CN102653439B - 玻璃配合料超常规投料法及其投料预热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃配合料超常规投料法及其投料预热装置，采用立式间断螺旋配合料预热器（3），包括外筒（3b）和内筒（3d），它们之间的环形空间为配合料通道（3c），内筒（3d）的内孔为烟气中心通道（3e）；内筒（3d）外圆柱上沿轴向设有间断式螺旋铰刀（3f）与配合料通道（3c）配合，内筒（3d）下端设有齿轮圈（11），熔窑框架中设有电机（10），其输出轴上连接的齿轮（9）与齿轮圈（11）配合传动。本发明的方法是将配合料先送入立式间断螺旋配合料预热器，预热到300～500℃后流入投料机保温料斗，再由投料机推入熔窑，有利于玻璃熔化并可节约燃料11～20%。

Description

玻璃配合料超常规投料法及其投料预热装置

技术领域

本发明涉及一种玻璃配合料超常规投料法及配合料投料装置，属于玻璃制造工艺领域。

背景技术

在玻璃制造领域采用全氧燃烧工艺之后，如何平衡减（燃料消耗）、增（制氧耗能）进一步降低运营成本，实现再节能、减排已成当务之急。

自上世纪八十年代前后，美、英、德、法、日发表的专利文献，该领域出现了形式多样的玻璃生产方法，但其系统及装备结构多数较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供最佳配合料窑外预热的温度区限，提供的一种玻璃配合料超常规投料法及投料装置。

本发明采用的技术方案是：

A、一种玻璃配合料超常规投料法，其特征在于将配合料在窑外预热到300℃—500℃后，再投入熔窑分解熔化；

B、一种玻璃配合料投料预热装置，它是一种垂直设置在熔窑框架中的立式间断螺旋配合料预热器，其上端连接进料系统、下端连接出料系统，其特征在于：所述立式间断螺旋配合料预热器包括外筒和套设于其中的内筒，外筒与内筒之间的环形空间为配合料通道，内筒的内孔为烟气中心通道；内筒外圆柱上沿轴向设有螺旋铰刀与配合料通道配合，内筒下端设有齿轮圈，熔窑框架中设有电机，其输出轴上连接的齿轮与齿轮圈配合传动。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

可以在外筒外面设有保温套；或者外筒与内筒之间另设置一个套筒，内筒与套筒之间形成配合料通道配合，套筒与外筒之间形成环形烟气通道。

上述技术方案中的实施过程中，可以采用以下具体技术方案：

预热器采用熔窑烟气作为热源，也可采用其他热气体作为热源；中、高温烟气自下而上流动，将热能传递给自上而下的配合料；预热器使用时可采用2台或2台以上组合使用；配合料的加料采用圆盘加料机将配合料均匀分布于圆柱状进料口；自下而上的烟气经过烟气管道经自动调节分配之后引入预热器；配合料的加料量、加料速率由投料机的驱动、停车及投料速率返馈自动控制；投料机的驱动、停车及投料速率由熔窑玻璃液面的起伏波动反馈自动控制； 2台或2台以上的预热器组合运转，烟气量的调节由烟道系统自动控制；烟气的流量由配合料投入熔窑时的温度返馈自动控制；两套以上的预热器组合运转，每台预热器的加料量可人工或自动调节。

依据熔窑的日熔化量可选用一台或多台预热器，安装在窑炉的前端或两侧投料口。预热器下部接烟气管道和投料机料斗，上部连接排气管道和配合料送料系统。

本发明具有下列优势：

（1）玻璃配合料超常规投料法将传统玻璃配合料常温（室温）投料工艺改为在窑外预热之后投料的新工艺，合理的回收利用烟气热能，节约燃料及助燃氧气，同时减少污染物的排放；

（2）采用此法可进一步降低烟气的排放量达到再减排的目的；

（3）采用此法显著提高了熔窑的熔化能力，有利于窑炉结构的进一步改进，从而减少窑炉的投资；

（4）采用此法可大幅度降低全氧燃烧工艺的运营成本。

附图说明：

图1是本发明的系统结构图；

图2单烟道立式间断螺旋配合料预热器结构示意图；

图3是图2的A—A剖视图；

图4双烟道立式间断螺旋配合料预热器结构示意图；

图5是图4的B—B剖视图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本发明提供的一种配合料预热投料法所采用的系统组成如下：

