读者信箱

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问：选购绿色瓷砖应该注重哪些放射性标准？

答：瓷砖在家庭装饰中是无可替代的材料，但瓷砖会含有不同程度的放射性物质，并非“绝对健康安全”。人们在陶瓷市场发现，瓷砖的价格悬殊，不懂瓷砖标准的消费者，很容易迷失在低价中，进而让家里变成有害放射性物质的聚集地。

1 “A、B、C”类瓷砖放射性指标不同

在几个较大的陶瓷市场内，我们观察了一些购买瓷砖的消费者，发现他们挑选瓷砖的标准就是：品牌、色彩款式、价格、防污能力，很少询问瓷砖的放射性。如果消费者不主动问到辐射问题，导购人员也不会主动介绍辐射方面的标准。一家瓷砖品牌销售人员告诉我们，品牌瓷砖都会对导购进行关于瓷砖的放射性知识的培训，包括自身产品在此方面的防范举措。此外，品牌店内所有瓷砖，都应该有生产商提供的质量检测报告，上面均注明各类瓷砖的用途及放射性类别。

据新修订的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定，室内装饰用瓷质砖的放射性应检测和控制，检测结果分为A、B、C 3类。只有A类标准的瓷砖可用于民宅室内装修。

人们仔细观察A、B、C 3类瓷砖的外观，很难看出其中差异。据业内人士讲，目前市场上A、B、C 3类瓷砖在价格上差别很大，从每块2元到十几元不等，瓷砖面积越大，价差就越大。不懂行情的消费者，很可能因为价格因素而买了B、C 2类不适合室内装修用的瓷砖。

此外，消费者请装修队包工包料施工，对于室内所用的建筑陶瓷的质量，消费者无从了解，为B、C 2类瓷砖进入室内打开了方便之门。由于市场竞争很激烈，目前家装市场上一些不正规的装修公司、小游击队纷纷采取低价策略，在装修材料上打主意，用B、C 2类瓷砖冒充A类瓷砖，这样能降低成本20%～40%。

2 请专业机构进行放射性检测

很多消费者认为，瓷砖不像木地板那样，需要胶水等粘合剂，应该没什么室内污染。

据悉，在瓷砖的制作工艺中，为了增加其表面的光洁度，便于清洗去污，避免侵蚀，厂家在其表面涂了一层“釉料”（即釉面砖），其中加入了锆英砂作为乳浊剂，而锆英砂中天然放射性核素的含量一般都比较高。

瓷砖对人体的辐射途径一是来自原材料射线辐射，二是来自氡元素对人体的辐射，另外超过使用寿命或人为损坏后的瓷砖脱落的釉面料尘，被人体吸入后，会危及健康。在所有瓷砖中，抛光砖中超白砖的辐射最强，彩釉砖表面放射性元素（氡）的析出率比普通砖要高。

专家提醒购买瓷砖时要注意以下几点：到正规的建材市场购买品牌产品；向经销商索要产品放射性检测报告，注意观察检测结果类别（A最好、B居中、C最差）；为了防止室内放射性物质含量过高，最好在入住前，请专业机构进行放射性检测。

问：辊道窑在热能利用方面还有哪些不足？助燃风温度提高后窑炉的节能效果有多大？辊道窑是否越宽越好？

答：1 窑炉热能利用仍有不足

为企业寻找节能方向，挖掘设备的节能潜力，降低能源消耗和生产成本，提高企业经济效益一直是一个永恒的课题。从提高陶瓷企业窑炉的热能利用效率和节约能源的角度理解，目前陶瓷行业内普遍使用的辊道窑，其热能合理利用方面仍然存在如下的不足之处：

1）窑炉余热未能完全利用。根据对一些较有代表性的窑炉热平衡测定所取得的热工数据来看，大多数窑炉冷却带抽热和排烟带走余热两项合计占窑炉输入热量的50%～60%。多年来，由于燃料成本比例不断增大，为配合陶瓷生产工艺和干燥设备技术的进一步完善，在业内技术人员的努力下，窑炉烧成中产生的余热大部分是供给坯体干燥使用。这在窑炉余热利用方面，确实取得了很大的进步。这一进步使大多数厂家的干燥工序不再消耗燃料，其成效是相当显著的。然而，在窑炉生产实际中，或在窑炉设计时，或在各企业的具体操作使用时，或窑炉用于不同产品烧制时，窑炉的余热利用情况在不同的企业中就各有差异。

