉价的电能,为玻璃电熔提供了坚实的后盾。随着环保要求的提⾼和产能严重过剩的问题,⽕焰窑炉已经不能适应,电窑炉在这⽅⾯具有相当⼴阔的前景。事实上,近三⼗年,玻璃窑炉在我国发展地相当迅速。⽬前我国⾄少有500座全电熔窑,规模从0.3~120 t/d。特别是最近5年,每年都要增加近百座电熔窑。[1]图1各种玻璃的电导率1.2玻璃电熔的原理

玻璃电熔是将电流通过电极引⼊玻璃液中,通电后两电极间的玻璃液在交流电的作⽤下产⽣焦⽿热,从⽽达到熔化和调温的⽬的。玻璃液之所以具有导电性,主要是因为电荷通过离⼦发⽣迁移。硅酸盐玻璃具有⼀个远程⽆序的⽹络结构,除了共价键结合的硅和氧原⼦外,⽹络结构还包含玻璃改良剂离⼦,它们是相对⾃由的,特别是碱⾦属离⼦。在玻璃⽹状结构中结合能⼒最弱的也是碱⾦属离⼦,它们是电流的载体。在⽯英玻璃和硼硅酸盐玻璃中,只含有少量的碱⾦属离⼦,则导电性较差。在钠钙玻璃中除了离⼦数量外,离⼦的强度和离⼦的半径也影响玻璃液的导电性。与Na +离⼦相⽐,K +离⼦半径较⼤,迁移受到的阻⼒也较⼤。

相反,Li +离⼦半径⽐Na +离⼦半径⼩,但由于Li +离⼦结合能⼒强,因此,Li+离⼦迁移⽐Na +离⼦困难。所以,Na +离⼦最有利于增加玻璃液的导电性。

导电性难易是以其电阻率ρ(Ω·cm ) 或其倒数电导率б((Ω·cm)-1)来表⽰. ρ值越⼩,则导电本领越强.玻璃在室温下为电的绝缘体, 电导率约为 10-1~10-15Ω-1cm -1,介电强度约在3×103~1×105V 之间。当玻璃被加热时,其导电性能随温度升⾼⽽明显增强。熔融状态 下的玻璃电导率约在0.1~1.0Ω-1cm -1,完全变成了导电体,⽤作焦⽿效应的发热体是⾜够的。电熔化能⽤来熔化⼏乎所有的品种的玻璃以及某些呈现⾼阻值的硅酸盐材料。各种玻璃的电导率随其成份不同可有很⼤差别,对同⼀种玻璃,电导率则是温度的函数。不同玻璃的电阻率,见图1,在⽹状结构中,含有其它改良剂离⼦时,能降低Na + 离⼦的迁移和玻璃的电导率。例如,Ca 2+,Ba 2+,Pb 2+离⼦会⼤⼤增加玻璃的电导率。

迄今为⽌,还未能令⼈满意地根据玻璃的化学成分求得电阻率或电导率,对于下列成分得硅酸盐(质量%);NaO:12-20,CaO:0-11,MgO:0-6,Al2O3:0-11,温度在1100-1450℃时,电导率б可按下列经验公式计算lgб=1.508-0.0204C-4836128CT

式中:C—碱⾦属氧化物的含量,(Na2O+K2O/2)

T—玻璃液的平均温度,℃.[2]1.3玻璃熔窑的分类

玻璃熔制过程是在玻璃池窑内实现的。a、按熔制玻璃所⽤容器的构造分:

(1)池窑配合料在这种窑的槽形池内熔化成玻璃液,故称池窑;(2)坩埚窑玻璃液是在坩埚内进⾏熔化的,故名坩埚窑。b、按使⽤能源分:

(1)⽕焰窑以燃烧燃料为热能来源。燃料可以是煤⽓、天然⽓、重油和煤;(2)电熔窑以电能作为热能来源。

(3)⽕焰—电热窑以燃料为主要热源,电能为辅助热源。c、按烟⽓余热回收设备分:

(1)蓄热式窑以蓄热⽅式回收烟⽓余热;(2)换热式窑以换热⽅式回收烟⽓余热。d、按窑内⽕焰流动⽅向分:

