【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ,熔化部和通路以天然氣為燃料采用全氧燃燒技術(shù) ? 熔融好的玻璃液從熔化部流到主通路后 ,經(jīng)作業(yè)通路流至流液槽內(nèi) ,由多排多孔鉑金漏板流出 ,形成纖維 ? 再經(jīng)冷卻器冷卻 ? 單絲涂油器涂覆浸潤(rùn)劑后被高速旋轉(zhuǎn)的拉絲機(jī)拉制卷繞成原絲餅或直接無(wú)捻粗紗紗筒 ? 直接無(wú)捻粗紗紗筒經(jīng)烘干后 ,可直接包裝為成品或供下道工序使用 。原絲餅烘干后 ,部分經(jīng)絡(luò)紗機(jī)絡(luò)紗制成無(wú)捻粗紗商品紗筒 ,供下道工序使用 ,或經(jīng)過(guò)縫編氈機(jī)組和多軸向機(jī)組制成縫編氈 ? 多軸向織物 ? 土工格柵 ? 短切原絲氈 等玻纖制品 ? 本項(xiàng)目工藝流程圖如下 : :見(jiàn)下表 本項(xiàng)目年產(chǎn)七萬(wàn)噸玻璃纖維制品 ,需要玻璃纖維原絲70500噸 ,耗玻璃配合料 76635噸 ? 每年物料平衡如下 (單位 :噸 /年 ): 玻璃配合料 采用 ECH 玻璃成分 ,玻璃成分見(jiàn)下表 : ? 年用量及來(lái)源 ECH 玻璃成分所用原料有 :高嶺土 ? 石英砂 ? 石灰石 ?白云石 ? 氧化鈦 ? 氧化鋅等 ,各原料年用量 ? 來(lái)源及運(yùn)輸方式見(jiàn)表 原料名稱 年用量 (噸 ) 來(lái)源 運(yùn)輸方式 高嶺土 10900 國(guó)內(nèi) 汽車或火車 石灰石 19300 國(guó)內(nèi) 汽車或火車 白云石 3360 國(guó)內(nèi) 汽車或火車 石英砂 44000 國(guó)內(nèi) 汽車或火車 氧化鈦 3360 國(guó)內(nèi) 汽車或火車 氧化鋅 4230 國(guó)內(nèi) 汽車或火車 (1)高嶺土 外觀 :接近白色的微粉 ,不含任何團(tuán)塊和雜質(zhì) ? 化學(xué)成分 :177。% 177。% Fe2O3% R2O% 水份 :% 粒度 :200 目全通過(guò) ,325目最多剩余 1% (2)石英砂 外觀 :接近白色的微粉 ,不含任何團(tuán)塊和雜質(zhì) ? 化學(xué)成分 :177。% Al2O31% R2O% Fe2O3% 水份 :% 粒度 :200 目全通過(guò) ,325目最多剩余 1% (3)石灰石 外觀 :接近白色的細(xì)粉 ,不含任何團(tuán)塊和雜質(zhì) ? 化學(xué)成分 :CaO55177。% Fe2O3% 177。% 水份 :% 粒度 :30 目全通過(guò) ,50 目最多剩余 1%,200目最多剩余30%? (4)白云石 外觀 :接近白色的細(xì)粉 ,不含任何團(tuán)塊和雜質(zhì) ? 化學(xué)成分 :MgO19177。% Fe2O3% 水份 :% 粒度 :30 目 全通過(guò) ,50 目最多剩余 1%,200目最多剩余30%? (5)氧化鈦 外觀 :白色的細(xì)粉 ,不含任何團(tuán)塊和雜質(zhì) ? 化學(xué)成分 :TiO2≥ 99% 水份 :% 粒度 :160 目全通過(guò) ,325目最多剩余 1%? (6)氧化鋅 外觀 :白色的細(xì)粉 ,不含任何團(tuán)塊和雜質(zhì) ? 化學(xué)成分 :ZnO≥ % 水份 :% 粒度 :40 目全通過(guò) ,200目最多剩余 30%? 池窯拉絲用 ECH玻璃原料大多為干燥的微粉原料 ,極易產(chǎn)生粉塵 ,所以系統(tǒng)采用密閉的氣力輸送和氣力混合方式 ?