摘要：針對浮法玻璃熔窯在超期運行過程中出現的一系列燒損現象，采用多種措施對窯爐進行熱修，使窯齡延長一年多。介紹了在各部位進行熱修的具體實施方法。


　　關鍵詞：浮法玻璃；熔窯；熱修

1  背景情況  

  

    窯爐的正確使用以及關鍵部位的維護、保養是延長窯爐使用壽命、延長全線設備使用周期、提高經濟效益的根本。在窯爐后期，熱修和維護的工作量會更大，如果維護和保養不及時，方法不創新，達到設計窯齡尚且是難事，更談不上延長窯爐壽命。國內某浮法廠在窯爐后期，通過大膽創新的熱修、熱補以及工藝改進措施，使窯爐使用壽命延長了一年多，為其他浮法玻璃企業在延長窯爐使用壽命方面提供了寶貴經驗。

   

    該浮法玻璃熔窯原設計窯齡為3年，至1999年初，已安全運行了3年2個月，超過了設計窯齡。運行期間，該熔窯先后經歷過5次改色，其燒損狀況及設備老化狀況已嚴重危及到生產的安全與穩定，按常規計劃必須進行冷修。為減少投資，降低生產成本，決定將該浮法線本屆窯齡延長1～1．5年。  

  

    熔窯經過三年多的運行，池底、池壁及胸墻、大碹、格子體、小爐碹頂、蓄熱室前墻、小熔化部頂碹等部位嚴重燒損，針對不同部位，采取不同措施，使該處的狀況得以緩解。


2  技術措施

2．1  加固角鐵解決池底磚縫變大的問題  

  

    上屆冷修時，為節約成本，熔窯池底磚沒有更換，當時，3#小爐之前的池底磚縫已大于20mm。在冷修期間專家對該情況作出鑒定：該浮法線以生產著色玻璃為主，本屆窯期不能生產粘度較小的透明玻璃，以盡量減小玻璃液的流速，緩解對池底磚的沖刷。但本屆生產中，需要將該熔窯的產品由翡翠綠玻璃改為海洋藍玻璃。經實驗測定，在高溫時，海洋藍玻璃的粘度比透明玻璃還要小，如果池底磚縫處理不當，極有可能在生產海洋藍玻璃時發生池底漏玻璃液事故。為此在改色前確定了熱點部位池底磚加固處理的方案。

    

    在池底磚縫較大的地方，按照圖1所示方法用薄片鐵磚將縫隙塞卡住，而后用角鋼頂住薄片磚，為防止其掉落，角鋼的兩側頂邊與池底支撐鋼板牢固焊接在一起。這樣就有效地防止低粘度玻璃液從池底縫隙滲漏、跑冒。


2．2  加強冷卻池壁及胸墻   


    由于窯后期燒損嚴重以及操作上時有發生的偏料等原因，料堆前后池壁磚已被沖刷得很薄，胸墻有多處的掛鉤磚端頭被燒斷或下間隙磚透火，使得該處的支撐下巴掌鐵以及托鐵板因缺少隔離保護而直接暴露在窯內火焰之下，如果處理不及時或方法不當，極有可能因鐵件部位(下巴掌鐵、托鐵板)燒損嚴重而引發窯體變形，最終導致小爐垛和胸墻傾斜倒塌而無法挽回。  

  

    使用風機吹風保護鐵部件的傳統操作方法，雖然能適當降低燒損部位的溫度，緩解持續高溫對加重燒損的風險，但是，在窯爐使用后期燒損較為嚴重的關鍵時刻，一般冷卻風吹風保護的方案在此無濟于事。所以采用在兩側池壁的間隙處架設壓縮空氣管路，并制作鴨嘴形壓縮空氣噴頭直接高壓吹風冷卻，氣壓保持在2MPa左右，以阻擋火焰進一步燒損鐵件；同時緊靠托鐵板加裝幾排160×40×40(mm)的T字形水包，水壓保持在1MPa左右，對該部位強制冷卻。強化的雙重冷卻保護措施有效地降低了該部位的燒損。


2．3  冷卻并直接修復大碹        

    窯后期大碹脹縫處燒損后透火較為嚴重。傳統的熱修操作是用熱補料敷蓋，這一方面操作難度較大，另一方面，由于操作過程容易造成熱補料及碹頂外部的臟物掉人窯內，產生熔化過程夾雜物，直接影響玻璃板面質量。為保證玻璃板面的質量，采用傳統熱修方案是不合適的。為此，在大碹碹頂透火處附近架設冷卻風箱或軸流風機，以改善操作環境。操作人員穿好隔熱勞防用品，用“備用碹磚直接復碹”，既簡便快捷，又經濟實用。熟修效果良好，對正常生產幾乎無影響。


