一、改進(jìn)窯爐結(jié)構(gòu)是節(jié)能的基礎(chǔ)窯爐的結(jié)構(gòu)合理與否,不僅涉及燃料的消耗,而且同產(chǎn)品質(zhì)量有直接關(guān)系。結(jié)構(gòu)合理的窯爐,因氣流循環(huán)順暢,窯內(nèi)壓力適當(dāng),將大大延長窯爐的壽命。窯爐的結(jié)構(gòu)在不斷改進(jìn)中得到發(fā)展,新型油燒(0#輕柴油)梭式窯,在窯內(nèi)同一水平面交錯(cuò)布設(shè)四條或六條(數(shù)量視窯爐的大小而定)噴射式高速水道,用氣作燃料(液化石油氣)梭式窯的燃燒室已由窯的墻外移到墻內(nèi)制品旁,改變了燃燒窯的結(jié)構(gòu),有利于高速噴射下火焰直接進(jìn)入窯內(nèi),打破傳統(tǒng)陶瓷窯爐以自然流動為主的工作狀態(tài),利用壓力造成高速氣流的引射作用,使氣流再循環(huán),形成紊流,強(qiáng)化煙氣對流傳熱過程,使窯內(nèi)溫度均勻上升,使制品出現(xiàn)快速、均勻的加熱,節(jié)約了燃料消耗。
窯爐要有合理尺寸。窯爐的尺寸大,單位產(chǎn)品占有的散熱面積小、熱耗小;窯爐尺寸過大,窯內(nèi)溫度不易均勻,燒成時(shí)間長,熱耗增大。若產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、裝燒方法不變,窯的長、寬、高比例不同的同樣容積窯爐,其燒成時(shí)間和燃料消耗大不相同。依據(jù)實(shí)際測算,若梭式窯的高度增高50mm,則上下溫差加大30℃、燒成時(shí)間增加半小時(shí),燃料消耗每窯次增加5-8%。反之,同樣容積,若窯的長、寬增加,高度降低,燒成效果不會出現(xiàn)上述的情況。所以窯爐設(shè)計(jì)時(shí),在不影響燒成產(chǎn)品品種、生產(chǎn)規(guī)模等條件下,窯的長、寬尺寸可適當(dāng)增加,其高度應(yīng)偏低為宜。這樣,既可減小窯內(nèi)上下溫差,又能縮短燒成時(shí)間,達(dá)到節(jié)約燃料的目的。
二、加強(qiáng)窯爐的密封,是節(jié)能的保證
窯爐的密封性能好壞,直接影響燃料消耗的大小。窯爐砌筑時(shí)用輕質(zhì)泡沫隔熱磚和硅酸鋁耐火纖維氈的蓄熱量僅為耐火磚的10%左右。采用上述隔熱保溫材料砌筑窯墻、窯頂,窯的保溫性能好,高溫階段外表鐵板燃燒室處,經(jīng)WREA-890M表面溫度計(jì)實(shí)測,溫度僅50~80℃,可使燃料消耗減少10~15%。而采用了輕質(zhì)泡沫隔熱磚和硅酸鋁耐火纖維氈砌筑的梭式窯爐,雖然說一次性的工程費(fèi)用較多,但由于顯著的節(jié)能效果,在投產(chǎn)之后幾個(gè)月內(nèi),即可收回建造時(shí)的成本費(fèi)用。
陶瓷梭式窯的窯車與窯體密封為曲折封閉和砂封結(jié)構(gòu),窯車的接頭、周邊、窯內(nèi)的周邊與窯體接觸處,用30mm厚硅酸鋁耐火纖維氈粘貼,有效阻止了窯內(nèi)煙氣升溫與冷空氣滲入,增加窯的密封性能,縮小窯爐的上下溫差,減少熱損失,縮短高火保溫時(shí)間,促進(jìn)燃料消耗的減低力度。
三、添加換熱器加強(qiáng)余熱回收利用
梭式窯煙道內(nèi)高達(dá)1200度的廢氣是很值得利用的。然而傳統(tǒng)的金屬換熱器由于其本身材質(zhì)的限制,使得無法在溫度如此高的煙道內(nèi)長時(shí)間地正常運(yùn)行;此外,廢氣中大量的酸性物質(zhì)也在不時(shí)的侵蝕著換熱器。這樣,就讓金屬換熱器在使用一次后就報(bào)廢掉了,而企業(yè)則也白白地浪費(fèi)掉了一部分開支。
那么,這樣是不是就意味著換熱器在梭式窯就無用武之地了呢?難道就眼睜睜地著著大量的可以利用的能源白白流失掉嗎?答案是否定的。
陶瓷換熱器就可以解決這些問題,使余熱得到合理的利用。陶瓷換熱器的使用方法直接、簡單、快捷、高效、環(huán)保、節(jié)能。把陶瓷換熱器放在距離煙道出口較近、溫度較高的地方,不需要摻冷風(fēng)與高溫保護(hù),當(dāng)窯爐溫度是1250℃-1650℃時(shí),煙道出口溫度約1000℃-1350℃左右,可把空氣預(yù)熱到300℃-750℃,或更高的溫度,使用300℃-750℃的熱空氣與燃?xì)庑纬苫旌蠚膺M(jìn)行燃燒,可節(jié)能25%-45%,甚至更多的能源。它不但為企業(yè)提高了工作效率,也降低了生產(chǎn)成本。
四、制定合理的操作方案
以建筑衛(wèi)生陶瓷為例:
建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的燒成,應(yīng)該根據(jù)坯、釉的特性、窯爐結(jié)構(gòu)、燃料種類等制定合理的燒成制度與操作方案。在燒成時(shí),應(yīng)注意掌握好氧化焰、還原焰、中性焰三個(gè)燒成階段。因各種不同火焰要求,溫度氣氛不一,燃料用量不同。若過早燒還原焰或燃料用量過大,不單會造成產(chǎn)品煙薰等缺陷,而且造成不必要的燃料浪費(fèi)。因此,在實(shí)施產(chǎn)品燒成的操作方面,應(yīng)根據(jù)窯爐結(jié)構(gòu)、窯內(nèi)溫差情況以及制品的大小、厚薄、干濕、燒結(jié)溫度范圍的要求、高火保溫時(shí)間等因素,決定各階段的燃料用量,具體操作應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
(1)在點(diǎn)火―1050℃的階段,應(yīng)為氧化階段,升溫速度應(yīng)該以210℃/小時(shí)為宜。在此階段的燃料用量由小到大,控制全氧化燒成,從觀火孔觀察不應(yīng)有一氧化碳,窯內(nèi)火焰應(yīng)該呈現(xiàn)完全清亮狀態(tài),升溫時(shí)間4.5-5小時(shí)。
(2)在1050℃―1360℃階段,應(yīng)為還原焰階段。這時(shí),燃料的用量控制在現(xiàn)火孔觀察有250―300mm長火焰(液化石油氣窯火焰稍短),說明窯內(nèi)還原氣氛足夠。在窯頂溫度達(dá)到1250℃以上時(shí),可轉(zhuǎn)為高火保溫。高火保溫時(shí),采用較高溫度下(即燒結(jié)范圍上限)短時(shí)間燒成,可以節(jié)約燃料。一般還原時(shí)間2-2.5小時(shí),高火保溫時(shí)間半小時(shí),即可達(dá)到燒成產(chǎn)品的要求。
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