專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)玻璃制品的純氧燃燒器，具體涉及一種該純氧燃燒器的新型排布結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)純氧燃燒應(yīng)用于單元窯生產(chǎn)玻璃制品，開(kāi)始于2004年，普遍采用側(cè)壁純氧燃燒技術(shù)，即純氧燃燒器都水平布置在窯爐兩側(cè)的胸墻上，因考慮到純氧燃燒，火焰長(zhǎng)，剛性強(qiáng)，輻射能力強(qiáng)等特點(diǎn)，均采用交叉燃燒方式布置燃燒器，但受單元窯本身特點(diǎn)的限制(窯爐長(zhǎng)寬比大)，火焰對(duì)窯爐本身的燒損仍較為嚴(yán)重，特別是對(duì)爐頂、胸墻、掛鉤磚、池壁等部位的燒蝕尤為嚴(yán)重，同時(shí)對(duì)窯爐本身的燒蝕也意味著部分能量的散失，降低了玻璃熔化效率，所以窯爐使用壽命一般為5 6年，熔化率1. 8 2. 0 ；對(duì)燒因火焰較大，易燒毀窯爐磚材，因磚材雜質(zhì)大量落入玻璃液，也給生產(chǎn)帶來(lái)較大的難度。另外交叉燃燒方式布置燃燒器也意味著玻璃液溫度不均，難以得到優(yōu)質(zhì)的玻璃液。為解決存在問(wèn)題，很多公司做了大量的研究，并采取了很多措施，如改變?nèi)紵餍吞?hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)燒；改變燒嘴磚內(nèi)在尺寸，以改變火焰角度等；雖有一定的效果，但又帶來(lái)許多不足，難以從根本上解決問(wèn)題。水平交叉布置燃燒器的方式由于熱傳遞僅僅依靠輻射，熱效率較低。國(guó)外正在推廣使用所謂“CGM”技術(shù)，CGM意為“對(duì)流式玻璃熔制技術(shù)”，是林德公司先進(jìn)的玻璃熔制技術(shù)。這種技術(shù)把純氧燃燒器安裝在熔池的大碹上，以獲得更好的傳遞和更快的熔化，這些垂直安裝的燃燒器在輻射傳熱之外還增加了對(duì)流傳熱。這兩種傳熱方式的結(jié)合使熱傳遞速率大大高于常規(guī)燃燒器，從而提高了熔化能力。1996年歐文斯科寧公司首次在一座無(wú)硼玻璃纖維窯爐上應(yīng)用了該技術(shù)，從此以后歐文斯科寧這家最早生產(chǎn)玻璃纖維而今引領(lǐng)全球玻璃纖維增強(qiáng)材料市場(chǎng)的公司就采用了這種技術(shù)。采用此技術(shù)后不但解決了燃燒器水平布置的缺陷而且窯爐的出料量相比普通純氧燃燒的窯爐得到了大幅增加；熔制每噸玻璃所產(chǎn)生的排放物沒(méi)有增加；熔池上部結(jié)構(gòu)無(wú)損壞的現(xiàn)象。但燃燒器垂直布置方式因火焰對(duì)配合料沖擊較大，易造成粉料飛揚(yáng)堵塞煙道，從而導(dǎo)致窯爐熔化區(qū)難以大量布置燃燒器而降低了熔化效率。另一方面，由于粉料的飛揚(yáng)最終玻璃成分難以穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的垂直布置的純氧燃燒器熔化效率低、對(duì)配合料沖擊大，水平布置時(shí)熱效率低的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)，該新型排布結(jié)構(gòu)既克服了純氧燃燒器水平布置時(shí)熱效率低、對(duì)磚材侵蝕嚴(yán)重、 玻璃液分布不均衡的缺陷，又克服了單純采用垂直布置時(shí)，在配合料上方容易引起粉料飛揚(yáng)、堵塞煙道、玻璃成分波動(dòng)的缺陷。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)，它包括側(cè)墻純氧燃燒器、爐頂純氧燃燒器、后電助熔電極、前電助熔電極及鼓泡器；在窯爐的投料口附近的投料區(qū)采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面與水平于玻璃液面布置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，在窯爐燃燒的熱點(diǎn)區(qū)域采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)。所述的玻璃纖維窯爐面積為60 80平方米，其燃燒系統(tǒng)最少設(shè)置8套爐頂純氧燃燒器，該8套爐頂純氧燃燒器的排布結(jié)構(gòu)為2套置于后電助熔電極的中心位置，與玻璃液面垂直布置，另外在后助熔電極的中心位置側(cè)墻兩側(cè)各加裝一套側(cè)墻純氧燃燒器該2套側(cè)墻純氧燃燒器水平于玻璃液面布置；形成投料區(qū)采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面與水平于玻璃液面布置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)；還有4套爐頂純氧燃燒器置于前電助熔電極的中心位置， 最后2套爐頂純氧燃燒器置于鼓泡器與前墻的中心位置，該6套純氧燃燒器采用垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)，形成在窯爐燃燒的熱點(diǎn)區(qū)域采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)。