窯爐公司淺析陶瓷窯爐節(jié)能技術(shù)措施

現(xiàn)代建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)使用的窯爐，具有許多先進、有效的技術(shù)特點。其措施主要表現(xiàn)在：1.潔凈高熱效能源提升了燒成效率;2.采用了全自動化控制高速噴嘴;3.大量采用輕質(zhì)隔熱耐材;4、普遍流行低溫快燒方式等四個方面。

1. 潔凈能源提升了燒成熱效

目前，建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的燒成，清潔高熱效能源已成為陶瓷燒成燃料的主流?？v觀國內(nèi)外陶瓷燒成史，適宜于陶瓷燒成的能源種類很多，曾經(jīng)有固體燃料、液體燃料及氣體燃料等。它們有木柴、煤炭、重油、輕質(zhì)油、電力、天然氣、液化石油氣等等。隨著歷史前進，燒成技術(shù)不斷提高，有的能源地位上升，有的則被淘汰出局。例如，用于傳統(tǒng)陶瓷制品燒成的木柴與煤炭等固體燃料，由于熱效低及對環(huán)境污染嚴(yán)重等原因，在建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)方面已經(jīng)基本完成了其歷史使命。重油與液化石油氣熱值高，便于低溫快速燒成，尤其是液化石油氣在新興建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)成為受青睞的能源種類。由于液化石油氣熱值高，燃?xì)鈨?nèi)雜質(zhì)含量少，且容易快速升溫與降溫，非常方便于陶瓷的低溫快燒工藝。

明焰裸燒方法是近10幾年來建筑衛(wèi)生陶瓷燒成引人注目的成果。其特點就是采用了清潔能源。明焰裸燒方法作為先進的燒成方法在窯溫的均勻性、窯容積、生產(chǎn)強度和單位耗能方面均表現(xiàn)出效果，成為現(xiàn)代建筑衛(wèi)生陶瓷燒成的選窯型，因此能在很短的時間內(nèi)推廣普及。明焰裸燒方式窯溫均勻性高，這是由于此種燒成方式的產(chǎn)品垛阻力小、窯內(nèi)壓力降低、預(yù)熱帶負(fù)壓低，因此漏入冷空氣少。因而取得了很好節(jié)能效果。產(chǎn)品實物質(zhì)量也大大提高。采用明焰裸燒燒成方式時，窯容積生產(chǎn)強度高，由于產(chǎn)品不需要裝入匣缽內(nèi)，避免了間接傳熱造成的浪費性熱消耗。又由于產(chǎn)品是直接裸露于焰氣中，非常利于快速傳熱燒成。由于窯溫均勻，傳熱迅速，窯具與產(chǎn)品重量比小，明焰裸燒的燒成時間大大低于明焰裝匣燒方法。明焰裸燒由于不使用匣缽，增加了產(chǎn)品的裝載密度。

2.采用了全自動化控制高速噴嘴

清潔能源的使用，有利于等溫高效均勻燃燒噴嘴的革新與推廣，其中的利好是極大地降低了能源消耗。新型全自動化控制高速噴嘴由于強力的噴燃系統(tǒng)，可以降低窯內(nèi)溫差，迅速提高窯溫，實現(xiàn)快速等溫?zé)尚?。因此，陶瓷窯爐的節(jié)能今后將取決于新型全自動化控制高速噴嘴的不斷改進。傳統(tǒng)的窯爐如隔焰露燒窯由于其加熱方式僅為固體間產(chǎn)品柱的輻射傳熱，而不能形成劇烈的熱攪動與熱循環(huán)，因此降低了燒成熱效。此外，其窯內(nèi)的窯溫均勻性也很差，窯溫均勻性低直接導(dǎo)致產(chǎn)品燒成溫度不一及廢品率增加。 采用了全自動化控制高速噴嘴之后， 由于燒嘴的噴射作用，窯爐內(nèi)的氣流強烈循環(huán)、熱焰劇烈擾動，對于均勻和平衡窯內(nèi)溫度非常有利?，F(xiàn)在許多新型窯爐在預(yù)熱帶都設(shè)置了高速調(diào)溫噴嘴，更加有利于直接減少窯內(nèi)預(yù)熱帶上下的溫差，很早即開始保證窯內(nèi)的低溫差燒成。極大地提升了燒成的節(jié)能效果。

