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當(dāng)前位置：首 頁 > 行業(yè)動(dòng)態(tài)淺談陶瓷輥道窯的節(jié)能技術(shù)和途徑
目前，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源相對(duì)缺乏的情況下降低能耗提高經(jīng)濟(jì)效益成為任何企業(yè)的首要任務(wù)，特別是對(duì)能源消耗大戶——陶瓷企業(yè)而言。我國(guó)建筑陶瓷產(chǎn)量在世界上遙遙領(lǐng)先，但總體上存在產(chǎn)品檔次低、能耗高、資源消耗大、綜合利用率低、生產(chǎn)效率低等問題。
廣東地區(qū)建筑陶瓷企業(yè)能源消耗主要以原煤、電力、柴油等為主。其中原煤是通過煤氣發(fā)生爐加工轉(zhuǎn)換為煤轉(zhuǎn)氣，作為窯爐燃料，小部分原煤加工為水煤漿，用于噴霧塔噴霧造粒;電力主要消耗在球磨、球釉、成型、磨邊、拋光等生產(chǎn)環(huán)節(jié);柴油主要消耗在發(fā)電機(jī)與運(yùn)輸裝置等。
建筑陶瓷企業(yè)的主要用能設(shè)備包括：球磨機(jī)、噴霧干燥塔、壓機(jī)、窯爐、風(fēng)機(jī)、磨邊機(jī)、拋光機(jī)等。其中窯爐是最關(guān)鍵的熱工設(shè)備，也是耗能最大的設(shè)備，占總能耗的60%以上。而電力的消耗以球磨機(jī)、壓機(jī)、窯爐、風(fēng)機(jī)、磨邊機(jī)、拋光機(jī)等設(shè)備為主，另外還包括辦公及生活用電。
自上世紀(jì)80年代初輥道窯投入我國(guó)陶瓷工業(yè)使用以來，由于輥道窯截面小、窯內(nèi)溫度均勻、快速燒成、產(chǎn)量大、能耗低、機(jī)械化自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，各個(gè)陶瓷企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都有了大幅度的提高并顯著降低了能耗。特別是近年來寬斷面輥道窯的使用、發(fā)展，使得陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量又進(jìn)一步大大提高。
輥道窯的節(jié)能就是在保證產(chǎn)量和質(zhì)量前提下減少燃料燃燒熱。下面就從熱平衡表談?wù)勌沾奢伒栏G的節(jié)能技術(shù)和途徑。
(1)燃料燃燒熱
提高燃料的燃燒效率
采用清潔燃料，既有利于提高燃燒效率，又有利于減少有害氣體排放。根據(jù)不同的燃料種類，采用先進(jìn)高效的燃燒裝置。合理設(shè)計(jì)窯爐槍磚的結(jié)構(gòu)。
提高燃燒熱的傳熱效率
優(yōu)化設(shè)計(jì)窯爐的結(jié)構(gòu)，特別是窯爐的窯頂結(jié)構(gòu)。采用多功能涂層材料，將其涂在窯壁耐火材料上，提高材料的輻射率，在增加窯爐內(nèi)傳熱效率的同時(shí)，還可提高陶瓷纖維抗粉化能力。
(2)入窯物質(zhì)帶入顯熱
入窯物質(zhì)包括燃料、助燃風(fēng)、生坯、急冷風(fēng)、緩冷風(fēng)、冷卻風(fēng)。它們帶入的顯熱所占比例很小。要增加這部分熱收入，有以下途徑：
提高助燃風(fēng)的溫度。以回收的煙氣帶出顯熱和抽熱風(fēng)帶出顯熱作為熱源。
提高燃料的溫度。以回收的煙氣帶出顯熱和抽熱風(fēng)帶出顯熱作為熱源。
提高生坯的入窯溫度。生坯在入窯前要進(jìn)行干燥，應(yīng)當(dāng)盡可能減少從干燥窯到燒成窯途中的熱量散失。
急冷風(fēng)、緩冷風(fēng)、冷卻風(fēng)目的都是冷卻，沒有必要提高它們的溫度來增加它們帶入的顯熱。
(3)產(chǎn)品帶出顯熱
產(chǎn)品從冷卻帶出來后，溫度都比環(huán)境溫度高，帶出的這部分顯熱將散熱到環(huán)境中，所以，應(yīng)盡可能降低產(chǎn)品出窯溫度來減少產(chǎn)品帶出的顯熱。
(4)坯體水分蒸發(fā)和加熱水蒸氣耗熱
