CN109631588B - 一种全电熔窑炉的维修方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全电熔窑炉的维修方法，包括热修和冷修，热修为(1)先关停全电熔窑炉的主电极负荷，并将启动电极以及流液洞调整为保温的状态，待上池壁的温度降至95‑105℃时，对受损的池壁砖或过渡砖进行局部修复；(2)观察并测量全电熔窑炉中钼电极的长度，根据钼电极的受损程度进行替换或继续维持以使其具有较佳的工作状态；(3)将主电极负荷调至高压档位直至上池内的温度升至850‑900℃，加入主熔化电极做进一步加电升温，至日常生产工况需求即可。本发明可以保证当全电熔窑炉寿命终止时无需全部推到，即可恢复如新，该方法相对大大减缓了玻璃液对刚玉砖的腐蚀，延长了窑炉使用寿命，有效降低了生产成本，安全环保，节能减耗。

Description

一种全电熔窑炉的维修方法

技术领域

本发明涉及矿物质熔融设备技术领域，尤其涉及一种全电熔窑炉的维修方法。

背景技术

全电熔窑是玻璃电熔窑的一种，当人们发现高温玻璃能导电后，电能可作热源来熔化玻璃，即用电熔窑来熔化玻璃。而全电熔窑就是所有的正常工作窑炉燃料都是依靠电力的。全电熔窑的主要原理是以电能为热源，一般在窑膛侧壁平插叫平插式、过渡砖斜插加底部直插叫斜插式、顶部***的叫顶插式，都是进行间接电阻辐射加热。池窑直接用窑内的电极用玻璃液作发热电阻，使玻璃液发热，并通过调节电功率控制温度制度。近年来国家对环境污染的控制日益重视，全电池窑热效率高，达85％，节省能源，没有污染，消除公害，有效改善了劳动条件，且其熔制出的玻璃液成分均匀，产品质量高，在生产过程便于实现自动化操作。因此，玻璃电熔在国内外得到了迅速的推广。

但是国内传统全电熔窑炉的池壁砖一般在三年左右就会因长期与高温玻璃液接触而被侵蚀透，使得料质变差，进而增加能耗，就意味玻璃窑炉寿命到期，传统的解决方法往往是停炉断电降温卸料，拆除窑炉重建，更换新的刚玉砖、电极结构以及其他保温材料。窑炉拆除后，窑炉中比较完好的池壁砖、池底砖、瑄砖等将会报废，大大增加了生产成本，修理周期比较长。

申请号为CN201310158180.1的中国发明专利公开局部维修全电熔窑炉法，该发明采用熔化池上池壁分段的设计，通过优化合理设置熔窑各部位耐火砖的材质，克服了玻璃液对窑炉腐蚀严重、窑炉寿命短的难题，延长窑炉使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种全电熔窑炉的维修方法，该维修方法可以保证当全电熔窑炉寿命终止时无需全部推到，仅需部分维修即可恢复如新，该方法相对大大减缓玻璃液对刚玉砖的腐蚀，延长了窑炉使用寿命，有效降低了生产成本，安全环保，节能减耗。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全电熔窑炉的维修方法，包括热修和冷修，所述热修包括以下步骤：

(1)关停全电熔窑炉的主电极负荷，并将启动电极以及流液洞调整为保温的状态，待上池壁的温度降至95-105℃时，开始对受损的池壁砖或过渡砖进行局部修复；

(2)观察并测量所述全电熔窑炉中钼电极的长度，根据所述钼电极的受损程度进行替换或继续维持以使其具有较佳的工作状态；

(3)待所述钼电极检修完成后，将所述主电极负荷调至高压档位直至上池内的温度升至850-900℃，然后加入主熔化电极做进一步加电升温，至日常生产工况需求，即可。

优选地：所述全电熔窑炉包括碹顶和炉体，所述碹顶可分离地设于所述炉体的顶部；所述炉体包括上池壁、下池壁以及设于所述上池壁和所述下池壁之间的过渡砖，所述上池壁由在上的第一上池壁和在下的第二上池壁组成，所述第一上池壁的末端位于所述全电熔窑炉中熔融硅酸盐液面的下方。

进一步地：所述第一上池壁与所述第二上池壁的高度比大于7:9，优选5:3。

进一步地：所述受损的池壁砖的局部修复为将所述第一上池壁上的刚玉砖进行更换修补。

优选地：步骤(1)中所述保温的时间为6-8天。

优选地：步骤(2)中，当所述钼电极的长度小于58cm时进行顶入，当所述钼电极的长度等于60cm时维持现状。

优选地：步骤(3)中当所述上池内的温度升至940-960℃时，先保温16-18h，并注意观察发生的膨胀现象，及时采用顶丝调整受力状况；直至膨胀结束再顶紧顶丝，做进一步加电升温，至日常生产工况需求，即可。

