燃油輥道窯經(jīng)油改氣后，由于受到原有設(shè)備的限制，燒成成本偏高。經(jīng)過對(duì)該輥道窯分析，發(fā)現(xiàn)窯內(nèi)擋火墻位置、數(shù)量以及燃燒器的設(shè)置（排布）不盡合理。 １、窯內(nèi)擋火墻的改造
原擋火墻（見圖１）多達(dá)數(shù)十道，造成燃燒產(chǎn)物難以排出，燒成帶壓力太大，輥棒上下溫差過大，致使產(chǎn)品上翹。為解決此問題，加大了窯頭排煙風(fēng)機(jī)的排出量，能耗指標(biāo)達(dá)2.38MJ/kg瓷；之后對(duì)窯爐擋火墻位置及尺寸進(jìn)行了改造（見圖２），預(yù)熱帶增加了燒嘴，窯頭排風(fēng)機(jī)開至改造前的一半，產(chǎn)品生產(chǎn)正常，能耗指標(biāo)降至2.17MJ/kg瓷。
由此可以看出，擋火墻位置及尺寸的不合理，窯頭排煙風(fēng)機(jī)排煙量的增加，增大了熱耗。通常燃燒產(chǎn)物必須與排煙量相匹配，且有足夠的燃?xì)饬恐硷L(fēng)量才能保證其燒成制度及壓力制度正常；如果排煙量過大，將會(huì)影響窯爐燒成帶和預(yù)熱帶的壓力制度，甚至?xí)绊懹行蓭У拈L(zhǎng)度及燒成制度，使能耗增加。
２、安裝亞高速燒嘴
此輥道窯原來(lái)安裝的是渦流燒嘴，在生產(chǎn)過程中其火焰長(zhǎng)度、燒嘴調(diào)節(jié)比均受到限制，預(yù)熱帶燒嘴經(jīng)常發(fā)生熄火現(xiàn)象，在水平方向，產(chǎn)品釉面色差、磚坯尺寸誤差問題普遍存在。改造后全部換成了亞高速燒嘴，并在此基礎(chǔ)上增設(shè)了４對(duì)燒嘴，過去存在的問題均得到了明顯的改善，改造后的燒嘴燃燒在整個(gè)窯內(nèi)空間進(jìn)行，為空間燃燒，形成透明火焰，燃燒產(chǎn)物的流動(dòng)速度加快，混合均勻，加熱效果非常好。另外，安裝亞高速燒嘴后，輥道窯燒成帶和預(yù)熱帶可以相對(duì)比較靈活地分段控制窯壓，不致造成熱氣外溢和冷空氣吸入，有利于熱工控制和操作；同時(shí)，燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力的變化和窯外溫度對(duì)燃燒的影響也不敏感。預(yù)熱帶采用熱負(fù)荷比較低的燒嘴，由于亞高速燒嘴調(diào)節(jié)幅度比較大，可以減少燃?xì)饬亢椭硷L(fēng)量，保持燃?xì)馀c空氣的適宜配比，維持燃?xì)獾暮侠砣紵�，保持火焰具有一定的剛性且不漂浮，這樣，整條輥道窯熱效率都得以提高，能耗成本大大降低。
３、調(diào)整空氣系數(shù)
對(duì)于輥道窯來(lái)說，在進(jìn)磚量一定和條件下，窯溫Ｔ受天燃?xì)饬髁縧n、空氣流量lg以及空氣系數(shù)α等的影響，空氣系數(shù)α＝1.05～1.10。該窯爐所配套的助燃風(fēng)機(jī)為9～19.5，6A，11kw，調(diào)整前風(fēng)機(jī)處于全開啟狀態(tài)，粗略估算其空氣過剩系數(shù)在1.8以上，后對(duì)此風(fēng)面逐步進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)對(duì)窯頭排煙風(fēng)機(jī)的排煙量進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)助燃風(fēng)機(jī)閥門調(diào)至原開啟量的一半，排煙風(fēng)機(jī)調(diào)至原開啟量的五分之二時(shí)，能耗指標(biāo)降到大約1.96MJ/kg瓷，此時(shí)輥道窯窯壓達(dá)到最佳狀態(tài)，窯頭冷空氣吸入量也降到最小，在排煙引入干燥器后能得到進(jìn)一步利用。由此可見，通過調(diào)整空氣系數(shù)，在提高燃燒溫度，降低氮氧化物的同時(shí)，排煙量大大減少，熱能的浪費(fèi)也大大減少，進(jìn)一步提高了節(jié)能效果。
４、改造結(jié)果
通過此次改造，能耗指標(biāo)由大于2.38MJ/kg瓷降到小于1.96MJ/kg瓷，節(jié)約能耗約18%；在以后的生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中，產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)率提高近20%，煙氣余熱得到進(jìn)一步的利用，節(jié)能效果顯著，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到明顯提高。
