马蹄炉改造
摘 马蹄炉催化剂厂生产水玻璃装置长炼催化剂厂马蹄炉异改造中总结国际国先进验马蹄炉生产力生产动化节方面作较改进两年生产实际标定情况表明新马蹄炉技术达国领先水
关键词 马蹄炉 熔化率 动化 改造 节
1 前言
着催化剂技术发展水玻璃需求量断增模数求越越高国行业已硅凝胶代铝凝胶厂准备十五期间建套3万吨硅胶装置目前马蹄炉生产力明显足消催化剂瓶颈挖潜增效提高催化剂整体水长炼催化剂厂1998年马蹄炉异改造中已马蹄炉进行改造熔化量提高100t固体水玻璃天模数提高34适应国炼油行业催化剂质量品种需求总量增长需
2 马蹄炉改进措施效果
21 马蹄炉生产力改造
211 影响催化剂生产力素
(1)旧马蹄炉熔化面积3744m2产量667吨天模数315着催化剂生产发展水玻璃产量达100吨~150吨天模数求达33法满足催化剂生产需
(2)马蹄炉熔化率1752 t m2天熔化率低利水玻璃生产量提高水玻璃模数提高
(3)马蹄炉寿命短均寿命15年利水玻璃连续生产常炉出料口损坏停工检修炉
212 改进情况结果
(1)增炉体熔化面积熔化面积改造前3744 m2提高468 m2澄清池面积115 m2
通调查国行介绍马蹄炉节效果面积受限制熔化面积般求50 m2国外熔化面积90 m2横火焰炉横火焰炉熔化面积达100 m2热效率低国马蹄焰炉熔化面积60 m2需双侧加料工作部长宽14~16公司马蹄炉改造时吸收行先进验熔化面积468 m2澄清池面积115 m2长73m宽642m情况水玻璃熔化量够达100 t天
(2)马蹄炉生产标定情况表明：熔化率改造前1752tm2天提高现214 tm2天熔化模数改造前315提高现34改造马蹄炉生产力控制(100~150)t天熔化率控制(214~32) tm2天炉温控制1400℃~1450℃通标定熔化率214 tm2天模数达34马蹄炉提高产量炉体基础部分变炉体材质变化炉温提高达设计求
表1出厂新马蹄炉熔化面积国行中较炉温控制较高熔化率产量明显优行说明厂新马蹄炉熔化水国领先
(3)提高寿命方面作改造两年情况炉体异常变化根专家鉴定寿命够原15年提高3~4年
a新马蹄炉池深原07m增加12 m碹顶厚度380 m m增加450 m m喷嘴砖中心离液面原365 m m增加450 m m火焰空间高度1450 m m增高1600 m m
减少粉尘飞溅炉体腐蚀增火焰空间降低炉体热强度延长炉子寿命
b新马蹄炉材质作较改动材质较提高延长炉子寿命具体材质变化情况见
表1 厂马蹄炉国行业玻璃窑炉技术指标
厂家
项目
湖南
玻璃厂
**
玻璃厂
河南**玻璃厂
江西
玻璃厂
**
玻璃厂
****玻璃厂
长炼旧马蹄炉
长炼新马蹄炉
炉型
蓄热式马蹄炉
蓄热式马蹄炉
横火焰炉
蓄热式马蹄炉
蓄热式马蹄炉
横火焰炉
蓄热式马蹄炉
蓄热式马蹄炉
加工品种
玻璃球
青白料瓶
啤酒瓶
啤酒瓶
啤酒瓶
啤酒瓶
水玻璃
水玻璃
出料量t天1
60
78
88
80
58
87
667
100
熔化面积m2
45
42
58
42
3588
56
3744
468
熔化率
t m2天
133
185
152
19
162
156
1752
214
燃料名称
重油
重油
煤气
重油
煤气
瓦斯
瓦斯
火焰温度℃
1400左右
1400左右
1400左右
1500左右
1400左右
1400左右
1400~1440
1400~1450
表2
表2 新旧马蹄炉材质表
材 料
部 位
旧马蹄炉
新马蹄炉
加料口拐角流液洞侧墙
33#电熔锆刚玉砖
41#电熔锆刚玉砖
池壁
33#电熔锆刚玉砖
33#电熔锆刚玉砖
胸墙
硅砖
33#电熔锆刚玉砖
喷火口
33#电熔锆刚玉砖
