大连赛德隆搪瓷烧结窑炉节能改造方案.doc

大连赛德隆搪瓷烧结窑炉的节能改造方案 搪瓷烧结窑炉是大连赛德隆公司生产电加热热水器内胆中搪瓷烧结非常重要的设备。窑炉的加热方式优劣直接影响到产品的质量、产量、生产效率和生产成本等诸多方面。 一、现状 l 窑炉温度对产品质量的影响 每种搪瓷釉都有其最高烧成温度和最低烧成温度，当窑炉温度超过瓷釉最高烧成温度时瓷层会“烧老”，颜色不正，甚至瓷面烧脱露底或出现很多毛孔；当窑炉温度低于瓷釉烧成温度时瓷层会“烧不熟”、“烧生”，瓷面颜色不正、无光泽、瓷面与底层易分离掉落、密着性不好。 由于制品从冷态进入窑炉加热升温，有一个热交换的过程，这一过程需要一定时间。有热交换带的窑炉制品就提早受热，在高温带较长的窑炉中制品也较早被加热，这样制品能逐步加热到烧成温度，瓷釉内外层受热均匀，瓷釉熔平的时间也较长。这样得到的制品表面细腻、光洁度高、密着性好。 窑炉内温度均匀性对产品质量的影响，瓷釉的烧成温度有一个幅度，但对炉窑来说各部温度均匀性要好，现在国内外新一代搪瓷窑的炉内同一截面温度误差都能做到±5℃以内。而普通结构的炉其误差在20℃上下。对薄壁制品来说，由于其在炉内热交换速度快，制品在不均匀炉温的影响下会造成瓷釉烧成不均匀，生熟不一，色彩不一等毛病。 2 搪瓷窑炉类型目前搪瓷窑炉基本可分成2种类型： （1） 箱式炉 制品从一个门口进出，制品进出是通过人工借助工具来完成。箱式炉炉膛大小是根据产品大小和产量等来定。要求产量高时，室内可放置多个产品，但要考虑便于操作。日用制品烧成炉，较大的室内面积为宽3. 2m，深1．8m一2m。一般尺寸为宽2．5m深1 5m。生产化工反应釜的箱式炉最大可烧制l万升的制品甚至更大。 （2）大型机械连续运转炉 大连赛德隆公司生产电加热热水器内胆中搪瓷烧结炉既是此类型炉。该种炉的特征是烧成室截面大，高度在1．7～2、5m，有的低一点，也有更高的，根据产品太小、产量来定。宽度在0、8—1．Om(指1个通道)。产品在炉内行走路线呈“U”字型。产品从进到出行走线路可达30～50m。 产品刚进炉区为预热带，后到高温烧成带，最后进入冷却带。产品从烧成带出来后即放热，被进入预热带的制品吸收，放炉窑热能利用很好。在低中高3个温度区间有数对循环风幕机阻止热量外溢，整个炉体的外型可以为“一”字型。 该种炉的耐火保温结构大都用高级硅酸铝纤维毡砌筑而成，重量轻，蓄热量小，保温性能好，热源结构大都用镍铬合金加热器装置。 烧成输送链的速度很慢，在0．5—3m／min，实现长烧，产品质量也较稳定。 使用此种炉窑也会出现一些问题。生产日用制品采用多层烧制时，会使未涂有搪瓷的地方铁金属被高温氧化脱层掉下，使炉内积有大量的氧化铁削，尤应要重视，炉温应控制在830℃上下为佳。 二、技改措施; 1、对于大型机械搪瓷烧成炉，我们经过实际观察研究，在不改变现有炉体结构的基础上，将原有的电加热器更换，采用的中波红外辐射加热技术，不仅能做到降低单位电耗，而且在产品质量上也会有所提高，是当前最佳的节能措施。 红外线加热器的红外辐射的实质是一种电磁波辐射，红外通常指波长从0.75至1000微米的电磁波，红外波段的短波端与可见光红光相邻，长波端与微波相接。红外与电磁频谱的其他波段一样以光速传播，遵守同样的反射、折射、衍射和偏振等定律。彼此差别只是波长、频率不同而已。加热丝的温度决定了加热管辐射强度随波长的分布。根据光谱分布辐射强度的位置。 红外系统主要是以探测目标反射、辐射红外谱段能量的被动光电系统。从原理上讲，红外系统不外由以下各个环节组成： 图1.1 红外系统组成 金属材料的比辐射率较低,但随温度而增加,并且当表面形成氧化层后,比辐射率成十倍或更大倍数增加。非金属的比辐射率要高些，一般大于0.8,并随温度的增高而减小。金属或其他非透明材料的辐射发生在表面几微米内,因此,比辐射率与材料尺寸无关,主要与表面状态有关。据此，涂复或刷漆表面的比辐射率是涂层本身的特性，而不是基底表面的特性。不仅磨光对金属表面的比辐射率有影响，油膜、污垢、灰尘、擦伤都能引起比辐射率测量值的变化。 黑体或灰体辐射通量的光谱分布曲线是连续的，仅有一个最大值，而且峰值波长随辐射源的温度而变化。灼热固体或液体的辐射光谱曲线即是如此，这种辐射源也称为热辐射体。 选择性辐射体的光谱曲线呈线谱或带谱特征。若辐射源是火焰或气体中的电气放电，其光谱分布曲线就是不连续的，此时辐射通量集中在狭窄的光谱区间。用高分辨率单色仪可以发现，这些区间十分狭窄，陡峭的象一条线，故这种分布称为线谱。另外，光谱也可以由狭窄的线带组成，称作带谱。谱线或谱带的位置构成了辐射都独有的特征：线谱是原子的特征，带谱是分子的特征。 在空气流，主要的是二氧化碳和水及其他分子，它们产生了特有的分子发射带。二氧化碳强谱带在4.3微米,较弱谱带分别在2