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現(xiàn)代窯爐節(jié)能的原理及燒成操作

發(fā)布:2008-10-10 14:20:24  來(lái)源: 科技在線 [字體: ]

  能源緊張已制約世界經(jīng)濟(jì)和中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,陶瓷行業(yè)作為耗能大戶(hù)行業(yè)之一,如何節(jié)能降耗不單是為國(guó)家考慮,為我們的子孫后代考慮,也是我們行業(yè)自身求生存求發(fā)展的迫切需求。陶瓷整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,燒成成本占去總成本30%以上,二次燒成、三次燒成的成本更高。降低燒成成本就是降低了生產(chǎn)總成本,我們陶瓷行業(yè)已進(jìn)入微利時(shí)代,如果在燒成成本上降低10~20%以上,那么我們工廠可能增加2~6%以上的利潤(rùn)空間。在燒成成本上降低20%以上有可能嗎?我的回答是肯定的,對(duì)潮州大部分陶瓷工廠窯爐能耗還相當(dāng)?shù)母,窯爐節(jié)能的潛力還很大。今天我所要講的是現(xiàn)代窯爐節(jié)能原理,也就是說(shuō)現(xiàn)在哪種類(lèi)型的窯爐最節(jié)能,確定了窯型后怎樣建造這座窯可以達(dá)到最佳的節(jié)能效果。

    一、陶瓷窯爐分類(lèi)

   1、 按構(gòu)造型式分:梭式窯、隧道窯、輥道窯、推板窯、圓型(轉(zhuǎn)盤(pán)窯)、鐘罩窯。

  2、按供熱方式分:煤窯、柴窯、電窯、燃?xì)飧G。煤窯、柴窯已被淘汰,清潔能源窯爐(電、燃?xì)猓┮炎呦虺墒旒鞍l(fā)展階段。

   3、 按燒成溫度分:高溫窯、中溫窯、低溫窯。

   實(shí)際上我們現(xiàn)在有一些窯已經(jīng)把窯爐構(gòu)造,供熱方式,燒成溫度全概括出來(lái)了,如八立方高溫燃?xì)馑笫礁G、雙板燃?xì)馐街袦剌伒栏G、電熱輥道烤花窯、電熱網(wǎng)帶

烤花窯等。

    二、各種窯爐的適用范圍及節(jié)能比較

      1、梭式窯。間隙式生產(chǎn)窯爐,適合小批量多品種生產(chǎn),由于生產(chǎn)的靈活性,現(xiàn)在很多中小陶瓷瓷廠都還采用這種窯爐。但由于是間隙式,窯壁、臺(tái)車(chē)要吸熱消耗能量,總的比較起來(lái)耗能相對(duì)較高,但通過(guò)窯爐設(shè)計(jì)和制造者的努力,比如采用高速燃燒機(jī)快速燒成,采用輕質(zhì)耐火保溫材料減少窯爐蓄熱,有的快速燒成梭式窯已達(dá)到與舊有隧道窯相媲美的節(jié)能效果。

      2、隧道窯。故名思議,它的窯體像隧道。其實(shí)廣義上的隧道窯包含輥道窯、臺(tái)車(chē)式隧道窯、推板窯、轉(zhuǎn)盤(pán)窯都屬于隧道窯的范圍。狹義上的隧道窯。我們僅指臺(tái)車(chē)式隧道窯,但潮式叫法叫推板窯,五年前在潮州聽(tīng)到真把我搞糊涂了,事實(shí)上我要說(shuō)明一下,推板窯是耐火板直接承載在耐高溫的導(dǎo)軌上,(如剛王磚導(dǎo)軌或剛玉球?qū)к壞茉貪L動(dòng))耐火板一塊接著一塊,由于受耐火板承載推力所限制,一般不長(zhǎng),長(zhǎng)則二十米,短則幾米,一般燒成高溫粉末或特種陶瓷,日產(chǎn)量不大。由于推進(jìn)器直接推動(dòng)耐火板前進(jìn),叫推板窯。但這里都習(xí)慣了,我也知道了潮州的推板窯是臺(tái)車(chē)式隧道窯。隧道窯由于連續(xù)式生產(chǎn),預(yù)熱帶的熱量基本是由燒成帶的煙氣帶來(lái)的余熱供應(yīng),由于窯爐窯壁不像梭式窯,不存在升溫再冷卻的循環(huán)熱損失,燒成帶的高溫?zé)煔庥酂岽蟛糠帜芾,故比間隙式窯爐節(jié)能效果好。但由于臺(tái)車(chē)還是要經(jīng)過(guò)升溫再冷卻,浪費(fèi)部分熱量,它的節(jié)能效果及溫差不及輥道窯。

