全电熔炉生产线综合节能探讨

佟士秋 池国静

摘要：玻璃属于高能耗产品，玻璃窑炉的节能降耗已成为行业发展的主题。本文从生产工艺、钼电极插入深度与窑炉寿命之间的关系、功率调整、取料池温度控制、配件数量、退火窑控制、电熔窑用电量等方面对节能措施进行了计算和分析，这些经验为窑炉节能提供了有效的途径。

关键词：全电熔炉节能耐火材料

Discussion on the Energy Conservation of the Production Line of All Electric Glass Furnace

Tong ShiqiuChi Guojing

Abstract:Glass is the high power-wasting prodcution, energy conservation and cost reduction has been the topic for the glass industry, it is introduced and analyzed the craft, the relation between the depth of penetration of molybdenum electrodes and furnace campaign, power adjustment, gathering temperature controlment, fitting parts and the power quantity of the furnace, these experiences were the effetive ways for the energy conservation of the furnace.

Keywords: all electric glass furnaceenergy conservationrefractory

我公司现有全电熔炉钠钙玻璃生产线共计七条，每条生产线独立供电（10kv、35kv高供高计），各条生产线配属电气设备基本相同，每条生产线耗电量由三部分组成：

一、电熔炉一台，基本容量约1000KVA，耗电量占整条生产线的80%，是节能时首要考虑的因素；

二、退火窑一条，基本容量约700KVA，耗电量占整条生产线的15%，是节能考虑的次要因素；

三、二次退火窑、成型后加工电气设备及生活用电约占整条生产线用电的5%，是节能考虑的次要因素。

针对以上列出的电熔炉生产线的耗电情况，整条电熔炉生产线的节能措施需要从主要方面谈起：

一、电熔炉的节电措施

我身为公司全面管理电熔炉的总工程师，从使用者的角度出发，在生产一线积累了多年的关于全电熔炉使用中的节电经验，最终我们发现，设计环节当中的节电设计是第一要素，其次才是使用方法中的节能措施。

1、在生产允许的条件下，尽可能减少取料口的数量和口径，减少保温区玻璃液表面面积，以达到减少保温功率的目的。就电熔炉的熔化和保温功率而言，熔化功率是必不可少的，当然功率要达到玻璃液熔化的温度，不过理论上应该取最小值，而保温功率是为生产服务的，于熔化玻璃液基本上没有关系，我公司某一台电熔炉在一期使用时保温功率占熔炉总电耗的23%，经过取料口的改变之后，二期使用时降到19%，待第三期大修时预计降到17%，这充分体现了设计环节的节电措施取得的效果。

2、经测算，电熔炉使用的每个通水接头或水套的功率为1KW~2KW，故在设计中应该尽量减少这些配件的数量，只要能满足正常生产即可。我公司在某台电熔炉第一期时设计中包括炉顶、炉中、上升道、澄清池电极空间、取料池电极空间共计11处热电偶测温，在使用过程中发现有些部位的热电偶没有起到什么实际作用，于是在二期建炉时将部分测温热电偶去掉了，既在运行中节省了能源，也减少了制作成本。

3、在玻璃原料配方允许的范围内，尽量降低熔化温度，此项举措既能做到节约电能又能起到延长炉体寿命的作用。我公司所属电熔炉电能控制方式均为手动恒流控制，当玻璃原料配方不变，在炉体刚玉砖尺寸和钼电极直径一定的情况下，熔化区的温度主要取决于主钼电极进入玻璃液的深度。我公司某台电熔炉在一期时，熔化区主钼电极插深380mm，炉体寿命达到了20个月，在第二期大修时，我们将熔化区主钼电极插深改为500mm，炉体寿命居然达到了39个月，炉龄延长当然不能只归功于钼电极插深了，多方面的因素导致寿命延长，但是钼电极插入深度的改变是主要因素，并且第一期与第二期相比较，炉体熔化电耗要高出10%,可以这样形象的说，浪费的电能都用来化炉子了。需要说明的一点是，这种比较是在这台电熔炉第一期和第二期所用的耐火材料相同、玻璃液原材料配方相同的情况下得出的结论，具有真实性和代表性。

4、在电熔炉使用方面，首先我们要认清一点，我们不盲目的追求电熔炉能够使用多长时间，不是使用的时间越长越好，根据我们多年多次的翻修经验，在一个炉期内我们作出分析统计，电熔炉耗电量会随着耐火材料被侵蚀保温性能变差而逐年升高，有数据表明，我公司某台电熔炉按年耗电量来说，第二年比第一年升高3.5%~4%（不同的电熔炉可能此值有所不同），当进入炉期的第三年的时候，年耗电量将比第一年升高10%左右，因此，在翻修时把原来的设计寿命3年改为2.5年，这样可以大大降低耐火砖的成本。

其次，取料池的温度控制也有一定的技巧，要遵循“下多上少”的原则，即取料池电极多送电，空间少送电，这样既保证了料液的温度又节省了电能，还可以加装自行设计的可以上下活动操作灵活的炉门，生产暂停时将其关闭，更好的保温就是节电。

二、退火窑的节电

1、根据多年的经验总结出各种产品的大概的退火温度范围，在实际退火时将退火窑各个温区的温度设定尽量靠近该系列产品退火温度的下限，退火温度越高退火窑耗电量就越大。

2、根据多年的使用经验，退火窑的首区温度的高低直接影响到耗电量的高低，首区温度越高，需要的电流越大，耗电量越高，在产品质量允许的范围内尽量降低首区温度可以达到节能效果，另外窑内产品摆放的紧密程度也能影响耗电量，产品摆放越是密集环境温度越高，加热体工作时间就越短，电耗就低。这些经验在总经理会议上提出之后，收到了意想不到的效果。例如：2007年10月份某退火窑的耗电量为2425度/天，而在其主任掌握了退火窑节能的方法之后，2008年4月份5其耗电量为2194度/天,平均耗电量每天降低了231度，效果非常显著。

三、其它：

1、我公司的水泵均采用恒压变频装置，此项可以节约30%的电能。

2、尽可能提高功率因数

功率因数在一定程度上影响了用电质量和高压电流的大小，以我公司某台电熔炉为例我们做了统计，功率因数每提高0.01，高压电流可以降低1A，因为我公司的电熔炉都是恒流控制，电流降低时在高压电压不变的情况下，索取的功率就会减少，相应的达到了节电的目的。另一方面，高压电流的降低也就意味着高压掉闸的机会减少，这也为正常生产提供了坚实的保障。

总之，现在玻璃行业属于高能耗的产业，虽然从以前烧煤的原炉时代已经过度到了现在的全电炉时代，但是，面临的形势不容乐观。受煤炭企业限产、压库、提价的影响，电煤供应由宽松到紧张，煤炭价将继续攀升，加上水费原材料价格的不断上扬，管理费的提高，使我们的各项成本在迅速增加，企业的利润空间在迅速缩小。面对如此严峻的形势，我们如何保持企业的发展，靠什么来增加企业与职工的收益。最明智的出路就是向节能降耗要效益。只有这样我们才能保证我们的企业立于不败之地。