1. Θερμοκρασία και περιβαλλοντικές συνθήκες του αναγεννητή
Όταν καθοριστεί το συνολικό ύψος H του σώματος του δικτύου και οι ανώτερες και κατώτερες θερμοκρασίες t1 και t0 στη δομή και τις παραμέτρους λειτουργίας του αναγεννητή, η θερμοκρασία των καυσαερίων ti σε οποιοδήποτε επίπεδο μπορεί να εκτιμηθεί σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο: που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μία από τις βάσεις για την επιλογή πυρίμαχων υλικών.
Επομένως, η επιλογή των πυρίμαχων υλικών για τον αναγεννητή θα πρέπει να πληροί τις ακόλουθες προϋποθέσεις:
(1) Αλλαγές του κύκλου θερμοκρασίας.
(2) Φαινόμενο οξείδωσης/αναγωγής.
(3) Στερεά διάβρωση μύγας.
(4) Η επίδραση της πτητικής μύγας και του συμπυκνώματος.
Για το πυρίμαχο υλικό του σώματος του πλέγματος, είναι επίσης απαραίτητο να υπάρχει καλή τιμή ανταλλαγής θερμότητας για να καλύψει τις ανάγκες της θερμικής απόδοσης του σώματος του πλέγματος.
2. Λογική επιλογή πυρίμαχων υλικών
1. Ανώτερο στρώμα σώματος πλέγματος
Η πτώση θερμοκρασίας ανά μέτρο στον αναγεννητή είναι γενικά 80-100 βαθμοί και η υψηλότερη θερμοκρασία στην κορυφή του σώματος του πλέγματος φτάνει τους 1380-1400 βαθμούς . Στο ανώτερο στρώμα του σώματος του πλέγματος σε θερμοκρασία άνω των 1300 μοιρών, συνιστάται η χρήση απευθείας συνδεδεμένου υψηλής καθαρότηταςτούβλα μαγνησίας. Αυτό το τούβλο ψήνεται σε υψηλή θερμοκρασία (1780-1800 βαθμό ) με λιωμένη άμμο υψηλής καθαρότητας. Η περιεκτικότητα σε CaO, SiO2 και Fe2O3 είναι χαμηλή και η περικλάση συνδέεται άμεσα. Είναι δύσκολο για την αέρια φάση και την υγρή φάση να εισέλθουν στο τούβλο. Το σώμα από τούβλα έχει ισχυρή αντοχή στη διάβρωση και μπορεί να μειώσει το φαινόμενο κάλυψης της σκόνης επιφανειακής συγκόλλησης.
Δεδομένου ότι το SiO2 στο ιπτάμενο υλικό θα εισέλθει σταδιακά στις ρωγμές του σώματος από τούβλα και θα αλλάξει την αναλογία CaO/SiO2 του τμήματος μήτρας, θα σχηματιστεί διόψιτη φάση χαμηλής τήξης CMS2, σκαπολίτης μαγνησίου C2MS2, φορστερίτης M2S και ροδονίτης μαγνησίου C3MS2, με αποτέλεσμα εφέ μεγάλου όγκου. Οι κρύσταλλοι του περικλίτη μπορούν επίσης να αναπτυχθούν σταδιακά υπό τη δράση αλκαλικών ατμών, προκαλώντας το σπάσιμο, το σπάσιμο και το ξεφλούδισμα του σώματος του τούβλου, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του σώματος από τούβλα.
Σε μια μη αδύναμη αναγωγική ατμόσφαιρα, το βαναδικό ασβέστιο βρίσκεται σε υγρή φάση, το οποίο διεισδύει στο τούβλο για να προωθήσει την ανάπτυξη των κρυστάλλων περίκλας και επίσης προκαλεί την παραμόρφωση του σώματος του τούβλου.
2. Μεσαία στρώση του πλέγματος
Η θερμοκρασία του μεσαίου στρώματος του πλέγματος είναι περίπου 800-1100 βαθμοί και μπορούν να επιλεγούν πυρίμαχα υλικά μαγνησίας-χρωμίου, φορστερίτης και μαγνησίας-αλουμίνας. Τα υλικά μαγνησίας-αλουμίνας έχουν ισχυρή αντοχή στη θειική διάβρωση, αλλά είναι ακριβά. Αυτός ο τύπος πυρίμαχου υλικού δεν έχει ακόμη χρησιμοποιηθεί ευρέως στην Κίνα. Η θερμοκρασία χρήσης των τούβλων φορστερίτη δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 1050 βαθμούς και χρησιμοποιούνται στη ζώνη χαμηλής θερμοκρασίας του μεσαίου στρώματος.
