玻璃熔窑的保温

 前面河南耐火材料厂介绍了玻璃窑用耐火材料标准及玻璃熔窑的砌筑，今天为大家说下玻璃窑炉的保温。

熔窑散热面积大，外表层温度高，散热量大。外表面散热损失占熔窑总热耗的20％～30％，个别小窑达50％，尤其采用导热系数较大的电熔耐火砖之后，热损失更大。因此，窑体保温很有必要。窑体保温后，可以减少散热损失，节约燃料，改善操作环境，提高熔窑的熔化能力，恰当的保温还有利于提高玻璃液质量。

玻璃熔窑的保温工作，目前国内外完善的程度不一样。我国生产规模较小的熔窑，较多采用全保温的方法，而一般大、中型熔窑仅做到了局部保温。究其原因，主要是有人认为熔窑保温后，耐火砖工作温度升高，加之国产耐火砖质量较差，会使窑炉寿命缩短。但是，从一些厂家成功保温的实例看来，这种担心是不必要的，采用国产耐火砖不但可以局部保温，也可以全保温，关键是保温方法要恰当。

玻璃熔窑的保温，应本着合理保温的原则，能保则保。如果因保温而导致窑体寿命缩短，或不利于提高玻璃液质量，或需要太多的资金投入，则对保温应持审慎态度。一般说来，从投料口到通路，从窑顶到烟道全部高温下的窑体均可以进行保温，只是保温方法和保温程度各部位略有不同而已。但为了使冷却部能均匀散热从而使玻璃液能按规定速率均匀冷却，不宜保温。若冷却部面积过大，可适当保温，以减小降温速率。

保温时所选用的保温材料，应满足各项技术要求，如导热系数、允许使用温度、机械强度、化学性质、施工量等方面的要求。目前多采用轻质耐火砖，但它隔热性差，施工量大、不定形保温材料有较好的使用效果。另外，保温材料的选用还应注意经济合理性。保温层的结构，目前趋向于搞复合保温层，其内层用隔热性差、耐火度高、抗侵蚀性好的材料；中层用隔热性较好、耐火度较低的材料；外层则用强度较大的材料。

1．熔窑大璇的保温大璇表面散热量占窑体总散热量的25％～30％，因此，搞好大璇的保温是节能的关键。由于大璇受到碱蒸气的侵蚀、高温熔融以及火焰冲刷等作用，因此这部分的保温应注意以下几个问题：

(1)大璇应有较高的砌筑质量。

(2)不同部位的大璇应有不同的保温程度，新砌大磕和旧璇保温时应区别对待。

(3)所用的璇顶耐火砖和保温材料应能适应保温后的新的工作条件。

一般大璇保温后，璇顶内表面温度会提高8％～15％，外表面温度也会有很大程度的提高，这会加快耐火砖的损坏。

(4)为适应保温的要求，可以适当改变窑体结构，例如将反璇结构改为“插入式”对保温后窑体质量的提高十分有利。

保温层的结构合理与否，对大璇的保温效果有重要影响，一般大璇保温层设计应遵循下列原则：

(1)能够实现持久的“绝对密封”；

(2)有良好的保温性能；

(3)材质轻；

(4)材料能承受多层保温后的温度且相互间无反应；

(5)材料价廉；

(6)便于粉尘的清扫。

下图所示为大璇的四种保温方案(图中A、B，…，H后数据为材料厚度数据，单位；mm，后同)。

大璇保温有两种方法：“热保”和“冷保”。冷保是在大璇温度在700℃以后开始砌筑保温层，而热保是烤窑升至正常作业温度后开始砌筑保温层。大璇的保温是一个综合的系统工程，以大璇的砌筑、材料的选用、保温部位及保温程度到密封层施工方法、熔窑作业制度等各方面都要配合好，方能达到预期的保温效果。

2．池壁的保温池壁散热量占窑体总散热损失的6％～8％。池壁散热量虽然不大，但池壁保温有利于减少玻璃液的散热损失，减小玻璃液的横向流动速度和范围，有助于减弱玻璃液对池壁的冲刷作用和提高玻璃液质量。

池壁保温须注意下列问题：

(1)由于池壁上部受玻璃液冲刷侵蚀严重，一般液面以下200～400mm内的池壁不保温，且应加强冷却。在其以下的部位，可以将砖缝空出不保温，也可以整体保温，但池壁砖缝应尽量小，且在烤窑前用锆质耐火泥和锆质捣打料对砖缝进行处理。

(2)池壁保温后，玻璃液的温度将会提高，须注意池底、池壁材料的选择和保护；

(3)保温层施工可以在烤窑结束前进行，也可以在烤窑结束温度稳定以后进行。

池壁保温可采用下图所示几种保温层结构。

3．胸墙保温胸墙的散热损失占窑体总散热量的2％～3％。通过保温不但可以减少这部分散热损失，而且对延长耐火砖的使用寿命也有良好的效果，尤其对电熔锆刚玉砖或热稳定性较差的刚玉砖作胸墙时效果明显。但胸墙外形比较复杂，保温不容易进行，简单的办法是用粘结剂将硅酸铝耐火纤维毡粘贴于胸墙外表面，也可采用如图所示方案。

4．小炉的保温小炉表面散热量占窑体总散热量的35％～10％，结构较复杂，且保温受小炉之间空间的限制，保温措施不易实现，特别是小炉侧墙和斜璇等部位，温度较高，保温时的选材、保温层构造等磺体部分可采用大璇保温方案，侧墙部位的保温则应注意使保温层结构不能太厚，且易施工和合适的保温性能。

5．池底的保温池底表面散热占窑体总散热量的8％～10％，池底保温不仅可以节能，还有利于提高熔化率和玻璃质量。但池底保温后会使底层温度升高(可升高200～300℃)，这会加剧池底的侵蚀，而且可能使池底粘土砖漂浮。池底的保温可采用如下图所示的几种方案。

池底保温时还应注意：如果池底上采用了锆质捣打料，应在保温池底端部预留几个排气孔，以排出水蒸气；烤窑温度达1500℃后应继续保温一段时间直至锆质捣打料烧结达一定强度方可向窑内加料，否则会破坏窑底复合结构。

6．蓄热室的保温蓄热室表面散热占窑体总散热损失的8％～14％。该处保温，不仅可以减少蓄热室的散热量，而且能使窑体得到可靠的密封。生产实践表明，玻璃熔窑蓄热室的漏风非常严重，蓄热室吸入冷空气后，会使助燃空气和废气的温度降低，从而降低了蓄热效率及余热的利用效果，还会增大烟囱的排烟阻力和增大排烟动力消耗。国外的蓄热室一般比国内的高大，但蓄热室底部烟气温度却差不多，这也说明国内蓄热室密封不好，吸入了较多的冷空气，因此，蓄热室的保温是很有必要的。目前，国内外蓄热室的保温已有成熟的方法和经验，总的看来，都必须做到“密封”和“隔热”、注意材料的化学稳定性、热稳定性等性能与所用部位的工作条件相适应。玻璃熔窑的保温，是一项技术要求较高的综合性工作，以耐火砖的选择与砌筑到保温层的设计与施工均应考虑到保温的要求，保温后要仔细观察窑炉的工作状况并解决出现的问题，只有这样才有可能达到预期的效果。

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