陶瓷隧道窑节能技术与应用
课 题 名 称： 陶瓷隧道窑炉节能技术与应用 学 生 姓 名： 魏强 学 号： 1141102008 专 业： 11热工 老 师： 曾东和
2014年10 月17日
陶瓷隧道窑技能技术与应用
摘要：陶瓷工业是我国经济发展中占有较为重要的地位，陶瓷窑炉节能技术的发展也逐渐成为业界人士重点关注的焦点。
关键词：陶瓷工业；窑炉节能技术；节能技术
随着我国社会经济建设步伐的不断加快，陶瓷行业得到了进一步的发展，其在我国国民经济中占有极为重要地位。同时陶瓷行业属于高能耗、高污染的行业，在生产过程中需要消耗大量的矿产资源，年均能耗在我国总能耗中占有较大的比例，其中烧成工序和干燥工序是陶瓷行业产生能耗的重要来源。虽然我国陶瓷产量在世界上遥遥领先，且近年来陶瓷行业能耗占生产成本的比例下降至30%，能源利用率提高到30%以上，但总体上仍然存在产品档次低、能耗高、综合利用率低和生产效率低等问题，与发达国家50%左右的能源利用率相比仍有差距。因此，行业人士有必要积极推广陶瓷窑炉节能技术的应用，深入研究窑炉节能技术带来的经济效益，以推动我国陶瓷行业的健康发展。
陶瓷窑炉的节能技术：
窑炉是陶瓷企业最关键的热工设备，也是耗能最大的设备，但是窑炉能耗的水平，主要取决于要路的结构与烧成技术.其中窑炉的结构是根本，如果没有很好的设计，想要提高烧制技术在某种程度上是非常困难的，甚至于无能为力；相反,有了好的窑炉结构，也需要有更先进的作保证，烧成技术对陶瓷史至关重要打的，它不仅直接影响到产品质量、产量、成本和能耗，而且还决定这对环境的污染程度。两者互相依存，缺一不可；只有以上两种合理的配合才能保证新型窑炉烧成质量的提高又能减少能源消耗和有害气体的排放。
一、优化窑炉结构
随着窑内高的增加, 单位制品热耗和窑墙散热量也增加. 当辊道窑内高由0. 2 m 增高至1. 2 m 时,热耗增加 4. 43% 、 窑墙散热量增加 33. 2%. 所以从节能的角度讲, 窑内高度越低越好. 随着窑内宽度增大, 单位制品热耗和窑墙散热减少. 当辊道窑内宽从1. 2 m 增大到 2. 4 m, 单位制品热耗减少2. 9%, 窑墙散热量降低 25%. 如果把辊道窑的内宽由 2. 5 m扩大到 3. 0 m, 产量则可以从 10000 m2增加到15000 m2, 窑 体 散 热 面 积 由 1206 m2增 加 到1422 m2, 每 生 产 1 m2砖, 窑 墙 散 热 面 积 由0. 1206 m2减少到 0. 0948
m2. 如果窑墙外表面温度与环境的温度差不变, 则窑体外壁的散热损失可减少 27. 2%, 故在一定范围内, 窑越宽越好. 窑越宽节能率越高, 故只要能很好地解决断面温差的问题, 宽体窑是未来发展的方向. 在窑内宽和窑内高一定的情况下, 随着窑长的增加, 单位制品的热耗和窑头烟气带走的热量均有所减少. 当辊道窑的窑长由 50 m增加到 100 m 时, 单位制品热耗降低 1%, 窑头烟气带走热量减少 13. 9%. 因此, 应重点研究和优化窑炉结构, 减少制品带走的热量, 减少能耗, 并逐步缩小窑内各断面的温差, 使烧成制品缺陷降低, 加快烧成周期, 降低能耗。 二、合理选用喷嘴
由于高温火焰流因浮力而上升, 形成窑道内温度上高下低, 使热电偶检测到的温度数据偏高, 故造成热电偶仪表上显示的温度与窑内烧成品实际温度产生很大的偏差. 采用新型高速喷嘴或脉冲烧成等技术, 可以使窑内温度变得均匀, 减少窑内上下的温差, 不但能缩短烧成周期、 降低能耗, 而且可以提高制品的烧成效果. 特别对于宽断面的窑炉, 应采用脉冲比例烧嘴或高速烧嘴; 对于烧煤气辊道窑, 应采用预混式烧嘴. 这样不但可以减少窑断面上的温差, 而 且可以节约能源近 15% ~ 20% 三、采用轻质材料，减少蓄热损失
根据隧道窑热平衡计算的结果，由窑体、窑车、窑具带走的热量占窑炉总耗热的30％，50％。因此，减少窑体等的蓄热损失及散热损失，就成为窑炉节能的一项重要措施。
(1)采用轻质、隔热耐火材料作窑的内衬和车衬，不但能使窑内上下温度均匀，而且由于积蓄和散热少，还能显著的节约燃料。国外某公司有两条隧道窑，在其他方面都相同的情况下，一条窑的内衬为重质砖，另一条为陶瓷纤维。结果前者的烧成时间和单位产品热耗分别为18小时、1800Kcm/kg 后者仅为15小时200Kcal／kg陶瓷纤维作内衬的隧道窑比用重质砖作内衬的罐道窑烧成时间少3个小时、单位产品热耗少了600Kcal/Kg产品
(2)最近几年，国内外都在大力推广轻质低蓄热窑车．其实质是采用蕊热性好的轻质材料代替传统用的重质材料作窑车车衬的做法，取得了较好的节能效果，河北省长城陶瓷有限公司研耕的新型节能窑车，每年能节约标煤25605．2k，
窑车带走的热损失可减少35．28％。
(3)采用匣钵、明焰烧成，减少窑具用量，甚至不用窑具，对降低热耗极为重要：比如，釉面砖釉烧辊道窑，产品用垫板或不用垫板的单位产品热耗分别为700Kcal/Kg和450Kcal/Kg垫板的热耗要低的多。在实际生产中，应使用传热好、强度高、薄壁的匣钵或窑具，减轻匣钵或窑具的重量，改善传热，并进一步实现无匣钵或窑具烧成。
结语：
陶瓷工业隧道窑的节能途径是多方面的=要想从根本上解决我国陶瓷窑炉能耗大的问题，必须走综合节能的路子。
陶瓷工业企业在设计建造新的隧道窑或者在对老的隧道窑进行节能技术改造的时候，一定要采取上述综合节能措施，尽可能运用各种综合节能技术：只有这样，陶瓷_[业隧道窑的能耗水平才能大幅度的下降，单位产品烧成综合能耗才可能达到或接近国外先进窑炉的节能水平，这对降低生产成本，提高企业经济效益，减少能源消耗都有积极的意义。
参考文献：
《加热炉》 蔡乔方主编 冶金工业出版社
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