平板玻璃熔窯電助熔設計與計算

何奎 鄧永財

（中國建材國際工程集團有限公司 上海 200063）

0 引言

隨著國家作出實現碳達峰、碳中和的重大戰略決策，為了全面貫徹新發展理念，其中特別提到堅決遏制高耗能高排放項目盲目發展，提升其準入標準。玻璃行業作為高耗能、高污染的雙高型行業，對于節能減排面臨更高的要求。經過多年的技術發展和積累，傳統火焰熔窯的熔化技術已達瓶頸，進一步節能降耗潛力有限。

玻璃液在高溫熔融狀態下是一種電導體。電熔化已在玻璃行業廣泛使用，電助熔熱效率高、玻璃的熱穩定性和均勻性好，具有提高玻璃質量和降低能耗等優點，有廣闊的發展空間。傳統大型平板玻璃熔窯電助熔負荷未超過10%，節能效果有限，實現節能減排技術性突破，增大電助熔負荷勢在必行。

平板玻璃熔窯穩定的玻璃液流和合理的液流位置及形態對玻璃熔窯的操作至關重要，電助熔玻璃熔窯的電功率輸入及位置設計同樣要以保證玻璃熔窯的配合料層、環流Ⅰ、環流Ⅱ以及生產流的穩定為前提。電助熔功率分配和分區設計及電極布置是電助熔玻璃熔窯的設計難點和設計關鍵，需結合火焰空間熱負荷保證工藝制度和溫度梯度，為保證設計合理，必要時需借助數學模擬或物理模型等輔助手段。

1 電助熔玻璃熔窯的設計與計算

1.1 電助熔加熱功率及裝機功率計算

普通平板玻璃（12%碎玻璃）理論熔化熱由以下幾部分組成：

①生成硅酸鹽耗熱：272 kJ/kg玻璃液；

②玻璃液加熱至1400 ℃所需熱量：1842 kJ/kg玻璃液；……