淺談
耐高溫陶瓷纖維布的生產(chǎn)節(jié)能工藝
結(jié)構(gòu)性能鋁箔毯是金屬鋁箔和耐高溫陶瓷纖維布 的組合產(chǎn)品,是采用特殊設(shè)備和結(jié)合劑將耐高溫陶瓷纖維布 與金屬鋁箔結(jié)合牢固,形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)的組合制品。
1.
耐高溫陶瓷纖維布 采用無(wú)爐襯水冷壁電阻爐連熔、連甩工藝成纖,雙面針刺成形,纖維長(zhǎng)、直徑粗且均勻,抗拉強(qiáng)度高,抗氣流沖刷能力強(qiáng),熱穩(wěn)定性好。
通過(guò)全自控化的毯加熱爐熱處理,可預(yù)先使陶纖制品發(fā)生相變化,降低產(chǎn)品在使用陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展正面臨自然生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),能源短缺又給陶瓷行業(yè)的發(fā)展提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求。節(jié)能降耗和減少陶瓷窯爐污染是陶瓷生產(chǎn)的大勢(shì)所趨,也是陶瓷工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。
國(guó)內(nèi)窯爐所用窯體材料大多導(dǎo)熱系數(shù)大,保溫隔熱性能差,因此造成窯體散熱損失大,且有些檔次質(zhì)量低的輕質(zhì)隔熱材料重?zé)€(xiàn)收縮大,長(zhǎng)期使用后使窯體產(chǎn)生裂縫,勢(shì)必造成熱量損失。如采用一些新型質(zhì)優(yōu)輕質(zhì)材料,既可保證窯體的密封性,延長(zhǎng)窯爐使用壽命,又可減少窯體散熱。
耐火磚:采用質(zhì)量更輕、熱容更小、導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)保溫磚、輕質(zhì)高鋁磚、輕質(zhì)莫來(lái)石磚等輕質(zhì)耐火材料。
保溫棉:輕質(zhì)陶瓷纖維,質(zhì)量輕,導(dǎo)熱系數(shù)小,重量只有輕質(zhì)材料的1/6,容重為傳統(tǒng)耐火磚的1/25,蓄熱量?jī)H為磚砌式爐襯的1/30~1/10。窯外壁溫度降到30℃~60℃。采用輕質(zhì)陶瓷纖維能讓窯體散熱總能耗的20%以上下降到10%以?xún)?nèi),節(jié)能達(dá)到10%以上。
采用更為合理的窯體砌筑技術(shù),合理搭配保溫材料,窯體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)確定勞動(dòng)保護(hù)及保溫工程效果,必需使窯體外表面溫度在允許限度以下;確定各層材料交界面溫度,檢查選用材料是否可行;選用適宜材料及經(jīng)濟(jì)厚度,以保證年熱損失費(fèi)用與窯體保溫工程投資的年分?jǐn)傎M(fèi)用之和為小值。
燒成技術(shù)
在燃料*燃燒的條件下,所生產(chǎn)的煙氣中沒(méi)有諸如一氧化碳、甲烷、氫氣、硫磺蒸汽等可燒成分?,F(xiàn)代陶瓷窯爐一般都選用氣體燃料,因?yàn)闅怏w燃料燃燒*,熱利用率高,有利于自動(dòng)控制溫度。與之相反,是燃料的不*燃燒。不*燃燒情況是煙氣中含有可燃?xì)怏w又可稱(chēng)為氣體不*燃燒,它是因?yàn)槿紵匦璧目諝饬坎蛔?,?dǎo)致燃料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的氧氣量不夠,化學(xué)反應(yīng)不*,碳的燃燒反應(yīng)只進(jìn)行了一部分造成的。
采用新型燒嘴:等溫?zé)?,脈沖燒嘴,高速燒嘴、高溫輻射燒嘴等。窯爐中的燒嘴是燃料燃燒的關(guān)鍵設(shè)備,也是決定窯爐橫斷面溫度是否均勻的重要設(shè)備,結(jié)構(gòu)不好會(huì)造成火焰不穩(wěn)定,產(chǎn)品出現(xiàn)變形和色差。一個(gè)好的燒嘴能在助燃空氣過(guò)剩系數(shù)較低的情況下,燃燒充分,火焰穩(wěn)定,易于調(diào)節(jié),能達(dá)到節(jié)能目的。
