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液晶玻璃窯爐中池壁耐火磚的侵蝕及解決方法

編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2019-07-18

  液晶玻璃窯爐在運行過程中對池壁磚的侵蝕嚴重,縮短了窯爐的運行壽命,窯爐運行存在重大安全隱患,因此必須采取一定的措施來減緩對窯爐的侵蝕,延長窯爐壽命。

  1、電極磚與池壁磚差異引起的侵蝕

  晶玻璃窯爐使用的電極磚多為以氧化錫為主的電極磚,池壁磚為含鋯量較高的電熔剛玉磚、高鋯磚等耐侵蝕材料。窯爐運行過程中,窯內電極磚的侵蝕速度遠高于池壁磚的侵蝕速度。窯爐運行一段時間后,由于電極磚侵蝕量大于池壁磚侵蝕量,導致窯內于電極磚處形成凹槽,凹槽邊沿處的池壁磚因玻璃液的機械沖刷加劇,侵蝕速度同樣加快。窯爐運行后期電極磚與池壁磚薄弱處存在明顯的透紅光、磚縫處存在玻璃液擠出等異常現象,窯爐運行存在嚴重的安全隱患。

  處理方法:定期對電極磚進行推進作業。推進原則:減小推進動作對生產的影響,實行少量多次。在不改變電極磚材質、外觀、安裝位置等客觀條件下,電極磚侵蝕速度高于池壁磚侵蝕速度的情況必然存在。為了減輕因電極磚侵蝕形成凹槽導致池壁磚侵蝕加快的情況,通過定期對玻璃成分進行測量分析,計算玻璃中氧化錫含量,進而得出電極磚侵蝕總量,根據電極磚與玻璃液接觸面積可計算出電極磚侵蝕厚度和侵蝕速度(mm/月),根據實際生產情況定期對電極進行推進作業,減小電極磚與相鄰池壁磚形成凹槽深度,降低池壁磚侵蝕速度。推進時間間隔不應大于12個月/次,避免因長期不調整導致的凹槽過深,凹槽面積擴大,推進后緩解效果不明顯。同時各對電極磚安裝位置不同,相應的侵蝕量也存在一定差異。一般情況下熱點附近,玻璃液溫度較高且對流強烈,該位置附近的電極磚侵蝕相對較其他位置大,推進量可適當增加,其他位置相應減小。

  2.玻璃液流動產生的侵蝕

  配合料進入窯內后,一部分于玻璃液表層形成料山并向前緩慢推進,一部分向下運動后再隨玻璃液向前運動。于熱點處,因玻璃液上下對流強烈,玻璃液由在下層流動轉變為在上層流動。至流液洞處玻璃液向下運動流出。期間玻璃液在熱點前后形成兩股環流,靠近熱點處的環流流向均為向上運動。在流液洞處,流液洞上下形成兩股渦流,渦流加劇了玻璃液對流液洞周圍磚材的侵蝕。

  處理方法:穩定窯內液流的同時優化流液洞及鉑金喉管設計。流液洞底部與窯爐池底鋪面磚齊平,消除流液洞下部渦流。流液洞處插入帶法蘭的鉑金喉管,法蘭位于窯爐外部,緊貼池壁磚外側,窯爐外部流液洞兩側設置冷卻風管。伸入窯爐內部的鉑金喉管,沿池壁磚內表面在喉管外部加焊鉑金擋板。降低流液洞磚侵蝕速度。

  3加料變化導致的侵蝕

  窯內玻璃液流動對耐火材料侵蝕不可避免,其侵蝕速度主要受玻璃液流動速度、窯爐運行溫度及液流穩定性影響。玻璃液流動速度與窯爐出料量緊密聯系,出料量越大對應窯內玻璃液流速越快;窯爐運行溫度則直接關乎窯爐運行工藝。在窯爐運行過程中這兩項指標基本維持在指定數值范圍內,波動幅度小且波動頻次低。窯爐加料卻因加料方式及加料設備的原因,料山呈現周期性的坍塌、堆積變化,進而導致窯內玻璃液流存在頻繁變化,加劇爐體侵蝕,通常表現為池壁磚液位線附近侵蝕嚴重。

  處理方法:優化加料設備,減小加料造成的料山波動的大小及頻次。具體為對加料落點進行延伸,減小料堆面積,減少料山波動,穩定窯內玻璃液位,降低液位線附近磚材的侵蝕速度,同時減小因料山變化造成的配合料對耐火材料的沖刷侵蝕。其中加料落點的調整應根據窯爐實際情況制定合理的調整距離,不同運行時期對應的加料落點位置存在差異,每次調整距離不應超過30 mm,調整效果觀察時間不應低于3天。

  4工藝變化造成的侵蝕及措施

  隨著窯爐運行時間的延長,窯爐后期其磚體侵蝕量越來越大,磚材越來越薄,窯爐散熱量增加。同時窯爐運行后期為了減緩窯爐侵蝕速度,會適當提高窯爐冷卻風量,進一步加劇了爐體熱量的散失。為了維持窯爐工藝的穩定性,窯爐能量供給增加,電助熔加載功率增大,電極磚表面溫度升高,導致電極磚及其周圍池壁磚侵蝕速度增大,為窯爐后期運行安全帶來極大隱患。

  處理方法:窯爐運行后期優化窯爐能量分配。提高燃氣提供能量占比,減小電能占比,降低電助熔功率,降低電極磚表面溫度,減緩電極磚及池壁磚侵蝕速度。優化窯爐能量期間,為穩定窯爐工藝,維持各區能量平衡及溫度梯度,可適當調整各區的燃料及電助熔功率占比。優化窯爐能量占比的調整對窯爐工藝影響較大,期間應時刻關注窯爐工藝變化及生產變化情況,盡量減小調整幅度及頻次,總燃氣能占比不應高于38%,避免因工藝調整造成的產品產量及質量的下降。

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