◎文/徐阚阚(蚌埠凯盛工程技术有限公司)
退火窑壳体的保温是衡量其好坏的最关键的一个性能指标。为确保退火窑有优良的保温性能,采取了如下措施:一是只用陶瓷纤维毯作为保温材料[1],保温材料错缝、层铺、压实的形式铺设,避免产生热桥和长期使用产生空洞。二是保证有足够的保温厚度,A、B区侧墙保温厚360mm,顶部保温厚350mm,底部保温厚275mm;C区侧墙保温厚360mm,顶部保温厚210mm,底部保温厚225mm;D、Ret区侧墙保温厚50mm。
通过上述措施,保证退火窑壳体侧壁两开孔之间侧壁表面温度不大于70℃。
冷却是退火的核心。退火窑本质上就是一个冷却设备,关键是如何让冷却过程可控。基本条件有两条:一是足够的冷却强度,二是灵敏的调节手段。为保证玻璃板下有足够的冷却强度,在板下采用大矩形截面的风管,同时保证风管与下部保温材料有一定的间隙。为保证较高的调节灵敏度,控制阀的定位器使用美国或韩国原装产品,热电偶使用上仪产品。
基于现在的浮法热工操作水平的大幅提高,退火窑的电加热系统相对来说只是一个辅助系统,其作用是烤窑、补偿边部散热。随着保温性能的提高,为烤窑所需提供的电加热系统的功率已经较以前大幅下降。电加热系统补偿边部散热是针对玻璃板较设计原板宽有较大减小时使用。故为了适应不同的板宽,板上全使用移动式电加热器,且移动范围大,移动灵活。
稳定的窑内气氛有利于玻璃稳定退火,现采取如下措施来稳定窑内气氛。一是在各功能区加挡帘及挡板的设置,在A、B、C、D、Ret各区之间设有多道板上挡帘、板下挡板;其中A区进口、C区出口、Ret进口、出口板上均为可调挡帘。二是辊子轴头的密封,封闭区采用、软质保温材料密封轴头,提高退火窑辊子轴头的密封、保温性能,降低了轴头的摩擦损耗。三是观察孔塞子的密封,采用机械接触式密封,彻底解决孔塞周边的泄露问题。四是Ret区整体化设计,密封Ret区的区间过渡段,消除低温空气在此处对玻璃板冲击,造成炸板现象,即获得平滑的温降曲线,减小暂时应力。
退火工段的整个空间环境的稳定对稳定退火同样有着重要影响,因此,建议退火工段厂房与冷端厂房应该完全隔断,退火工段厂房采用高侧窗采光。
D区、R区、E区及F区的边部均预设天然气(或LPG)加热火管接口。生产时用火管直接加热玻璃板两边部,可改善玻璃板的边部应力分布,提高玻璃板的边部切痕质量和成品率。
在F区(强制直冷区)设置边部遮风罩,生产厚玻璃时,降低边部的冷却强度,使边部与中部冷却速率接近(见图1)。
图1 厚玻璃退火的改进措施
为了满足薄玻璃的退火,强制直冷区设置边部移动吹风管,生产薄玻璃时,增加边部的冷却强度,使边部与中部冷却速率接近(见图2)。
图2 薄玻璃退火的改进措施
钢辊从A区用到B区中间即可,其余建议部分均用石棉辊。钢辊材质除前16根辊建议用25/20外,其余可选3Cr24NI7SiN或20/10[2]。如F区不用石棉辊,建议用树脂环辊;不建议使用花辊、钢环辊。
设置辊头两端轴承下方的接油盒,防止油脂滴落污染车间。
在敞开段退火窑辊道的传动侧内侧加挡油板,以防油雾污染玻璃板面。