整個(gè)配合料生產(chǎn)線由氣力輸送上料系 統(tǒng) ? 電子稱量系統(tǒng)和氣力混合 /輸送系統(tǒng)三部分組成 ? (1)上料系統(tǒng) :各種原料均以合格的微粉料進(jìn)廠 ,石灰石為散裝粉料 ,用散裝罐車運(yùn)輸并通過(guò)罐車自身的氣力輸送系統(tǒng)直接通過(guò)輸送管道送進(jìn)各自的料倉(cāng) ? 石英砂 ? 高嶺土 ?白云石和氧化鋅等為袋裝粉料 ,采用人工拆包 ,卸入氣力螺旋輸送泵中 ,通過(guò)各自的管路氣力輸送到料倉(cāng)中 ? 配合料工段共設(shè) 9個(gè)料倉(cāng) ,其中石英砂 3個(gè) ,石灰石 2個(gè) ,白云石 ? 高嶺土各 1個(gè)大料倉(cāng) ,氧化鋅和氧化鈦各 1個(gè)小料倉(cāng) ? 每個(gè)大料倉(cāng)設(shè)有高 ? 低料位計(jì) ,每個(gè)小料倉(cāng)設(shè)一低料位計(jì) ,倉(cāng)滿倉(cāng)空信號(hào)作為上料系統(tǒng)動(dòng)作啟停的聯(lián)鎖控制點(diǎn) ? 料倉(cāng) 按“ Jenike”方法進(jìn)行整體流形式設(shè)計(jì) ,在料倉(cāng)的下部設(shè)有氣力助流裝置 ,保證物料流動(dòng)順暢 ? (2)電子稱量系統(tǒng) 稱量系統(tǒng)中 ,每個(gè)倉(cāng)下設(shè)置一臺(tái)變頻調(diào)速的螺旋給料機(jī) ,給料機(jī)的出口設(shè)有氣動(dòng)蝶閥以控制物料的過(guò)送量 ,保證系統(tǒng)稱量精度 ? 根據(jù)微機(jī)指令 ,螺旋給料機(jī)將各種原料分別加入到電子秤中累計(jì)稱量 ? 系統(tǒng)設(shè)有一大一小兩臺(tái)三傳感器電子秤 ? 大料秤稱高嶺土 ? 白云石 ? 石英砂 ? 石灰石 4種大料 ,量程為 1500千克 ? 小料秤稱氧化鈦和氧化鋅 2種小料 ,量程為 100千克 ,兩臺(tái)秤的靜態(tài)精度為 1/2021,動(dòng)態(tài)精度為1/1000? (3)配合料的 氣力混合 /輸送系統(tǒng) 各種原料經(jīng)電子秤按料單值稱好后 ,卸入到氣力混合罐中 ,混合罐便按預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行混合 ? 混合好的合格配合料便以密相 ? 脈沖 ? 栓流形式氣力輸送到窯頭 ,通過(guò)雙向分配器將配合料送進(jìn)兩個(gè)窯頭料倉(cāng)中 ? 若發(fā)生配錯(cuò)料或不合格的情況 ,將由氣力混合罐經(jīng)手動(dòng)軟管通過(guò)廢料管道輸送到廢料倉(cāng)中另行處理 ? 整個(gè)配合料生產(chǎn)線 ,除上料系統(tǒng)為半自動(dòng)操作外 ,稱量系統(tǒng)和混合輸送系統(tǒng)均采用工控機(jī)和可編程控制器為一體的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) ,它具有料方輸入 ? 在線修改 ? 流程顯示? 自動(dòng)回零 ? 累計(jì)稱量 ? 故障診斷 ? 異常報(bào)警和打印報(bào)表等多項(xiàng)功能 ? 配合料生產(chǎn)線各揚(yáng)塵點(diǎn) ,均采用單元收塵方法 ,袋裝粉料的人工拆包處采用一臺(tái)脈沖布袋收塵器集中收塵 ? 各料倉(cāng)進(jìn)料口處各設(shè)置一插入式收塵器進(jìn)行單元收塵 ,這樣收集的粉塵可回收利用 ,通過(guò)處理后 ,操作區(qū)粉塵濃度小于 2毫克/米 3,滿足《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求 ? 