33#电熔锆刚玉砖
池底铺面砖池墙
粘土砖
33#电熔锆刚玉砖
碹碹脚砖
硅砖
硅砖
池底密封层
粘土砖
AZS捣料+电熔骨料AZS+ AZS捣料
出料口流液洞
33#电熔锆刚玉砖
33#电熔锆刚玉砖
炉底板侧墙
粘土砖
33#电熔锆刚玉砖
碹
硅砖
33#电熔锆刚玉砖
蓄热室格子体部
碱性桶形砖DMZ95
铝镁砖
蓄热室格子体中部
碱性桶形砖DMZ92
低气孔率粘土砖
蓄热室格子体部
低气孔率粘土砖
低气孔率粘土砖
(4) 原出料炉澄清部建侧面容易烧坏常检修造成停工现原出料炉澄清部建炉尾出料炉改成供料机针供料机出料口易损坏特点原出料口改料碗改造供料机检修少方便出料口损坏检修需供料机稍作降温更换料碗需停工保证炉**周期生产
22 马蹄炉动化改造
221 存问题
（1）原马蹄炉动换系统炉温炉压加料混料等法控制
（2）原料系统工控制混料采双轴混料机混料效果差计量采中衡计量准模数产量受限制
（3）加料采垅式加料机法控制料面容易造成生料沉底
222 改造情况效果
（1）整系统均中心控制室TCL集散控制系统控制配料加料炉压加料均动控制通生产测定具体控制精度：
料液面控制系统：精度±08mm 油风配：动调
油压控制系统：测量范围：(0~12)Mpa 精度±1
气压控制系统：测量范围：(0~06)Mpa 精度±1
窑压控制系统：测量范围：(30~70)Mpa 精度±2
窑温控制系统：测量范围：(1100~1600)℃ 精度±10
火焰换系统：时间程序控制符合工艺求黑烟
（2）混料机采圆盘料机混料效果较根混料情况动控制混料时间计量采配料秤计量准确率达100整配料系统采动控制减劳动强度时生产力水玻璃模数增
（3）悬挂式加料机够根液面变化动调节加料速度加料稳够形成薄层
23 节方面改造
231 存问题
（1）马蹄炉生产力增熔化面积增蓄热室面积变化仅375m2蓄热室面积熔化面积1002距15~35相差远排气温度高达550℃左右烟气带走热量
（2）炉体表面温度高表面散热
（3）炉体密闭性溢流辐射散热
（4）原二次风采机械鼓风电消耗
（5）瓦斯压力炉压法控制烟气带走热量
232 改造效果
（1）蓄热室面积增750 m2 蓄热室面积熔化面积1603增强换热效果蓄热室原换热效果太格子砖改换热效果心砖改造烟气带走热量明显减少排气温度380℃左右换热效果
（2）炉体表面20mm~25mm硅酸钙保温泥进行全保温炉体表面温度明显降低表面散热减少炉体目前情况异常变化
（3）炉体进行全封闭堵塞处火孔仅留火孔加料采全密封悬挂式加料机原侧面沉清池出料炉改炉体尾部出料改供料机节效果
（4）二次供风改然通风现情况然通风完全够满足生产需节约电
（5）瓦斯压力采稳压罐通计算机动控制够较瓦斯压力控制需范围炉体增加取压点通计算机准确控制炉压情况燃烧效果烟气带走热量少
通措施热效率明显提高具体标定情况见表3
表3出马蹄炉水玻璃生成热（热效率）原212提高3165带入道溶解工序热量明显增炉壁散热烟气带走热量辐射溢流散热明显减少
3 结
（1）马蹄炉改造熔化面积增468m2澄清池面积115 m2通炉体材质改变炉温控制1400℃~1450℃生产力达100t固体水玻璃天熔化率达24 t m224h 模数达34水通设计计算专家鉴定基础部分变情况炉温控制1400℃~1500℃相应改变炉体部分材质生产力达150t固体水玻璃天熔化率达32t m224h国行业处领先水
（2）动化程度高窑炉生产够控制较水利节生产力提高
（3）采表面保温增蓄热室面积炉体高度密封二次风然通风等节手段投效果热效率原212提高3165
参考文献
1 玻璃窑炉热工设计中国建筑出版社
2 设计手册化学工业出版社