根据对目前业内使用的窑炉余热的利用情况的调查，各种因素仍影响着，使得窑炉的余热未能完全被利用。①生产方面，部分企业窑炉排出的冷却带余热和排烟带走热量供给干燥窑存在富余情况，富余部分只能排入大气；②设备方面，部分企业窑炉太短，又不能适当地加大产量，致使出砖温度在200℃以上，造成了冷却余热的浪费；③操作方面，一些企业为加大产量，拼命地加大燃烧量而不惜以加大排烟来解决窑炉正压，造成排烟损失大大增加；④意识方面，一些企业的产值与成本间仍有空间，不计燃料成本，不主动节能。上述分析表明，窑炉余热利用方面仍然存在很大的空间。

2）助燃风升温难题未能解决。多年来我们所设计、建造的辊道窑，均是以9－26型风机（A传动方式）吸入大气送入助燃风管道系统，再进入燃油或燃气烧嘴燃烧。窑炉设备厂商只是提供了适用于低温助燃风的烧嘴，陶瓷生产企业也只能够使用此类设施。有企业曾尝试将冷却带热风送入助燃风机入口，以期提高风温，节省燃料，但因助燃风机、管道系统及烧嘴不适应而放弃。笔者获悉，目前行业内采取此措施的极少数企业，也只是抽取极少量的冷却带热风与助燃风混合，或只简单地利用窑体的少量余热来提高较低的温度，而全面利用窑炉余热来提高助燃风温度的技术和设备方面的问题，仍然未能彻底得到解决。

3）窑炉缺乏燃烧监控。一些辊道窑的烧成带燃烧空气系数高，致使排烟损失增大。通常辊道窑在消耗燃料量和窑炉最高烧成温度一定的条件下，需要控制助燃空气量以及燃烧空气系数，使燃油工况的空气系数控制在α＝1.4～1.6；燃煤气空气系数控制在α＝1.2～1.3。通过调整空气系数，可提高燃烧温度，使排烟量大大减少，热能的浪费也大大减少。由于大多数的窑炉都没有安装燃烧系统烟气氧量计，这方面的监控至目前仍是空白。

2 提高助燃风温度节能效果明显

提高助燃风温度可否使窑炉节能？助燃风温度提高后窑炉的节能效果有多大？通过以下的计算可以得出结论。过量空气系数降低，可减少排烟热损失，节能量计算为：调节前窑炉内空气系数：α2＝1.75（烟气含氧量平均值9%）；调节后窑炉内空气系数：α1＝1.45（烟气含氧量平均值6.5%）。

以一条生产能力为410m2／h的窑炉，用煤气量为Q＝5 465m3／h来计算：

理论空气量：L0＝1.18Nm3／m3，过量空气量：L＝（α2－α1）×L0×Q＝1 935Nm3／h。

测试这条窑现行入窑助燃风量为10 220Nm3／h，实际上应调节为8 285Nm3／h。

理论烟气量：V0＝2.04Nm3／m3。

增加的烟气量为：V ＝（α2－α1）×V0×Q＝3 345 Nm3／h（排烟平均温度为355℃ ，烟气比热为1.33kJ／Nm3）。

所增大的排烟量致排烟损失热量为：Q＝3 345×1.33×355＝157 9342kJ／h。

增大的热损失相当于燃烧煤气量1 579 342÷6 075＝260Nm3／h，占入窑煤气的4.75%，即控制窑内空气系数从1.75降低至1.45，可节省4.75%的煤气。