生產(chǎn)能力 :210噸 /天 配合料均勻度 :均方差 (B2O3) 靜態(tài)稱量精度 :1/2021 動(dòng)態(tài)稱量精度 :1/1000 配合料生產(chǎn)技術(shù)由長(zhǎng)海股份有限公司提供 ? 主要設(shè)備如秤體 ? 氣力混合發(fā)送罐等引進(jìn) 國(guó)外先進(jìn)設(shè)備 ,其余部分采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備 ? 玻璃熔制 本項(xiàng)目玻璃熔制采用單元窯型 ,單元窯及其熔制技術(shù)是池窯拉絲工藝中至關(guān)重要的熱工設(shè)備和核心技術(shù)之一 ,也是體現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目先進(jìn)性的關(guān)鍵所在 ? 本項(xiàng)目窯爐的設(shè)計(jì)將根據(jù)國(guó)際上的最新發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì) ? 本項(xiàng)目采用 ECH 玻璃成分 ? 在普通的無(wú)堿玻璃成分中含有 B2O37%左右 ,并含有少量的 F? 而 ECH玻璃纖維成分用ZnO 和 TiO2及 MgO取代 B2O3和 F2,另外加入 ~%堿金屬氧化物用來(lái)助熔和降低玻璃熔體的粘度 ? 本工程采用的ECH玻璃的液線溫度在 1200℃以上 ,拉絲成型溫度 (103泊時(shí)的粘度 )為 1265℃左右都比 E玻璃高得多 ,而作業(yè)范圍比 E玻璃窄在 ? 由于 ECH玻璃的熔制溫度較 E玻璃要高 ,必須采用高溫熔制技術(shù) ,所以本項(xiàng)目采用了純氧燃燒技術(shù) ? 電助熔技術(shù)和鼓泡技術(shù) ? ECH 玻璃是無(wú)硼無(wú)氟玻璃 ,給環(huán)保帶來(lái)了最大好處 ,不會(huì)再因氟的揮發(fā)造成環(huán)境污染 ? 同時(shí)本項(xiàng)目采用天然氣作為燃料 ,較之重油是一種清潔燃料 ,有害物質(zhì)如 SOx之類物質(zhì)很少 ,再加上純氧燃燒中產(chǎn)生的氮氧化合物 NOx 的有害物質(zhì)大幅度下降 ,純氧燃燒中減少?gòu)U氣排放量 70~80%,減少了大氣污染 ? 因此不需再 增加廢氣處理裝置 ? ECH 玻璃熔制采用純氧燃燒技術(shù)的單元窯 ,雙 H型通路? 熔化部設(shè)置鼓泡系統(tǒng)及電助熔系統(tǒng) ? 由于采用純氧燃燒 ,金屬換熱器產(chǎn)生的熱風(fēng)供原絲烘干使用 ? 采用純氧燃燒技術(shù)的單元窯是本工程池窯拉絲生產(chǎn)線中的關(guān)鍵所在 ? 單元窯具有較大的長(zhǎng)寬比 ,可使窯內(nèi)配合料有充分的停留時(shí)間 ? 投料口設(shè)置在窯的端頭 ,合格的配合料經(jīng)變頻調(diào)速的密閉螺旋投料機(jī)連續(xù)投料 ,并與核子液面儀連鎖 ,穩(wěn)定玻璃液面 ? 單元窯設(shè)置多支純氧燃燒的噴槍 ,噴槍由爐頂由爐頂插入 ,呈交叉排列 ,這是目前玻璃纖維熔解之最先進(jìn)技術(shù)? 天然氣由廠區(qū)內(nèi)天然氣調(diào)壓站送到車 間 ,助燃氧氣由廠區(qū)內(nèi)的氧氣站提供 ? 由于采用純氧燃燒技術(shù) ? 熔窯的熱效率有顯著提高 ,熔制溫度也有所提高 ,滿足了 ECH 玻璃對(duì)熔制溫度的要求 ? 也可滿足調(diào)節(jié)窯爐縱向溫度分布的要求 ? 