浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术

(整期优先)网络出版时间:2024-08-06
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浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术

吴希浩  袁健

河北南玻玻璃有限公司 河北廊坊市 065000

摘要:随着全球环境问题的日益严峻以及人们对可持续发展认识的深化,清洁生产技术已成为工业领域追求绿色转型的重要方向。浮法玻璃作为现代建筑、汽车制造及家居装饰等行业不可或缺的基础材料,其生产工艺的环保性与资源效率直接影响着整个产业链的绿色化水平。传统的浮法玻璃生产过程中硅质原料的使用往往伴随着高能耗、高排放的问题,这不仅消耗大量自然资源,还可能产生有害物质,对生态环境造成压力,鉴于此发展并应用硅质原料的清洁生产技术显得尤为迫切。为了详细了解浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术,本文展开了全面的调查研究。

关键词:浮法玻璃;硅质原料;清洁生产技术

前言

  在全球绿色革命的浪潮中各行各业都在积极探索低碳、环保的生产方式,以期在满足人类需求的同时,减轻地球生态系统的负担。浮法玻璃产业作为现代化建设中不可或缺的一环,其生产工艺的环保性和资源效率成为衡量其可持续发展能力的关键指标,而硅质原料作为浮法玻璃生产的主要成分之一,其清洁生产技术的研发与应用,正逐步成为行业转型升级的重要推动力。本文重点分析浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术的重要性,浮法玻璃用硅质原料生产的问题,深入研讨浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术,为浮法玻璃行业乃至整个制造业的绿色升级提供理论依据和技术指导,共同推动构建一个更加清洁、高效、可持续的生产体系。

1、浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术的重要性

  浮法玻璃用硅质原料的清洁生产技术在当今的工业生产和环境保护中占据着至关重要的地位,清洁生产技术致力于减少生产过程中的废气、废水和固体废物排放,通过高效的过滤和回收系统,降低二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放,保护大气质量。优化原料使用,减少过度开采和浪费,通过原料预处理提高纯度,减少熔炼过程中的能耗,促进资源的高效利用。鼓励废弃物的再利用和循环,如废玻璃的回收利用,不仅减少了对新原料的需求,还减少了垃圾填埋和焚烧带来的环境影响,通过提高能源和原料的使用效率,降低生产成本,增强企业的经济效益和市场竞争力。清洁生产技术的研发和应用促进了新材料、新工艺的开发,带动了上下游产业链的技术革新,加速了产业的转型升级。

2、浮法玻璃用硅质原料生产存在的问题

2.1浮法玻璃用硅质原料粒度分布不均

  浮法玻璃生产中硅质原料粒度分布不均匀是一个常见的问题,它直接关系到玻璃的生产效率和最终产品的质量。粒度分布不均会导致熔化过程中的热传导和热反应速率不一致。大颗粒硅质原料熔化慢,可能形成未完全熔化的区域,增加能耗;小颗粒则容易过早熔化,造成局部过热,增加能耗同时可能影响玻璃液的均匀性。不均匀的粒度分布会影响玻璃的透明度、强度和应力分布。大颗粒易形成气泡和条纹,小颗粒则可能使玻璃内部产生微裂纹,降低成品的光学性能和机械性能。粒度差异大的原料在混合时难以达到理想的均匀状态,影响后续的配料精确度,进一步影响玻璃的化学组成和性能一致性。

2.2浮法玻璃用硅质原料生产能耗高

 浮法玻璃生产中硅质原料的使用与高能耗紧密相关,在浮法玻璃的生产过程中硅质原料需要被加热到熔化状态,这一过程消耗大量的热能。由于硅质原料在玻璃原料中所占比例高,其熔化所需能量占据了生产过程中总能耗的很大一部分。热效率问题浮法玻璃生产线中的熔窑、锡槽和退火窑等热工设备是主要的能耗点,其中熔窑尤其重要,然而传统熔窑的热效率相对较低,大量的热能在熔化过程中散失,未能充分利用,导致能源的浪费。原料预处理和后处理硅质原料在使用前需要经过预处理,如破碎、筛分、清洗等,这些过程也需要消耗能源,同样熔化后的玻璃液在冷却、成型和退火等后处理过程中也需要消耗额外的能量。

3、浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术分析

3.1浮法玻璃用硅质原料清洁生产原料预处理

  浮法玻璃用硅质原料的清洁生产原料预处理是确保玻璃品质、提高生产效率和减少环境影响的关键步骤。去除过大或过小的颗粒,保证原料粒度的均匀性,避免熔化过程中的不均匀受热,从而减少能耗和提高玻璃质量。使用振动筛、滚筒筛或气流分级机等设备进行粒度分级。去除原料中的铁质杂质,防止铁元素在玻璃中形成色斑,影响玻璃的透明度和美观性。采用强磁选机或电磁分离器,利用磁场力将铁质杂质从原料中分离出去。进一步提纯原料,去除其他类型的杂质,如云母、长石等,确保原料的纯度。通过调整pH值和使用浮选药剂,使得杂质与有用矿物分离,提高原料的纯度。使用热风干燥机或旋转干燥炉对原料进行干燥处理,去除原料中的水分,避免熔化过程中水分蒸发消耗过多热量,减少能耗。将原料置于预热炉中,利用生产过程中的余热进行预热,提高原料的初始温度,减少熔化过程中的热量需求,提高能源利用效率。

3.2浮法玻璃用硅质原料清洁生产优化熔化过程

  优化浮法玻璃生产中硅质原料的熔化过程是实现清洁生产的关键环节,这涉及到减少能源消耗、提高熔化效率和降低环境污染等多个方面。采用先进熔窑:选用高效能、低排放的熔窑设计,如电熔窑或全氧燃烧熔窑,减少燃料消耗和污染物排放。安装烟气余热回收系统,利用熔化过程产生的高温烟气预热助燃空气或原料,提高热效率。改进熔窑结构,如增加保温层厚度,减少热损失;优化燃烧器布局,确保燃料的充分燃烧和热能的均匀分布。精确的温度与气氛控制,温度控制,采用先进的温度监测和控制系统,精确控制熔窑内的温度,避免不必要的热量浪费。通过调节熔窑内的气氛,如氧气和燃料的比例,优化燃烧过程,减少有害气体排放。

结束语

  综上所述,通过对浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术深入研究,认识到了从原料预处理的精细化,到熔化过程的效能优化,每一环节都影响着浮法玻璃用硅质原料生产的品质,更会影响环境,而这些清洁生产技术的进步不仅显著降低了生产过程中的能源消耗和污染排放,还极大地提升了浮法玻璃的生产效率和产品质量,实现了经济效益与环境效益的和谐统一。

参考文献

[1]吴建新.浮法玻璃用硅质原料清洁生产技术[J].建材世界, 2019, 30(2):15-18.DOI:10.3963/j.issn.1674-6066.2019.02.010.

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