熔制工艺培训讲义资料.doc
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1、 马蹄焰窑熔制工艺讲义一、 职责:DCS室人员要保证在生产过程中窑炉系统、通路燃烧系统、窑炉辅助设备系统和DCS室控制系统的安全运行,为后道拉丝工序提供优质的玻璃液实现产能最大化。1、 严格执行国家关于安全生产的法律法规及公司的各项规章制度。2、 本场所是公司生产的要害场所,为了加强要害场所管理,确保设备、窑炉安全运行,工作人员必须严格执行要害场所管理制度。3、 工作人员必须认真负责、严守岗位、不得擅离职守、遵守好劳动纪律无睡岗、迟到现象。工作中不能干与工作无关的事情。4、 保持好卫生区整洁、整齐及时清理、清扫做好现场管理。5、 工作人员在现场操作时要严格按照窑炉安全操作规程进行操作,佩戴好各
2、种劳保用品。6、 工作人员必须掌握熔制工艺、DCS控制、窑炉结构、通路燃烧等相关知识,不断提高业务水平。7、 工作人员要认真做好各种参数的记录要整洁、清晰定期对各参数进行对比分析。8、 加强与拉丝车间配合和联系,强化服务意识,及时向领导反馈生产情况,确保生产运行正常。9、 DCS室人员要严格按照熔制工艺标准进行对窑炉各个点的参数进行控制、监视、记录、反馈。保证窑炉好的熔制状态。10、 DCS室人员要严格执行窑炉及设备巡检制度,发现隐患及时处理汇报。11、 按时完成领导交给的临时性工作。二、操作标准1、马蹄焰窑炉操作说明:窑炉的工艺操作应做到炉温、窑压、气氛、液面四项指标的稳定,尽量减少其波动。
3、马蹄焰窑炉及通路运行热工参数。(温度参数根据拉丝工艺要求,由现场情况进行调整)1.1 熔化温度:155051.2 窑压:3-8pa1.3 液面:液面位于熔化部池壁顶面下70mm,液面波动0.3毫米1.4 气氛:控制在氧化性气氛,气氛性质稳定。1.5 主通路空间温度:133013501.6 过渡通路空间温度:130013301.7 1#4#成型通路空间温度:12601280熔化部温度以大碹碹顶热电偶温度为参考,每班记录各测定点的热工参数,发现熔化部温度超出控制温度范围,应及时通知煤气站,作相应调整。2.配合料的投料及熔化2.1窑炉两侧均匀投料,配合料堆应控制在鼓泡的前方,粉料不得越过鼓泡区 ,在
4、投料池与喷火口之间呈现近似抛物线分状分布,流液洞前的玻璃液面以清亮、干净、没有浮渣为佳。2.2本窑炉出料量大,稍不注意就可能造成液位大幅下降,因此要求经常检查料仓的料位情况,是否发生堵塞,棚架现象。加料机的出料口是否有粘结的粉料或玻璃堵塞,若有则及时疏通,保证正常加料。2.3为了保障加料的顺利进行,要每班检查一次加料系统的运行情况。2.4经常检查投料机和液面的连锁情况,保障液面正常。2.5经常检查螺旋投料机头部水套有无渗水与漏水,如有则及时拉出投料机进行维修,同时要将备用投料机投入使用。3.喷火口的燃烧火焰3.1火焰控制应短而清亮的氧化焰、刚度好,经常观察火焰的形状角度和长度,及时调整助燃风量
5、。 3.2 煤气的质量要求:CO2COH2CH4N2O2热值5%26%14%2.0%48%0.15%1400Kcal/M34.鼓泡系统鼓泡的运行参数(泡径、泡频)将影响到配合料的熔化及玻璃液的质量,同时也影响到窑炉的寿命。鼓泡的运行参数根据熔制工艺要求进行调整。(鼓泡系统的调整与结构)5.换火操作每隔30分钟换火一次。换火程序是先换煤气后换空气,煤气交换器换向(换向过程约12秒)间隔6秒钟后,再换空气,即空气交换器开始换向(空气交换器换向过程不大于5秒)。若遇特殊原因导致自动换向失效时,应每隔30分钟严格按操作规程人工换向。(此地方要插入换向故障处理) 6.助燃风量调节助燃风量关系到煤气的燃烧