該項(xiàng)熱支出是由入窯生坯的含水量和入窯溫度決定的。降低生坯的含水量。提高生坯的入窯溫度。
(5)坯體燒成過程分解黏土耗熱
這項(xiàng)熱支出是由坯體的原料、配方及工藝條件來決定的，在工藝配方確定的情況下，這項(xiàng)熱支出是不變的。采用超低溫配方燒成，實(shí)現(xiàn)低溫快燒。據(jù)文獻(xiàn)，若燒成溫度降低100℃，則單位產(chǎn)品熱耗可降低10%以上，燒成時(shí)間縮短10%，產(chǎn)量增加10%，節(jié)約生產(chǎn)成本。采用瓷磚薄型化技術(shù)，可大大降低產(chǎn)品單位面積熱耗，同時(shí)節(jié)省大量的礦物原料。
(7)抽熱風(fēng)帶出顯熱
抽熱風(fēng)主要是急冷風(fēng)和冷卻風(fēng)吸收熱后被排除的風(fēng)，比較干凈，是很好的余熱利用資源。也從兩個(gè)方面考慮：
減少抽熱風(fēng)帶出顯熱
在燒成制度不變的情況下，產(chǎn)品由燒成區(qū)出來后，產(chǎn)品帶出的顯熱是不變的，這部分顯熱將轉(zhuǎn)換為抽熱風(fēng)帶出顯熱、冷卻帶的窯體表面散熱和產(chǎn)品帶出顯熱，如果冷卻帶的窯體保溫性能不變，則抽熱風(fēng)帶出顯熱和產(chǎn)品帶出顯熱的總和是不變的。所以，在這種情況下，要同時(shí)減少抽熱風(fēng)帶出顯熱和產(chǎn)品帶出顯熱是不可能。因此，最好的方法是盡可能減少產(chǎn)品帶出顯熱，適當(dāng)增加抽熱風(fēng)帶出顯熱，然后回收利用抽熱風(fēng)帶出顯熱。
回收抽熱風(fēng)帶出顯熱
直接利用作為窯爐的助燃風(fēng)或用于干燥坯體等。因?yàn)槌闊犸L(fēng)含氧量很高，比較干凈。在窯爐的助燃風(fēng)和干燥坯體都用不完這部分顯熱的情況下，可以考慮將剩余的抽熱風(fēng)與抽濕風(fēng)混合送入噴霧干燥塔的熱風(fēng)爐，用于制備坯體粉料。
采用余熱發(fā)電技術(shù)回收利用。
由于陶瓷的燒成制度比較嚴(yán)格，在回收利用抽濕風(fēng)帶出顯熱和抽熱風(fēng)顯熱的時(shí)候，不能影響窯爐的燒成制度，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。因此，要采用智能控制系統(tǒng)來回收利用這部分顯熱。
(9)窯體表面散熱
優(yōu)化窯爐結(jié)構(gòu)。
合理地選用低蓄熱、容重小、強(qiáng)度高、隔熱性能好的耐火材料作為窯體的砌筑材料。在窯內(nèi)壁噴涂新型熱輻射涂料。當(dāng)窯體表面溫度較高時(shí)，可以采用低溫余熱發(fā)電技術(shù)將這部分散熱回收利用。
建筑陶瓷是我國(guó)建材工業(yè)的重要組成部分，隨著我國(guó)居民收入水平的提高和人均居住面積的增加，對(duì)建筑陶瓷的需求十分旺盛。我國(guó)建陶行業(yè)發(fā)展應(yīng)圍繞綠色制造、節(jié)能減排的重大需求，開展原料標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)裝備技術(shù)更新、新產(chǎn)品研究與開發(fā)方等技術(shù)攻關(guān)，大力發(fā)展節(jié)能型、環(huán)境友好型產(chǎn)品、加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，從而推動(dòng)我國(guó)建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。在建筑陶瓷生產(chǎn)過程中，應(yīng)大力推進(jìn)建筑陶瓷行業(yè)節(jié)能減排工作，調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加大技術(shù)創(chuàng)新力度，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。在建筑陶瓷消費(fèi)過程中，應(yīng)鼓勵(lì)消費(fèi)者選擇低能耗、環(huán)保型的產(chǎn)品，倡導(dǎo)低碳生活方式。
