陶瓷颜料矿物钴着色剂的认识和使用

     原挡火墙（见图１）多达数十道，造成燃烧产物难以排出，烧成带压力太大，辊棒上下温差过大，致使产品上翘。为解决此问题，加大了窑头排烟风机的排出量，能耗指标达2.38MJ/kg瓷；之后对窑炉挡火墙位置及尺寸进行了改造（见图２），预热带增加了烧嘴，窑头排风机开至改造前的一半，产品生产正常，能耗指标降至2.17MJ/kg瓷。

     由此可以看出，挡火墙位置及尺寸的不合理，窑头排烟风机排烟量的增加，增大了热耗。通常燃烧产物必须与排烟量相匹配，且有足够的燃气量助燃风量才能保证其烧成制度及压力制度正常；如果排烟量过大，将会影响窑炉烧成带和预热带的压力制度，甚至会影响有效烧成带的长度及烧成制度，使能耗增加。

     ２、安装亚高速烧嘴

     此辊道窑原来安装的是涡流烧嘴，在生产过程中其火焰长度、烧嘴调节比均受到限制，预热带烧嘴经常发生熄火现象，在水平方向，产品釉面色差、砖坯尺寸误差问题普遍存在。改造后全部换成了亚高速烧嘴，并在此基础上增设了４对烧嘴，过去存在的问题均得到了明显的改善，改造后的烧嘴燃烧在整个窑内空间进行，为空间燃烧，形成透明火焰，燃烧产物的流动速度加快，混合均匀，加热效果非常好。另外，安装亚高速烧嘴后，辊道窑烧成带和预热带可以相对比较灵活地分段控制窑压，不致造成热气外溢和冷空气吸入，有利于热工控制和操作；同时，燃气管网压力的变化和窑外温度对燃烧的影响也不敏感。预热带采用热负荷比较低的烧嘴，由于亚高速烧嘴调节幅度比较大，可以减少燃气量和助燃风量，保持燃气与空气的适宜配比，维持燃气的合理燃烧，保持火焰具有一定的刚性且不漂浮，这样，整条辊道窑热效率都得以提高，能耗成本大大降低。

     ３、调整空气系数

     对于辊道窑来说，在进砖量一定和条件下，窑温Ｔ受天燃气流量ln、空气流量lg以及空气系数α等的影响，空气系数α＝1.05～1.10。该窑炉所配套的助燃风机为9～19.5，6A，11kw，调整前风机处于全开启状态，粗略估算其空气过剩系数在1.8以上，后对此风面逐步进行调整，同时对窑头排烟风机的排烟量进行调整。当助燃风机阀门调至原开启量的一半，排烟风机调至原开启量的五分之二时，能耗指标降到大约1.96MJ/kg瓷，此时辊道窑窑压达到最佳状态，窑头冷空气吸入量也降到最小，在排烟引入干燥器后能得到进一步利用。由此可见，通过调整空气系数，在提高燃烧温度，降低氮氧化物的同时，排烟量大大减少，热能的浪费也大大减少，进一步提高了节能效果。

     ４、改造结果

     通过此次改造，能耗指标由大于2.38MJ/kg瓷降到小于1.96MJ/kg瓷，节约能耗约18%；在以后的生产运行当中，产品优质率提高近20%，烟气余热得到进一步的利用，节能效果显著，企业的经济效益得到明显提高。

一种新型节能环保隧道窑

　　一．窑炉主要技术参数   1、窑型： CCKQY64／2400－Ⅱ型   2、焙烧产品及产量： 年产40万件高中档卫生洁具   3、窑长： 64m   4、窑内宽： 2.4m   5、设计温度： 1300℃   6、烧成温度： 1200℃   7、燃料： 液化气（Q=41883.6KJ/KG）   8、烧成周期： 13～15H   9、窑内容车数： 43辆   10、窑车装载量： 24件／车   11、进车速度： 0.314h／辆   12、坯体入窑水分： ≤1%   13、产品出窑温度： 68℃   14、产品吸水率： 0.46%   15、烧成能耗： 1200kcal/kg瓷   16、热效率： 37．22％   17、预热带最大温差： ≯30℃  

　　二、窑炉结构特征及功能描述  

　　（一）．窑体结构  

　　1．全窑采用轻型装配式吊顶结构型式，分30节单元箱体，按模数设计每单元长2105mm，以方钢管为箱体骨架，外镶烤漆板，美观大方。 

　　  2．“大三带小九段”的设计构思――按照现代窑炉的设计思想，全窑延长度方向分为气封气幕段、排烟段、预热段、预烧段、烧成段、急冷段、间冷段、缓冷段，直冷段的“大三带小九段”的窑体结构，功能齐全，调节灵敏。  

　　3.窑炉内衬及保温层全部采用国产优质低蓄热、高热阻轻质耐火保温材料，内衬采用气硬性胶泥砌筑。内表面涂刷高温涂料，既提高了窑体的整体性和气密性，又减少了热损失和杜绝了落脏现象，窑高温区外表最高温度低于60℃。