6、状况及燃料消耗量,保证喷火口燃烧火焰短而清亮。当火焰长而浑浊时,应适当增加助燃风量,达到既满足熔制工艺需要又节约燃料的目的。7.窑炉测温系统的使用注意事项7.1必须保证各部位温度测试的正确性,及时纠正因温度显示仪不准、热电偶型号不配套或已损坏等导致的温度虚低或虚高现象。7.2煤气蓄热室上部检修门处测温点,其温度必须控制在120010范围内,煤气格子体砖的温度控制在112010范围内。如果超过此温度上限,格子体和中隔墙体可能产生高温蠕变。7.3控制煤气蓄热室温度,主要靠调节烟气流速流量进行。因此应及时调节煤气蓄热室的烟道闸门开度。7.4蓄热室格子体(特别是小空气蓄热室)在窑炉进行半年后,必须吹扫
7、格子体上的积灰。7.5空气蓄热室顶部温度不得超过1320。8.烟道系统 烟道系统中共有8块闸板,应根据具体情况予以调节。(对各闸板的用途进行叙述)8.1总烟道闸板,用于调节熔化部窑压 窑压过高,火焰向外喷、易烧损耐火材料及铁件,增加燃耗,缩短窑炉寿命。 窑压过低,窑炉易吸入外界冷空气,降低火焰空间温度,影响正常的熔制,增加燃耗。 应根据窑压与工艺规定的窑压的偏差及时调节总闸板的高度。8.2 空气、煤气烟道流量闸板 调节空、煤气蓄热室内烟气流量的分配比例,控制空气及煤气的预热温度,从而延长格子体的使用寿命。 通常空气的预热温度比煤气的预热温度高150200。8.3左、右空气、煤气支烟道闸板 用于
8、左右烟道系统的阻力平衡。某一支烟道的积灰,严重造成阻力增加时,适当提高该支烟道的闸板。8.4要经常分析比较窑炉各种参数,若烟道温度降低,窑压增加,应及时检查排烟系统是否畅道,特别是蓄热室格子体是否有堵塞。9.电极9.1定期检查所有电极、电极水套情况(每班2次),电极联接件是否松动,水套是否漏水,并保证冷却水不停水。每班记录电极电流、电压、水套的水温,发现异常,及时查明原因处理。10.保窑风系统操作烤窑时,池壁冷却风机不投入使用。待放料时开启池壁冷却风,严格保持风量大小。开始时冷却风的风量控制得较小,随着时间的推移,逐渐加大冷却风量,对于易损部位(如投料口、流液洞处、电极砖)的风量要加大些,其它
9、部位风量控制较小。 池底冷却风烤窑时就投入使用。池底冷却风管要加以可靠固定,禁止碰及鼓泡管和电极,保证保窑风管与电极之间的绝缘。11通路燃烧111日常运行天然气(或液化气)送至车间,经过滤调压后,通过混合器与空气按燃烧比例混合后送至通路内燃烧。车间内并联布置14套独立的燃烧系统。根据拉丝工艺要求,气动薄膜调节阀调节空气流量,并通过混合器比例调节燃气流量,来调节温度。调节阀开度通过温度信号实现自动调节。通路燃烧正常运行后,定期测定每区烟气中CO2、CO、O2的含量,根据观察火焰颜色及废气成份分析结果,利用混合器上微调阀调节空煤气配比,使废气中CO含量06-0.8%。正常生产时,每周测定一次废气成
10、分,如重新启动或较大调整后,也需测定废气成分。(燃烧系统结构进行叙述)11.2日常操作11.2.1.交接班时必须检查预混系统各设备、部件的工作情况,并作好记录。风机应无异常杂音,电机电流及轴承温升正常,出口风压稳定。零压阀工作稳定。电磁阀等温升正常。管路系统及烧咀无煤气泄漏和窜火现象,通路有无冒火烧烧咀和烧咀过热现象。如发生上述现象,应立即采取措施,消除隐患。11.2.2.每小时记录一次工艺参数,主要是煤气压力、空气压力、混合气压力、通路温度,薄膜阀开度和定值器输出压力每班记录一次,如这二个参数对应关系发生较大变化时,应及时通知有关工种调整或修理。11.2.3.每班检查一次零压阀、气动阀运行情
11、况及电磁阀温度。(通路燃烧系统的操作和使用注意事项详见供应商提供的使用说明书)12.窑炉的检查、保养和维修12.1记录窑炉的所有操作数据,必须记录在窑炉的记录本上,包括进行的维修工作。12.2检查检查的频率:根据需要每天、每周或每月检查。日检查:窑炉的下面部位需每天检查:a)窑顶:窑顶的膨胀缝及结合面必须检查,应该没有可见的火苗和废气的流溢。b)窑池:一定要仔细检查,尤其是流液洞及投料口是极易损坏的部位,注意玻璃液渗漏的信号。如发现玻璃液渗漏,必须用锤子,凿子清理干净,然后用风冷却。c)鼓泡砖和电极 检查所有鼓泡管是否正常工作,有无堵塞或泡径变小等现象,如有则按有关规程处理。 鼓泡砖一定要用风
