【中玻網(wǎng)】1熔窯池壁磚侵蝕原因

　　玻璃熔窯是浮法玻璃生產(chǎn)線的心臟，玻璃熔窯的使用壽命主要取決于熔窯池壁、大碹、蓄熱室的侵蝕和燒損程度，而池壁侵蝕程度又是影響熔窯壽命的關鍵部位。

　　配合料在熔窯內(nèi)沿窯縱向由固體經(jīng)過火焰的高溫輻射加熱，一階段為原料中各類組分間的硅酸鹽反應，第二階段為未反應完全的泡沫狀硅酸鹽碴狀物，第三階段逐漸熔化成玻璃液。NaO以滲透、擴散、交代的方式從池壁磚的玻璃相和孔隙侵入內(nèi)部，在玻璃液溫度侵蝕和玻液流動沖刷作用下保護層流失，堿性氧化物是造成池壁侵蝕的主要因素。

　　由于熔窯內(nèi)存在橫向和縱向的溫度差異，熔窯內(nèi)貌似平靜的玻璃液面下，實際上存在著橫向和縱向各種錯綜復雜的玻璃液對流。在化料區(qū)、泡沫區(qū)、和透明玻璃液區(qū)不僅受到火焰的加熱，而且還受著熔融循環(huán)玻璃液流的加熱。也正是這些多樣化的對流促進了玻璃的熔化、澄清和均化，同時也造成了池壁的侵蝕。

　　從玻璃熔窯生產(chǎn)的實踐經(jīng)驗看，玻璃液面線至以下300處，由于玻璃液黏度小、流速快，是池壁沖刷侵蝕的嚴重部位。而池壁侵蝕嚴重部位是氣、液、固三相交界的化料區(qū)小爐處池壁，而不是氣、液二相交界處的溫度高熱點小爐處池壁，因此料堆緊貼池壁易造成池壁的沖刷侵蝕。

　　2熔化操作對池壁侵蝕的影響

　　(1)池壁風控制不合理

　　一般玻璃熔窯均采用風冷措施對池壁進行保護，通過對池壁液面以下100左右的外側吹風冷卻，使池壁磚內(nèi)部的局部溫度下降，延緩料堆及玻璃液對池壁磚的侵蝕。池壁冷卻風對延長池壁壽命有非常重要的作用，因此在熔窯投產(chǎn)后要嚴格控制好池壁冷卻風，一是要池壁風吹風位置合理，二是要有足夠且穩(wěn)定的池壁風量和吹風強度。如果吹風位置不合理，或吹風量過小、吹風強度較弱，就不能充分發(fā)揮池壁冷卻風的作用，導致池壁磚侵蝕速度加快，池壁風控制不穩(wěn)定則容易引起池壁磚受急熱急冷而炸裂。

　　(2)料堆緊貼池壁

　　目前大多浮法玻璃廠家采用“雙高熱負荷”的熔化作業(yè)制度，提高1——2小爐溫度，相應使投料池溫度升高，導致料堆根部比較“活”。由于熔化操作原因，兩側池壁溫度低于熔窯中部溫度，產(chǎn)生的玻璃液橫向對流將前進過程中的料堆引向池壁，再則，大型浮法玻璃熔窯多采用2臺毯式投料機，各個料股不能單獨調整料股方向等因素，時間越長越容易形成向兩邊池壁偏斜的“倒八字形”料堆。

　　偏斜的料堆直接緊貼化料區(qū)小爐池壁磚前進并逐漸熔化，對池壁產(chǎn)生非常大的沖刷作用，加快了化料區(qū)小爐處池壁磚沖刷侵蝕速度。

　　3池壁保護措施

　　3.1優(yōu)化熔化操作

　　3.1.1池壁風的控制

　　(1)在熔窯投產(chǎn)時確定正確的池壁風吹風位置和吹風寬度，且日常生產(chǎn)當中要經(jīng)常檢查和及時調整。池壁風吹風位置以玻璃液面以下100mm左右為宜，吹風嘴要有一定寬度，使風吹在池壁上約有60——80mm寬度為宜，以加大池壁磚的冷卻保護面積。

　　(2)保證池壁風吹風量和吹風強度的穩(wěn)定。

　　吹風量大小以晚上觀察池壁磚不發(fā)紅為準，或用紅外測溫儀測量池壁外表面溫度來進行控制。吹風強度的大小以風吹到池壁磚后產(chǎn)生的反彈站在小爐過道中能感覺到為宜。

　　(3)正常生產(chǎn)中要增加池壁冷卻風量時，應分成多次逐步增加，以防止池壁受急冷而炸裂。

　　(4)要根據(jù)熔窯不同時期的實際情況及時調整池壁風量。在熔窯1年左右的初期，池壁較厚

　　(池壁厚度大于200mm)，風量可控制小些，約為總池壁風量的40%;熔窯運行中期(池壁厚度小于200mm)，應增加風量至總池壁風量的60%——80%。到了熔窯的后期(化料區(qū)和熱點處池壁侵蝕后幫磚)，應全開池壁風量。

　　3.1.2料堆的控制

　　(1)在投料操作上，采用調節(jié)投料機閘板開度來調整料層厚度，使投料機出來的料堆形成熔窯的中部料層厚，向熔窯兩側池壁的料堆逐漸減薄，這樣符合熔窯實際橫向溫度分布的特點，即熔窯中部的玻璃液溫度高料層厚，熔窯兩側池壁處的玻璃液溫度低料層薄，保證化料速度均勻，提高化料效率，還能有效減小熔窯中部與兩側池壁處的溫度差，減小熔窯內(nèi)橫向對流，使料堆不容易接觸池壁，兩側池壁處的玻璃液溫度趨向一致，形成良性循環(huán)。

