1. Temperatura i uslovi okoline regeneratora
Kada se odredi ukupna visina H tijela mreže i gornje i donje temperature t1 i t0 u strukturi regeneratora i radnim parametrima, temperatura dimnih plinova ti na bilo kojem nivou može se procijeniti prema sljedećoj formuli: koji se može koristiti kao jedna od osnova za odabir vatrostalnih materijala.
Dakle, izbor vatrostalnih materijala za regenerator treba da ispunjava sledeće uslove:
(1) Promene temperaturnog ciklusa;
(2) Oksidacijski/redukcioni efekat;
(3) erozija čvrste muhe;
(4) Utjecaj hlapljive muhe i kondenzata.
Za vatrostalni materijal za tijelo mreže, također je potrebno imati dobru vrijednost izmjene topline kako bi se zadovoljile potrebe toplinske efikasnosti tijela mreže.
2. Razuman izbor vatrostalnih materijala
1. Gornji sloj tijela rešetke
Pad temperature po metru u regeneratoru je uglavnom 80-100 stepen, a najviša temperatura na vrhu tijela mreže dostiže 1380-1400 stepen. U gornjem sloju rešetkastog tijela na temperaturi iznad 1300 stepeni, preporučljivo je koristiti direktno vezano visoke čistoćecigle od magnezijuma. Ova cigla se peče na visokoj temperaturi (1780-1800 stepen) sa topljenim pijeskom visoke čistoće. Sadržaj CaO, SiO2 i Fe2O3 je nizak, a periklas je direktno vezan. Teško je da gasovita i tečna faza uđu u ciglu. Tijelo od opeke ima jaku otpornost na koroziju i može smanjiti pojavu zatvaranja praha za površinsko vezivanje.
Budući da će SiO2 u letećem materijalu postepeno ulaziti u pukotine tijela cigle i mijenjati odnos CaO/SiO2 matriksnog dijela, formirat će se diopsid faze niskog taljenja CMS2, magnezijev skapolit C2MS2, forsterit M2S i magnezijum rodonit C3MS2, što rezultira efekat velikog volumena. Kristali periklita također mogu postepeno rasti pod djelovanjem alkalne pare, uzrokujući pucanje, lomljenje i ljuštenje tijela cigle, skraćujući vijek trajanja tijela cigle.
U ne-slabi redukcijskoj atmosferi, kalcijum vanadat je u tečnoj fazi, koji prodire u ciglu kako bi potaknuo rast kristala periklasa i također uzrokuje deformaciju tijela cigle.
2. Srednji sloj rešetke
Temperatura srednjeg sloja rešetke je oko 800-1100 stepeni, a mogu se odabrati vatrostalni materijali magnezij-hrom, forsterit i magnezij-aluminijum. Magnezit-aluminijum materijali imaju jaku otpornost na sulfatnu eroziju, ali su skupi. Ova vrsta vatrostalnog materijala još se nije široko koristila u Kini. Upotrebna temperatura forsteritnih opeka ne bi trebalo da prelazi 1050 stepeni, a koriste se u zoni niskih temperatura srednjeg sloja.
U srednjem sloju rešetke dolazi do pojave ponovljene tečnosti i stvrdnjavanja sulfata. Ovo je uzrokovano rezidualnim katalizatorom pucanja ugljičnog lanca V2O5 u teškom ulju, koji pretvara SO2 u dimnom plinu u SO3 i postepeno korodira rešetkaste vatrostalne materijale. Njegovo širenje očvršćavanja može uzrokovati odgovarajuća oštećenja od krtosti naprezanja na strukturi opeke.
Iznad 1000 stepeni, sulfat će reagovati sa MgSO4 i formirati NaxMg(yS2O2)2, a intenzitet reakcije će se povećati sa povećanjem odnosa Na2O/SO3. Da bi se poboljšala otpornost na koroziju magnezijsko-hrom opeke, sadržaj Cr2O3 treba povećati što je više moguće i povećati stepen direktnog vezivanja mineralne faze tako da hrom spinel obavija čestice periklasa, koje se mogu proširiti. njegov vek trajanja.
3. Donji sloj rešetke i ostali dijelovi
Temperatura donjeg sloja rešetke je ispod 800 stepeni, a hemijska korozija je slaba, ali ukupna težina regeneratorske rešetke je najmanje 40-50t, a jedinično opterećenje donjeg sloja rešetke je čak 8-10t/m2. Osim toga, postoji potreba za korištenjem metode plamena za topljenje i čišćenje rešetke. Stoga je preporučljivo koristiti visokokvalitetne glinene opeke niske poroznosti sa jakom otpornošću na puzanje i dobrom otpornošću na toplinske udare. Kako bi se spriječila kontaktna reakcija između alkalne cigle i glinene cigle, cigle s visokim sadržajem glinice mogu se koristiti kao prijelazni sloj između srednjeg i donjeg sloja rešetke.
