中国陶瓷工业电炉的新技术与新工艺

中国陶瓷工业电炉的新技术与新工艺,陶瓷工业的可持续发展正面临自然生态环境的严峻挑战,能源短缺又给陶瓷行业的发展提出了越来越严格的要求。节能降耗和减少陶瓷窑炉污染是陶瓷生产的大势所趋,也是陶瓷工业可持续发展的重要条件。在今年“第三届国际陶瓷工业发展论坛”上,华南理工大学博士导师曾令可教授为中国陶瓷窑炉的新技术与新工艺发展指明了方向。本文是其发言的纲要,希望对业内人士有所启迪。

  一 窑炉结构


  ●间歇式窑炉


  能耗大,产量较低,排烟温度在600℃~860℃ 。


  影响梭式窑内温度场均匀性的关键因素:


  ①采用新型烧嘴,如:等温烧嘴,脉冲烧嘴,高速烧嘴。


  ②调整烧嘴的布设,


  ③改善码坯的放置,


  ④合理布设烟道,


  ⑤对于梭式窑,余热利用,


  ⑥选择适当的温度检测点和控制方法。


  ●连续式窑炉


  ①隧道窑


  温差大,特别是预热带; 窑墙、窑车蓄热量大,能耗高2400-12000×4.18kJ/kg产品;采用一些新技术能耗可降至1100-5200×4.18kJ/kg。采用新技术:无匣裸烧,轻质保温,轻质窑车。存在关键问题:还原烧成气氛的检测与控制


  ②辊道窑


  ●能耗较低:最低可达200-300×4.18kJ/kg产品;


  ●产量大:窑长220m以上,墙地砖产量10000m2/d以上;


  ●合理控制雾化风压和助燃风量


  ●合理调节排烟风机,抽热风机的抽出量


  ●合理设置挡火墙,挡火板


  ●延长烧嘴或延长火焰的长度″引火归心″


  ●在结构上,将全窑平顶或全窑筑拱的结构改造为烧成带筑拱的结构,可有效的减少断面温差。


  二 保温技术


  ●重质耐火砖:质量、热容、导热系数大蓄热、导热量大,窑墙外表面温度高达300℃~400℃ 。


  ●轻质保温砖,


  ●莫来石轻质砖,


  ●高铝轻质砖,


  ●轻质陶瓷纤维,质量轻,导热系数小,重量只有轻质材料的1 /6,容重为传统耐火砖的1/25,蓄热量仅为砖砌式炉衬的1/30~1/10窑外壁温度降到30℃~60℃ 。采用轻质陶瓷纤维,降低产品与窑具的质量比。


  ●纤维节能,总能耗的20.6%下降到9.02%,节能达到16.67%。


  ●纤维粉化,


  ●粉化研究,


  ●抗粉化,


  ●窑墙结构越合理,节能效果越好。


  三 烧成技术


  ●采用新型烧嘴:等温烧嘴,脉冲烧嘴,高速烧嘴。


  ●调整烧嘴的布设。


  四 涂层技术


  ●涂层技术范围很广,其中红外辐射涂层和多功能涂层在窑炉中的应用值得关注。


  ●红外涂层加热工艺简单、成本较低、红外发射率高具有显着的节能效果。


  ●保护窑墙不受到粉化: 窑内落脏,纤维粉化


  ●增加红外辐射传热和热能利用率:在高温阶段,将其涂在窑壁耐火材料上,材料的辐射率由0.7升为0.96,每平方米每小时可节能33087×4.18kJ,而在低温阶段涂上HRC后,窑壁辐射率从0.7升为0.97,每平方米每小时可节能4547kcal。


  ●避免二次落脏。



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