3.采用輕質(zhì)隔熱保溫材料

輕質(zhì)隔熱窯爐的先進性表現(xiàn)在按照模數(shù)設(shè)計成輕型裝配式外型，然后再以耐高溫輕質(zhì)隔熱耐火材料進行嚴(yán)密的砌筑。窯爐的內(nèi)襯采用了耐高溫的陶瓷氈，外加陶瓷棉或其他隔熱保溫板，總厚度為450毫米。內(nèi)襯為輕質(zhì)高鋁磚，中間及其外側(cè)也都采用了陶瓷棉，總厚度達到600毫米。窯墻的外表為金屬板，這種設(shè)計與制作保證了窯爐的耐高溫實用性與節(jié)能性。由于陶瓷纖維熱穩(wěn)定性好，在高溫?zé)芍胁蛔冃?、不熔融，又由于其?dǎo)熱率低、蓄熱少、密度小、重量輕，因此具有明顯的節(jié)能效果。

輕質(zhì)隔熱窯爐的窯頂采用Z型纖維預(yù)制塊組合吊掛，減輕了窯體重量，增加了保溫隔熱效果。在設(shè)置噴嘴和急冷風(fēng)部位的窯頂加設(shè)有金屬換熱器(占窯頂面積的65%以上)，用以預(yù)熱助燃空氣及急冷風(fēng)。窯墻則采用澆注搗打成型的U型耐火材料砌塊(高鋁、粘土質(zhì))，砌塊內(nèi)填充有耐火纖維棉，外面采用耐火材料纖維氈或硅鈣板，U型砌塊與外部鋼架相連接，這種結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好且節(jié)能效果高。據(jù)計算，當(dāng)窯內(nèi)壁溫度達到1250℃時，窯外壁溫度僅為50℃左右，說明窯體的密封性極好。窯車上的耐火材料也全部采用了耐火纖維材料，這同樣降低了熱能的無謂消耗。

澳大利亞通用公司(簡稱澳通公司)的纖維吊頂節(jié)能窯爐，具有窯體寬、裝載能力大、燒成周期短等特點。該窯爐的有效寬度達到2.65米，由于燒成批量大且燒成效率高，滿負(fù)荷燒成時可以使窯爐的總體能耗大為減少。目前，此類窯爐在我國經(jīng)過引進與吸收消化，已成為國內(nèi)許多地方的主要窯型之一。

4.普遍推行了低溫快燒技術(shù)措施

目前，建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品越來越多采用了低溫快燒技術(shù)。近10年來。陶瓷釉面磚的燒成溫度從1180℃～1200℃降低到現(xiàn)在的1050℃～1100℃左右。衛(wèi)生瓷燒成溫度已經(jīng)從過去的1300℃降低到了現(xiàn)在的1150℃～1200℃左右。根據(jù)陶瓷熱工學(xué)計算原理，越是高溫?zé)蓵r，能源消耗越多。據(jù)此，從1200℃燒成到1300℃時，耗費的能源大約是產(chǎn)品燒成總能耗的約40%左右。這樣看來，節(jié)能效果就非常明顯。低溫快燒方法除了節(jié)能外，還可以縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約人力物力。

推行低溫快燒技術(shù)，除了對窯爐有特別技術(shù)要求外，還必須研制與開發(fā)出更好的適宜于低溫快燒的陶瓷原料。目前，此類原料有硅灰石原料、珍珠巖原料、透輝石原料、葉蠟石原料等。國外為了降低燒成溫度與降低產(chǎn)品的成本，則大量使用了含鐵量較多的紅土原料、紫砂原料等，也有使用工業(yè)廢料制作瓷磚坯體的。此類原料生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)過優(yōu)質(zhì)釉色覆蓋后，仍然有不菲的賣價。在利用劣質(zhì)原料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瓷磚方面，恕我直言，我國許多陶企做的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

科技進步在推動著建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品燒成節(jié)能工作越來越重要。這就需要繼續(xù)提升新型窯爐設(shè)計水平，積極研制開發(fā)新型高效節(jié)能耐火材料，不斷推廣低溫快燒技術(shù)等方面的工作，使陶企的節(jié)能技術(shù)不斷登上新臺階。