一種新型節(jié)能環(huán)保隧道窯
一．窯爐主要技術(shù)參數(shù) 1、窯型： CCKQY64／2400－Ⅱ型 2、焙燒產(chǎn)品及產(chǎn)量： 年產(chǎn)40萬(wàn)件高中檔衛(wèi)生潔具 3、窯長(zhǎng)： 64m 4、窯內(nèi)寬： 2.4m 5、設(shè)計(jì)溫度： 1300℃ 6、燒成溫度： 1200℃ 7、燃料： 液化氣（Q=41883.6KJ/KG） 8、燒成周期： 13～15H 9、窯內(nèi)容車數(shù)： 43輛 10、窯車裝載量： 24件／車 11、進(jìn)車速度： 0.314h／輛 12、坯體入窯水分： ≤1% 13、產(chǎn)品出窯溫度： 68℃ 14、產(chǎn)品吸水率： 0.46% 15、燒成能耗： 1200kcal/kg瓷 16、熱效率： 37．22％ 17、預(yù)熱帶最大溫差： ≯30℃
二、窯爐結(jié)構(gòu)特征及功能描述
�。ㄒ唬G體結(jié)構(gòu)
1．全窯采用輕型裝配式吊頂結(jié)構(gòu)型式，分30節(jié)單元箱體，按模數(shù)設(shè)計(jì)每單元長(zhǎng)2105mm，以方鋼管為箱體骨架，外鑲烤漆板，美觀大方。
2．“大三帶小九段”的設(shè)計(jì)構(gòu)思——按照現(xiàn)代窯爐的設(shè)計(jì)思想，全窯延長(zhǎng)度方向分為氣封氣幕段、排煙段、預(yù)熱段、預(yù)燒段、燒成段、急冷段、間冷段、緩冷段，直冷段的“大三帶小九段”的窯體結(jié)構(gòu)，功能齊全，調(diào)節(jié)靈敏。
3.窯爐內(nèi)襯及保溫層全部采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低蓄熱、高熱阻輕質(zhì)耐火保溫材料，內(nèi)襯采用氣硬性膠泥砌筑。內(nèi)表面涂刷高溫涂料，既提高了窯體的整體性和氣密性，又減少了熱損失和杜絕了落臟現(xiàn)象，窯高溫區(qū)外表最高溫度低于60℃。
4．氣封氣幕段——在第1單元即窯頭設(shè)置不銹鋼循環(huán)封閉氣幕，能有效地防止窯外冷風(fēng)的竄入和窯內(nèi)熱氣流逸出，從而保證窯內(nèi)壓力和溫度的穩(wěn)定。
5．排煙段、預(yù)熱段——在第2～10單元頂部，設(shè)置我公司的專利技術(shù)—《頂吹風(fēng)裝置》，由布置在頂部的若干吹風(fēng)管逆煙氣方向攪動(dòng)氣流，可將斷面溫差控制在30℃以下，以縮短燒成周期。提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，節(jié)約能耗。
6．預(yù)燒段——在第5～10單元設(shè)有10對(duì)自動(dòng)點(diǎn)火燒咀，對(duì)該區(qū)的溫度進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，從而可克服該區(qū)域內(nèi)溫度梯度跨度不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在該區(qū)域側(cè)墻上部還設(shè)有我公司專利技術(shù)——《側(cè)吹風(fēng)裝置》，以配合補(bǔ)償燒咀有效控制該段的溫差。
7．燒成段——在第11～18單元設(shè)有20對(duì)等溫?zé)�，成品字型交錯(cuò)布置，采用空燃比例技術(shù)與PID儀表相結(jié)合的控制方式，靈活調(diào)節(jié)各組燒咀的工作狀況，達(dá)到最佳的燃燒效果，提高產(chǎn)品的檔次和節(jié)約能源。
8．急冷段——在第19～20單元設(shè)有20對(duì)密集的高速冷風(fēng)吹入管，運(yùn)用變頻技術(shù)對(duì)急冷溫度進(jìn)行自動(dòng)控制，以有效地提高急冷效果。
9．緩冷段——在第21～26單元采用導(dǎo)熱快的堇青石板作為頂部間接急冷壁，使制品快速均勻冷卻，該部分余熱抽出可作為坯體干燥熱源。在該區(qū)域側(cè)墻上部布置密集的小孔徑的高速吹風(fēng)管的《側(cè)吹風(fēng)裝置》專利技術(shù)，在頂部采用專利技術(shù)—《頂吹風(fēng)裝置》專利技術(shù)。對(duì)制品進(jìn)行進(jìn)一步直接、均勻緩慢地冷卻。
10．直冷段——在第27～30單元采用直接吹風(fēng)方式，以達(dá)到進(jìn)一步降低產(chǎn)品出窯溫度的目的，產(chǎn)品出窯溫度可控制在40℃以下。