(1)横焰池窑窑内⽕焰作横向(相对于窑纵轴⽽⾔)流动,与玻璃液流动⽅向相垂直;(2)马蹄焰池窑窑内⽕焰呈马蹄形流动。有平⾏马蹄形、垂直马蹄形和双马蹄形三种;(3)纵焰池窑窑内⽕作纵向流动,与玻璃液流动⽅向⼀致;(4)倒焰窑⽕焰从窑底喷⼊,从窑底周边排出;(5)平焰窑⽕焰从坩埚上⾯喷⼊,从窑底排出。前三种窑型均为池窑,后两种窑型均为坩埚窑。[3]1.4玻璃电熔的分类

玻璃电熔窑炉⼜称为玻璃电熔炉或玻璃电熔窑,主要分为三⼤类:全电熔窑炉、电⽓混合窑炉、电助熔窑炉。1.4.1全电熔窑炉

全电熔技术的⽣产原理与传统的利⽤燃烧⽕焰进⾏表⾯辐射和对流传热的⽣产原理是完全不同的 ,它是由插⼊熔融态玻璃内部的传导电极在⾼温下通电 , 利⽤电流的焦⽿热效应,在玻璃内部进⾏加热的⼀种⽣产技术。纵观国内外电熔技术的发展与现状,其优势主要表现在以下⼏个⽅⾯:[4]

(1)成为解决特殊玻璃(如、电熔彩⾊平板玻璃、轻⼯⽇⽤颜⾊玻璃、电⼦封接玻璃、各类光学玻璃)、难熔玻璃(硬质玻璃、微晶玻璃、⽆碱玻璃)、配合料易挥发、易污染的玻璃(铅玻璃、乳⽩玻璃、硫化锌玻璃)以及⾼质量、⾼附加值产品的重要熔化⼿段。

(2)取代传统的⽕焰熔制⽅式,既能保持增塌炉⼩品种、多批量、套配⾊、多⼯位等特⾊,同时⼜具有池炉诸多优点:连续或间隙操作,⼈⼯成型或机器⽣产并⾏不悖,合格率、得料率⾼,作业条件好。运⾏管理、设备维修、投资等费⽤少。

(3)玻璃熔化是以焦⽿热能来实现的,属于直接加热或“内加热”形式。并且⼤都采⽤“冷顶”⼯艺。因此,节能降耗、防⽌环境污染,提⾼劳动⽣产率效果明显。

(4)适合⽬前国家的产业调整及国内外能源的不断变动,在激烈的产品市场竞争。

全电熔炉有“冷顶”和“热顶”⼆种形式,前者居绝⼤多数,在垂直熔的垂直段完成,⽓泡和⽓体的能量⼤部分被配合料吸收,电能通过电极的合理配置,馈⼊到玻璃液中,强化了熔制效果。1.4.2电⽓混合窑炉

有些玻璃的电阻太⼤,全部⽤电加热则电压很⾼,操作不安全。近年来,⼀种新型的“混合熔化”已⽇益受到重视。即在熔融的

玻璃液内部通电加热,同时在配合料上⽅⽤燃料加热。既可降低每吨玻璃液所需热量的总成本,也可保持全电熔窑的玻璃液质量。

1.4.3电助熔窑炉

所谓玻璃熔窑电助熔,是指通过电极把电能直接输送到⽕焰加热的熔窑内,加强熔化。电助熔⼏乎适⽤于所有窑型,如瓶罐玻璃熔窑、器⽫玻璃熔窑、平板玻璃熔窑、显像管玻璃熔窑和球窑等,⽽且是提⾼玻璃质量、产量、延长炉龄⾏之有效的简便⽅法。[4]

采⽤燃料加热价格低廉,所以在⼤型池窑上难以采⽤全电熔。在制造平板玻璃的⽕焰池窑中采⽤电助熔,耗电量不多,但对提⾼产品质量,增加产量,改善劳动条件等⽅⾯都有良好的效果,发展前途⼴阔。在近⼏年我国能源结构的调整的⼤环境下,整个玻璃⾏业对电助熔产⽣了浓厚的兴趣。第⼆章⽕焰池窑的电助熔的意义2.1池窑电助熔的优缺点2.1.1⼤幅度提⾼熔化率

