王均光    山東省輕工業設計院、研究員；

一、概述

  1、行業基本情況

 （1）基本情況

 按照我國現行國民經濟行業分類標準，日用玻璃行業主要包括玻璃儀器制造、日用玻璃制品及玻璃包裝容器制造和玻璃保溫容器制造。日用玻璃產品主要包括：各類實驗室及醫用玻璃器皿、玻璃儀器、玻璃量器、玻璃燒器、太陽能玻璃管、用于產品包裝的各類玻璃瓶罐、日用及家用玻璃器皿、玻璃杯、玻璃餐具、酒具、水具、玻璃工藝品、玻璃裝飾品、水晶玻璃制品、各類玻璃保溫瓶膽及玻璃保溫瓶等。

 中國是日用玻璃生產大國，玻璃產量居世界前列。2009年我國日用玻璃制品的總產量為1546.08萬t，與上年同期1445.69萬t的統計數相比，增長率為6.94%。2009年日用玻璃制品產量在100萬t以上的地區有：四川省277.02萬t、山東省268.15萬t、河北省158.38萬t、廣東省136.67萬t、河南省114.43萬t。以上五省產量占全國總產量的61.75%。2009年玻璃制品制造業完成工業總產值（當年價）1016.72億元，累計同比增長16.37%。

  近幾年我國日用玻璃產量情況見下表。

近幾年我國日用玻璃產量情況表

 （2）能源結構情況

 在日用玻璃生產中消耗的能源主要有：重油、天然氣、煤、發生爐煤氣、電等。重油、天然氣、煤、發生爐煤氣等主要用于玻璃窯爐；電主要用于空氣壓縮機、風機等設備。目前由于其他燃料價格較高，故大部分廠家都采用發生爐煤氣作為玻璃窯爐的主要能源。

 我國日用玻璃行業的能源利用率與國外相比，差距較大，發達國家的能源利用率一般高達50%以上，而我國僅為35%左右。在日用玻璃工業的一般工藝流程中，能耗主要消耗在原料的熔化、成型、退火等部分。其中熔化工序的能耗約占產品綜合能耗的60％~70％左右。

 作為行業的主要耗能設備玻璃窯爐，其國外的現狀是：窯爐熔化面積較大，日出料量大，一般在每天150~300t以上，能耗低于200kgce/t產品，并對玻璃窯爐煙氣進行脫硫除塵處理；國內的現狀是：窯爐普遍規模較小，以發生爐煤氣為主，大多數窯爐沒有脫硫裝置，窯爐材料質量差，控制技術落后，熔制玻璃能耗為300~500kgce/t產品，環境污染大。如果以2009年我國日用玻璃制品1546.08萬t，行業的平均綜合能耗450kgce/t產品計算，2009年我國日用玻璃行業的耗能總量約為696萬tce。

 2、行業發展

 玻璃在中國有悠久的歷史，隋唐以來就有記載。20世紀初，近代玻璃制造技術進入我國，1904年在山東博山建立博山玻璃公司，產生了最早的民族玻璃工業。20世紀30代在上海建立的晶華玻璃廠是我國第一家采用池爐和自動機連續制造玻璃瓶罐的工廠。

 我國的近代日用玻璃工業發展大致可分成以下幾個階段：

（1）建國初期，我國日用玻璃基本是手工生產，全國產量不過一萬t左右，保溫瓶不過10萬支左右。建國后，北京玻璃廠自德國引進了全套玻璃生產技術和設備，建成了當時亞洲最大的玻璃工廠，之后相繼新建了幾個規模較大的玻璃廠，并且引進了美國和前蘇聯的行列式制瓶機，逐步實現了機械化和連續化生產，產量也由1952年10萬t達到1965年的41.4萬t。

（2）20世紀60年代后到70年代初，隨著原山東輕工機械廠成功試制出行列式制瓶機、供料機、玻璃池爐用粘土大磚等專用設備與材料，進一步促進了行業的發展，到1976年產量突破百萬噸大關，并開始向國外輸出全套設施。