3 专用高温助燃风烧嘴必不可少

由于助燃风经预热提高温度后，空气体积膨胀，动力粘性系数增大，流动阻力加大，如果不采取有效的技术措施，烧嘴的燃烧能力将会相应下降。为此，我们在实验炉中做了一个模拟试验：选取市面上5万kcal的液化气烧嘴和燃油烧嘴，燃烧室是一节辊道窑箱体，试验助燃空气加热至不同温度下的燃烧状况。当助燃风和燃气（燃油）的压力不变，助燃风温度达到80℃时，火焰开始变红，说明空气体积膨胀后含氧量不足。要保持烧嘴的燃烧能力不变，需要采取如下措施：

1）提高烧嘴前的助燃空气压力，以保证有足够的空气进行燃烧。所需压力可由下式求出：

式中：t——助燃空气预热温度，℃；

Pt——助燃空气预热温度为t℃时烧嘴前压力，MPa；

P0——助燃空气未预热时烧嘴前压力，MPa。

2）增大空气的流通面积，减小压力损失，使单位时间内流过的助燃空气质量保持不变。根据：

式中：Vt——温度为t时体积；

V0——常温t0时的体积；

Av——体积膨胀系数，1／℃（空气＝216）；

t——加热前助燃风温度，℃；

t0——加热后助燃风温度，℃。

若助燃空气从30℃加热到200℃时，得出：

即在不改变流速V的情况下管道的流通面积相应增大1.78倍，在实际应用中可选原管道截面积的1.5倍。

根据上述原理，为了使辊道窑及其烧嘴能够适用于高温助燃风，根据预热助燃空气的特点，优化了助燃风通道，减小了风道的压力损失，并且设计出新型的可使用预热空气的专用烧嘴，其特点为 ①燃烧完全，燃烧效率高（可达92%以上），空气消耗系数在1.2时，烟气的CO含量极低；②燃烧稳定可靠，调节比达5∶1；③适用于200℃高温助燃风；④燃烧火焰为淡蓝色透明，火焰长度为300～500mm；⑤烧嘴可电子点火，可配紫外线火焰监测探头。

辊道窑通过更换此烧嘴及对送风管管道相应加大，即能保障使用经余热回收提高温度之后的助燃风，从而使辊窑的节能措施得到实施。

4 窑炉内宽并非越宽越好

使用高温助燃风需要从以下几方面，才能更有效地保障节能措施的长期实施。

在窑炉设计和建造方面，为解决窑炉的断面温差，一种新型的拱顶结构辊道窑已在行业内得到应用。拱顶结构窑炉的内部空间比吊顶窑炉大，窑内畜热量相对较多，保证了窑内温度均匀，调整了热辐射的角度，因此窑内断面各处温差较小，从而解决了宽断面辊道窑常见的断面温差难题。窑炉的排烟系统采用窑头集中排放方式，也为充分利用窑炉余热、降低能耗创造了条件。

辊道窑的宽度要由实际生产情况来决定，不是越宽越好。窑炉的内宽要考虑采用的燃料质量，燃料质量较好，窑炉的内宽可以适当增加。另一方面，窑炉内宽增大，必然致使助燃风加大，从而使窑炉排烟量加大，窑炉排烟热损失增大使得窑炉的单位产品能耗增多。

使用助燃风提高温度节能措施的窑炉，必须要贯彻一个新的烧成制度。这个新的烧成制度使司窑工改变以往一些固有想法和做法，密切地配合对窑炉新措施的使用。如合适地调节窑炉的进、出风风量，调节窑内燃烧空气系数，调整或稍改变原来的压力、温度曲线。不能认为不需调整就能采用新的节能措施，只要能保障产品产量、质量，这些调整对节能措施的应用都是必要的。

5 窑炉热能合理利用是大势所趋

为了贯彻落实国家节能减排的基本政策，加快节约型社会建设，强化企业的节能技术革新，实现“十二五”期间节能目标。从提高陶瓷企业窑炉的热能利用效率和节约能源提高效益方面出发，辊道窑热能合理利用方面必然会越来越好。通过采用高温助燃风烧嘴，对窑炉送风系统进行适当改造，烧成方式的改革等，提高窑炉助燃风温度节能措施，必然会在企业得到逐步应用，企业也能从中得到最佳的经济效益。

本栏目责任编辑 杜夏芳