　　   4．气封气幕段――在第1单元即窑头设置不锈钢循环封闭气幕，能有效地防止窑外冷风的窜入和窑内热气流逸出，从而保证窑内压力和温度的稳定。 

　　  5．排烟段、预热段――在第2～10单元顶部，设置我公司的专利技术―《顶吹风装置》，由布置在顶部的若干吹风管逆烟气方向搅动气流，可将断面温差控制在30℃以下，以缩短烧成周期。提高产品产量和质量，节约能耗。  

　　6．预烧段――在第5～10单元设有10对自动点火烧咀，对该区的温度进行自动补偿，从而可克服该区域内温度梯度跨度不稳定的现象。在该区域侧墙上部还设有我公司专利技术――《侧吹风装置》，以配合补偿烧咀有效控制该段的温差。 

　　  7．烧成段――在第11～18单元设有20对等温烧嘴，成品字型交错布置，采用空燃比例技术与PID仪表相结合的控制方式，灵活调节各组烧咀的工作状况，达到最佳的燃烧效果，提高产品的档次和节约能源。 

　　  8．急冷段――在第19～20单元设有20对密集的高速冷风吹入管，运用变频技术对急冷温度进行自动控制，以有效地提高急冷效果。 

　　  9．缓冷段――在第21～26单元采用导热快的堇青石板作为顶部间接急冷壁，使制品快速均匀冷却，该部分余热抽出可作为坯体干燥热源。在该区域侧墙上部布置密集的小孔径的高速吹风管的《侧吹风装置》专利技术，在顶部采用专利技术―《顶吹风装置》专利技术。对制品进行进一步直接、均匀缓慢地冷却。 

　　  10．直冷段――在第27～30单元采用直接吹风方式，以达到进一步降低产品出窑温度的目的，产品出窑温度可控制在40℃以下。  

　　11．在窑尾设置的封闭气幕既能对产品进行最终冷却，又能保证窑内整个系统的平衡。

　　   12．本窑采用了我公司最新专利技术――《窑炉车封结合部调压调温装置》，该技术首次从理论和实践上解决了历史上窑车与窑墙、窑车与窑车之间火焰下窜、密封不严的难题，既解决了窑车车面上下的压力平衡问题，又增强了窑车运行的可靠性和延长了窑车的使用寿命。  

（二）窑车 

　　  1．窑车采用轻型型钢焊接而成，轮轴部分采用短轴方式以方便调节。窑车车衬采用0.8莫来石砖作围砖，中间底层浇灌轻质浇注料，上部铺优质陶瓷棉，这种结构型式实践证明节能效果较为理想。 

　　  2．窑具采用板柱结构型式，其材质为堇青石结合莫来石，这样既可减少蓄热且坚固耐用．  

（三）自动控制系统 

　　  1．温度控制系统采用PID智能仪表调节结合空燃比例技术，烧成带最大温差可控制在±2℃，且灵敏可靠。  

　　2．微机检测系统对窑炉运行中的压力、温度、各风机运行情况进行检测并模拟窑炉工况和自动打印温度记录。

　　   3．排烟、急冷风机采用变频技术控制，既能控制窑内压力的平衡，又能控制零压位的相对稳定。  

　　4．预热段即温度补偿段的烧咀和点火器、火焰监测装置能实现间歇点火功能，以达到温度自动补偿的目的。

　　   5．窑外窑车运转系统采用PLC技术对进窑机，出窑机，电动托车，步进机和液压顶车机进行自动控制，能满足自动定位，联锁运行的要求。

　　   6．保安系统装置：包括液化气总管没有防爆及安全切断装置、调压、过涂装置、过压低压报警装置、顶车机油压过压报警装置、温度上下限报警装置以及热电偶断偶报警装运等。

   三．热工测试报告的基本参数 

　　  该窑于2000年6月5日～12日经国家建材局陶瓷工业节能技术服务中心进行热平衡测试，其测试报告的主要参数及评价如下：   1．单位产品热耗为1200kcal／公斤瓷，已达到引进窑炉的先进水平。   2．热效率为37.22％，达到了引进窑炉的先进水平。   3．窑体散热仅占全部热耗的7.6%，侧墙最高温度为65℃，窑墙保温效果显著。   4．该窑热损失主要为排烟和抽热带走的热量，分别占全部热耗的37.45%和30.63%。且烟气温度为233℃，余热温度为136℃。余热利用率高达85.51%。   5．该窑预热带温差很小，在同一辆窑车上，上下左右均匀分布9支热电偶，在同一时间记录，其最大温差为30℃。   6．该窑不仅在热耗方面有潜力可挖，在产量上也有潜力可挖。根据测试期间的生产实际表明：原设计能力为年产40万件卫生瓷，实际可超过年产50万件。