Υπάρχει φαινόμενο επαναλαμβανόμενης ρευστοποίησης και στερεοποίησης του θειικού στο μεσαίο στρώμα του πλέγματος. Αυτό προκαλείται από τον υπολειπόμενο καταλύτη πυρόλυσης της αλυσίδας άνθρακα V2O5 στο βαρύ λάδι, ο οποίος μετατρέπει το SO2 στα καυσαέρια σε SO3 και σταδιακά διαβρώνει τα πυρίμαχα πλέγματα. Η διαστολή στερεοποίησης του μπορεί να προκαλέσει αντίστοιχη ευθραυστότητα λόγω πίεσης στη δομή του τούβλου.
Πάνω από τους 1000 βαθμούς, το θειικό θα αντιδράσει με το MgSO4 για να σχηματίσει NaxMg(yS2O2)2 και η ένταση της αντίδρασης θα αυξηθεί με την αύξηση της αναλογίας Na2O/SO3. Προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή στη διάβρωση των τούβλων μαγνησίας-χρωμίου, η περιεκτικότητα σε Cr2O3 θα πρέπει να αυξηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο και ο βαθμός άμεσης σύνδεσης της ορυκτής φάσης θα πρέπει να αυξηθεί έτσι ώστε η σπινέλα χρωμίου να τυλίγει τα σωματίδια περικλάσης, τα οποία μπορούν να επεκταθούν διάρκεια ζωής του.
3. Το κάτω στρώμα του πλέγματος και άλλα μέρη
Η θερμοκρασία του κατώτερου στρώματος του πλέγματος είναι κάτω από 800 μοίρες και η χημική διάβρωση είναι ασθενής, αλλά το συνολικό βάρος ενός πλέγματος αναγεννητή είναι τουλάχιστον 40-50t και το μοναδιαίο φορτίο του κατώτερου στρώματος του πλέγματος είναι τόσο υψηλό όσο 8-10t/m2. Επιπλέον, υπάρχει ανάγκη να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος της φλόγας για να λιώσει και να καθαρίσει το πλέγμα. Ως εκ τούτου, συνιστάται η χρήση υψηλής ποιότητας τούβλων από πηλό χαμηλού πορώδους με ισχυρή αντίσταση ερπυσμού και καλή αντοχή σε θερμικό σοκ. Προκειμένου να αποφευχθεί η αντίδραση επαφής μεταξύ αλκαλικών τούβλων και τούβλων αργίλου, τα τούβλα υψηλής αλουμίνας μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μεταβατικό στρώμα μεταξύ του μεσαίου και του κατώτερου στρώματος του πλέγματος.
Άλλα μέρη του αναγεννητή περιλαμβάνουν την κορυφή της στεφάνης, τα πλευρικά τοιχώματα και την κορώνα σχάρας, όπου τα πυρίμαχα υλικά είναι σχετικά αδύναμα στη διάβρωση. Γενικά, η κορυφή του τόξου αναγέννησης είναι κατασκευασμένη από τούβλα πυριτίου υψηλής ποιότητας και τα πλευρικά τοιχώματα χωρίζονται σε τρία μέρη. Ο τοίχος του αναγεννητή στον επάνω χώρο του δικτυωτού σώματος είναι κατασκευασμένος από τούβλα πυριτίου υψηλής ποιότητας και ο τοίχος στόχος μπορεί επίσης να κατασκευαστεί από τούβλα μαγνησίας-χρωμίου που συνδέονται άμεσα. Από το τμήμα πάνω από τη ράβδο σχάρας μέχρι την επάνω επιφάνεια του σώματος της σχάρας, η καλύτερη λύση είναι να χρησιμοποιήσετε το ίδιο υλικό με το σώμα της σχάρας στο ίδιο ύψος, κάτι που μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του τοίχου. Μια άλλη λύση είναι να χρησιμοποιήσετε αλκαλικά τούβλα ή απευθείας κολλημένα τούβλα μαγνησίας-χρωμίου που είναι ένα επίπεδο χαμηλότερα από το αντίστοιχο υλικό του σώματος σχάρας στο επάνω τμήμα, απευθείας κολλημένα τούβλα μαγνησίας-χρωμίου στο μεσαίο τμήμα, τούβλα πηλού χαμηλού πορώδους στο κάτω τμήμα και πήλινα τούβλα πρώτου επιπέδου κάτω από τη ράβδο σχάρας. Το τόξο ράβδου σχάρας χρησιμοποιεί γενικά τούβλα από πηλό χαμηλού πορώδους και μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει λιωμένο χυτό υλικό AZS με πήλινα προστατευτικά τόξα.
