内江某医用玻璃生产企业的主要耗能设备为玻璃熔化窑炉,炉内温度约1580℃。为提高窑炉热效率和产品质量,企业在窑炉大修时采用了陶粒隔热层进行温度场优化。
医用玻璃对熔化均匀性有严格要求,窑炉内温度场不均匀会导致玻璃液质量和颜色出现偏差。陶粒隔热层在窑炉不同区域采用不同厚度和配方的陶粒浇注料,通过调节各区域的保温强度来优化炉内温度分布。
炉顶区域采用200mm厚陶粒浇注料(导热系数0.30W/(m·K)/1000℃),侧墙采用150mm厚,池底采用120mm厚。经过计算优化的差异化保温方案使窑炉内温差由原来的±25℃缩小到±12℃,玻璃液均匀性显著改善。
同时,窑炉外表面平均温度由120℃降至80℃,窑炉热效率提高了约8%,天然气消耗降低了约6%,年节约天然气约18万m³。