1. Temperatur og miljøforhold for regeneratoren
Når den totale høyden H til nettkroppen og de øvre og nedre temperaturene t1 og t0 i regeneratorstrukturen og driftsparametere bestemmes, kan røykgasstemperaturen ti på ethvert nivå estimeres i henhold til følgende formel: som kan brukes som en av basene for valg av ildfaste materialer.
Derfor bør valget av ildfaste materialer for regeneratoren oppfylle følgende betingelser:
(1) Temperatursyklusendringer;
(2) Oksidasjons-/reduksjonseffekt;
(3) Solid fluerosjon;
(4) Effekten av flyktig flue og kondensat.
For gitterlegemets ildfaste materiale er det også nødvendig å ha en god varmevekslingsverdi for å møte behovene til gitterkroppens termiske effektivitet.
2. Rimelig utvalg av ildfaste materialer
1. Gitter kropp øvre lag
Temperaturfallet per meter i regeneratoren er vanligvis 80-100 grader, og den høyeste temperaturen på toppen av rutenettet når 1380-1400 grader. I det øvre laget av gitterlegemet ved en temperatur over 1300 grader, er det tilrådelig å bruke direkte bundet høy renhetmagnesia murstein. Denne mursteinen brennes ved høy temperatur (1780-1800 grad ) med smeltet sand med høy renhet. Innholdet av CaO, SiO2 og Fe2O3 er lavt, og periklase er direkte bundet. Det er vanskelig for gassfasen og væskefasen å komme inn i mursteinen. Mursteinskroppen har sterk korrosjonsbestandighet og kan redusere dekningsfenomenet med overflatebindingspulver.
Siden SiO2 i det flygende materialet gradvis vil gå inn i sprekkene i mursteinslegemet og endre CaO/SiO2-forholdet til matrisedelen, vil lavsmeltende fase diopsid CMS2, magnesium skapolit C2MS2, forsteritt M2S og magnesium rhodonite C3MS2 dannes, noe som resulterer i en stor volumeffekt. Periklittkrystaller kan også gradvis vokse under påvirkning av alkalidamp, noe som får mursteinskroppen til å sprekke, knekke og flasse av, noe som forkorter levetiden til mursteinskroppen.
I en ikke-svak reduserende atmosfære er kalsiumvanadat i flytende fase, som trenger inn i mursteinen for å fremme veksten av periklasekrystaller og får også mursteinskroppen til å deformeres.
2. Mellomlag av gitteret
Temperaturen på det midterste laget av gitteret er omtrent 800-1100 grader, og ildfaste materialer for magnesiumoksyd-krom, forsteritt og magnesium-aluminiumoksyd kan velges. Magnesia-aluminiumoksydmaterialer har sterk motstand mot sulfaterosjon, men er dyre. Denne typen ildfast materiale har ennå ikke blitt mye brukt i Kina. Brukstemperaturen til forsteritt murstein bør ikke overstige 1050 grader , og de brukes i lavtemperatursonen i mellomlaget.
Det er et fenomen med gjentatt flytendegjøring og størkning av sulfat i det midterste laget av gitteret. Dette er forårsaket av den gjenværende V2O5-karbonkjede-cracking-katalysatoren i tungoljen, som omdanner SO2 i røykgassen til SO3 og gradvis korroderer de ildfaste gittermaterialene. Dens størkningsekspansjon kan forårsake tilsvarende spenningssprø skade på mursteinstrukturen.
Over 1000 grader vil sulfat reagere med MgSO4 for å danne NaxMg(yS2O2)2, og intensiteten av reaksjonen vil øke med økningen av Na2O/SO3-forholdet. For å forbedre korrosjonsmotstanden til magnesia-krom murstein, bør Cr2O3-innholdet økes så mye som mulig, og graden av direkte binding av mineralfasen bør økes slik at kromspinellen omslutter periklase-partiklene, som kan utvide seg. dens levetid.
3. Det nedre laget av gitteret og andre deler
Temperaturen til det nedre laget av gitteret er under 800 grader, og den kjemiske korrosjonen er svak, men totalvekten til et regeneratorgitter er minst 40-50t, og enhetsbelastningen til det nedre laget av gitteret er så høy som 8-10t/m2. I tillegg er det behov for å bruke flammemetoden for å smelte og rense gitteret. Derfor er det tilrådelig å bruke høykvalitets leirstein med lav porøsitet med sterk krypemotstand og god termisk sjokkmotstand. For å hindre kontaktreaksjonen mellom alkalisk murstein og leirstein, kan murstein med høy alumina brukes som overgangslag mellom midtre og nedre sjikt av gitteret.