3.采用輕質(zhì)隔熱保溫材料

輕質(zhì)隔熱窯爐的先進性表現(xiàn)在按照模數(shù)設(shè)計成輕型裝配式外型，然后再以耐高溫輕質(zhì)隔熱耐火材料進行嚴(yán)密的砌筑。窯爐的內(nèi)襯采用了耐高溫的陶瓷氈，外加陶瓷棉或其他隔熱保溫板，總厚度為450毫米。內(nèi)襯為輕質(zhì)高鋁磚，中間及其外側(cè)也都采用了陶瓷棉，總厚度達到600毫米。窯墻的外表為金屬板，這種設(shè)計與制作保證了窯爐的耐高溫實用性與節(jié)能性。由于陶瓷纖維熱穩(wěn)定性好，在高溫?zé)芍胁蛔冃?、不熔融，又由于其?dǎo)熱率低、蓄熱少、密度小、重量輕，因此具有明顯的節(jié)能效果。

輕質(zhì)隔熱窯爐的窯頂采用Z型纖維預(yù)制塊組合吊掛，減輕了窯體重量，增加了保溫隔熱效果。在設(shè)置噴嘴和急冷風(fēng)部位的窯頂加設(shè)有金屬換熱器(占窯頂面積的65%以上)，用以預(yù)熱助燃空氣及急冷風(fēng)。窯墻則采用澆注搗打成型的U型耐火材料砌塊(高鋁、粘土質(zhì))，砌塊內(nèi)填充有耐火纖維棉，外面采用耐火材料纖維氈或硅鈣板，U型砌塊與外部鋼架相連接，這種結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好且節(jié)能效果高。據(jù)計算，當(dāng)窯內(nèi)壁溫度達到1250℃時，窯外壁溫度僅為50℃左右，說明窯體的密封性極好。窯車上的耐火材料也全部采用了耐火纖維材料，這同樣降低了熱能的無謂消耗。

澳大利亞通用公司(簡稱澳通公司)的纖維吊頂節(jié)能窯爐，具有窯體寬、裝載能力大、燒成周期短等特點。該窯爐的有效寬度達到2.65米，由于燒成批量大且燒成效率高，滿負(fù)荷燒成時可以使窯爐的總體能耗大為減少。目前，此類窯爐在我國經(jīng)過引進與吸收消化，已成為國內(nèi)許多地方的主要窯型之一。

4.普遍推行了低溫快燒技術(shù)措施

目前，建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品越來越多采用了低溫快燒技術(shù)。近10年來。陶瓷釉面磚的燒成溫度從1180℃～1200℃降低到現(xiàn)在的1050℃～1100℃左右。衛(wèi)生瓷燒成溫度已經(jīng)從過去的1300℃降低到了現(xiàn)在的1150℃～1200℃左右。根據(jù)陶瓷熱工學(xué)計算原理，越是高溫?zé)蓵r，能源消耗越多。據(jù)此，從1200℃燒成到1300℃時，耗費的能源大約是產(chǎn)品燒成總能耗的約40%左右。這樣看來，節(jié)能效果就非常明顯。低溫快燒方法除了節(jié)能外，還可以縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約人力物力。

推行低溫快燒技術(shù)，除了對窯爐有特別技術(shù)要求外，還必須研制與開發(fā)出更好的適宜于低溫快燒的陶瓷原料。目前，此類原料有硅灰石原料、珍珠巖原料、透輝石原料、葉蠟石原料等。國外為了降低燒成溫度與降低產(chǎn)品的成本，則大量使用了含鐵量較多的紅土原料、紫砂原料等，也有使用工業(yè)廢料制作瓷磚坯體的。此類原料生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)過優(yōu)質(zhì)釉色覆蓋后，仍然有不菲的賣價。在利用劣質(zhì)原料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瓷磚方面，恕我直言，我國許多陶企做的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

 科技進步在推動著建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品燒成節(jié)能工作越來越重要。這就需要繼續(xù)提升新型窯爐設(shè)計水平，積極研制開發(fā)新型高效節(jié)能耐火材料，不斷推廣低溫快燒技術(shù)等方面的工作，使陶企的節(jié)能技術(shù)不斷登上新臺階。