　　(2)在溫度控制上保持熔窯兩側溫度對稱。一要使兩側熱負荷保持一致;二要使蓄熱室的格子體暢通無阻;三要保持兩側支煙道閘板開度要一致;四要保持兩側噴槍的火焰長度、剛性等相對一致。從熔化操作上盡量減小溫度控制所造成的熔窯橫向溫度差，使料堆不偏斜。

　　3.1.3液面的控制

　　作為熔化四小穩(wěn)之一的“液面穩(wěn)”是保護池壁的有效保證。在玻璃生產(chǎn)過程中要保持拉引量相對穩(wěn)定，以減少玻璃液面上下波動，減少玻璃液面波動對池壁的沖刷侵蝕。（玻璃窯爐爐底用粘土大磚）

　　3.2防止偏料及池壁保護的補救措施

　　(1)中部固料水管

　　在熔窯中心(即兩臺投料機之間)安裝一根76mm、長約7——8m的冷卻水管貼住料面，大約至2小爐位置，利用冷卻水包的吸熱降溫作用，吸引兩側的料堆緊靠固料水包前進，使料堆不靠池壁，兩側池壁處的玻璃液溫度升高。當熔窯中部與兩側玻璃液溫差縮小，橫向對流達到平衡時，就能保證料堆的穩(wěn)定，不產(chǎn)生偏斜，對防止偏料及減輕池壁侵蝕和提高玻璃質量都有很好的效果。

　　(2)兩側池壁擋料水包

　　由于熔窯特定原因產(chǎn)生的“倒八字形”料堆，在熔化操作不容易糾正的情況下，可在投料池兩側各安裝一根76mm、長7——8m的擋料水包，貼住玻璃液面，其擺放角度略朝熔窯中心傾斜。在擋料水包的有效長度內(nèi)將偏斜的料堆強行擋住，改變料堆傾斜運動方向，減小料堆緊貼化料區(qū)小爐池壁的程度，對減輕料堆沖刷池壁有一定作用。

　　(3)池壁冷卻水鉤

　　由于池壁不斷受到?jīng)_刷侵蝕，熔窯運行到一定時期，化料區(qū)池壁磚厚度較薄時(100mm左右)，有些廠家采用從下間隙磚處安裝冷卻水鉤，一般1個小爐池壁安裝2——3個冷卻水鉤，水鉤呈L形，長度為800——1000，冷卻水鉤緊貼池壁內(nèi)側，伸入料層高層度60——70mm(具體根據(jù)下間隙磚高度確定)，冷卻水鉤頂住偏斜的料堆使之不貼池壁，還能降低該處的玻璃液黏度，減輕料堆對池壁侵蝕速度，起到保護池壁作用。但是池壁冷卻水鉤是雙刃劍，有利就有弊，由于池壁冷卻水鉤的冷卻作用，加大了熔窯中部與兩側的溫度差，使料堆更容易產(chǎn)生偏料。

　　(4)池壁綁磚

　　在熔窯中后期當池壁厚度很小時可采取池壁綁磚。采用33或36氧化法無縮孔鋯剛玉磚，規(guī)格為300mm×400mm×100mm，從1小爐綁至熱點小爐處池壁。每次綁磚加上適當增加池壁風量，一般可安全使用2年左右，一個窯期內(nèi)一般可綁磚2次。

　　4結語

　　(1)在浮法玻璃生產(chǎn)中，加強熔化操作和窯爐維護，控制料堆不偏斜不緊貼池壁，控制好池壁冷卻風，保持玻璃液溫度和液面的穩(wěn)定是保護池壁和減輕池壁侵蝕的經(jīng)濟有效的方法，同時也是基本的要求，必須引起玻璃生產(chǎn)廠家高度重視，只要把熔化操作的基礎工作做好，就可起到事半功倍的效果。

　　(2)為防止偏料、保護池壁和延長池壁使用壽命所采取的技術補救措施，大都是不得已而為之。其中采用擋料水包和冷卻水鉤的技術措施，就是雙刃劍，有利有弊，一方面起到防止偏料和保護池壁的作用，但另一方面也會影響熔化狀況，加大了熔窯中部與兩側溫差，增加料堆控制的難度，也相應增加了燃料消耗。池壁冷卻水鉤可與擋料水包結合使用，這樣既降低了池壁處玻璃液黏度，減小了對池壁的侵蝕作用，又強制料堆改變方向，克服了冷卻水鉤的偏料傾向，使料堆不緊貼沖刷池壁，能起到較好的池壁保護效果。

　　(3)采用中部固料水管和池壁綁磚，是目前國內(nèi)玻璃生產(chǎn)廠家防止偏料和保護池壁效果較好的技術措施。大型浮法玻璃熔窯采用固料水包有利于料堆控制，可使兩側料堆緊靠固料水包前進，使料堆不靠池壁，杜絕料堆對池壁的直接侵蝕;采用池壁綁磚不會影響變?nèi)刍癄顩r，綁磚后直接增加池壁厚度，加大池壁冷卻風量也得到有效的冷卻作用，起到延長熔窯池壁使用壽命的效果。