   

  3、輥道窯。是用耐高溫的陶瓷棍棒直接驅(qū)動(dòng)耐火板前進(jìn),裝載產(chǎn)品的耐火板直接承載在棍棒上,又稱(chēng)羅拉窯。我們最早引進(jìn)是燒成墻地面磚,沒(méi)有托板,地面磚直接放在棍棒上,由于在預(yù)熱、燒成、冷卻過(guò)程中溫差極小,燒成時(shí)間從我們過(guò)去用梭式窯、隧道窯燒成的十幾個(gè)小時(shí),一下縮短幾十分鐘,故而推廣到藝術(shù)陶瓷、日用陶瓷,隨著棍棒質(zhì)量的提高,從低溫型逐步到中高溫型轉(zhuǎn)變。由于輥道窯是耐火板直接承載于原地滾動(dòng)的棍棒上前進(jìn),它沒(méi)有像隧道窯要用一個(gè)個(gè)臺(tái)車(chē)吸收很大一部分熱量,它也比隧道窯的氣密性好得多。所以它的節(jié)能效果比隧道窯要好,它的一個(gè)最大缺陷就是燒成高溫還原的產(chǎn)品,對(duì)棍棒的質(zhì)量要求較高,采用碳化硅棍棒,可較好地解決1350℃以?xún)?nèi)的高溫陶瓷產(chǎn)品的燒成。但它還沒(méi)有解決窯變釉,結(jié)晶釉的燒成,因?yàn)樗俣容^快。

  

    以上我們分析了,梭式窯、隧道窯、輥道窯的大致結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn),我們可以根據(jù)自己的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)能力來(lái)選用適合自己的窯爐:

  

    1、對(duì)于日產(chǎn)量在20M3以下,且產(chǎn)品種類(lèi)較多,燒成溫度各一,由于其本身產(chǎn)量難以滿足隧道窯的生產(chǎn)量,我們推薦采用快速燒成梭式窯。

   

  2、對(duì)于日產(chǎn)量或大于20M3,但其釉色復(fù)雜,如窯變結(jié)晶釉需一定的恒溫及冷卻時(shí)間,我們從您建窯經(jīng)濟(jì)上的考慮,可采用傳統(tǒng)梭式窯或電熱梭式窯;如果您窯變釉或結(jié)晶釉只是部分,您可以選用快速窯,快速窯不是只快,也可以慢的。慢,溫差可控制很小。但慢的節(jié)能效果差。

   

  3、對(duì)產(chǎn)量較大、高度較高、重量較重、溫度較高、釉色單一,可選用臺(tái)車(chē)式隧道窯。如高溫日用陶瓷,衛(wèi)浴陶瓷

   

  3、對(duì)溫度在1300℃以?xún)?nèi),產(chǎn)量較大的藝術(shù)陶瓷、日用陶瓷、衛(wèi)浴陶瓷,我們建議您采用輥道窯,或大型快速梭式窯。

   