由于采用上述技術(shù)方案，使本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果1、克服了水平布置燃燒器的火焰對(duì)燒，延長(zhǎng)窯爐使用壽命采用本實(shí)用新型排布結(jié)構(gòu)由于克服了水平布置燃燒器的火焰對(duì)燒，減少了火焰對(duì)大碹、胸墻、掛鉤磚等部位的侵蝕，在不提高磚材等級(jí)的前提下，可以延長(zhǎng)窯爐使用壽命，使其達(dá)到8 10年。2、增加了火焰對(duì)玻璃的熱傳遞途徑，提高熱效率，節(jié)能減排本實(shí)用新型排布結(jié)構(gòu)相比燃燒器水平布置方式增加了火焰對(duì)玻璃的熱傳遞途經(jīng)， 熱效更高，可以提高窯爐單位面積熔化效率，每平方米每天可以融化2. 2 2. 3噸玻璃液。 由于熱效率的大幅提高，較水平布置燃燒方式節(jié)能40%左右，可以使(X)2排放降低25%，使 NOx 減少 40%。3、避免粉料飛揚(yáng)，防止對(duì)耐火材料的侵蝕，獲得較優(yōu)玻璃液由于增加了投料區(qū)燃燒器數(shù)量并采用了水平與垂直布置相結(jié)合的方式，既避免了單純的采用垂直方式布置燃燒器帶來(lái)的粉料飛揚(yáng)，同時(shí)垂直向下燃燒的火焰有效防止了水平燃燒器火焰對(duì)燒對(duì)耐火材料的侵蝕，可獲得較優(yōu)質(zhì)的玻璃液，使拉絲斷頭率降低30%。本實(shí)用新型排布結(jié)構(gòu)是目前發(fā)現(xiàn)的最佳純氧燃燒器的排布結(jié)構(gòu)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)的示意圖。圖中，1.側(cè)墻純氧燃燒器2.爐頂純氧燃燒器3.后電助熔電極，4.前電助熔電極， 5.鼓泡器，6.煙道，7.投料口，8.流液洞，9.前墻，10.側(cè)墻。
具體實(shí)施方式
圖1所示為本實(shí)用新型一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，該排布結(jié)構(gòu)是在窯爐的投料口 7附近的投料區(qū)采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面與水平于玻璃液面布置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)；在窯爐燃燒的熱點(diǎn)區(qū)域采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)。以玻璃纖維窯爐面積為60 80平方米為例，其燃燒系統(tǒng)最少設(shè)置8套爐頂純氧燃燒器2，該8套爐頂純氧燃燒器2的排布結(jié)構(gòu)為2套置于后電助熔電極3的中心位置，與玻璃液面垂直布置，另外在后助熔電極3的中心位置側(cè)墻兩側(cè)各加裝一套側(cè)墻純氧燃燒器1，該2套側(cè)墻純氧燃燒器1水平于玻璃液面布置，形成投料區(qū)采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面與水平于玻璃液面布置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)；還有4套爐頂純氧燃燒器2置于前電助熔電極4的中心位置，最后2套爐頂純氧燃燒器2置于鼓泡器5與前墻9的中心位置， 該6套純氧燃燒器采用垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)，形成在窯爐燃燒的熱點(diǎn)區(qū)域采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)。置于后電助熔電極的中心位置的2套爐頂純氧燃燒器2，其中心線(xiàn)在窯爐內(nèi)壁長(zhǎng)度X的0. 2X處，在窯爐內(nèi)壁寬度Y方向上沿中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置，分別距離中心線(xiàn)0. 12Y ；4套爐頂純氧燃燒器2置于前電助熔電極4的中心位置，中心線(xiàn)在0. 5X處；兩邊純氧燃燒器在寬度方向距胸墻0. 17Y，該2套燃燒器之間間距為0. 22Y ；2套爐頂純氧燃燒器2置于鼓泡器5與前墻9的中心位置，中心線(xiàn)在窯爐長(zhǎng)度方向的0. 85X處，在窯爐寬度方向上沿中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置，分別居中心線(xiàn)0. 