12、冷却。 流液洞电极及熔化部池底电极。检查包括冷却水回水温度,水泄漏及电极砖损坏,玻璃液渗漏等。d)蓄热室。注意观察废气泄漏的迹象(发生泄漏的地方耐火材料变黑)。如已经泄漏,这些地方需用相应泥料进行密封。观察蓄热室旁的聚水坑里有无积水,如有则及时排出。e)窑炉的控制设备和热电偶热电偶损坏后要立即更换,新的热电偶要慢慢加热,以防陶瓷套管损坏。f)窑池和流液洞的冷却需每天检查冷却风机有问题,则将备用风机投入工作,保证冷却风机连续工作。停电造成窑炉冷却风中断,则来电后要注意慢慢开大冷却风量。如果冷却风量不够,窑池砖有发红的部位,必须逐渐增加冷却风量。g)生产过程中若遇长时间大幅度降温或停炉检修,应对窑
13、炉各部位拉杆、顶丝等的松紧程度进行相应调整,窑炉正常运行情况下不得随意变动。周检查a)每周清除窑炉顶积聚的配合料粉尘,小心不要使配合料颗粒落入玻璃液中。b)每周检查所有空气,水管道的接缝、阀门、钢结构及其它设备。c)定期(每周不少于二次),吹扫大碹、小炉蓄热室、加料池顶部,减少或避免粉尘堆积,以保护其不受侵蚀。月检查每月要检查蓄热室格子体,及时吹扫积聚在格子体上的粉尘。清灰工作分炉外清灰和炉内清灰。炉外清灰即通过蓄热室墙体上的预留孔水平方向清灰。炉内清灰即人到空气蓄热室下部落灰库垂直方向进行清灰,该方法清灰效果好,但操作环境恶劣,操作时必须做好安全防范工作。烟道清灰时,要在下火进行清灰。打开烟
14、道清灰孔用清灰耙把积灰清理出来。注意在蓄热室和烟道清灰过程中不能换向 12.3热修 窑炉某些部位烧损严重影响正常生产时,对局部采取处理措施进行热修。窑炉若有穿风透火现象,应及时进行浆补,浆补所用材料必须与原本体材料相同. 使用到一定时间后,蓄热室格子体会损坏,必须及时进行更换. 窑炉热修为高温作业,操作难度较大,必须做好安全防范措施,确保安全操作。事先熟悉操作位置、顺序、上下道路及应急疏散道路 组织分工要明确,配合要紧密,充分考虑各方面的不利因素。 阻隔和切断热源,把热修环境温度降低到150以下,减少火焰或热气流对操作人员的危害。 胸墙,蓄热室墙等窑炉较高部位热修时,必须搭好操作平台,装好防护
15、拦杆。热修大碹时操作人员不允许踏在碹顶上,一定要搭好铁制脚手架。 操作人员必须穿戴好劳动防护用品,切不可穿化纤类衣服。 12.4应急情况的处理12.4.1停电处理12.4.1.1瞬时跳电停电后,煤气发生炉的操作按发生炉操作说明书进行,继续给窑炉供煤气。同时二次风也由机械风改为自然风。若停电时间较短(10分钟)影响不是太大,为防止窑内产生负压,可以适当把总烟道闸板降低一些。恢复通电后措施: a)逐步提高煤气量和空气量,使熔化部空间温度达到工艺要求,同时提高总烟道闸板 b)通路温度调整,使之达到工艺要求。 c)提高加料速度,保证液面高度 d)调整鼓泡泡径和频率 12.4.1.2若停电时间较长 a)
16、要停止漏板放料,保证液面高度. b)投料口用熟料堆塞,同时堵塞窑炉及通路的各个观察孔、测温孔、测液孔。减少窑体散热 c)池壁和流液洞要用保温棉临时保温,减少窑体散热,防止玻璃液凝固。 d)保证鼓泡气源压力。注意检查备用气源管道上止回阀能否正常工作,防止备用气源漏气,保证鼓泡气源压力,防止鼓泡管堵塞。通电后的措施a)逐步提高煤气量和空气量,使火焰温度达到工艺要求,同时视窑压情况,总闸板作相应的调整。b)根据需要,可对流液洞电极通电加热玻璃液,正常生产时,停止通电c)调回原鼓泡用气源,调整鼓泡参数,使泡频和泡经能满足工艺要求d)检查各仪表及设备运行状况是否正常e)正常生产后撤走临时保温棉及堵塞物,
17、打开保窑风机,逐渐恢复对窑体的冷却。窑炉熔制基础知识一、 玻璃的熔制过程: 按照玻璃配方混合好的配合料,经过高温加热形成玻璃的过程,称之为玻璃的熔制。熔制的目的是得到均匀、纯净、透明并适合于成型的玻璃液,熔制速度和熔制制度的合理性对玻璃的质量、产量和成本影响很大。 玻璃的熔制过程可分为以下五个阶段:1、 硅酸盐的形成阶段 配合料入窑后,在高温(1000左右)作用下迅速发生一系列物理的、化学的变化,如粉料受热,水分蒸发、盐类分解、多晶转变、组分熔化以及石英砂与其他组分之间进行的固相反应,这个阶段时配合料变成了变成了由硅酸盐和游离sio2组成的不透明烧结物。2、 玻璃的形成阶段 当温度升至1250
