電助熔窯內(nèi)的電極布置和功率配置

    電助熔池窯的電極布置是一個(gè)很關(guān)鍵的問題,直接影響著電助熔設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。由于窯型結(jié)構(gòu)、玻璃的顏色和組成、操作、控制不同,必 須經(jīng)過模擬試驗(yàn)才能決定電極布置。

1.電極安裝在熱點(diǎn)附近時(shí),根據(jù)安裝電助熔的目的,電極布置很不一樣。一般安裝在整個(gè)熔化部2/3長(zhǎng)度處(即池窯的熱點(diǎn)處)。在配置電助熔的電極時(shí),首先要考慮到玻璃液在窯池中的流動(dòng)特點(diǎn)。例如欲提高池窯的熔化能力,需強(qiáng)化成形流動(dòng)降低對(duì)流時(shí),會(huì)對(duì)泡界線有不良的影響,采用電助熔正是減少這種不良影響的有效手段。電極要安裝在熱點(diǎn)的附近。如果是棒電極由池底插入成一個(gè)垂直的熱障,電能由三相電源提供時(shí),它們一般是按照三角形排列。

2.電極安裝在澄清部。一般來說,如果電助熔是低水平運(yùn)行(凈增產(chǎn)量不超過10%)時(shí),電能集中使用在窯爐的一部分,比分散到整個(gè)窯爐為好,通常集中使用在澄清部較為有利。

3.電極安裝在配合料堆下。在橫火焰池窯里,如果料堆松散的分布在熔化區(qū),而澄清部有一個(gè)清亮的表面,在配合料堆下引入電能效果較好。電極安裝在靠近加料口一側(cè),應(yīng)盡量避免在窯爐首端使用電助熔。

4.電極分散安裝在熔化部。當(dāng)電助熔是高水平運(yùn)行時(shí),把熱量分散在池窯的大部分更有效些。     

5.電極布置和連接方式是多種多樣的。可分為澄清部的電助熔,熔化部的電助熔和兩者的結(jié)合。電極連接方式應(yīng)盡可能具有可變性,以便能適應(yīng)不同的工作條件。

6.必 須將電助熔系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和窯爐的操作一起考慮,才能提供****的效益。除非最 大份額的功率直接置于熱點(diǎn)處,否則輸入的功率可能會(huì)降低水平式火焰窯爐所產(chǎn)生的有益的對(duì)流。使用恰當(dāng),電助熔帶來的效益,大大超過消耗電能的費(fèi)用。

7.變壓器的供電和電極布置  供電系統(tǒng)是電助熔加熱的基礎(chǔ)。電極布置和功率配置對(duì)于電能轉(zhuǎn)化為熱能、溫度分布、玻璃液的流動(dòng)都有很大關(guān)系。下面提供幾種電助熔池窯設(shè)計(jì)。

8.鉬電極運(yùn)行中的安全性  由于鉬電極在高溫下易被氧化,插入深度上既要考慮能量的有效利用,又要考慮鉬電極不被氧化,若將池窯中玻璃液在深度上分為上中下三層,前者則要求將電極插入1/3層中,這樣便可提高上層玻璃液溫度,促進(jìn)上層粉料的熔融,加快硅酸鹽的形成。但在上層區(qū)域中玻璃液充滿著大量的氧化性氣體,危害鉬電極安全運(yùn)行,后者要求插入中下層玻璃液中;但插入下層又會(huì)提高窯底溫度,增加窯底的熱損失。并使上下層溫度梯度減小,對(duì)流減弱,上層玻璃液升高的直接效果差。因此將電極插入玻璃液中層。然而,還應(yīng)考慮對(duì)應(yīng)部位玻璃液性能與制定的溫度制度,即在投料池部位由于氣泡浸沒較深,故應(yīng)插入下1/3部位,熱點(diǎn)玻璃液氣泡較淺應(yīng)插入上1/3部位,兩者間設(shè)置在1/2部位。這便在設(shè)計(jì)中形成能量輸入曲線同制訂溫度曲線同軌跡,也就是說,若在這些對(duì)應(yīng)點(diǎn)輸入等能量,在玻璃液中形成的溫度場(chǎng)與需要得到的溫度制度相近。

根據(jù)工藝要求得出的電極布置方案,并不是一成不變的,應(yīng)與加料池的位置、大小、耐火材料的尺寸和夾鐵、池壁頂鐵、窯爐立柱及周圍環(huán)境等因素同時(shí)考慮,形成統(tǒng)一方案。

9.變壓器的基礎(chǔ)電耗 因玻璃池窯是一個(gè)有很高熱能的熱載體,當(dāng)電助熔輸入某一能量值時(shí),所占全窯的能量比例很小,放熱對(duì)溫度場(chǎng)的改變能力很小。但高于這一基礎(chǔ)值時(shí),便可產(chǎn)生極 大的效益,這一基礎(chǔ)值即為變壓器的基礎(chǔ)功率,它與熔窯的大小、形狀、結(jié)構(gòu)、接地狀況等因素有關(guān)。如某廠從生產(chǎn)調(diào)節(jié)中發(fā)現(xiàn)池窯的基礎(chǔ)功率在120～140kW,也就是若輸入功率低于此值,電助熔的效能便不明顯。然而,這個(gè)基礎(chǔ)功率并不是無功功率,它是由電助熔對(duì)池窯靈敏調(diào)節(jié)程度決定的,并且與熔窯的大小成正比.與火焰窯供給的熱能成反比。