3. Δομική μορφή του δικτυωτού σώματος
Στον κλίβανο τήξης γυαλιού, το σώμα του πλέγματος του αναγεννητή είναι συνήθως διατεταγμένο σε στυλ ύφανσης Siemens και καλαθιού με ίσια τούβλα. Ωστόσο, οι τρύπες του πλέγματος είναι συχνά φραγμένες. Όταν η απόφραξη είναι σοβαρή, λαμβάνονται μέτρα όπως η θερμή επισκευή και η αντικατάσταση δικτυωτών τούβλων. Οι θερμές συνθήκες επισκευής είναι πολύ κακές και η ένταση εργασίας είναι εξαιρετικά υψηλή. Τα οκταγωνικά κυλινδρικά τούβλα χρησιμοποιούνται για την αντικατάσταση των αρχικών ευθύγραμμων τούβλων. Το πλέγμα έχει σχήμα καμινάδας και δεν μπλοκάρεται εύκολα. Δεν απαιτείται θερμή επισκευή κατά τη διάρκεια ολόκληρης της περιόδου του κλιβάνου. Απλώς ελέγχετε τακτικά. Εάν υπάρχει μικρή ποσότητα απόφραξης, το κάτω μέρος του πλέγματος μπορεί να καθαριστεί με τήξη φλόγας από κάτω προς τα πάνω.
Μία από τις σημαντικές τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας για μεγάλους κλιβάνους τήξης γυαλιού είναι η προώθηση της χρήσης κυλινδρικών τούβλων πλέγματος. Τα οκταγωνικά κυλινδρικά τούβλα πλέγματος διατηρούν τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των αρχικών ευθύγραμμων τούβλων και είναι εύκολο να στρωθούν. Τα τούβλα είναι ευθυγραμμισμένα προς τα πάνω και προς τα κάτω χωρίς ουσιαστικά ελεύθερα αναρτημένα μέρη. Η δομή είναι σταθερή, η περιοχή θέρμανσης ανά μονάδα όγκου του πλέγματος είναι υψηλή και η διάρκεια ζωής είναι μεγάλη, η οποία εκτιμάται όλο και περισσότερο. Το πάχος του τοιχώματος του κυλινδρικού τούβλου μπορεί να μειωθεί στα 40mm, γεγονός που όχι μόνο μειώνει το βάρος του πλέγματος της μονάδας, αλλά αυξάνει επίσης τη θερμική αγωγιμότητα. Το κόστος του κυλινδρικού πλέγματος είναι περίπου 15% υψηλότερο από αυτό του πλέγματος καλαθιού και περίπου 15% χαμηλότερο από αυτό του εγκάρσιου πλέγματος. Ωστόσο, όσον αφορά την εξοικονόμηση ενέργειας, η διαφορά μεταξύ του κυλινδρικού πλέγματος και του εγκάρσιου πλέγματος δεν είναι μεγάλη. Η κατανάλωση θερμότητας του πλέγματος καλαθιού αυξάνεται κατά 1% έως 2% κάθε χρόνο και η κατανάλωση θερμότητας του κυλινδρικού πλέγματος αυξάνεται κατά περίπου 0,5% κάθε χρόνο. Εξοικονομείται πολλή ενέργεια λόγω της επιβράδυνσης της «γήρανσης».
Κατά το σχεδιασμό της δομής του αναγεννητή, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη μέθοδο σύνδεσης μεταξύ των κυλινδρικών τούβλων πλέγματος και του τόξου της σχάρας. Η διάταξη των ευθύγραμμων τούβλων Siemens θα πρέπει να χρησιμοποιείται για τη μετάβαση μεταξύ των κυλινδρικών δικτυωτών τούβλων και του τόξου σχάρας, με ύψος περίπου 1 m. Με αυτόν τον τρόπο, οι οπές του πλέγματος μπορούν να συνδεθούν ομαλά πάνω-κάτω και η ομοιομορφία του αερίου που εισέρχεται στο κυλινδρικό πλέγμα μπορεί να βελτιωθεί, δίνοντας πλήρη σημασία στα πλεονεκτήματα των κυλινδρικών τούβλων πλέγματος και βελτιώνοντας τη θερμική απόδοση του κλιβάνου τήξης γυαλιού .
Προς το παρόν, ο αναγεννητής του οικιακού κλιβάνου τήξης γυαλιού έχει αλλάξει σταδιακά από την παραδοσιακή ανοδική οδική κατασκευή σε μια χωρισμένη ή συνδεδεμένη δομή σε σχήμα κουτιού. Η περαιτέρω ενίσχυση της έρευνας σχετικά με την εύλογη επιλογή πυρίμαχων υλικών για τον αναγεννητή, η χρήση διαχωρισμένων διαμορφώσεων και η ανάπτυξη νέων ποικιλιών μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις βελτίωσης της απόδοσης και της διάρκειας ζωής του αναγεννητή. Έχει μεγάλη σημασία για την παραγωγή γυαλιού υψηλής ποιότητας σε οικιακούς κλιβάνους τήξης γυαλιού και την έγκαιρη υλοποίηση των αναπτυξιακών στόχων της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, της υψηλής θερμικής απόδοσης, της μεγάλης χωρητικότητας και της μεγάλης διάρκειας ζωής κλιβάνου.
