窑工艺操作手册

1、泰国MI厂21M2单元玻璃棉窑工艺操作手册一、单元窑炉生产工艺特性用来制造E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉，一般采用单元窑的窑型。它是一种窑池狭长，用横穿炉膛的火焰燃烧和使用金属换热器预热助燃空气的窑炉。通过设在两侧胸墙的多对燃烧器，使燃烧火焰与玻璃生产流正交，而燃烧产物变化方向后与玻璃流逆向运动。因此在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长，比其他窑型在窑 内停留时间长，适合熔制难熔和质量规定高的玻璃。单元窑采用复合式燃烧器，该燃烧器将雾化燃料与预热空气同步从燃烧器喷出，经烧嘴砖进入窑炉内燃烧。雾化燃料处在燃烧器中心，助燃空气从四周包围雾化燃料，能达到较好的混合。燃料在燃烧过程中更容易获得助燃空气。当空气过剩 系数为1.05时能完全燃烧，通过调节燃料与助燃空气接触位置即可以便地控制火焰长度。由于使用多对燃烧器，分别调节各自的助燃风和燃料量，则可以使全窑 内纵向温度分布和炉内氛围满足玻璃熔化与澄清的规定.单元窑运营中没有换火操作，窑内温度、氛围及窑压的分布始终能保持稳 定，这对熔制高质量玻璃有利。现代单元窑都配备有池底鼓泡，窑温、窑压、液面及燃烧氛围实行自动控制等系统，保证了难熔的E玻璃在较高熔化率

2、下能获取用于直接拉制玻璃纤维的优质玻璃液。因此迄今在国际上单元窑始终是E玻璃池窑拉丝的首选窑型。 单元窑与其他窑型相比的局限性之处是能耗相对较高。这是由于单元窑的长宽比较大，窑炉外围散热面积也大，散热损失相对较高。采用金属换热器预热助燃空气的长处是不用换火，缺陷是空气预热温度，受金属材料抗氧化、抗高温蠕变性能的制约，一般设计金属换热器的出口空气温度为650以上。大多数单元窑热效率在15以内. 配合料在单元窑的一端投入，投料口设在侧墙的一边或两边，也有设在端墙上的。熔化好的玻璃从另一端流液洞流至称为通路的成丝作业部。一、玻璃工艺管理总则 玻璃在整个制作中,由从原料加工到成品的各生产阶段中,影响产品质量的因素诸多,由于工艺制度的破坏或操作过程的差错,管理的不善,都会在成品上体现出多种不同的外观缺陷,按其产生的因素可分为,原料、熔化、成形、包装、储存等各方面导致的缺陷,根据缺陷的状态的不同可分为三大类:气体夹杂物;固体夹杂物;玻璃态夹杂物.除此之外,由于多种的成形措施不同及玻璃制品的后道工序等导致的缺陷.其缺陷有的会影响玻璃制品的质量. 玻璃多种缺陷的成因诸多,它与玻璃整个生产过程中的每一种

3、环节和工序均有密切的关系.产品的质量不是靠检查产生的,而是靠生产过程中每一种工序严格管理控制来保证.同步,一条生产线产品质量高下与其工艺水平、装备水平的匹配以及生产操作技术水平和管理水平有着不可分割的关系.在生产过程中每一工序都应有“管理点”对核心的质量单薄环节进行重点管理,它涉及了从原料制备、配合料制备、投料、熔化、成形、如此而已,尚有对各辅助设施及生产质与量的控制,例供电、供水、供气(压缩空气、蒸汽、保护气体)等的控制.同步,长期稳定地保持产品的高质量,也即是,全生产线各工序综合措施得力的反映.例如原料构成、颗粒度、水份和配合料混合的均匀度的控制;熔窑熔化温度、玻璃液面、窑内的压力的稳定与控制;合理的成形工艺.因此,在玻璃生产过程中每一种环节的工作质量得到了保证,才干保证最后产品的高质量.因此,熟悉和理解玻璃生产的全过程和影响玻璃产质量的多种因素和原果,避免和减少多种缺陷的产生,对核心的质量单薄环节进行重点的检测和控制,是质量控制中的重要工作. 三、玻璃生产用原料工艺管理总则1自行开采的矿物原料，其成分必须控制在进厂之前，外购的矿物原料要定点供应，按质采购，进厂前应掌握其化学成分及