Andre deler av regeneratoren inkluderer kronetopp, sidevegger og ristkrone, hvor de ildfaste materialene er relativt svake i erosjon. Generelt er regeneratorbuetoppen laget av høykvalitets silikamurstein, og sideveggene er delt inn i tre deler. Regeneratorveggen i det øvre rommet av gitterlegemet er laget av høykvalitets silikamurstein, og målveggen kan også være laget av direkte bundet magnesia-krom murstein. Fra delen over riststangen til toppflaten på ristkroppen er den beste løsningen å bruke samme materiale som ristkroppen i samme høydeseksjon, noe som kan forlenge levetiden til veggen. En annen løsning er å bruke alkaliske murstein eller direkte limte magnesiakrom murstein som er ett nivå lavere enn tilsvarende ristkroppsmateriale i øvre seksjon, direkte limte magnesia-krom murstein i midtseksjon, lavporøs leirstein i nedre seksjon , og førstenivå leirstein under riststangen. Riststangbuen bruker generelt leirstein med lav porøsitet, og kan også bruke sammensmeltet støpt AZS-materiale med leirbeskyttelsesbuer.
3. Strukturell form av gitterlegemet
I glasssmelteovnen er regeneratorgitterlegemet vanligvis arrangert i Siemens- og kurvvevingstiler med rette murstein. Imidlertid er gitterhullene ofte blokkert. Når blokkeringen er alvorlig, iverksettes tiltak som varmreparasjon og utskifting av gitterstein. De varme reparasjonsforholdene er svært dårlige og arbeidsintensiteten er ekstremt høy. Åttekantede sylindriske klosser brukes til å erstatte de originale rette klossene. Gitteret er skorsteinsformet og ikke lett å blokkere. Ingen varmreparasjon er nødvendig under hele ovnsperioden. Bare sjekk regelmessig. Hvis det er en liten mengde blokkering, kan den nedre delen av gitteret rengjøres ved flammesmelting fra bunn til topp.
En av de viktige energibesparende teknologiene for store glasssmelteovner er å fremme bruken av sylindriske gitterstein. Åttekantede sylindriske gittersteiner beholder de fysiske og kjemiske egenskapene til de originale rette mursteinene, og er enkle å legge. Mursteinene er justert opp og ned med i utgangspunktet ingen fritthengende deler. Strukturen er stabil, oppvarmingsarealet per volumenhet av gitteret er høyt, og levetiden er lang, noe som blir stadig mer verdsatt. Veggtykkelsen til den sylindriske mursteinen kan reduseres til 40mm, noe som ikke bare reduserer vekten av enhetsgitteret, men øker også den termiske ledningsevnen. Kostnaden for det sylindriske gitteret er ca. 15% høyere enn for kurvgitteret, og ca. 15% lavere enn det for tverrgitteret. Men når det gjelder energisparing, er forskjellen mellom det sylindriske gitteret og kryssgitteret ikke mye. Varmeforbruket til kurvgitteret øker med 1 % til 2 % hvert år, og varmeforbruket til det sylindriske gitteret øker med ca 0,5 % hvert år. Mye energi spares på grunn av nedbremsingen av "aldring".
Ved utformingen av regeneratorstrukturen bør man være spesielt oppmerksom på forbindelsesmetoden mellom de sylindriske gittermursteinene og ristbuen. Siemens-arrangementet av rette murstein bør brukes for overgang mellom de sylindriske gittersteinene og ristbuen, med en høyde på ca. 1m. På denne måten kan gitterhullene kobles jevnt opp og ned, og jevnheten til gassen som kommer inn i det sylindriske gitteret kan forbedres, noe som gir fullt spill til fordelene med de sylindriske gitterklossene og forbedrer den termiske effektiviteten til glasssmelteovnen .
For tiden har regeneratoren til den innenlandske glasssmelteovnen gradvis endret seg fra den tradisjonelle stigende veistrukturen til en boksformet oppdelt eller sammenkoblet struktur. Ytterligere styrking av forskningen på rimelig utvalg av ildfaste materialer for regeneratoren, bruk av partisjonerte konfigurasjoner og utvikling av nye varianter kan møte kravene til å forbedre effektiviteten og levetiden til regeneratoren. Det er av stor betydning for produksjon av høykvalitetsglass i innenlandske glasssmelteovner og tidlig realisering av utviklingsmålene om lavt energiforbruk, høy termisk effektivitet, stor tonnasjeskala og lang ovnlevetid.