3 加热炉热处理炉计算手册机械工业出版社
4 马蹄炉设计说明书**设计院
（审稿：张继光）
表3 新旧马蹄炉量标定情况 Kcalh1
名 称
项 目
旧马蹄炉
新马蹄炉
入方
空气带出热
11083478
7637625
瓦斯带入显热
7404
40104
石英砂带入热
910182
894465
纯碱带入热
5261186
480955
水份带入热
77349
73076
杂质带入热
22668
21636
瓦斯燃烧热
620415262
6013041319
入方总热
634476599
6013041319
出方
水玻璃生成热
5264424
占212
1935030465
占3165
水玻璃带出热
85740983
占1351
12095592464
占1978
杂质带出热
1050284
占017
151452
占025
烟气带出热
1912730308
占3066
176449727
占2886
纯碱分解CO2带出热
3239422
占052
455304
占076
炉壁散热
620415262
占1464
616116789
占107
1833327099
占1955
481043306
占8
出方总热
634476599
6013041319
余热
水玻璃带出热
85740983
12095592464
杂质带出热
1050284
151452
烟气带出热
1912730308
176449727
纯碱分解CO2带出热
3239422
455304
蒸发水份热
21646375
31041223
冷水带出热
5610
余热总量
3035110948
3298153163
余热百分率
4784
5485
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摘 马蹄炉催化剂厂生产水玻璃装置长炼催化剂厂马蹄炉异改造中总结国际国先进验马蹄炉生产力生产动化节方面作较改进两年生产实际标定情况表明新马蹄炉技术达国领先水
关键词 马蹄炉 熔化率 动化 改造 节
1 前言
着催化剂技术发展水玻璃需求量断增模数求越越高国行业已硅凝胶代铝凝胶厂准备十五期间建套3万吨硅胶装置目前马蹄炉生产力明显足消催化剂瓶颈挖潜增效提高催化剂整体水长炼催化剂厂1998年马蹄炉异改造中已马蹄炉进行改造熔化量提高100t固体水玻璃天模数提高34适应国炼油行业催化剂质量品种需求总量增长需
2 马蹄炉改进措施效果
21 马蹄炉生产力改造
211 影响催化剂生产力素
(1)旧马蹄炉熔化面积3744m2产量667吨天模数315着催化剂生产发展水玻璃产量达100吨~150吨天模数求达33法满足催化剂生产需
(2)马蹄炉熔化率1752 t m2天熔化率低利水玻璃生产量提高水玻璃模数提高
(3)马蹄炉寿命短均寿命15年利水玻璃连续生产常炉出料口损坏停工检修炉
212 改进情况结果
(1)增炉体熔化面积熔化面积改造前3744 m2提高468 m2澄清池面积115 m2
通调查国行介绍马蹄炉节效果面积受限制熔化面积般求50 m2国外熔化面积90 m2横火焰炉横火焰炉熔化面积达100 m2热效率低国马蹄焰炉熔化面积60 m2需双侧加料工作部长宽14~16公司马蹄炉改造时吸收行先进验熔化面积468 m2澄清池面积115 m2长73m宽642m情况水玻璃熔化量够达100 t天
(2)马蹄炉生产标定情况表明：熔化率改造前1752tm2天提高现214 tm2天熔化模数改造前315提高现34改造马蹄炉生产力控制(100~150)t天熔化率控制(214~32) tm2天炉温控制1400℃~1450℃通标定熔化率214 tm2天模数达34马蹄炉提高产量炉体基础部分变炉体材质变化炉温提高达设计求
