大截面烧卫生瓷隧道窑的节能分析[权威资料].doc

大截面烧卫生瓷隧道窑的节能分析 　　摘 要：唐山梦牌卫浴120 m×4.3 m×1.2 m超高、超宽体隧道窑一次投产成功，产品烧成合格率达98%以上，单位产品热耗776.36 kcal/kg瓷，单位电耗为12.18 kW?h/t瓷，窑炉的热效率达62.8%，取得非常理想的应用效果。本文结合窑炉结构及实测数据进行窑炉的节能分析，祈望能为行业的节能降耗，产质量更上一层楼，增加企业市场竞争力有所裨益。 　　关键词：卫生陶瓷隧道窑；超大截面；低能耗；高效率1 前言 　　卫生陶瓷生产是属于能耗较高的产业，尤其是烧成工序，占整个陶瓷生产总能耗的65%以上。由于卫生陶瓷坯体普遍比较大而结构复杂，在烧成过程中一定要按其坯体及工艺制度的特点，升降温度要求比较平缓、烧成时间比较长，有的多达几十小时，故想?用快速烧成达到增加产量是较困难的。多年来，陶瓷行业为增加产量，节能减排倾注了大量的心血，特别是在窑炉结构的优化、新型窑炉、新型保温材料及新型烧成技术等方面花费了很大功夫，在超宽断面窑结构上取得了很大的成果，应唐山梦牌瓷业有限公司要求，佛山兴中信工业窑炉设备有限公司设计建造了长120 m、宽4.3 m、高1.2 m隧道窑并一次投产成功，取得了非常理想的节能效果，这既符合我国的节能减排政策，又为企业降低成本、增强企业市场竞争力发挥了积极的作用。 　　2 窑炉结构 　　2.1 宽窑是提高产量的关键 　　长期的实践证明，要想卫生陶瓷烧成产量高、质量好，窑炉的结构是关键，传统的隧道窑为了适应卫生洁具的烧成，其截面比较小，一般在1.5～2.5 m较常见，而窑高为了保证窑内同平面水平温差及预热带垂直方向上温差小一般在0.8 m以内。如果要把窑内宽和窑内高都扩大，实现用户对内宽4.3 m的要求，窑内截面加大之后如何满足烧成过程的温度、气氛及窑压分布等工艺要求及窑炉的结构要求，特别是如何保证窑炉内温度均匀性的要求，这便是宽体隧道窑设计上的关键，也是宽体窑实施中的瓶颈。 　　以常见的截面内宽为2 m×装高0.8 m为例，其装载截面为1.6 m2，若设计超大截面内宽为4.3 m×装高1.2 m，则装载截面为5.16 m2，接近增加3.23倍。按窑产量与窑炉结构关系： 　　G=V×k×g/t=L×W×H×k×g/t 　　其中，L-窑长； 　　W-窑宽； 　　H-窑高；k-产品合格率； 　　g-体积装窑密度； 　　t-烧成时间。 　　如果窑长、窑高、体积装窑密度、烧成时间及产品合格率不变，窑截面增加了3.23倍，窑产量理论上可增加3倍以上。据梦牌白总介绍，旁边有一条传统隧道窑日产约为1500件，耗燃气约4500 m3，本窑日产4800件，耗燃气约7600 m3，相比之下燃耗增加了1.7倍，而产量却增加了3.2倍。 　　若窑炉长度相同，进车速度相同，则进坯量也会3倍以上增加，坯体中的挥发物、含水量，坯体的吸热量，烧成制品后带入冷却带的余热量都将相应增加。为满足超大截面窑炉结构对烧成洁具的要求，相对于常规截面的隧道窑，一定要采取一些有效的技术措施，以?n决因窑截面增加所带来的矛盾。图1为本项目烧卫生瓷4.3 m宽、1.2 m内高隧道窑。 　　2.2 合理安排三带的长度以适应洁具的烧成 　　窑炉全长为120 m，每个单元模数长为2 m，共60单元。窑车装载尺寸1.52 m×4 m×1.2 m。 　　（1） 预热带长22 m，占全窑长的18.33%，编号为1-11单元，第10-11单元设置下排调温烧嘴。 　　（2） 烧成带长52 m，占全窑长的43.34%，单、双排烧嘴段长度各占一半，即长26m，占21.67%，编号分别为第12-24单元和第25-37单元。（第37为过渡段）。 　　（3） 冷却带长46 m，占全窑长的38.33%，其中，急冷段长度 10m，占8.3%，编号为第38-42单元，缓冷段长度 16m，占13.3%，编号为第43-50单元。 　　（4） 快冷段长度 20 m，占16.7%，编号为第51-60单元。 　　2.3 优化窑墙结构及砌筑材料保温节能 　　（1） 窑体砌筑部分全部采用高档轻质耐火保温材料分区段选材，内衬要求热稳定性好，不落脏。考虑窑炉的长期使用寿命，900 ℃以下窑墙内衬选用JM23轻质莫来石砖，900～1280 ℃窑墙内衬选用JM26轻质莫来石砖。窑体保温部分根据温度的不同分别采用导热系数低、蓄热量少的岩棉毡、普通纤维毯/毡、标准纤维毯、高纯纤维毯、高铝纤维毯等进行优化组合及多层砌筑，不但隔热保温效果好，而且使用寿命长，另外，为了进一步降低窑外表温度，全窑曲封以上外墙面增加一层8?L