4、颗粒度，积极推广颗粒碱。2原料必须有足够的储藏量。严格执行分堆码垛制度，未经化验不得使用。3要常常检查筛网，严格控制原料的颗粒度在规定的范畴之内，如用一套设备粉碎两种原料，换料时必须彻底打扫。4对原料的含水量要及时掌握，严格控制，根据水份拨动状况及时调节原料用量。特别是纯碱、芒硝、硅砂、砂岩、炭粉的水份，更应注意控制。5积极推广电子计算机自动配料和水份在线分析设备，秤的精度应在1/1000以内。 仍用人工秤量设备的每班要核对磅秤，实行“一动三检制”，每周以原则发码对磅秤校对一次，精度应在2/1000以内。6 芒硝与炭粉必须予先混合。对调和料要严格控制混合时间并定期抽查混合料的质量，在投料时水份应保持在4。5+0。5%。通过混合的原料，不能有结块现象。使用熟料的比例要稳定。7 原料中氧化铁的含量一般以不超过2。2%，氧化铁的含量要降至0。2%如下，原料中如机械铁含量过多，必须采用除铁措施。四、玻璃重要用原料质量规定玻璃用原料应有严格的规定，玻璃生产过程中，产品的质量缺陷70%与原料的质量有关，所谓的原料质量控制是一种质量的全过程控制，除了对原料的化学构成、粒度、水分、杂质含量等有特定规定

5、外，其涉及从矿点、进厂路途运送、堆埸、输送、配制、称量、混合、投入方式等等。每一种工序均要进行严格的控制。才干保证玻璃制品的最后质量。应当引起各厂的足够注重。现按常规的质量原则，玻璃用重要矿物原料的化学构成（国标）的氧化物含量及容许的误差范畴,列表如下:品种 含量SiO2AL2O3CaOMgOR2ONa2SO4Fe2O3石英砂98%6%纯 碱99%石灰石54%苦灰石30%20%长石60%18% 注:上述所列数据均为常规规定,可根据本地的原料进行合适的调节和取用.3、各原料库存贮量的基本规定: 各原料的库存量重要是根据本地的供应条件具体状况而定,就近的可供原料一般的说,基本规定为一种月以上即可.路途较远的原料要根据运送条件、到场周期保证二至三个月的贮存量.4、原料工艺注意事项: A、生产原料如所有采用合格粉状原料进厂.寄存多种袋装原料,其涉及纯碱、硝酸钠、长石、莹石、石灰石、苦灰石、复合澄清剂等均应分别堆放.并应在埸地列举明显标志，以便误用。B、石英砂散装进厂,堆放埸地,让其自然风干、排水达到配制时所规定的含水量，其含水量不得超过5%。 C、每批进厂原料应对其的化学构成、粒度、水分含量进

6、行取样测定，如若组分发生变化，应及时调节配合料料方，保证玻璃成分的稳定性。严禁不合格的原料进行配制，特别是对常常具有重质矿质的原料，例；长石、萤石等原料要加强检测，发现问题及时解决。5、配合料的基本规定： 玻璃生产厂家对配合料的基本规定有如下三条： A、配合料均匀性：水溶%（以原则差表达）0.2 酸性%（以原则差表达）0.25B、抽样组分偏离料单规定值，% 0.5C、五天偏离合计平均值，% 0.20 配合料的均匀度的好坏将会直接制约玻璃产品的产质量，对混合机混合时间、加水量、原料的粒度配比、加料各原料的程序均有密切有关。六、原料问题对玻璃质量的影响因素。1.1对玻璃原料的质量控制要素（1） 多种原料的化学构成、水分含量及其稳定性；（2） 多种原料的粒度构成；（3） 配合料的称量精度；（4） 配合料的混合均匀度；（5） 入窑混合料的最后构成及混合料均匀度。1.2原料对玻璃质量的重要影响（1）对玻璃表面质量的影响使玻璃体内形成微小夹杂物。其夹杂物可分为气体（气泡）、固体夹杂物（结石）、玻璃态夹杂物（条纹和节瘤）。（2）对玻璃色泽的影响使无色玻璃着色，如Fe2O3含量偏高时，玻璃着黄色、Fe