此外 ,在爐頂及池底均設(shè)置熱電偶 ,可以檢測(cè)和控制火焰空間? 玻璃液及池底耐火材料的實(shí)際溫度 ? 同時(shí)窯爐還設(shè)置工業(yè)電視 ,觀察窯內(nèi)燃燒及熔制等工況 ? 熔制好的玻璃液經(jīng)過(guò)流液洞流向主通路至“ H”型作業(yè)通路 ? 作業(yè)通路呈雙“ H”型 ,共有 8條 ,每條裝 15 塊漏板 ? 通路加熱同樣采用全氧燃燒技術(shù) ,在通路胸墻兩側(cè) ,密排布置純氧助燃的天然氣噴槍 ,確保方便 ? 靈活地調(diào)節(jié)溫度分布 ?設(shè)在主通路上的背壓液面儀及分設(shè)在通路上的溫度控制系統(tǒng) ,可滿足玻璃液面波動(dòng)177。 177。 1℃波動(dòng)的技術(shù)要求 ? 和空氣助助燃的單元窯相比 ,純氧燃燒的單元窯選用的耐火材料沒(méi)有太大的區(qū)別 ? 由于 E玻璃單元窯采用國(guó)產(chǎn)耐火材料已有較長(zhǎng)時(shí)間 ,使用的 廠家也比較多 ,積累了較多的使用經(jīng)驗(yàn) ,所以本工程單元窯擬考慮采用國(guó)內(nèi)耐火材料 ,以降低窯爐的投資額 ? 本項(xiàng)目純氧助燃單元窯的燃燒系統(tǒng)由主天然氣盤及主氧氣控制盤 ,燃燒器及其 槍前組件及計(jì)量流量控制系統(tǒng)組成? 主天然氣盤及主氧氣控制盤包括了過(guò)濾器 ,調(diào)壓器 ,快速切斷閥及流量控制閥組成 ? 過(guò)濾器安裝在主氣盤的首端 ,用于過(guò)濾氣體中的固體雜質(zhì) ,防止固體雜質(zhì)進(jìn)入管線 ? 調(diào)壓器的作用是將天然氣及氧氣的壓力降低并穩(wěn)定在適合于純氧燃燒器適宜的壓力參數(shù)范圍內(nèi) ? 切斷閥是負(fù)責(zé)在管線系統(tǒng)在超出設(shè)定范圍 (壓力 ? 溫度或流量 )時(shí)切斷管線氧氣及天然氣 ? 流量控制閥是對(duì)氧氣和天然氣的流量進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)節(jié) ,保證火焰空間溫度穩(wěn)定在熔制工藝要求的范圍內(nèi) ? 單元窯熔化部純氧燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)是在原有生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上主要增加 : ⑴氧氣和燃料流量控制系統(tǒng) 對(duì)每個(gè)燃燒器的氧氣和燃料流量進(jìn)行控制 ,以便更好地控制窯內(nèi)的溫度曲線和氧氣流量 ? ⑵氧氣 /燃料比例控制 由于氧氣成本很高 ,從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā) ,需要保持氧氣最佳的流量和比例 ? 從熔制工藝角度出發(fā) ,控制火焰的溫度和長(zhǎng)度也必須保持合理的氧氣 /燃料比例 ? 如控制不當(dāng)將造成燃料器 ,熔窯火焰空間結(jié)構(gòu)的損壞和玻璃質(zhì)量的下降 ? 另外需對(duì)氧氣純度的波動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控 ,以便隨時(shí)校正氧氣的流量 ? ⑶其它監(jiān)視措施 在工作過(guò)程中 ,對(duì)煙氣中的殘氧量進(jìn)行監(jiān)視 ,以檢測(cè)窯中的空氣泄漏 ,保證系統(tǒng)的安全性 ? 通路的天然氣燃燒系統(tǒng)同樣包 括純氧供給系統(tǒng)及天然氣系統(tǒng)兩部分組成 ,通路純氧燃燒可以提高玻璃的熱均勻性 ,還可減少難熔玻璃的揮發(fā)組分損失 ? 