海南中航特玻全氧燃燒技術成功

 

      定環(huán)保節(jié)能自主創(chuàng)新目標

 

      中航特?？偨浝砝盍磷艚邮苡浾卟稍L時說，做世界最好的玻璃，是中航特玻的夢想，更是中航特玻的終極發(fā)展目標。

 

      改革開放以來，我國經濟持續(xù)高速發(fā)展舉世矚目，玻璃工業(yè)也相應得到迅猛發(fā)展。從上世紀90年代初開始，我國平板玻璃產量已連續(xù)20年位居全球第一。目前，我國玻璃行業(yè)的發(fā)展面臨一個重大轉折，即從重視“量的發(fā)展”到“質的提高”的轉型，從高能耗、高污染向節(jié)能、環(huán)保型的轉型。對于國內眾多玻璃企業(yè)而言，誰能以此為契機，在技術領域占據領先地位，誰就將在未來的市場競爭中取勝，獲得生存和發(fā)展的機會。

 

      李亮佐說，我國面臨著能源供應短缺和環(huán)境污染防治日益嚴峻的形勢。玻璃工業(yè)不僅能耗高，生產過程中還排放氮氧化物（NOx）等大氣污染物；玻璃熔窯是玻璃生產線能源消耗最多的裝備，玻璃制造成本中約一半是燃料成本；我國玻璃熔窯的熱效率只有25%～35%，迫于燃料成本上升和環(huán)境保護的壓力，節(jié)能降耗勢在必行。為了節(jié)能減排，同時也為適應電子玻璃、高強度玻璃等高端特種玻璃產品質量的要求，玻璃制造需要采用更為先進的燃燒熔化工藝。

 

      全氧燃燒技術，就是把傳統(tǒng)的空氣——燃料燃燒系統(tǒng)變?yōu)檠鯕?mdash;—燃料燃燒系統(tǒng)。在空氣與燃料的燃燒過程中，占空氣約79%氮氣的存在對燃燒過程毫無益處，大量的氮氣被加熱，并在高達幾百攝氏度下排入大氣，造成大量的熱量損失，并且氮氣在高溫下還與氧氣反應生成NO、NO2、N2O等氮氧化物(統(tǒng)稱NOx)，造成環(huán)境污染。全氧燃燒不僅大大提高了燃燒效率節(jié)省能耗，同時燃燒產物的數量大大減少，僅是空氣助燃的1/4，且燃燒產物中只有CO2、H2O及極少量的氮(僅取決于氧氣的純度與天然氣中雜質氮的含量)，而空氣助燃時的氮含量卻占總燃燒煙氣量的70%以上，顯然，全氧燃燒極大地減少了包括NOx等氣體在內的排放量。該項技術的發(fā)展被譽為玻璃熔化技術的第二次革命。

 

      中航特玻將全氧燃燒技術研究應用作為企業(yè)科技創(chuàng)新的新目標。他們堅信，全氧燃燒技術是玻璃行業(yè)的未來發(fā)展方向，進行全氧燃燒節(jié)能環(huán)保技術改造是引領玻璃工業(yè)實現節(jié)能減排、提高產品質量、提高企業(yè)經濟效益與企業(yè)社會責任的必由之路。但是該技術還僅僅被國際幾家大玻璃公司控制，國內尚未有成功的先例。

 

      海南中航特玻材料有限公司3號線全套引進了國外全氧燃燒節(jié)能環(huán)保技術。公司的目標是充分利用國內最優(yōu)質的海南石英砂和天然氣清潔燃料優(yōu)勢，打造中國乃至世界領先的節(jié)能環(huán)保玻璃、太陽能玻璃、電子、汽車、船舶、高鐵、航空等高端特種玻璃生產基地，發(fā)展成為現代玻璃工業(yè)龍頭企業(yè)。

 

      今年4月1日，備受同行業(yè)關注，同時也被公司股東以及全體員工寄予厚望的海南中航特玻全氧燃燒浮法技術3號線終于進入引頭子試產階段，業(yè)內外對此也充滿了期待。

 

      但令人沒想到的是，該線試產伊始就遇到了諸多問題。試產后近3個月時間里，該線試生產出的玻璃產品一直存在大量氣泡、結石、節(jié)瘤等缺陷，建筑級玻璃成品率平均不到30%，更不能生產出合同目標所規(guī)定品種的電子、汽車級等玻璃，各項指標距合同指標也有很大差距，使中航特玻蒙受了巨大的經濟損失。

