海南中航特玻全氧燃烧技术成功

 

      定环保节能自主创新目标

 

      中航特玻总经理李亮佐接受记者采访时说，做世界最好的玻璃，是中航特玻的梦想，更是中航特玻的终极发展目标。

 

      改革开放以来，我国经济持续高速发展举世瞩目，玻璃工业也相应得到迅猛发展。从上世纪90年代初开始，我国平板玻璃产量已连续20年位居全球第一。目前，我国玻璃行业的发展面临一个重大转折，即从重视“量的发展”到“质的提高”的转型，从高能耗、高污染向节能、环保型的转型。对于国内众多玻璃企业而言，谁能以此为契机，在技术领域占据领先地位，谁就将在未来的市场竞争中取胜，获得生存和发展的机会。

 

      李亮佐说，我国面临着能源供应短缺和环境污染防治日益严峻的形势。玻璃工业不仅能耗高，生产过程中还排放氮氧化物（NOx）等大气污染物；玻璃熔窑是玻璃生产线能源消耗最多的装备，玻璃制造成本中约一半是燃料成本；我国玻璃熔窑的热效率只有25%～35%，迫于燃料成本上升和环境保护的压力，节能降耗势在必行。为了节能减排，同时也为适应电子玻璃、高强度玻璃等高端特种玻璃产品质量的要求，玻璃制造需要采用更为先进的燃烧熔化工艺。

 

      全氧燃烧技术，就是把传统的空气——燃料燃烧系统变为氧气——燃料燃烧系统。在空气与燃料的燃烧过程中，占空气约79%氮气的存在对燃烧过程毫无益处，大量的氮气被加热，并在高达几百摄氏度下排入大气，造成大量的热量损失，并且氮气在高温下还与氧气反应生成NO、NO2、N2O等氮氧化物(统称NOx)，造成环境污染。全氧燃烧不仅大大提高了燃烧效率节省能耗，同时燃烧产物的数量大大减少，仅是空气助燃的1/4，且燃烧产物中只有CO2、H2O及极少量的氮(仅取决于氧气的纯度与天然气中杂质氮的含量)，而空气助燃时的氮含量却占总燃烧烟气量的70%以上，显然，全氧燃烧极大地减少了包括NOx等气体在内的排放量。该项技术的发展被誉为玻璃熔化技术的第二次革命。

 

      中航特玻将全氧燃烧技术研究应用作为企业科技创新的新目标。他们坚信，全氧燃烧技术是玻璃行业的未来发展方向，进行全氧燃烧节能环保技术改造是引领玻璃工业实现节能减排、提高产品质量、提高企业经济效益与企业社会责任的必由之路。但是该技术还仅仅被国际几家大玻璃公司控制，国内尚未有成功的先例。

 

      海南中航特玻材料有限公司3号线全套引进了国外全氧燃烧节能环保技术。公司的目标是充分利用国内最优质的海南石英砂和天然气清洁燃料优势，打造中国乃至世界领先的节能环保玻璃、太阳能玻璃、电子、汽车、船舶、高铁、航空等高端特种玻璃生产基地，发展成为现代玻璃工业龙头企业。

 

      今年4月1日，备受同行业关注，同时也被公司股东以及全体员工寄予厚望的海南中航特玻全氧燃烧浮法技术3号线终于进入引头子试产阶段，业内外对此也充满了期待。

 

      但令人没想到的是，该线试产伊始就遇到了诸多问题。试产后近3个月时间里，该线试生产出的玻璃产品一直存在大量气泡、结石、节瘤等缺陷，建筑级玻璃成品率平均不到30%，更不能生产出合同目标所规定品种的电子、汽车级等玻璃，各项指标距合同指标也有很大差距，使中航特玻蒙受了巨大的经济损失。

 

      其间，中航特玻技术团队全过程参与建设与调试,同时开展深入研究，发现该线在设计制造、生产工艺等方面存在许多问题。他们曾先后多次对技术输出方提出质疑并提出相关改进建议，但美国专家对建议基本未予采纳。3个月过去了，在没有办法解决问题的情况下，美国技术输出方派出的技术团队全部离开了中航特玻。

 

      面对如此艰难的情况，中航特玻将如何抉择？是宣布全氧燃烧技术失败，关停生产线，还是自己着手改造和技术创新？国外专家都没有解决办法的技术难题，中航特玻自己的技术团队自主技术攻关能行吗？

 

      中航特玻通过认真讨论探究发现，国外有成功案例也有失败项目；国内有成功小吨位项目，而国内没有大吨位项目使用该技术实施先例,更不用说有成功或失败的经验了。怎么办？摆在中航特玻管理团队面前的只有自主创新之路。因此，在国外技术团队撤离的当天，中航特玻管理团队不畏艰难，以中航特玻研发中心、生产系统的技术骨干为班底，迅速成立了3号线全氧燃烧技术质量攻关小组。通过认真讨论探究，中航特玻对3号线的设计、装备及点火调试环节等分专业进行了认真梳理，制定出一整套技术攻关改造方案。

 

      赢自主创新丰硕成果

 

      然而，攻关之路异常艰难而曲折。原料、熔化、成型装备与工艺等主要环节都得重新进行调整和完善，中航特玻攻关小组既要解决一系列从来没有遇到过的技术难题，又要面对来自方方面面的质疑甚至反对声音。

 

      面对来自多方的压力和诸多技术难关，中航特玻攻关小组得到了公司高层领导给予的大力支持。主要领导动员全公司力量支持攻关小组的同时，还多次深入生产现场和攻关小组一起研究问题。他们提出：确定攻关目标，绝不受干扰，绝不降低质量控制标准。

 

      在攻关过程中，攻关小组坚持理论与实践相结合，按照掌握的成熟的浮法玻璃工艺技术原理及多年积累的生产经验，充分发挥研发中心在研究方面的关键作用，对全氧燃烧在玻璃熔化、成型过程的原料成分、含率优化方面展开系统研究和论证，对玻璃熔窑进行数理模拟研究，全面采集生产数据研究分析、生产液流分层取样、微观结构分析、实验室实验研究、工艺计算机模拟等系列先进研究方法和手段，寻求问题的原因和答案。

 

      他们坚持普遍性和特殊性对立统一规律，全氧燃烧特殊性在于纯氧取代了空气，炉内火焰空间中的水蒸气，燃烧气氛和燃烧产物都发生了显著变化，这些变化在一定程度上对玻璃液的熔化和澄清产生了显著影响，也导致了玻璃液物理化学性能的改变及配合料中一些组分反应程度的改变，而浮法玻璃“硫澄清机理”的基本规律依然适用。这两点是解决系列技术问题的根本。攻关小组突破“传统”，挑战“权威”，对不利于和阻碍生产工艺的装备均进行了大胆而彻底的改造。

 

      经过3个月的不懈努力，中航特玻攻关小组解决了一个又一个难题，终于攀上了技术险峰，达到了攻关目标，实现了玻璃成品率显著提升，汽车、电子玻璃产品品质达到了高端市场需求，同时有效解决全氧燃烧技术浮法玻璃制造业氮氧化物排放的环保问题，填补了中国浮法玻璃环保制造技术的空白。

 

      中航特玻管理和技术团队通过自主创新，解决了国外专家未能解决的技术难题，使全氧燃烧技术在我国大型玻璃熔窑获得成功应用，成为中国全氧燃烧浮法玻璃技术的开拓者，通过自主创新实现浮法玻璃环保燃烧技术的二次革命，展示了我国玻璃工业的综合实力，为我国玻璃工业节能环保技术翻开了崭新的一页！