优选地：所述冷修包括以下步骤：

S1、关停全电熔窑炉的主电极负荷，待所述全电熔窑炉内的玻璃液冷却后，将所述玻璃液清理至距所述主熔化电极5-10cm位置处，对受损的池壁砖、过渡砖或流液洞砖进行局部修复；

S2、待局部修复完成后，采用液化气或者天然气作为升温能源进行点火升温，当升温至940-960℃后保温16-18h，保温期间将变压器调节至高压档位，尝试加电升温，可以加电后关停升温能源，采用加电升温，至日常生产工况需求，调至合适档位即可。

优选地：步骤(1)及S1中所述局部修复为将受损刚玉砖进行替换，并在新的刚玉砖与保温砖之间预留间隙以填充刚玉粉进行粘接。

进一步地：所述间隙的距离为5-10cm，优选5-6cm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的全电熔窑炉维修方法包括热修和冷修，具体的热修和冷修根据全电熔窑炉的故障部位以及现实工况来进行，本发明人经过多年研究并根据全店窑炉内部的电流走向，科学理性地提出切实可行的全电熔窑炉维修方法，该维修方法无论是热修还是冷修均不需将全电熔窑炉进行拆除重建，只需进行局部修复且在低耗状况下即可恢复如新，另外，采用本发明所述的维修方法，可以直达受损部位，大大提高了维修效率。具体地，本发明在进行热修时，虽然关停了全电熔窑炉的主电极负荷，但是依然保持上池壁的温度为95-105℃，池下温度950℃的状态，该状态既可以保证维修人员进行维修，又可以使维修后的全电熔窑炉快速升温至日常生产工况需求，避免了全电熔窑炉全部冷却或推倒重建后需要20几天的建炉和升温时间所造成经济损失，另外本发明所提供的热修方法可以解决95％的全电熔窑炉故障状况，因为，根据本发明量的实验证明，全电熔窑炉中收玻璃液侵蚀较为严重的部位依次是池壁砖、过渡砖、流液洞、炉底、上升道和料道，其中池壁砖尤其是位于上池壁的硅酸盐形成处的池壁砖侵蚀最为严重，其次为过渡砖和流液洞，但小池壁、炉底以及上升道的侵蚀可以忽略不计，另外本发明人按照侵蚀的实际情况推算出AZS刚玉砖的平均寿命为7年左右，由此根据本发明的维修方法，直接采用热修替换受损的池壁砖或过渡砖即可，同时记录全电熔窑炉中钼电极的长度，根据钼电极的受损程度进行替换或继续维持以使其具有较佳的工作状态，使维修过的全电熔窑炉恢复如新，维修后的全电熔窑炉直接将主电极隔离变压器调至高压档位直至上池内的温度升至850-900℃，然后加入主熔化电极做进一步加电升温，至日常生产工况需求，调至合适档位做到快速回复生产。

另外本发明的在维修上池壁的时候，可以将上池壁砖一改传统的整块堆砌方法，而是将整块的上池壁砖分为上下布置的第一上池壁砖和第二上池壁砖，若干个第一上池壁砖形成第一上池壁，若干个第二上池壁砖形成第二上池壁，且第一上池壁的末端位于所述全电熔窑炉中熔融硅酸盐液体的下方，以此在下次维修时，仅需替换受损的第一上池壁砖即可，再次降低了维修成本，提高了维修效率；

一般情况下，全电熔窑炉中95％的受损部位位于池壁砖和过渡砖上，且二者均可采用热修进行修补，效率较高，当然当受损部位位于流液洞砖、炉底时，尤其是流液洞砖，则需要采用冷修的方法，该冷修方法需要将玻璃液清理至距主电极8-12cm位置处时进行拆除流液洞换砖修复的步骤，如此可以避免钼电极氧化，防止修复流液洞砖等时，损伤钼电极，修复完成后，本发明则采用液化气或者天然气作为升温能源进行点火升温，然后采用加电升温接替至日常生产工况需求，即可。如此可以快速升温全电熔窑炉，并提高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一个实施例中配合碹顶的炉体结构示意图；

图2为图1中未配合碹顶的炉体结构示意图。

附图标记说明：

1、炉体；11、上池壁；111、第一上池壁；112、第二上池壁；12、过渡砖；13、下池壁；14、炉底；15、流液洞；16、上升道；2、刚玉砖；3、保温砖；4、碹顶；5、托铁；6、顶丝。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

