[发明专利]基于CO2

说明书

本发明属于非金属材料生产技术领域，涉及一种基于CO₂等离子体热风炉的玻璃生产和CO₂分解气回收系统及方法，1)CO₂等离子体热风炉作用下形成CO₂等离子体热风气体；2)CO2等离子体热风气体向反应设备提供热量，在温度1300～1500℃下，石英和纯碱熔制生成液态产品和CO₂分解气；3)液态产品去下一工序生产玻璃；CO₂分解气收集冷却后，直接回收、部分返回作为气源或部分返回调节CO₂等离子体热风气体的温度。本发明采用等离子热风炉代替向生产供热，原料消耗小，实现清洁生产；生成的CO₂分解气浓度高，可直接回收或循环使用，缩短处理流程，节约资源，降低成本。

技术领域

本发明属于非金属材料生产技术领域，涉及一种基于CO₂等离子体热风炉的玻璃生产和CO₂分解气回收系统及方法。

背景技术

玻璃是非晶无机非金属材料，由于其自身的特性，广泛的应用于生产生活中。玻璃一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的，具体的，原料经过预加工(粉碎、干燥、除铁)，根据玻璃最终产品的不同进行配料，然后在池窑中进行高温熔制形成液态玻璃，液态玻璃加工成型玻璃制品；现有的玻璃生产在熔制时，采用煤粉加热，设备投资大，煤粉消耗大，成本高，不满足清洁生产的要求；同时，煤粉加热使得生产系统排出的终端气体中，有硫和氮气的存在，气体还需进行脱硫和脱硝处理，工艺流程长，工艺复杂，成本高；终端气体中CO₂分解气含量少，浓度较低，后期应用时可能还需要进一步提浓处理，增加处理过程；若直接排放则造成资源浪费。

发明内容

针对现有玻璃生产中出现的技术问题，本发明提供一种于CO₂等离子体热风炉的玻璃生产和CO₂分解气回收系统及方法，采用等离子热风炉代替向生产供热，原料消耗小，实现清洁生产；生成的CO₂分解气浓度高，可直接回收或循环使用，缩短处理流程，节约资源，降低成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于CO₂等离子体热风炉的玻璃生产和CO₂分解气回收生产方法包括以下步骤：

1)CO₂气体作为气源在等离子体热风炉作用下形成CO₂等离子体热风气体；

2)石英、纯碱原料经预处理后进入反应设备中，并采用步骤1)形成的CO2等离子体热风气体向反应设备提供热量，在温度1300～1500℃下，石英和纯碱熔制生成液态产品和CO₂分解气；

3)液态产品去下一工序生产玻璃；CO₂分解气收集冷却后，直接回收、部分返回作为气源或部分返回调节CO₂等离子体热风气体的温度。

一种基于CO₂等离子体热风炉的玻璃生产和CO₂分解气回收系统包括坩埚窑和等离子体热风炉；所述等离子体热风炉包括炉体以及置于炉体外壳上的等离子体发生器；所述等离子体发生器与炉体内部相连通；所述炉体上设置热风气体出口；所述等离子体发生器上设置启动气源入口；所述启动气源入口外接CO₂气路；所述热风气体出口经坩埚窑与启动气源入口相连通；所述坩埚窑上分别设置物料入口和物料出口。

进一步的，所述等离子体发生器为一个或多个。

进一步的，所述炉体上还设置与坩埚窑相连通的调温气体入口。

进一步的，所述系统还包括冷却罐；所述坩埚窑通过冷却罐分别与启动气源入口与调温气体入口相连通。