我国⼤型燃油平板玻璃池窑熔化率为1.6t/m2·d左右,国外⼀般为2t/m2·d。采⽤电助熔技术后,可将熔化率提⾼到3.2t/m2·d~4.2t/m2·d。熔化率提⾼60%甚⾄可达100%。

电能在玻璃液中的传递速度⽐以热能辐射和对流传热约⼤5倍。另外,由于在窑炉适当位置电助熔设备,形成了有益液流,热点附近温度较⾼的玻璃液向

加料端流动,提⾼了配合料接触玻璃液的温度。实验表明,玻璃液温度每提⾼50℃,玻璃的熔化时间可缩短⼀半。规模较⼤的池窑,在1500~1550℃温度范围内,温度每提升10℃,玻璃熔化率可提⾼4%~10%。

⽕焰窑的熔化率不会⽆限提⾼,到达某⼀出料时,会出现结⽯。在这个出料量称为池窑的极限出料量。采⽤电助熔后,池窑的极限出料量会有⼀定的提⾼。2.1.2 提⾼玻璃的熔化质量

采⽤电助熔能后提⾼玻璃的熔化质量。这是因为加强了玻璃液的流动使得玻璃液的均匀性提⾼了。在玻璃液中引⼊电能提⾼玻璃液的温度,从⽽玻璃液的黏度降低,澄清过程加快,溶解在玻璃液中的⽓体量显著减少,这对玻璃的成型与加⼯有良好的影响。

2.1.3减弱上部⽕焰空间的燃烧强度、延长炉龄

普通⽕焰池窑的热量全部靠上部⽕焰供给,热传递效率低,且上部空间加热强度⼤,窑顶腐蚀严重。电助熔窑池可以减少上部空间加热强度,延长窑炉寿命;减轻⽕焰窑的热负荷,弥补因燃料波动引起的熔化质量的下降;弥补和克服熔窑结构上和⼯艺上的缺陷,改善和稳定熔化制度;弥补燃料系统的恶化。随熔窑运⾏时间增长,特别是以混合发⽣炉煤⽓为燃料的熔窑在中后期时,蓄热室的格⼦体被部分堵塞或完全堵塞⽽失去热交换能⼒,以致燃烧条件不能满⾜正常燃料量的燃烧要求,采⽤电助熔能够根据需要进⾏热量补偿。2.1.4灵活调节出料量

采⽤电助熔能够根据市场的变化和需求迅速灵活地改变出料量。在不增加池窑尺⼨的情况下,池窑的熔化能⼒能增加30%到50%。电助熔特别适合⽤于经常需要改变出料量,在使⽤期间熔制玻璃所⽤的燃料不变,⽽电助熔能最⼤限度地提升窑的熔化能⼒。

电助熔也特别适⽤于同⼀窑期的不同时间,⽣产不同规格或者不同品种产品的窑炉。只要通过适当调整输⼊电量就能轻松解决。

电助熔运转起来相当稳定,当不需要电助熔时可以停⽌,⽽且停⽤时维护成本很低,不需要特别地照料。2.1.5稳定点和加强有效对流

在热点的电助熔,产⽣有益对流,能稳定窑炉操作、阻⽌不理想的对流和有助于配合料的分布。由于电助熔加热的能⼒稳定了玻璃液的对流,忽略燃烧过程中⼀些⼩波动,池窑操作更加稳定,整个熔化过程加速,窑池熔化率提⾼,使玻璃液更稳定均匀地成型。同时,电助熔在池窑纵向放向进⾏,易于澄清,从⽽根本上排除了玻璃条纹和⽓泡。2.1.6节能环保

电助熔的单耗接近于理论耗热,热效率达90%,引⼊电能⼏乎能全部转化为热能。

对于普通⽕焰窑来说,废⽓量随着⽣产能⼒的增加⽽增加,⼀般来说,每天增加1t玻璃液,⼤约就要多⽣产10000m3的废⽓。

废⽓⽆法回收利⽤,只能通过烟囱排放到⼤⽓中,这对环境造成很⼤影响。采⽤电助熔能在提⾼产量的同时减少废⽓排放,减少污染。2.1.7缺点

电与化⽯燃料⽐较成本相对⽐较⾼。因此,电助熔在运⾏过程中会提⾼⼀部分的运⾏成本,这就要求我们对电助熔需要做经济分析。[5]