包括熔窑框架1，其中设置有立式间断螺旋配合料预热器3，其上端连接进料系统2、下端连接出料系统4。

如图2、图3所示，本发明采用的单烟道立式间断螺旋配合料预热器3，包括外筒3b和套设于其中的内筒3d，外筒3b与内筒3d之间的环形空间为配合料通道3c，内筒3d的内孔为烟气中心通道3e；内筒3d外圆柱上沿轴向设有螺旋铰刀3f与配合料通道3c配合。另外可以在外筒3b外面设有保温套3a。

外筒3b下端设有法兰6，框架1中设有轴承座7，轴承座7中设有轴承8支撑外筒3b并可以旋转。内筒3d下端设有齿轮圈11，熔窑框架1中设有电机10，其输出轴上连接的齿轮9与齿轮圈11配合传动。

本发明工作过程如下：

将玻璃熔窑高温烟气及其它热气体通过管道引入配合料预热器中内筒下端进口，烟气由中心通道3e经预热器上部出口端排出。排出的烟气视其温度值，可作为同其他换热器连接使用或直接经排烟管道排出。而配合料从进料系统2进入配合料通道3c，由螺旋铰刀3f推动配合料向下运动，在向下运动过程中配合料被加热，从出料系统4流出，经配合料量斗进入玻璃熔窑。

引入预热器的烟气温度要求≤760℃，高温烟气需要引入常温空气降温，以调节进入配合料预热分解装置的烟气温度。

启动投料机系统，当预热器烟道被加热升温至400～500℃之后或间断螺旋配合料仓的温度接近300～400℃时，上部加料系统可向预热器送料。随着预热器的运转逐步进入有效换热阶段，配合料预热温度 ≥ 300℃投料运行正常时注意控制配合料预热温度≤ 500℃，各系统运行正常。系统的加料量以熔窑的日熔化量而定。

经发明人的实验证明玻璃配合料在窑外加热升温之后发生分解见表一：

温度	物理化学变化	质量损失
			100℃	自由水的排除芒硝中结晶水的排除	4.18%
400℃	Na2SO4和碳粉反应	4.37%
			≥420℃	假设石灰石完全分解	4.48%
≤500℃	配合料中无硅酸盐生成	极少量石灰石分解

因此，将配合料预热至≤500℃在窑外分解是可行的。发明人的试验证明当配合料预热至300～500℃投入熔窑有利于玻璃熔化并可节约燃料11～20%。

实施例二：

如图4及5所示，是本发明提供的另一种双烟道立式间断螺旋配合料预热器，其基本结构与实施例一相同，区别在于外筒3b与内筒3d之间另设置一个套筒3h，内筒3d与套筒3h之间形成配合料通道3c，套筒3h与外筒3b之间形成环形烟气通道3g，即有两个烟气通道：内筒3d的中心通道3e和环形烟气通道3g。两个烟气通道同时预热配合料，其效率明显提高，但应注意内、外烟道的温度尽量平衡，其他操作与实施例一相同。

另外，运行之中要控制配合料的预热温度为正常值，各系统的机构、自控运行正常，定期检查预热器烟道及料道的畅通情况，及时用过热蒸汽吹扫，清理烟气的油烟，并注意料道的畅通。

Claims (1)

1. 一种玻璃配合料投料预热装置，它是一种垂直设置在熔窑前端的立式间断螺旋配合料预热器（3），其上端连接进料系统（2）、下端连接出料系统（4），其特征在于：所述立式间断螺旋配合料预热器（3）包括外筒（3b）和套设于其中的内筒（3d），外筒（3b）外面设有保温套（3a），外筒（3b）与内筒（3d）之间另设置一个套筒（3h），内筒（3d）与套筒（3h）之间形成配合料通道（3c），套筒（3h）与外筒（3b）之间形成环形烟气通道（3g），内筒（3d）的内孔为烟气中心通道（3e）；内筒（3d）外圆柱上沿轴向设有螺旋铰刀（3f）与配合料通道（3c）配合，内筒（3d）下端设有齿轮圈（11），熔窑框架（1）中设有电机（10），其输出轴上连接的齿轮（9）与齿轮圈（11）配合传动。