表1出厂新马蹄炉熔化面积国行中较炉温控制较高熔化率产量明显优行说明厂新马蹄炉熔化水国领先
(3)提高寿命方面作改造两年情况炉体异常变化根专家鉴定寿命够原15年提高3~4年
a新马蹄炉池深原07m增加12 m碹顶厚度380 m m增加450 m m喷嘴砖中心离液面原365 m m增加450 m m火焰空间高度1450 m m增高1600 m m
减少粉尘飞溅炉体腐蚀增火焰空间降低炉体热强度延长炉子寿命
b新马蹄炉材质作较改动材质较提高延长炉子寿命具体材质变化情况见
表1 厂马蹄炉国行业玻璃窑炉技术指标
厂家
项目
湖南
玻璃厂
**
玻璃厂
河南**玻璃厂
江西
玻璃厂
**
玻璃厂
****玻璃厂
长炼旧马蹄炉
长炼新马蹄炉
炉型
蓄热式马蹄炉
蓄热式马蹄炉
横火焰炉
蓄热式马蹄炉
蓄热式马蹄炉
横火焰炉
蓄热式马蹄炉
蓄热式马蹄炉
加工品种
玻璃球
青白料瓶
啤酒瓶
啤酒瓶
啤酒瓶
啤酒瓶
水玻璃
水玻璃
出料量t天1
60
78
88
80
58
87
667
100
熔化面积m2
45
42
58
42
3588
56
3744
468
熔化率
t m2天
133
185
152
19
162
156
1752
214
燃料名称
重油
重油
煤气
重油
煤气
瓦斯
瓦斯
火焰温度℃
1400左右
1400左右
1400左右
1500左右
1400左右
1400左右
1400~1440
1400~1450
表2
表2 新旧马蹄炉材质表
材 料
部 位
旧马蹄炉
新马蹄炉
加料口拐角流液洞侧墙
33#电熔锆刚玉砖
41#电熔锆刚玉砖
池壁
33#电熔锆刚玉砖
33#电熔锆刚玉砖
胸墙
硅砖
33#电熔锆刚玉砖
喷火口
33#电熔锆刚玉砖
33#电熔锆刚玉砖
池底铺面砖池墙
粘土砖
33#电熔锆刚玉砖
碹碹脚砖
硅砖
硅砖
池底密封层
粘土砖
AZS捣料+电熔骨料AZS+ AZS捣料
出料口流液洞
33#电熔锆刚玉砖
33#电熔锆刚玉砖
炉底板侧墙
粘土砖
33#电熔锆刚玉砖
碹
硅砖
33#电熔锆刚玉砖
蓄热室格子体部
碱性桶形砖DMZ95
铝镁砖
蓄热室格子体中部
碱性桶形砖DMZ92
低气孔率粘土砖
蓄热室格子体部
低气孔率粘土砖
低气孔率粘土砖
(4) 原出料炉澄清部建侧面容易烧坏常检修造成停工现原出料炉澄清部建炉尾出料炉改成供料机针供料机出料口易损坏特点原出料口改料碗改造供料机检修少方便出料口损坏检修需供料机稍作降温更换料碗需停工保证炉**周期生产
22 马蹄炉动化改造
221 存问题
（1）原马蹄炉动换系统炉温炉压加料混料等法控制
（2）原料系统工控制混料采双轴混料机混料效果差计量采中衡计量准模数产量受限制
（3）加料采垅式加料机法控制料面容易造成生料沉底
222 改造情况效果
（1）整系统均中心控制室TCL集散控制系统控制配料加料炉压加料均动控制通生产测定具体控制精度：
料液面控制系统：精度±08mm 油风配：动调
油压控制系统：测量范围：(0~12)Mpa 精度±1
气压控制系统：测量范围：(0~06)Mpa 精度±1
窑压控制系统：测量范围：(30~70)Mpa 精度±2
窑温控制系统：测量范围：(1100~1600)℃ 精度±10
火焰换系统：时间程序控制符合工艺求黑烟
（2）混料机采圆盘料机混料效果较根混料情况动控制混料时间计量采配料秤计量准确率达100整配料系统采动控制减劳动强度时生产力水玻璃模数增
（3）悬挂式加料机够根液面变化动调节加料速度加料稳够形成薄层
23 节方面改造
231 存问题