2.2电助熔技术的经济分析

若是通过扩⼤窑炉尺⼨的⽅法提⾼池窑的设计⽣产能⼒的情况下,每天提⾼1t的产量,投资⼤约6万元;不改变窑炉尺⼨⽽采⽤电助熔技术,每天提⾼1t 产量,投资约为2万元。同时,除了电消耗以外,其他设备如调压器、控制系统和外接电缆等都是固定资产,可以长期使⽤。

通过电助熔池窑的熔化率可以达到3t~3.5t/m2·d,⼤功率电助熔池窑更⾼,

可达到4.4t/m2·d,出料可以⽐⽕焰窑提⾼30%~100%,其技术经济指标与⽕焰窑的原始⼯艺参数、玻璃成分、电助熔功率等有关。[6]

另外,在环境保护的压⼒下,尾⽓的收集与处理也是⼀笔不容⼩觑的投⼊。使⽤电助熔减少尾⽓排放,⽆形中节约了许多成本。

第三章电助熔池窑的设计3.1 设计依据

该玻璃⼚原⽇产量为630t/d,现因⽣产因素要求,需要加电助熔技术,使⽇产量提升为700t/d。主要的技术指标:

●窑炉类型:蓄热室横⽕焰池窑●池窑熔化部尺⼨:长31400 mm宽10800 mm

●能源类型:发⽣炉煤⽓●⽣产品种:钠钙硅平板玻璃●成型⽅式:浮法横剖⾯结构如图2所⽰:[7]

图2 7对⼩炉燃发⽣煤⽓蓄热室横⽕焰平板玻璃熔窑横剖⾯结构图1-池壁 2-池底 3-⼤碹 4-喷⽕⼝ 5-⼩炉 6-⼩炉⾆碹 7-空⽓蓄热室8-空⽓蓄热室 9-空⽓蓄热室炉条 10-煤⽓蓄热室

11-煤⽓蓄热室格⼦体 12-煤⽓蓄热室炉条 13-空⽓蓄热室分⽀烟道14空⽓蓄热室⽀烟道 15-煤⽓蓄热室分⽀烟道16-煤⽓蓄热室⽀烟道 17-窑底⽴柱 18-钢⽴柱 19-拉条熔化部俯视结构如图3:

图3 7对⼩炉燃发⽣煤⽓蓄热室横⽕焰平板玻璃熔窑熔化部俯视图3.2热⼯计算●设计依据

1、玻璃品种钠钙硅平板玻璃2、玻璃成分(质量分数)

平板玻璃化学成分单位%玻璃SiO2Na2

O CaO MgO Al2O3SO32- Cl- F-平板玻璃71.98 14.31 7.48 4.35 0.93 0.623、燃料发⽣炉煤⽓,QDW

=51880Kj/m3=12400Kcal/m3。成分(体积分数):H2 1.9%;CH470.1%;C2H69.2%;C3H85.8%;C4H1013%。

●玻璃熔化温度T熔计算按陈长荫公式:[8]

T熔=1240+40K (3-1)式中K为玻璃熔融系数。K=( SiO

2+Al2O3) /(F-++Na2O+0.5B2O3

+0.25PbO+0.2BaO)

=(71.98+0.93)/(0.62+14.31)=4.88 (3-2)T熔

=1240+40*4.88=14350C (3-3)

●玻璃熔制过程耗热量计算(⽣料熔化耗热量g计算)熔化硅酸盐玻璃耗热∑Gi·ΔHi以形成100Kg玻璃液计算CaO—CaO·SiO2

7.48×1456.408=103.9KcalAl2O3—Al2O3·SiO2

0.93×724.58=673.85KcalNa2O—Na2O·3 SiO2

14.31×2662.0976=37269.36Kcal

∑Gi·ΔHi=103.9+673.85+37236.36=48837.11Kcal加热剩余SiO

2耗热(Gs·ΔHs)(以形成100Kg玻璃液计算)引⼊SiO2数

71.98/60=1.20kmol分⼦⽣成硅酸盐⽤去SiO2数:

引⼊CaO: 7.48/56=0.14kmol分⼦引⼊Na2

O: 14.31/62=0.23kmol分⼦引⼊Al2O3

: 0.93/102=0.009kmol分⼦剩余SiO2

数:1.20-0.14-0.23-0.009=0.821kmol分⼦Gs·ΔHs= 0.821×60×507.068=26103.87Kcal⽣成1Kg的玻璃液时⽣料熔化热量q1q1

=G(∑Gi·ΔHi+Gs·ΔHs)/100=1.0*(48837.11+26103.87)/100=750.43Kcal/Kg玻璃液熔制1㎏玻璃液耗热量:q玻

=750.43Kcal/kg

3.3电助熔加热功率的计算

电助熔的⽤电量根据下列⼏点决定:(1)满⾜⽣产需要所需增加的玻璃量;(2)把配合料熔制成熔融玻璃所需的理论热量;

(3)利⽤电助熔增加的池窑出料量占整个池窑出料量的百分⽐。

综合考虑上诉因素,并结合⽣产实际情况,定出所需的电助熔⽤电量后,就可以确定变压器的功率。电极的参数和尺⼨应根据池窑的结构来确定。

根据鲍莱尔计算公式,熔化1kg含15%Na2O的平板玻璃所需要的能量:

形成硅酸盐反应耗热约175kcal,从原料中⽓体挥发热约65kcal,出料温度为1050℃时带⾛热量约320kcal,原料中⽔分的蒸发热耗30kcal,总计590kcal,转换电量约0.686kWh。

如果每天熔化1kg玻璃按0.7kg玻璃由粉料化成,0.3kg玻璃由熟料化成。熔化粉料需要电能0.7×0.686=0.4802kWh,加热0.3kg熟料到1050℃需要0.3×0.372=0.1116kWh的电。熔化1kg玻璃的耗电量为0.4802+0.1116=0.5918kWh,近似0.6kWh(不包括窑炉散热损失)。通常,电能向玻璃液中的传导效率取90%,所以,熔化1t玻璃所需要配置的功率为:0.6×1000/(0.9×24)=28kW

当我们熔化⾼均匀的玻璃(如平板玻璃)时,所需要输⼊的功率将提升到35kW。对于其熔化温度较⾼的难熔玻璃,输⼊功率也要增加到35kW,或更多⼀些。电助熔加热装置,其池窑熔化量的增加⼀般来说可以⼤于理论上所能增加的数值。

电助熔的单耗随电助熔功率增加⽽有所降低。⽤电助熔熔化的单耗有极⼤的差别,视电极的配置和负载⽽定,⽽且主要取决于池窑中的流动状态。[9]

由3.1可知,⼯艺要求电助熔每⽇熔化70t玻璃,则总功率:35×70=2450kw

功率因素η取0.9,则装机容量为:2450÷0.9=2700kV A3.4电极3.4.1电极选⽤

电熔窑的发展与电极材料的开发与发展息息相关。电极材料要满⾜:①在不考虑氧⽓分压的电流负载的情况下,能承受的温度为1700℃。②⾄少在800℃时不会被空⽓氧化。③具有与⾦属相当的电导率。④在1700℃以下具有⾜够的机械强度。⑤具有⾜够的耐急冷急热性。⑥与玻璃液润湿性能好。⑦不污染玻璃,在各种介质中结构稳定。⑧耐玻璃液的冲刷、侵蚀作⽤强。⑨本⾝含杂质少,不与耐⽕材料起作⽤,使⽤寿命长。⑩膨胀系数低。○11与玻璃接触电阻率低。○12价格便宜。

⽬前还没能发现满⾜上述所有条件的电极材料,因⽽不得不根据现场应⽤的具体情况,选择最合适的电极。⽬前可供选择的电极材料有⽯墨、铂、氧化锡、钼和纯铁。

钼电极适⽤范围⼴,⽽且基本满⾜上述要求。除了铅玻璃以外,能熔化⼤多数玻璃。钼对其他玻璃组分都是稳定的,在玻璃熔化过程中钼电极发挥着巨⼤的作⽤,⼴泛地⽤来改进窑炉设计和改善玻璃质量。

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