Ostali dijelovi regeneratora uključuju vrh krune, bočne stijenke i krunu rešetke, gdje su vatrostalni materijali relativno slabi na eroziju. Općenito, vrh luka regeneratora je izrađen od visokokvalitetnih silicijumskih opeka, a bočni zidovi su podijeljeni na tri dijela. Zid regeneratora u gornjem prostoru rešetkastog tijela izrađen je od visokokvalitetnih silicijumskih opeka, a ciljni zid može biti izrađen i od direktno vezanih magnezijsko-hrom opeka. Od dijela iznad rešetke do gornje površine tijela rešetke, bolje rješenje je korištenje istog materijala kao i tijelo rešetke u istom visinskom dijelu, što može produžiti vijek trajanja zida. Drugo rješenje je korištenje alkalne cigle ili direktno vezane magnezijsko-hromirane opeke koje su za jedan nivo niže od odgovarajućeg materijala rešetke u gornjem dijelu, direktno vezane magnezijsko-hromirane opeke u srednjem dijelu, cigle niske poroznosti gline u donjem dijelu i glinene opeke prvog nivoa ispod rešetke. Luk rešetke uglavnom koristi glinene cigle niske poroznosti, a može se koristiti i liveni AZS materijal sa glinenim zaštitnim lukovima.
3. Strukturni oblik tijela rešetke
U peći za topljenje stakla, rešetkasto tijelo regeneratora je obično uređeno u stilu Siemens i tkanja košara s ravnim ciglama. Međutim, rupe rešetke su često blokirane. Kada je blokada ozbiljna, poduzimaju se mjere poput vrućeg popravka i zamjene rešetkastih opeka. Uvjeti vruće popravke su veoma loši, a intenzitet rada je izuzetno visok. Osmougaone cilindrične cigle koriste se za zamjenu originalnih ravnih cigli. Rešetka je u obliku dimnjaka i nije lako začepiti se. Nije potrebna vruća popravka tokom čitavog perioda peći. Samo redovno proveravajte. Ako postoji mala količina začepljenja, donji dio rešetke može se očistiti topljenjem plamena odozdo prema gore.
Jedna od važnih tehnologija za uštedu energije za velike peći za topljenje stakla je promoviranje upotrebe cilindrične rešetke. Osmougaone cilindrične rešetkaste cigle zadržavaju fizička i hemijska svojstva originalnih ravnih opeka i lako se postavljaju. Cigle su poređane gore i dolje, u osnovi nema slobodnih dijelova koji vise. Konstrukcija je stabilna, površina grijanja po jedinici volumena rešetke je visoka, a vijek trajanja je dug, što se sve više cijeni. Debljina zida cilindrične cigle može se smanjiti na 40mm, što ne samo da smanjuje težinu jedinične rešetke, već i povećava toplotnu provodljivost. Cijena cilindrične rešetke je oko 15% veća od cijene rešetke korpe, a oko 15% niža od cijene poprečne rešetke. Međutim, u smislu uštede energije, razlika između cilindrične rešetke i poprečne rešetke nije velika. Potrošnja toplote rešetke korpe raste za 1% do 2% svake godine, a potrošnja toplote cilindrične rešetke raste za oko 0,5% svake godine. Dosta energije se štedi zbog usporavanja "starenja".
Pri projektiranju konstrukcije regeneratora posebnu pažnju treba obratiti na način spajanja cilindričnih rešetkastih opeka i rešetkastog luka. Za prelaz između cilindričnih rešetkastih opeka i rešetkastog luka, visine oko 1m, trebalo bi koristiti Siemensov raspored ravnih opeka. Na ovaj način, rupe rešetke se mogu glatko povezati gore i dolje, a ujednačenost plina koji ulazi u cilindričnu rešetku može se poboljšati, dajući punu igru prednostima cilindričnih rešetkastih cigli i poboljšavajući toplinsku efikasnost peći za topljenje stakla. .
Trenutno se regenerator domaće peći za topljenje stakla postupno promijenio od tradicionalne uzlazne putne konstrukcije do kutijaste pregradne ili spojene strukture. Daljnjim jačanjem istraživanja o razumnom odabiru vatrostalnih materijala za regenerator, korištenjem podijeljenih konfiguracija i razvojem novih varijanti mogu se ispuniti zahtjevi poboljšanja efikasnosti i životnog vijeka regeneratora. To je od velikog značaja za proizvodnju visokokvalitetnog stakla u domaćim pećima za topljenje stakla i ranu realizaciju razvojnih ciljeva niske potrošnje energije, visoke toplotne efikasnosti, velike tonaže i dugog veka trajanja peći.