本項(xiàng)目采用已經(jīng)成熟的通路全氧燃燒技術(shù) ,以滿足 ECH玻璃對(duì)成型工藝溫度制度的要求 ? 熔化部與成型通路同時(shí)采用純氧燃燒技術(shù)將有利于降低全氧燃燒運(yùn)行的成本和提高全氧燃燒的經(jīng)濟(jì)效益 ? 由于 ECH玻璃的熔制溫度要求較高 ,所以本項(xiàng)目除了采用純氧燃燒技術(shù)外 ,還同時(shí)采用電助熔技術(shù) ,以滿足 ECH 玻璃熔制工藝的需要 ? 在熔制底部設(shè)有電助熔系統(tǒng) ? 在單元投料區(qū)及高溫區(qū)底部設(shè)置底插電極 ,以提高玻璃池 窯的熔化率及玻璃質(zhì)量 ?同時(shí)使單元窯的熔化能力具有較大的靈活性 ,當(dāng)市場(chǎng)對(duì)玻纖需求量增大時(shí) ,可以通過(guò)增加助熔電量提高產(chǎn)量來(lái)滿足市場(chǎng)的需求 ? 為確保玻璃液熔制質(zhì)量 ,單元窯窯底設(shè)置二排鼓泡 ,鼓泡供氣系統(tǒng)分兩路 ,一路為空壓機(jī)供壓縮空氣給鼓泡 ,為正常使用時(shí)供氣 。一路為緊急備用 —— 氮?dú)?,當(dāng)壓縮空氣過(guò)低或無(wú)壓縮空氣時(shí)使用 ? 鼓泡器鼓泡不僅對(duì)上 ? 下層玻璃液起攪拌作用 ,而且能改變玻璃液對(duì)流 ,促進(jìn)熱交換 ,窯內(nèi)設(shè)二排鼓泡既能起到促進(jìn)玻璃熔化 ,又能提高玻璃液均化 ,是一項(xiàng)有效的技術(shù)措施? 本單 元窯采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的套筒式金屬換熱器 ,一方面降低了金屬換熱器底部的溫度 ,以此來(lái)延長(zhǎng)金屬換熱器的使用壽命 ,另一方面 ,把空氣加熱到 300℃左右 ,送到烘干車間內(nèi)作原絲烘干熱風(fēng)使用 ,大大降低了能耗 ? 利用變頻調(diào)速的阻尼風(fēng)系統(tǒng) ,對(duì)窯壓進(jìn)行控制 ? 序號(hào) 名稱 指標(biāo) 備注 1 熔窯型式 單元窯 +H 型通路 ECH 玻璃 2 熔化能力 211t/d 3 熔化面積 84m2 4 熔化率 5 熔化部熱耗 1690kcal/kg 玻液 6 通路熱耗 600kcal/kg 玻液 7 窯齡 ≥8 年 8 液面波動(dòng) 177。 9 窯壓 177。3Pa 10 熔化部火焰空間溫控精度 177。3℃ 11 通路火焰空間溫控精度 177。1℃ 窯爐由美國(guó)原絲公司和長(zhǎng)海股份有限公司共同進(jìn)行設(shè)計(jì) ,燃燒系統(tǒng)的主要裝備 ? 電助熔系統(tǒng)等核心部位產(chǎn)品擬進(jìn)口國(guó)外先進(jìn)設(shè)備 ,其余全部采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備 ? 玻璃纖維成型 玻璃纖維成型的主要任務(wù)是將成型通路中的優(yōu)質(zhì)玻璃液制成生產(chǎn)所需的合格的玻璃纖維原絲 ? 玻璃液 由鉑銠合金制成的多排多孔大漏板流出 ,通過(guò)冷卻器對(duì)絲根進(jìn)行冷卻 ,單絲涂油器對(duì)纖維涂覆浸潤(rùn)劑后集束成原絲束 ? 原絲束卷繞在高速旋轉(zhuǎn)的拉絲機(jī)機(jī)頭繞絲筒上 ,制成原絲餅 ,并通過(guò)繞絲筒輸送鏈送至原絲檢驗(yàn)間進(jìn)行檢驗(yàn)? 稱量 ? 合格原絲經(jīng)烘干爐烘干后送至制品加工車間加工成各種玻