7、O含量偏高时，玻璃着蓝绿色，既影响玻璃的外观，又减少了透光率。 （3）对物理性质的影响使玻璃的物理性质，如密度、膨胀系数、折射率、弹性模量、机械强度等受到影响。（4）对化学性质的影响化学稳定性不良的玻璃，在存贮及运送过程中，往往会浮现受潮沾片及发霉等质量问题。（6） 对窑内玻璃液氧化尚有氛围的影响。 玻璃配合料的质量和最佳配方，在熔窑内玻璃熔制过程中，对玻璃质量等多因素起着重要作用，即所谓的REDOX控制效应。1.3原料质量对熔窑使用寿命的影响为能延长玻璃窑寿命、节能、提高熔窑对玻璃液的熔化能力和质量，除了在窑炉设计中选择合理的窑型构造和相应配套的耐火材料及保温材料外。特别应当注意到原料和配合料质量是影响玻璃生产工艺过程的一项至关重要的因素。它不仅关系到玻璃产品的质量，还影响到熔窑的生产能力和寿命。原料质量对熔窑的影响汇总下来，大概有下几方面：A来自配合料的粉料、反映挥发物对熔窑耐火材料的化学侵蚀。其限度要远远不小于玻璃液和火焰气体等在高温条件下对窑体的侵蚀。其重要是配合料中的纯碱、芒硝的挥发对耐火材料，纯碱局限于加料口附近，而芒硝的侵蚀几乎触及到整个熔窑的池壁，因此，除从芒硝中引入N

8、a2O不得不小于5%外，更重要的是在配制过程中必须做到芒硝和煤粉的预混合，尽量减轻芒硝对耐火材料的侵蚀的同步，对的的选择玻璃配合料中的各组分的物理和化学性质是重要的问题。B从上已提到铁的氧化物（Fe2O3或FeO）在玻璃原料中对玻璃的生产和质量均有较大的危害，特别是对玻璃熔制过程中的热学性质和玻璃成品的透光性质。其铁的氧化物的存在，使玻璃在窑中表面和深层的温差扩大，除了影响玻璃液的熔融、澄清等工序外，为能保证熔化质量务必要提高整个窑内的温度。这不仅对能耗、对窑体寿命均有一定的影响，特别是用量较大的硅质原料，其氧化铁含量规定在不不小于0.2% 。C原料的粒度质量原则控制得当，也对熔窑的影响很大，特别是硅质原料，虽然，熔化粒度0.4mm硅砂比0.8mm的熔化时间少3/4，而微粒（0.1mm粒径）硅砂反映速度虽快，但在熔化过程中发泡剧烈，泡层上涌，反会使热效率减少，反映速度变慢。此外，火焰氛围使微粒原料飞散产生粉尘，虽然烟气带到窑尾部和蓄热室中，使这部分窑体侵蚀严重，在提高和稳定硅质原料的化学成分外，还应严格控制玻璃硅质原料的粒度范畴（0.10.6mm）。虽然成本提高了，但对生产优质玻璃，加

9、快熔化速度，减缓窑的侵蚀，延长熔窑的使用寿命和节能等带来的经济效益会大大高于应对原料解决的支出。D纯碱也是配合料中的重要原料。如果使用轻质粉料纯碱投入窑内后易容飞散成窑内侵蚀性很强的粉尘，飞散量一般要达到23%，对窑炉的使用寿命危害性极大的同步也将恶化熔化质量。除需应用重质颗粒碱外，也可采用苛性碱（NaOH）来替代现常用的纯碱，其长处：在配料、输送和投入熔窑的过程中扬尘较少；润湿砂粒的能力比纯碱强，它可以减少配合料组分的分层和飞散；熔点比纯碱低（苛性碱为3200C，纯碱为7600C）因此可减少熔化反映的开始温度，以减少燃料消耗量，也就减轻高温对耐火材料的侵蚀。E在原料质量控制中提高白云石和石灰石的颗粒度至13mm是目前玻璃配合料的一种趋势。这样粒度的原料，可以在熔化初期阶段阻滞碳酸盐的分解和复式碳酸盐的形成过程，能保持分散作用。增进初生液相Na2OSiO2和Na2O2SiO2的生成和它们对硅砂的完全包覆，从而增进配合料的熔化。而在后期阶段，它们急速分解、熔化和均化，所放出的气体又有助于玻璃液的澄清和均化，这对减缓熔窑的侵蚀和提高玻璃的质量有利。F配合料中碎玻璃的粒度大小，也是原料质量控制的一种重要问题。在玻璃配合料中使用不不小于5mm的碎玻璃时，纯碱会先于以小颗粒碎玻璃互相作用熔化，然而与硅砂互相作用。纯碱消耗在碎玻璃熔化上，而使易熔硅酸钠的生成也许减少，这样引起硅砂缺碱下就较难熔化，使玻璃熔制过程加长，无疑会增长能耗，对窑的寿命亦有影响。一般都把碎玻璃加工成2050mm块度，可以减少消耗在碎玻璃上的纯碱量，改善熔化过程。G配合料在混合时加

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