全氧窑炉的耐材选择

2018年07月26日

长久以来,玻璃熔窑都是以空气作为助燃气体,采用空气助燃是导致高污染、高能耗的主要原因。

 

因为空气中氧气含量只有21%,其余的78%的氮气在玻璃熔化过程中被无效率地加热,并在高温下排放到大气中。为了解决空气助燃所带来的问题,全氧燃烧技术逐渐在全球推广开来。

 

所谓的全氧燃烧技术指的是采用纯氧来代替空气作为助燃气体的窑炉

 

空气助燃:CH4 + 2O2 + 7.5 N2 → CO2 + 2H2O + 7.5 N2

全氧燃烧:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

 

采用全氧燃烧技术的玻璃窑炉,排放的废气量少,带走的热量也少;燃烧充分,窑炉结构中无小炉和蓄热室,因此向外散热少,节能效果明显。通常比空气助燃节能15~25%。

 

全氧燃烧的废气中碱蒸汽和水蒸气浓度高,上部结构(胸墙和大碹)需采用高档的电熔AZS或氧化铝耐材。如下图所示:

 

全氧窑炉投料池部位的上部结构承受原料粉尘、高温和碱蒸汽的侵蚀。电熔AZS砖在抗碱蒸汽侵蚀方面强于电熔氧化铝耐火砖,因此投料池区域的上部结构耐材选用低渗出的电熔AZS砖(如ER1851)。

 

全氧窑炉中下游部位的上部结构承受高温、碱蒸汽(无粉尘)侵蚀,在此区域电熔氧化铝(如Jargal M/H)表现更佳。

 

全氧燃烧技术主要用于高附加值的特种玻璃窑炉,随着燃料成本的增加及环保控制趋严,玻璃工业采用全氧燃烧技术替代空气助燃是大势所趋。

 

近年来,随着全氧燃烧技术在中国玻璃工业的不断推广,北京西普为高铝硅玻璃、太阳能玻璃、超薄玻璃及其它特种玻璃提供优质电熔耐火材料,为中国玻璃工业的节能减排做出了突出贡献。

 

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