全氧燃烧玻璃熔化技术的现状和前景

摘要

自从1991年普莱克斯与康宁成功地在美国实施第一座大型瓶罐窑的全氧燃烧转换以来，迄今为止，全球玻璃行业的全氧燃烧窑炉估计已经超过300座。转换成全氧燃烧的主要利益在于提高质量，减少排放(CO2，NOx，SO2，粉尘颗粒)，提高产能，降低能耗，现有窑炉的扩大和省去了蓄热室。在浮法玻璃窑炉上的成功转换足以证明全氧燃烧玻璃熔化技术是低排放地生产高质量玻璃的优选燃烧技术。通过这些转换已经获得了设计，运行全氧燃烧玻璃窑炉的大量经验。在全氧条件下已经观察到熔化过程和澄清过程的显著变化。绝大多数的窑炉需要对配合料作些调整以优化玻璃澄清的化学。改进燃烧器和窑炉设计，选择合适的耐火材料，良好的碹顶砌筑已经在新的窑炉上大大减少了碱挥发与耐火材料的侵蚀。深入的实验室研究和数学模拟加深了对传热，玻璃澄清和氧化还原化学，碱挥发和耐火材料的侵蚀机理的理解，表明全氧燃烧条件下与空气燃烧的区别。新型的全氧燃烧器提供了优异的传热和火焰覆盖，以及降低NOx排放的性能。本文根据普莱克斯的经验回顾了全氧燃烧玻璃熔化技术的进展以及如何进一步改善全氧燃烧玻璃熔化技术的前景。