（1）马蹄炉生产力增熔化面积增蓄热室面积变化仅375m2蓄热室面积熔化面积1002距15~35相差远排气温度高达550℃左右烟气带走热量
（2）炉体表面温度高表面散热
（3）炉体密闭性溢流辐射散热
（4）原二次风采机械鼓风电消耗
（5）瓦斯压力炉压法控制烟气带走热量
232 改造效果
（1）蓄热室面积增750 m2 蓄热室面积熔化面积1603增强换热效果蓄热室原换热效果太格子砖改换热效果心砖改造烟气带走热量明显减少排气温度380℃左右换热效果
（2）炉体表面20mm~25mm硅酸钙保温泥进行全保温炉体表面温度明显降低表面散热减少炉体目前情况异常变化
（3）炉体进行全封闭堵塞处火孔仅留火孔加料采全密封悬挂式加料机原侧面沉清池出料炉改炉体尾部出料改供料机节效果
（4）二次供风改然通风现情况然通风完全够满足生产需节约电
（5）瓦斯压力采稳压罐通计算机动控制够较瓦斯压力控制需范围炉体增加取压点通计算机准确控制炉压情况燃烧效果烟气带走热量少
通措施热效率明显提高具体标定情况见表3
表3出马蹄炉水玻璃生成热（热效率）原212提高3165带入道溶解工序热量明显增炉壁散热烟气带走热量辐射溢流散热明显减少
3 结
（1）马蹄炉改造熔化面积增468m2澄清池面积115 m2通炉体材质改变炉温控制1400℃~1450℃生产力达100t固体水玻璃天熔化率达24 t m224h 模数达34水通设计计算专家鉴定基础部分变情况炉温控制1400℃~1500℃相应改变炉体部分材质生产力达150t固体水玻璃天熔化率达32t m224h国行业处领先水
（2）动化程度高窑炉生产够控制较水利节生产力提高
（3）采表面保温增蓄热室面积炉体高度密封二次风然通风等节手段投效果热效率原212提高3165
参考文献
1 玻璃窑炉热工设计中国建筑出版社
2 设计手册化学工业出版社
3 加热炉热处理炉计算手册机械工业出版社
4 马蹄炉设计说明书**设计院
（审稿：张继光）
表3 新旧马蹄炉量标定情况 Kcalh1
名 称
项 目
旧马蹄炉
新马蹄炉
入方
空气带出热
11083478
7637625
瓦斯带入显热
7404
40104
石英砂带入热
910182
894465
纯碱带入热
5261186
480955
水份带入热
77349
73076
杂质带入热
22668
21636
瓦斯燃烧热
620415262
6013041319
入方总热
634476599
6013041319
出方
水玻璃生成热
5264424
占212
1935030465
占3165
水玻璃带出热
85740983
占1351
12095592464
占1978
杂质带出热
1050284
占017
151452
占025
烟气带出热
1912730308
占3066
176449727
占2886
纯碱分解CO2带出热
3239422
占052
455304
占076
炉壁散热
620415262
占1464
616116789
占107
1833327099
占1955
481043306
占8
出方总热
634476599
6013041319
余热
水玻璃带出热
85740983
12095592464
杂质带出热
1050284
151452
烟气带出热
1912730308
176449727
纯碱分解CO2带出热
3239422
455304
蒸发水份热
21646375
31041223
冷水带出热
5610
余热总量
3035110948
3298153163
余热百分率
4784
5485
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