11．在窯尾設(shè)置的封閉氣幕既能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行最終冷卻，又能保證窯內(nèi)整個(gè)系統(tǒng)的平衡。
12．本窯采用了我公司最新專利技術(shù)——《窯爐車封結(jié)合部調(diào)壓調(diào)溫裝置》，該技術(shù)首次從理論和實(shí)踐上解決了歷史上窯車與窯墻、窯車與窯車之間火焰下竄、密封不嚴(yán)的難題，既解決了窯車車面上下的壓力平衡問題，又增強(qiáng)了窯車運(yùn)行的可靠性和延長(zhǎng)了窯車的使用壽命。
（二）窯車
1．窯車采用輕型型鋼焊接而成，輪軸部分采用短軸方式以方便調(diào)節(jié)。窯車車襯采用0.8莫來(lái)石磚作圍磚，中間底層澆灌輕質(zhì)澆注料，上部鋪優(yōu)質(zhì)陶瓷棉，這種結(jié)構(gòu)型式實(shí)踐證明節(jié)能效果較為理想。
2．窯具采用板柱結(jié)構(gòu)型式，其材質(zhì)為堇青石結(jié)合莫來(lái)石，這樣既可減少蓄熱且堅(jiān)固耐用．
（三）自動(dòng)控制系統(tǒng)
1．溫度控制系統(tǒng)采用PID智能儀表調(diào)節(jié)結(jié)合空燃比例技術(shù)，燒成帶最大溫差可控制在±2℃，且靈敏可靠。
2．微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)窯爐運(yùn)行中的壓力、溫度、各風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)并模擬窯爐工況和自動(dòng)打印溫度記錄。
3．排煙、急冷風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù)控制，既能控制窯內(nèi)壓力的平衡，又能控制零壓位的相對(duì)穩(wěn)定。
4．預(yù)熱段即溫度補(bǔ)償段的燒咀和點(diǎn)火器、火焰監(jiān)測(cè)裝置能實(shí)現(xiàn)間歇點(diǎn)火功能，以達(dá)到溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>
5．窯外窯車運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)采用PLC技術(shù)對(duì)進(jìn)窯機(jī)，出窯機(jī)，電動(dòng)托車，步進(jìn)機(jī)和液壓頂車機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，能滿足自動(dòng)定位，聯(lián)鎖運(yùn)行的要求。
6．保安系統(tǒng)裝置：包括液化氣總管沒有防爆及安全切斷裝置、調(diào)壓、過涂裝置、過壓低壓報(bào)警裝置、頂車機(jī)油壓過壓報(bào)警裝置、溫度上下限報(bào)警裝置以及熱電偶斷偶報(bào)警裝運(yùn)等。
三．熱工測(cè)試報(bào)告的基本參數(shù)
該窯于2000年6月5日～12日經(jīng)國(guó)家建材局陶瓷工業(yè)節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心進(jìn)行熱平衡測(cè)試，其測(cè)試報(bào)告的主要參數(shù)及評(píng)價(jià)如下： 1．單位產(chǎn)品熱耗為1200kcal／公斤瓷，已達(dá)到引進(jìn)窯爐的先進(jìn)水平。 2．熱效率為37.22％，達(dá)到了引進(jìn)窯爐的先進(jìn)水平。 3．窯體散熱僅占全部熱耗的7.6%，側(cè)墻最高溫度為65℃，窯墻保溫效果顯著。 4．該窯熱損失主要為排煙和抽熱帶走的熱量，分別占全部熱耗的37.45%和30.63%。且煙氣溫度為233℃，余熱溫度為136℃。余熱利用率高達(dá)85.51%。 5．該窯預(yù)熱帶溫差很小，在同一輛窯車上，上下左右均勻分布9支熱電偶，在同一時(shí)間記錄，其最大溫差為30℃。 6．該窯不僅在熱耗方面有潛力可挖，在產(chǎn)量上也有潛力可挖。根據(jù)測(cè)試期間的生產(chǎn)實(shí)際表明：原設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)40萬(wàn)件衛(wèi)生瓷，實(shí)際可超過年產(chǎn)50萬(wàn)件。
