提高陶瓷窑炉热效率的具体措施

王春明

广西欧神诺陶瓷有限公司 广西梧州 543000

1 做好陶瓷窑炉结构的优化分析

1.1 降低窑炉的内高

陶瓷窑炉内部高度越低，陶瓷成品越好。其原因是陶瓷窑炉内部高度越低，意味着内部产品的热量消耗和窑壁的散热量就越小，从而达到降低能耗的目的。例如，将辊道窑内高度由1．2m降低到0．2m，可降低4．43%的热耗，有效降低窑壁散热量约1/3。如果窑高增加，窑内热气流会分层，导致窑内上下层温差较大，直接影响陶瓷产品质量。

1.2 增加炉内宽度

在一定范围内，增加炉宽有利于降低热耗。因为当窑宽在一定范围内增大时，上下拱之间的距离就会增大。虽然燃料消耗会增加，但内部烟气的增加是有限的，这意味着烟气速度降低，热交换越来越充分。同时，增加窑内空间，降低内阻，达到节能降耗的目的。

1.3 适当延长窑长

实践表明，延长炉长可降低热耗和热耗。将辊道窑长度从50m增加到100m，可降低单位产品的热耗，大大提高窑的热效率。

1.4 拱顶、平顶结构优化

早期采用平屋顶或吊顶结构，由于结构简单，所以选择了平屋顶。拱顶的选择可以显著增加窑内截面积，控制烟气在窑内的流速，达到二次燃烧和提高燃烧效率的目的。考虑到实际情况，可以选择烧成带挡板的结构来解决温差问题。在高温燃烧区，应设置多通道挡板。当窑体燃烧时，挡板两侧受热，可有效增大辐射面积，提高传热效率，温度分布均匀。

2 先进烧成技术与余热回收利用分析

2.1 先进烧成技术分析

（1）低温快烧技术。烧成温度越低，能耗越低。根据热平衡原理，烧结温度降低100℃时，单位产品热耗可降低10%左右。通过合理使用低温快烧技术，大大降低了能耗，增加了产量，节约了成本，满足了可持续发展的需要。

（2）一次点火技术。所谓一次烧成技术，即窑内一次烧成陶瓷制品。与二次燃烧技术相比，一次燃烧技术具有能耗低、环保性能好、综合效果好等优点。可避免后期产品开裂问题，适当延长陶瓷产品的使用寿命，大大提高陶瓷产品的合格率[1]。

（3）清洁燃烧技术。也就是说，在陶瓷制品的烧成过程中，选择天然气、液化气或二甲醚作为燃料。这种新的燃烧技术有助于促进陶瓷工业的发展。清洁燃烧技术具有能耗低、热销高、燃料充足等优点，可以替代传统的煤气化炉在我国推广应用。此外，还可以提高产品质量，降低能耗，有效控制环境污染。

2.2 余热回收与二次利用技术

（1）冷却带余热利用。陶瓷窑炉生产中冷却带余热的利用有三种方式：一是利用烘干机回收余热，完成青砖的干燥。由于原砖含水率不高，对温度要求不高，利用冷却余热可以满足干燥要求。其次，利用余热预热助燃空气，助燃空气一般可预热到200摄氏度以上，保证炉膛内充分燃烧。最后将冷却带的余热送至喷淋塔，对塔内浆液进行加热，达到节能减排的目的[2]。

（2）烟气余热利用。冷却带的热风温度一般保持在300-400℃之间。如果用废热直接干燥胚胎，则绿胚表面会出现裂纹。因此，可以引入含水量高的废气来控制快速干燥问题。但是这里的废气是指清洁能源燃烧产生的气体。

3 做好相关设备安装与运行节能

3.1 选择合适变压器

动力照明供电设备广泛应用于配电系统中。通过调整绕组匝数比可以改变电压或电流。变压器使用时会产生谐波，直接影响电网的运行，降低电能质量，影响陶瓷生产。甚至会降低设备运行效率、设备损坏等，严重威胁工人的安全。变压器节能时，要对各点的用电运行和电能质量进行长期监测，做到合理分配，防止事故发生，随时提供报告，便于故障后的数据分析，查明事故原因，采取合理措施。

3.2 仪器设备安装

①找平、找正、放线。设备安装前，应根据建设工程的实际情况和有关图纸确定安装基线。在确定基准线的过程中，由于测量位置的不同，测量结果也会发生变化。因此，需要对测量位置进行检查，重新检查时应做相应的标记工作。②地脚螺栓处理。地脚螺栓的处理应严格按照施工图纸的放线进行，施工过程中应避免出现留洞的情况。但在实际施工中，存在的一个重要问题是安装人员对锚固位置的安装，容易对后续工作产生不利影响。③装配。对于自动化仪器设备的安装，要做好零件的装配，具体需要做好零件的匹配度检查，保证零件尺寸和相互之间的精度，确保装配工作能严格按照标准完成，从而进一步减少安全隐患。④管道安装。由于自动化仪表设备的管道接口有多种连接方式，施工前需确定接口方式，了解管道模型后，根据实际情况进行管道连接。⑤配电箱安装。配电箱主要用于控制现场用电情况，自动化仪表设备的主要能源是电力，要做好电能的接收和分配工作。其中，电箱内应设置相应的保护器，以避免安全事故的发生。⑥电缆敷设。一是要保证电缆质量，保证电缆敷设成直线，避免长度不匹配。对于弯管，需要进行相应的弧度处理，以避免电缆磨损，影响使用。其次，为了避免电缆在使用过程中被挤压，必须对绝缘层和保护层进行确认。

3.3 及时更换零部件

设备在长期使用过程中,零件的使用频率和本身质量不同,因此寿命也存在差异。为最大化发挥设备的价值，需要及时对设备的零件进行更换。在更换之前，需要对设备的工作情况进行排查，并及时锁定零件损坏的位置，通过及时更换和测试，确保设备的工作状态。

电子自动化融合技术在设备电气设备运行监测中应用价值较高，具体可以通过对数据信息的采集与分析，将不安全因素消除，保证系统处于正常运行状态，有助于改善设备的运行状态。选择实时监测系统时，可以根据具体要求设置检测装置参数，将参数检测控制在合理范围内，超出就会产生较大数据变动，警报系统发出警报。同时，企业技术人员要对掘进机等经常使用的设备进行严格评估，保证设备在工作状态下能够持续、稳定地运行，避免出现诸如时快时慢等消耗能源情况。通过保证设备正常运行，提高陶瓷窑炉运行的效率。

4 结语

陶瓷窑炉热效率的提高需要从运行开始，直接关系到行业的可持续发展。随着生产技术的进步和发展，要不断规范行业发展，全面落实陶瓷窑炉热工检测和热效率计算标准，促进我国陶瓷行业健康可持续发展。