需要说明的是，在发明中，上池壁、下池壁、流液洞、上升道均有刚玉砖以及包裹在刚玉砖外侧的保温砖组成。

实施例1

本发明提供了一种对全电熔窑炉中上池壁的维修方法，包括以下步骤：

(1)如图1至2所示，首先在立柱上加托铁5，把碹顶4与炉体1分开，可以在拆炉体1维修时不用再次投入制作碹顶4的费用，做到一次投入多次受益，节省了时间、人力物力和财力，其中炉体包括上池壁11、下池壁13以及设于上池壁11和下池壁13之间的过渡砖12，上池壁11由在上的第一上池壁111和在下的第二上池壁112组成，第一上池壁111的末端位于所述全电熔窑炉中熔融硅酸盐液面的下方，第一上池壁111与第二上池壁112的高度比不小于7:9，此实施例优选5:3；

(2)关停全电熔窑炉的主电极负荷，并将启动电极以及流液洞15调整为保温的状态，保温7天，且待上池壁11的温度降至100℃时，开始对受损的池壁砖进行局部修复，具体为将第一上池壁111上的刚玉砖2进行更换修补，同时在新的刚玉砖2与保温砖3之间预留5cm的间隙以填充刚玉粉进行粘接；

(3)观察并测量全电熔窑炉中钼电极的长度，当钼电极的长度小于58cm时进行顶入，当钼电极的长度等于60cm时维持现状，以使其具有较佳的工作状态；

(4)待钼电极检修完成后，将主电极负荷调至高压档位直至上池内的温度升至900℃，当上池内的温度升至950℃时，先保温16h，并注意观察窑炉池壁砖，若其发生膨胀现象，及时采用顶丝6调整受力状况；直至膨胀结束在顶紧顶丝6，做进一步加电升温，至日常生产工况需求，即可。

实施例2

本发明提供了一种对全电熔窑炉中过渡砖12的维修方法，包括以下步骤：

(1)首先在立柱上加托铁5，把碹顶4与炉体1分开，可以在拆炉体1维修时不用再次投入制作碹顶4的费用，做到一次投入多次受益，节省了时间、人力物力和财力；

(2)关停全电熔窑炉的主电极负荷，并将启动电极以及流液洞调整为保温的状态，保温6天，且待上池壁11的温度降至95℃时，开始对受损的上池壁砖11、过渡砖12进行替换，并在新的刚玉砖2与保温砖3之间预留5cm的间隙以填充刚玉粉进行粘接；

(2)拆除受损过渡砖12的电极水套并清理维护，其中损坏的水套或钼电极需要更换新的，把维护好的水套按要求放入过渡砖12内并预埋好钼电极，要求钼电极持平于过渡砖12上端，并盖上碎玻璃，碎玻璃会在高温时融化从而起到真空隔绝氧气的作用，从而实现保护钼电极的作用；

(3)待钼电极检修完成后，将主电极负荷调至高压档位直至上池内的温度升至850℃，当上池内的温度升至940℃时，先保温16h，并注意观察窑炉池壁砖发生的膨胀现象，及时采用顶丝6调整受力状况，直至膨胀结束在顶紧顶丝6，当上池温度升至1200℃时，把主电极顶入60cm并且把水套通水后直接启用主电极做进一步加电升温，至日常生产工况需求，即可。

实施例3

本发明提供了一种对全电熔窑炉中下池壁13的维修方法，包括以下步骤：

(1)首先在立柱上加托铁5，把碹顶4与炉体1分开，可以在拆炉体1维修时不用再次投入制作碹顶4的费用，做到一次投入多次受益，节省了时间、人力物力和财力；

(2)关停全电熔窑炉大炉的全部电极负荷，带全电熔窑炉内的玻璃液冷却后，将玻璃液清理至距主电极8cm位置处，开始对受损的下池壁砖进行替换，并在新的刚玉砖2与保温砖3之间预留5cm的间隙以填充刚玉粉进行粘接；

(3)观察并测量全电熔窑炉中钼电极的长度，当钼电极的长度小于58cm时进行顶入，当钼电极的长度等于60cm时维持现状，以使其具有较佳的工作状态；

(4)待钼电极检修完成后，将主电极负荷调至高压档位，当上池内的温度升至960℃时，先保温16h，并注意观察窑炉池壁砖，若其发生膨胀现象，则及时采用顶丝6调整受力状况，然后做进一步加电升温，至日常生产工况需求，即可。

实施例4

本发明提供了一种对全电熔窑炉中流液洞15的维修方法，包括以下步骤：

(1)关停全电熔窑炉大炉的全部电极负荷，带全电熔窑炉内的玻璃液冷却后，将玻璃液清理至距主电极8cm位置处，对受损的流液洞15砖进行局部修复(具体可根据现实情况而定)；具体为将流液洞15中受损的刚玉砖2进行替换，并在新的刚玉砖2与保温砖3之间预留5cm的间隙以填充刚玉粉进行粘接；