18、时,各种硅酸盐开始熔融,继续升温未熔化的硅酸盐和石英砂粒完全溶解于熔融体中,成为含大量可见气泡的,温度上和化学成分上不够均匀的透明的玻璃液。 硅酸盐形成阶段和玻璃形成阶段没有明显的界限。硅酸盐形成阶段尚未结束时玻璃形成阶段已经开始,所以在生产中两个阶段视为一个阶段,称之为配合料的熔化阶段。3、 玻璃的澄清阶段 玻璃形成阶段结束时,熔融体中还包含许多气泡,和灰泡(小气泡)。从玻璃液中出去肉眼可见的气体夹杂物,消除玻璃中的气孔组织的阶段称之为澄清阶段。到温度升高时,玻璃液的粘度迅速降低,使气泡大量逸出,因此澄清阶段必须在较高温度下进行,这一阶段的温度在1400-1500。4、 玻璃的均化阶段玻璃液
19、形成后各部分玻璃液的化学成分和温度都不相同,夹杂着一部分不均匀体,为了消除这种不均匀性,获得均匀一致的玻璃液,必须进行均化。玻璃液的均化其实早在玻璃也形成时已经开始,但主要的均化过程还是在澄清后期进行,它与澄清过程混在一起,没有明显的界限,可以看做边澄清边均化,均化过程结束在澄清过程以后。 达到玻璃液的均化主要依靠扩散和对流作用,高温时一个主要条件,以为他可以明显减小玻璃液的粘度,是扩散作用加强。在我们的窑炉生产中增加了鼓泡来使玻璃液强制对流,加快玻璃液澄清均化。5、 玻璃液的冷却接段 澄清后的玻璃液粘度太小,无法进行拉丝作业,必须经过冷却来提高粘度达到适合拉丝作业的温度,一般拉丝温度比澄清温
20、度低200. 以上几个阶段在实际熔化过程中,没有明显的界限,也不一定按顺序进行有些阶段同时或部分同时进行。例:在硅酸盐形成尚未结束时,玻璃形成阶段已经开始,均化过程实际上也是在硅酸盐形成以后即以开始,而不是等澄清结束后才开始。二、 池窑的熔制制度1、 合理的熔制制度是正常生产的保证,对窑炉的熔 化能力、玻璃质量、燃料消耗、窑炉寿命均有很大的影响。熔制制度包括温度、压力、气氛、泡界线、液面、换向制度。(1)、温度制度: 温度制度一般是指窑炉长度方向的温度分布,温度制度既要满足熔化过程的需要,还要满足玻璃液澄清均化、成行的需要。在实际生产中一般以控制热点温度来实现。 热点温度:从溶化速度和澄清效果
21、看,希望热点温度尽可能高,但它受耐火材料和窑炉使用寿命限制,所以在选热点温度时,尽量以不伤害耐火材料为主。 热点位置:中间一二线一般在窑炉的2/3处,ECR线在窑炉的中间部位。在马蹄焰窑炉的实际生产中,因两侧火焰长度角度无法完全相同,每换火一次,热点位置和温度都可能发生变化,要达到成功的温度控制,要在换向结束后迅速地将温度升至正常值,尽量减少温度波动,提高熔化质量。(2)窑压 一般在窑炉生产中要求窑压为微正压,一般控制在38pa。在窑炉生产中负压和窑压过大都是不允许的,当负压时,将上窑内吸入冷空气,降低窑温,增加燃料消耗,还会使窑内温度不均匀。窑压过大也会带来不利,它会使耐火材料和窑炉钢结构烧
22、损加剧,向外冒火严重,增加燃耗,并切不利于玻璃液的澄清。(3)、气氛制度 窑内气体按化学组成及具有的氧化或还原能力分成氧化气氛、中性气氛和还原气氛。在熔制不同的玻璃液时对气氛的要求也不同,所以要制定气氛制度。如在熔化绿料玻璃时要用氧化焰,在熔制黄料玻璃时要用还原焰。(4)、泡界线 在窑炉内由于热点与投料池的差异,表层玻璃液向投料口回流,使无泡沫的玻璃液与有泡沫的玻璃液之间有一条明显的分界线,称之为泡界线。 泡界线的位置和形状是判断熔化作业正常与否的标志,泡界线应整齐清楚,线外玻璃液面清亮、干净、没有浮渣。保持泡界线位置是判断熔制稳定的重要依据,也是达到优质高产的重要条件。(5)、液面 玻璃液面
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