火焰池窑的电助熔——电助熔池窑的设计和操作要点

电助熔窑内的电极布置和功率配置

    电助熔池窑的电极布置是一个很关键的问题,直接影响着电助熔设备的运转效率。由于窑型结构、玻璃的颜色和组成、操作、控制不同,必 须经过模拟试验才能决定电极布置。

1.电极安装在热点附近时,根据安装电助熔的目的,电极布置很不一样。一般安装在整个熔化部2/3长度处(即池窑的热点处)。在配置电助熔的电极时,首先要考虑到玻璃液在窑池中的流动特点。例如欲提高池窑的熔化能力,需强化成形流动降低对流时,会对泡界线有不良的影响,采用电助熔正是减少这种不良影响的有效手段。电极要安装在热点的附近。如果是棒电极由池底插入成一个垂直的热障,电能由三相电源提供时,它们一般是按照三角形排列。

2.电极安装在澄清部。一般来说,如果电助熔是低水平运行(净增产量不超过10%)时,电能集中使用在窑炉的一部分,比分散到整个窑炉为好,通常集中使用在澄清部较为有利。

3.电极安装在配合料堆下。在横火焰池窑里,如果料堆松散的分布在熔化区,而澄清部有一个清亮的表面,在配合料堆下引入电能效果较好。电极安装在靠近加料口一侧,应尽量避免在窑炉首端使用电助熔。

4.电极分散安装在熔化部。当电助熔是高水平运行时,把热量分散在池窑的大部分更有效些。     

5.电极布置和连接方式是多种多样的。可分为澄清部的电助熔,熔化部的电助熔和两者的结合。电极连接方式应尽可能具有可变性,以便能适应不同的工作条件。

6.必 须将电助熔系统的设计和窑炉的操作一起考虑,才能提供****的效益。除非最 大份额的功率直接置于热点处,否则输入的功率可能会降低水平式火焰窑炉所产生的有益的对流。使用恰当,电助熔带来的效益,大大超过消耗电能的费用。

7.变压器的供电和电极布置  供电系统是电助熔加热的基础。电极布置和功率配置对于电能转化为热能、温度分布、玻璃液的流动都有很大关系。下面提供几种电助熔池窑设计。

8.钼电极运行中的安全性  由于钼电极在高温下易被氧化,插入深度上既要考虑能量的有效利用,又要考虑钼电极不被氧化,若将池窑中玻璃液在深度上分为上中下三层,前者则要求将电极插入1/3层中,这样便可提高上层玻璃液温度,促进上层粉料的熔融,加快硅酸盐的形成。但在上层区域中玻璃液充满着大量的氧化性气体,危害钼电极安全运行,后者要求插入中下层玻璃液中;但插入下层又会提高窑底温度,增加窑底的热损失。并使上下层温度梯度减小,对流减弱,上层玻璃液升高的直接效果差。因此将电极插入玻璃液中层。然而,还应考虑对应部位玻璃液性能与制定的温度制度,即在投料池部位由于气泡浸没较深,故应插入下1/3部位,热点玻璃液气泡较浅应插入上1/3部位,两者间设置在1/2部位。这便在设计中形成能量输入曲线同制订温度曲线同轨迹,也就是说,若在这些对应点输入等能量,在玻璃液中形成的温度场与需要得到的温度制度相近。

根据工艺要求得出的电极布置方案,并不是一成不变的,应与加料池的位置、大小、耐火材料的尺寸和夹铁、池壁顶铁、窑炉立柱及周围环境等因素同时考虑,形成统一方案。

9.变压器的基础电耗 因玻璃池窑是一个有很高热能的热载体,当电助熔输入某一能量值时,所占全窑的能量比例很小,放热对温度场的改变能力很小。但高于这一基础值时,便可产生极 大的效益,这一基础值即为变压器的基础功率,它与熔窑的大小、形状、结构、接地状况等因素有关。如某厂从生产调节中发现池窑的基础功率在120～140kW,也就是若输入功率低于此值,电助熔的效能便不明显。然而,这个基础功率并不是无功功率,它是由电助熔对池窑灵敏调节程度决定的,并且与熔窑的大小成正比.与火焰窑供给的热能成反比。