12Y處；在后電助熔電極3的中心位置側(cè)墻10兩側(cè)加裝側(cè)墻純氧燃燒器2套該2套側(cè)墻純氧燃燒器1在窯爐長(zhǎng)度方向上距后墻0. 2X，高度方向上距玻璃液面270mm以上。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下混合好的配合料經(jīng)投料口 7投入，在后墻與鼓泡器5之間的熔化區(qū)被純氧燃燒器的火焰加熱和熔化，廢氣經(jīng)煙道6排離窯爐，未熔化好的玻璃在熱點(diǎn)區(qū)域由于鼓泡的回流作用受到阻擋，熔化好的的玻璃經(jīng)過(guò)前墻9與鼓泡之間純氧燃燒器火焰的進(jìn)一步加熱澄清后，沿圖中箭頭所示玻璃流動(dòng)方向經(jīng)流液洞8進(jìn)入拉絲通道。
權(quán)利要求1.一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)，它包括側(cè)墻純氧燃燒器、爐頂純氧燃燒器、后電助熔電極、前電助熔電極及鼓泡器；其特征在于在窯爐的投料口附近的投料區(qū)采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面與水平于玻璃液面布置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，在窯爐燃燒的熱點(diǎn)區(qū)域采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的玻璃纖維窯爐面積為60 80平方米，其燃燒系統(tǒng)最少設(shè)置有8套爐頂純氧燃燒器，該8套爐頂純氧燃燒器的排布結(jié)構(gòu)為2套置于后電助熔電極的中心位置，與玻璃液面垂直布置；另外在后電助熔電極的中心位置側(cè)墻兩側(cè)各加裝一套側(cè)墻純氧燃燒器，該 2套側(cè)墻純氧燃燒器水平于玻璃液面布置，形成投料區(qū)采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面與水平于玻璃液面布置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)；還有4套爐頂純氧燃燒器置于前電助熔電極的中心位置，最后2套爐頂純氧燃燒器置于鼓泡器與前墻的中心位置，該6套純氧燃燒器采用垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)，形成在窯爐燃燒的熱點(diǎn)區(qū)域采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的置于后電助熔電極的中心位置的2套爐頂純氧燃燒器，其中心線(xiàn)在窯爐內(nèi)壁長(zhǎng)度X的0. 2X處，在窯爐內(nèi)壁寬度Y方向上沿中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置，分別距離中心線(xiàn)0. 12Y ；4 套爐頂純氧燃燒器置于前電助熔電極的中心位置，中心線(xiàn)在0. 5X處；兩邊純氧燃燒器在寬度方向距胸墻0. 17Y，該2套燃燒器之間的間距為0. 22Y ；2套爐頂純氧燃燒器置于鼓泡器與前墻的中心位置，中心線(xiàn)在窯爐長(zhǎng)度方向的0. 85X處，在窯爐寬度方向上沿中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置，分別居中心線(xiàn)0. 12Y處；在所述的后電助熔電極的中心位置側(cè)墻兩側(cè)加裝側(cè)墻純氧燃燒器2套，該2套側(cè)墻純氧燃燒器在窯爐長(zhǎng)度方向上距后墻0. 2X，高度方向上距玻璃液面 270mm以上。
專(zhuān)利摘要一種用于玻璃纖維窯爐的純氧燃燒器新型排布結(jié)構(gòu)，該新型排布結(jié)構(gòu)是在窯爐的投料口附近的投料區(qū)采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面與水平于玻璃液面布置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，在窯爐燃燒的熱點(diǎn)區(qū)域采用純氧燃燒器垂直于玻璃液面布置的結(jié)構(gòu)。該新型排布結(jié)構(gòu)既克服了純氧燃燒器水平布置時(shí)熱效率低、對(duì)磚材侵蝕嚴(yán)重、玻璃液分布不均衡的缺陷，又克服了單純采用垂直布置時(shí)，在配合料上方容易引起粉料飛揚(yáng)、堵塞煙道、玻璃成分波動(dòng)的缺陷。可延長(zhǎng)窯爐使用壽命，提高熱效率，節(jié)能減排，獲得較優(yōu)玻璃液。
文檔編號(hào)C03B5/235GK202099178SQ20112019281
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者崔寶山, 杜紀(jì)山, 牛愛(ài)君, 葛安華 申請(qǐng)人:山東玻纖復(fù)合材料有限公司