 

      其間，中航特玻技術團隊全過程參與建設與調試,同時開展深入研究，發(fā)現該線在設計制造、生產工藝等方面存在許多問題。他們曾先后多次對技術輸出方提出質疑并提出相關改進建議，但美國專家對建議基本未予采納。3個月過去了，在沒有辦法解決問題的情況下，美國技術輸出方派出的技術團隊全部離開了中航特玻。

 

      面對如此艱難的情況，中航特玻將如何抉擇？是宣布全氧燃燒技術失敗，關停生產線，還是自己著手改造和技術創(chuàng)新？國外專家都沒有解決辦法的技術難題，中航特玻自己的技術團隊自主技術攻關能行嗎？

 

      中航特玻通過認真討論探究發(fā)現，國外有成功案例也有失敗項目；國內有成功小噸位項目，而國內沒有大噸位項目使用該技術實施先例,更不用說有成功或失敗的經驗了。怎么辦？擺在中航特玻管理團隊面前的只有自主創(chuàng)新之路。因此，在國外技術團隊撤離的當天，中航特玻管理團隊不畏艱難，以中航特玻研發(fā)中心、生產系統(tǒng)的技術骨干為班底，迅速成立了3號線全氧燃燒技術質量攻關小組。通過認真討論探究，中航特玻對3號線的設計、裝備及點火調試環(huán)節(jié)等分專業(yè)進行了認真梳理，制定出一整套技術攻關改造方案。

 

      贏自主創(chuàng)新豐碩成果

 

      然而，攻關之路異常艱難而曲折。原料、熔化、成型裝備與工藝等主要環(huán)節(jié)都得重新進行調整和完善，中航特玻攻關小組既要解決一系列從來沒有遇到過的技術難題，又要面對來自方方面面的質疑甚至反對聲音。

 

      面對來自多方的壓力和諸多技術難關，中航特玻攻關小組得到了公司高層領導給予的大力支持。主要領導動員全公司力量支持攻關小組的同時，還多次深入生產現場和攻關小組一起研究問題。他們提出：確定攻關目標，絕不受干擾，絕不降低質量控制標準。

 

      在攻關過程中，攻關小組堅持理論與實踐相結合，按照掌握的成熟的浮法玻璃工藝技術原理及多年積累的生產經驗，充分發(fā)揮研發(fā)中心在研究方面的關鍵作用，對全氧燃燒在玻璃熔化、成型過程的原料成分、含率優(yōu)化方面展開系統(tǒng)研究和論證，對玻璃熔窯進行數理模擬研究，全面采集生產數據研究分析、生產液流分層取樣、微觀結構分析、實驗室實驗研究、工藝計算機模擬等系列先進研究方法和手段，尋求問題的原因和答案。

 

      他們堅持普遍性和特殊性對立統(tǒng)一規(guī)律，全氧燃燒特殊性在于純氧取代了空氣，爐內火焰空間中的水蒸氣，燃燒氣氛和燃燒產物都發(fā)生了顯著變化，這些變化在一定程度上對玻璃液的熔化和澄清產生了顯著影響，也導致了玻璃液物理化學性能的改變及配合料中一些組分反應程度的改變，而浮法玻璃“硫澄清機理”的基本規(guī)律依然適用。這兩點是解決系列技術問題的根本。攻關小組突破“傳統(tǒng)”，挑戰(zhàn)“權威”，對不利于和阻礙生產工藝的裝備均進行了大膽而徹底的改造。

 

      經過3個月的不懈努力，中航特玻攻關小組解決了一個又一個難題，終于攀上了技術險峰，達到了攻關目標，實現了玻璃成品率顯著提升，汽車、電子玻璃產品品質達到了高端市場需求，同時有效解決全氧燃燒技術浮法玻璃制造業(yè)氮氧化物排放的環(huán)保問題，填補了中國浮法玻璃環(huán)保制造技術的空白。

 

      中航特玻管理和技術團隊通過自主創(chuàng)新，解決了國外專家未能解決的技術難題，使全氧燃燒技術在我國大型玻璃熔窯獲得成功應用，成為中國全氧燃燒浮法玻璃技術的開拓者，通過自主創(chuàng)新實現浮法玻璃環(huán)保燃燒技術的二次革命，展示了我國玻璃工業(yè)的綜合實力，為我國玻璃工業(yè)節(jié)能環(huán)保技術翻開了嶄新的一頁！