合理選擇空氣過(guò)剩系數(shù)。在陶瓷窯爐熱平衡支出項(xiàng)目中,出窯煙氣帶走熱量所占比例很大,一般在20%以上,而影響其大小的主要因素為排煙溫度和煙氣過(guò)??諝庀禂?shù)。煙氣溫度提高,將使煙氣帶走熱量顯著上升;煙氣過(guò)??諝庀禂?shù)增大,將使煙氣量上升,吸收大量燃料燃燒熱,并使火焰溫度下降,影響制品燒成,提高熱耗。當(dāng)空氣系數(shù)過(guò)低時(shí),燃料不*燃燒一方面熱損失增大,燃料消耗量增大;另一方面也使得燃?xì)饣鹧鏈囟冉档?,影響窯內(nèi)氣氛,對(duì)燒成產(chǎn)品不利,造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。
提高助燃風(fēng)的溫度。將助燃風(fēng)預(yù)熱到一定的溫度有助于節(jié)能。據(jù)測(cè)算,助燃風(fēng)達(dá)到150℃時(shí),可節(jié)能4%。另外也使燃燒速度加快,穩(wěn)定燃燒過(guò)程,提高燃燒效率,促進(jìn)*燃燒。而將冷卻帶的余熱風(fēng)作為助燃風(fēng)使用,即可實(shí)現(xiàn)能量的回收利用,達(dá)到節(jié)能目的。
合理布設(shè)燒嘴。合理的燒嘴布置能使得窯內(nèi)熱煙氣在小局部形成循環(huán),從而使得窯爐斷面溫差減小,做到燒成,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
富氧燃燒技術(shù)。增加空氣中氧的含量,可減少助燃空氣量,一方面有利于燃燒,提高燃燒溫度和燃燒效率,也提高了火焰輻射能力;另一方面減少了煙氣量,從而減少煙氣帶走的熱量。
涂層技術(shù)
涂層技術(shù)范圍很廣,其中紅外輻射涂層和多功能涂層在窯爐中的應(yīng)用值得關(guān)注。紅外涂層加熱工藝簡(jiǎn)單、成本較低、紅外發(fā)射率高,具有顯著的節(jié)能效果。
五微波輔助燒成技術(shù)
微波輔助氣體燒成技術(shù)(MAGF)是一種較實(shí)用、合理的環(huán)保
型潔凈新燒成技術(shù)。
微波輔助干燥技術(shù)與傳統(tǒng)加熱干燥技術(shù)相結(jié)合。傳統(tǒng)干燥方法是物料與熱風(fēng)相結(jié)合排出水分,如在干燥過(guò)程中引入微波能量,可以大大提高干燥速率和產(chǎn)品質(zhì)量,且避免傳統(tǒng)干燥方法干燥陶瓷坯體時(shí)出現(xiàn)的不均勻,易開(kāi)裂等現(xiàn)象。陶瓷坯體的微波輔助干燥一方面利用了傳統(tǒng)對(duì)流或傳導(dǎo)方法排出水分的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)加熱方法的供熱不足而導(dǎo)致干燥周期長(zhǎng)、干燥不均勻的弱點(diǎn),今后微波輔助干燥技術(shù)將成為我國(guó)陶瓷坯體干燥的一個(gè)研究方向。
寬體窯爐的開(kāi)發(fā)
節(jié)約土地及土建投資
節(jié)省燃料。根據(jù)窯體向空氣散失的熱量與窯體的外表面積成正比,拿時(shí)下內(nèi)寬3.1m與內(nèi)寬2.5m的燒成窯爐進(jìn)行比較,寬體窯爐在散熱面積上少了15%-20%,足以說(shuō)明寬體窯爐在節(jié)能上的優(yōu)勢(shì)。
節(jié)省電能。在設(shè)計(jì)同等產(chǎn)量下,寬體窯減少了傳動(dòng)電機(jī)數(shù)量;加寬廢氣通路,縮短流程,減少排煙風(fēng)機(jī)消耗功率,節(jié)省電能,全窯縮短近1/4意味著燒成帶末端的煙氣行程減少1/4,窯內(nèi)寬增加20%即煙氣通道加寬20%,窯爐的內(nèi)腔是個(gè)方形管道,內(nèi)腔加大減小煙氣阻力,流程縮短能有效降低排煙風(fēng)機(jī)的動(dòng)力消耗;縮短了助燃風(fēng)管道,同樣能減少助燃風(fēng)機(jī)的動(dòng)力消耗。
但現(xiàn)行階段下,國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的寬體窯的運(yùn)行情況并不十分理想,存在的主要問(wèn)題是橫截面溫差大,中間溫度偏低,容易使得中間產(chǎn)品形成色差,在改進(jìn)了燒嘴之后有些提升,但總體產(chǎn)品品質(zhì)仍落后于相對(duì)較窄的窯爐,所以要解決這些問(wèn)題還需從工程設(shè)計(jì)、管理、調(diào)試和
耐高溫陶瓷纖維布工藝等多方面著手。