(2)待局部修复完成后，采用液化气作为升温能源进行点火升温，当升温至950℃后保温16h，保温期间将变压器调节至高压档位，尝试加电升温，可以加电后关停升温能源，采用加电升温，至日常生产工况需求，即可。

实施例5

本发明提供了一种对全电熔窑炉中上升道16的维修方法，包括以下步骤：

(1)关停全电熔窑炉的主电极负荷，并将启动电极以及流液洞调整为保温的状态，保温5天，且待上升道16的温度降至100℃时，开始对受损的上升道砖进行局部修复，具体为将上升道16的刚玉砖2进行更换修补，同时在新的刚玉砖2与保温砖3之间预留3cm的间隙以填充刚玉粉进行粘接；

(3)观察并测量全电熔窑炉中主熔钼电极的长度，当钼电极的长度小于58cm时进行顶入，当钼电极的长度等于60cm时维持现状，以使其具有较佳的工作状态；

(4)待钼电极检修完成后，将主电极负荷调至高压档位直至上池内的温度升至900℃，当上池内的温度升至950℃时，先保温16h，并注意观察窑炉池壁砖，若其发生膨胀现象，则及时采用顶丝6调整受力状况；当膨胀结束后，再顶紧顶丝6，做进一步加电升温，至日常生产工况需求，即可。

注：本发明中实施例1和实施例3最为合适平插与顶插电极，实施例2最为适合斜插电极。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种全电熔窑炉的维修方法，其特征在于，包括热修和冷修，所述热修包括以下步骤：

(1)关停全电熔窑炉的主电极负荷，并将启动电极以及流液洞调整为保温的状态，待上池壁的温度降至95-105℃时，开始对受损的池壁砖或过渡砖进行局部修复；

(2)观察并测量所述全电熔窑炉中钼电极的长度，根据所述钼电极的受损程度进行替换或继续维持以使其具有较佳的工作状态；

(3)待所述钼电极检修完成后，将所述主电极负荷调至高压档位直至上池内的温度升至850-900℃，然后加入主熔化电极做进一步加电升温，至日常生产工况需求，即可；

其中，所述全电熔窑炉包括碹顶和炉体，所述碹顶可分离地设于所述炉体的顶部；所述炉体包括上池壁、下池壁以及设于所述上池壁和所述下池壁之间的过渡砖。

2.根据权利要求1所述的维修方法，其特征在于，所述上池壁由在上的第一上池壁和在下的第二上池壁组成，所述第一上池壁的末端位于所述全电熔窑炉中熔融硅酸盐液面的下方。

3.根据权利要求2所述的维修方法，其特征在于，所述第一上池壁与所述第二上池壁的高度比大于7:9。

4.根据权利要求2或3所述的维修方法，其特征在于，所述受损的池壁砖的局部修复为将所述第一上池壁上的刚玉砖进行更换修补。

5.根据权利要求1所述的维修方法，其特征在于，步骤(1)中所述降温的时间为6-8天。

6.根据权利要求1所述的维修方法，其特征在于，步骤(2)中，当所述钼电极的长度小于58cm时进行推进，当所述钼电极的长度等于60cm时维持现状。

7.根据权利要求1所述的维修方法，其特征在于，步骤(3)中当所述上池内的温度升至940-960℃时，先保温16-18h，并注意观察窑炉池壁砖发生的膨胀现象，及时采用顶丝调整受力状况；直至膨胀结束再顶紧顶丝，做进一步加电升温，至日常生产工况需求，即可。

8.根据权利要求1所述的维修方法，其特征在于，所述冷修包括以下步骤：

S1、关停全电熔窑炉的全部电极及相应的电加热***，待所述全电熔窑炉内的玻璃液冷却后，将所述玻璃液清理至距所述主熔化电极5-10cm位置处，对受损的池壁砖、过渡砖或流液洞砖进行局部修复；

S2、待局部修复完成后，采用液化气或者天然气作为升温能源进行点火升温，当升温至940-960℃后保温16-18h，保温期间将变压器调节至高压档位，尝试加电升温，并在加电后关停升温能源，全部采用加电升温，至日常生产工况需求，即可。

9.根据权利要求8所述的维修方法，其特征在于，所述上池壁、下池壁、流液洞均由刚玉砖以及包裹在刚玉砖外侧的保温砖组成，步骤(1)及S1中所述局部修复为将受损的刚玉砖进行替换，并在新的刚玉砖与保温砖之间预留间隙以填充刚玉粉进行粘接。

10.根据权利要求9所述的维修方法，其特征在于，所述间隙的距离为5-10cm。