2．4  疏通格子體    

    窯爐后期格子孔積溜速度快，堵塞嚴重，個別小爐格子體有局部倒塌現象，這不僅影響到火焰控制的穩定，而且可能因操作不慎而出現事態惡化，導致冷修提前。  

  

    對于格子體堵塞，采用技術上較為成熟的扒溜子和放長火高溫熔融疏通法相結合的措施，以保證窯后期格子體內的氣流暢通。傳統的扒溜子方法為：采用可伸長、套接的鋼管從蓄熱室的底部通道內直接分段上下捅搗，該種方法對處理蓄熱室的底部和中部的格子體堵塞較為有效，而對處理蓄熱室上層格子體堵塞來說，操作難度大，處理效果也不太好。放長火高溫熔融疏通法操作原理為：蓄熱室格子體內堵塞物多為玻璃體與硫化物等其他物質的共熔物，利用其熔點較格子體磚材低的特點，將對面小爐的燃燒噴槍火焰放長，溫度升高并控制在上層格子磚荷重軟化溫度以下，進而使格子體上層的堵塞物被燒熔后自然落下。扒溜子和放長火高溫熔融疏通法相結合使用的措施可達到揚長避短、優勢互補的效果，疏通格子體較為徹底，為穩定工藝控制提供技術保證。針對個別小爐(如熱點部位的南3#、南4#小爐)格子體的局部倒塌狀況，為了做到適時監控和減緩事態惡化發展速度，采取了如下措施：(1)加強巡檢次數，(2)清理地坑內的掉磚，(3)關停南3#小爐助燃風和噴槍，一方面制止氣流進一步沖刷局部倒塌部位，另一方面節約能源，杜絕無意義的浪費，(4)控制對面小爐(如北3#小爐)的火焰長度，嚴禁對面火焰過長而加劇格子體的燒損。


2．5  小爐碹頂  

  

    個別小爐由于碹頂燒薄，頂碹出現大面積發紅，處理不及時，會嚴重影響窯爐的使用壽命。為了防止小爐頂碹燒穿燒塌，采取了與處理大碹脹縫透火同樣的直接熱復碹的方法進行熱修，效果較好。


2．6  蓄熱室前墻洞口的修補
   

    本窯期，在蓄熱室前墻上部燒穿了一個大至300mm×700mm的洞口，這樣的燒損狀況在該廠窯爐熱修史上是從來沒有的。面對燒穿洞口面積大、操作空間小(小爐脖尺寸窄)、不便立足、無合適添補材料、無現成操作經驗方法的狀況，曾考慮聘請外國專家用噴射法熱補，但需耗資80萬美元，代價相對很高。該廠根據以往的熱修經驗，經過反復優選，采用“鋯質熱補料摻和粒度在3～l0mm的舊耐火磚磚渣”作為熱補材料，為了解決操作空間小、不便熱修操作的難題，在小爐的斜坡碹上臨時搭一架子，使得熱修操作人員可以方便地斜躺在架子上分段把墻打開，而后分段熱補，最終很成功地將蓄熱室前墻洞口補上，達到了熱修效果。


2．7  小熔化部頂碹部位  

  

    玻璃品種改為海洋藍以后，小熔化部碹頂熔融物、滴落物增多，造成玻璃表面碹雜物增多，次品量較高。應對措施是加強對窯壓控制設備的維修，盡量減小窯壓的波動；同時改進熔化工藝制度，使末對小爐(6#小爐)油流量控制由原來的7～8kg／min降至2～2．5kg／min，以求最佳火焰控制。從而使玻璃由于大夾雜物而選出的次品量由50000m2／月左右下降了一半多，同時流道部位的積灰速度也相應減緩，流道部位的吹掃頻率也由原來的2～3次／月降低到1次，增產增效相當明顯。


3  結束語    


    在熔窯后期采取綜合的保窯措施，使得熔窯實際窯齡比設計延長了1年3個月。熔窯后期成功的熱修經驗表明：在玻璃窯爐運行過程中，采用科學合理的工藝制度是延長窯爐使用壽命的基礎；持之以恒、切實有效的維護與保養是延長窯爐使用壽命的根本；善于創新、避免盲動、克服畏難心理，是進行窯后期熱修操作和保證熱修質量的關鍵。

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