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              解析玻璃鋼化過程中的節能方法

              作者:http://www.fugui56.com/ 來源:http://www.fugui56.com/ 日期:2015/7/13 15:34:08 點擊率:

               1 鋼化玻璃生產工藝流程

               
                圖1為鋼化玻璃生產工藝流程圖。從圖1中可以看出,在鋼化玻璃加工過程中,主要的工藝流程是玻璃的選片、切割、磨邊、清洗干燥、鋼化、檢驗及包裝,其中鋼化過程為最耗能的環節。在這個環節中,玻璃需要被加熱到630 ℃,此時爐內溫度一般達到680~700 ℃,當玻璃被加熱到要求的溫度后,迅速將玻璃急速均勻地冷卻至室溫,使玻璃表面產生壓應力及內層產生張應力,達到玻璃鋼化的效果。 
               
               
               
                2 玻璃鋼化設備中的節能技術
               
                2.1 玻璃鋼化爐內輻射強制對流傳熱
               
                較普通的輻射加熱玻璃鋼化爐而言,應用輻射強制對流技術的玻璃鋼化爐具有明顯的優勢,尤其是處理Low-e玻璃和有開槽、孔洞等特殊規格的玻璃,輻射強制對流鋼化爐不僅加熱均勻且用時較短。目前已有玻璃技術公司將納米涂層技術和熱循環壓縮空氣對流技術應用于玻璃鋼化爐中。納米涂層技術是將玻璃鋼化爐中的電熱絲噴涂高發射率且抗氧化的RSI稀土納米涂層,這樣可以使電熱絲產生的能量更多地轉換成紅外線對玻璃進行輻射傳熱。熱循環壓縮空氣對流技術能使玻璃鋼化爐內的空氣具有一定的壓力,在爐內更容易形成上下氣體對流,大幅提高了爐內對流傳熱比,與此同時,還將壓縮的空氣在進爐前得到鋼化爐排出的熱氣預熱,使能量得到了循環使用。相比普通輻射鋼化爐,應用以上兩種技術的鋼化爐能節約34%的能量,且爐內溫度比一般鋼化爐低30 ℃。
               
                2.2 玻璃鋼化爐的多工位加熱技術
               
                玻璃鋼化爐的多工位加熱技術不但具有顯著的節能效果,而且在很大程度上降低了玻璃鋼化爐的炸爐現象。玻璃鋼化爐的工位是指沿爐體長度方向有規格相同的玻璃在各自的區域內往復擺動,在各自的區域內完成預設的運行時間,玻璃加熱到相應的溫度要求,再移動到下一個工位。芬蘭拉格司通公司首先投入使用了雙室玻璃鋼化爐,即2工位加熱爐,雙室玻璃鋼化爐生產出來的玻璃質量明顯更好,生產速率更快,在能耗方面也有明顯降低。我國對多工位加熱技術做了更深入的研究。例如,福建省機械科學研究院在玻璃鋼化爐中對玻璃加熱的時間和能耗方面的研究取得了很大進展,成功地完成了8工位加熱區和“單彎”彎曲區設計,與國內較快的4工位鋼化爐相比,生產速度提高一倍,消耗的能源降低了45%以上,產品合格率提高到98%,增加了3%。
               
                目前,鋼化爐設計水平不同,制造工藝也存在較大差異,但是玻璃進出爐的時間相差不多。在加熱過程中,玻璃越厚加熱的時間就越長,加熱時由于玻璃內部升溫比較慢,玻璃的表面和內部形成溫差,當玻璃的表面和內部溫差超過80 ℃時,就可能炸爐。對于多工位玻璃鋼化爐來說,工位越多溫差就越小。對于8工位的玻璃鋼化爐來說,它不用因為爐內溫度與玻璃溫差過大而需要先對鋼化爐降溫,然后再加熱升溫,從而節約了電能。因此,玻璃鋼化爐的多工位加熱技術對于玻璃加工企業的節能減排具有重要的作用。
               
                2.3 空心陶瓷輥技術
               
                空心陶瓷輥在玻璃鋼化爐中的應用比實心陶瓷輥更加節約能源,它不但降低了陶瓷輥內部吸收和放出的熱量,而且減少了對玻璃鋼化爐內溫度場的干擾。例如,江蘇中硅工程材料有限公司對玻璃鋼化爐中空心和實心石英陶瓷輥道做了詳細的實驗對比分析。在實驗中,空心石英陶瓷輥和實心石英陶瓷輥外徑、長度和使用的材料都相同,最大的不同在于空心石英陶瓷輥道有一個內徑,內徑的大小要求空心石英陶瓷輥滿足耐壓強度、抗折強度以及膨脹系數等要求。一系列的實驗數據表明,空心和實心的石英陶瓷輥在最大承重方面差別不大,但是在吸收熱量方面,空心石英陶瓷輥道比實心陶瓷輥道節約28%的能量。在運送玻璃過程中,空心石英陶瓷輥通過熱傳遞給玻璃下表面的熱量大幅減少,電能得到更加直接有效的利用,降低了能源的消耗,鋼化爐中的玻璃上下表面加熱更加均勻,玻璃鋼化爐中溫度控制更加容易,提高了產品質量。

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