（3） 到了20世紀80年代，隨著引進和借鑒國外的先進技術和設備，我國日用玻璃行業有了很大的發展。據1983年統計，當年產量達269萬t，保溫瓶1億多只。當時全國29個省、自治區、直轄市都有不同規模的日用玻璃企業，基本上形成一個生產配套、布局合理的日用玻璃生產體系。

（4） 進入20世紀90年代，隨著改革開放的深入發展，打破了舊國有體制的束縛，企業普遍煥發了青春，股份制極大調動了職工的積極性，一大批民營、合資、股份制企業相繼涌現，加上國外大量先進技術和設備的引進及我國玻璃機器制造業的發展，使我國日用玻璃行業進入了高速發展階段。

 二、主要工藝流程

  1、主要工藝流程示意圖如下：

各種原料→配料車間→稱量→混合→熔制車間→加料機→玻璃窯爐熔化→供料道（機）→成型設備→退火→檢驗、包裝→出廠

      2、主要工藝流程說明

  一般日用玻璃工廠主要生產、輔助車間有：配料車間、熔制車間（含窯爐）、碎玻璃加工車間、機修車間、原料庫、包裝物庫等，配套公用工程設施有煤氣站（重油庫、燃氣調壓站）、空壓站、變電室、水泵房、污水處理站、地磅以及生活服務設施的宿舍樓、辦公樓、食堂、浴室等單體組成。

工藝過程一般為：配料車間制備的合乎要求的配合料，由輸送設備運至熔制車間的窯頭料倉，然后由加料機加入到玻璃窯爐中，在1450℃左右的高溫進行熔化成玻璃液，熔化好的玻璃液，再經供料道由供料機供給成型設備（制瓶機等）制成所需的產品，再經輸瓶、推瓶機等把產品送入退火爐中進行退火去除應力，經對產品的質量進行檢驗后，合格的產品進行包裝入庫、出廠。

（1）配料車間：該車間一般內置各種料倉、提升設備、稱量設備、混料設備等。主要是把各種礦物與化工原料經稱量與混合后，制成合乎要求的配合料。生產日用玻璃的主要原料有：硅砂、石灰石、白云石、長石、純堿、與碎玻璃等七八種礦物與化工原料。

（2）熔制車間：該車間為玻璃廠的主要生產車間，一般內置玻璃窯爐、供料道（機）、成型設備（制瓶機）、退火爐、檢驗包裝設備等。目前該車間一般采用兩層（局部三層）的布置形式，成型設備（制瓶機）、退火爐、檢驗包裝等設備置于二層，檢驗包裝采用自動化。

 三、節能潛力與途徑

 1、節能潛力

 玻璃熔制過程中，窯爐的能耗約占整個產品綜合能耗的60%~70%左右，因此降低窯爐的能耗是整個玻璃廠節能的關鍵。

 世界先進水平的窯爐主要能耗指標平均為100~130kgce/t玻璃液；少數企業可達到90~100kgce/t玻璃液，成品單耗平均約為160~200kgce/t，熔化率一般為2.5～3.0 t/d.m²。目前國內日用玻璃窯爐熔化面積一般在30~90m²，窯爐熔化率一般在1.5~2.2 t/d.m²，成品單耗水平一般在300~500 kgce/t。因此與世界先進水平相比，我國玻璃窯爐節能潛力很大。

 玻璃液的形成主要需以下五方面熱量：（1）硅酸鹽生成熱，一般在300~350kJ/kg玻璃液，占玻璃形成過程耗熱的10%左右；（2）玻璃形成熱：一般在250~300kJ/kg，占玻璃形成過程耗熱的9%左右；（3）玻璃液加熱到熔化溫度（1420~1480℃）時耗熱：一般在1880~2000kJ/kg玻璃液，占玻璃形成過程耗熱的60%以上；（4）逸出氣體加熱到玻璃熔化溫度耗熱，一般在390~410kJ/kg玻璃液，占玻璃形成過程耗熱的15%左右；（5）蒸發水分耗熱，一般在100~120kJ/kg