  電熱窯與燃?xì)飧G的優(yōu)缺點(diǎn):電熱窯由于發(fā)熱體不產(chǎn)生煙氣,在燒成過(guò)程中只有坯體本身的揮發(fā)物排出,對(duì)梭式窯而言窯爐可以很密封,只需幾個(gè)排氣孔,沒(méi)有煙氣帶出熱量。燒成1200℃以下中低溫氧化燒成,現(xiàn)在生產(chǎn)成本較燃?xì)飧G低。據(jù)測(cè)算在電費(fèi)0.8元/度,液化氣價(jià)格6.2元/KG,這個(gè)比價(jià)是一個(gè)平衡點(diǎn)。用連續(xù)式電熱輥道窯燒成1220℃以下的氧化產(chǎn)品,現(xiàn)在生產(chǎn)成本要比燃?xì)廨伒栏G低15%以上,但要一個(gè)200kva以上的變壓器、這個(gè)投資不小,對(duì)變壓器容量還有過(guò)剩的陶瓷廠,可在預(yù)熱帶或靠近燒成帶加裝電熱線用電熱來(lái)預(yù)熱升溫,高溫帶還是用燃?xì),但電熱窯不能燒還原,對(duì)燒成1260℃以上對(duì)發(fā)熱體質(zhì)量要求較高,價(jià)格較貴。1280℃以上燒成發(fā)熱體要用硅鉬棒。硅鉬棒容易老化、使用壽命不是太長(zhǎng)。選用電熱窯爐要看電價(jià),像福建平均電價(jià)只有0.5-0.6元/度,就可以選用電熱窯爐,這兩年我在福建就做了不少的電熱輥道窯,但廣東的電價(jià)較高、在液化氣的價(jià)格居高不下的情況下在原有窯爐上改裝電熱是合算的,但要保留原有燃?xì)夤δ堋?/p>

    三、現(xiàn)代窯爐節(jié)能原理及途徑

   

  在外型上看起來(lái)沒(méi)有差別的窯爐,我們不分梭式窯、隧道窯、還是輥道窯,同類(lèi)型的窯爐相比,為什么工廠反映其性能差別那么大呢?不同窯爐公司做的窯爐為什么燃?xì)庀木陀?0~30%差別呢?窯內(nèi)溫差差別也那么大呢?操作控制為什么有的簡(jiǎn)單,有的就很難、要很小心呢?我們可以從如下二個(gè)方面來(lái)分析:

  

    第一、窯爐設(shè)計(jì)本身。受窯爐設(shè)計(jì)工作者本身的知識(shí)水平及經(jīng)驗(yàn)的限制,行行有狀元,你要做窯不單是找一個(gè)能做出一個(gè)像窯的師傅來(lái)做窯,他還應(yīng)該懂得陶瓷燒成過(guò)程中的物理化學(xué)變化,他應(yīng)該懂得熱力學(xué)、流體力學(xué)的基本原理,他應(yīng)該對(duì)材料學(xué)機(jī)械工程學(xué)美學(xué)有一定的研究,他還應(yīng)懂電學(xué)及自動(dòng)控制理論,他應(yīng)該有設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)圖紙,不然是知其然不知其所以然的全盤(pán)照抄那是剽竊,或者是理所當(dāng)然不切實(shí)際的自我想象,那最終是提高陶瓷工廠的燒成成本來(lái)給他交學(xué)費(fèi),兩敗俱傷。為了大家少走彎路,我就窯爐設(shè)計(jì)的幾個(gè)大原則給大家作一個(gè)介紹:

   

  1、耐火保溫材料的選用:隔熱、輕質(zhì)、耐高溫以及長(zhǎng)的使用壽命,是對(duì)窯爐耐火材料的要求。所謂隔熱就是熱阻大(熱的轉(zhuǎn)導(dǎo)率。p質(zhì)就是減少窯爐的蓄熱(對(duì)梭式窯尤其重要)氣密性好。我們的窯爐設(shè)計(jì)如果在耐火材料的應(yīng)用上利用保溫瓶的設(shè)計(jì)思路來(lái)考慮,那真是了不起的窯爐。保溫瓶?jī)?nèi)膽上鍍銀,內(nèi)部反射層保持熱能能在內(nèi)膽腔里不跑掉。(我們的窯爐內(nèi)壁是不是能附著一個(gè)能進(jìn)行反射的附著層。我們?cè)谶M(jìn)行探討和實(shí)驗(yàn))保溫瓶中層抽真空,它氣密性沒(méi)得說(shuō),真空阻止熱傳導(dǎo),但輻射沒(méi)有阻擋效果,所以它在外膽上再鍍銀防止輻射損失,窯爐現(xiàn)在要做成保溫瓶式還很難,但采用輕質(zhì)的隔熱效果較好的耐火保溫材料還是可以做到。砌磚上如何降低熱傳導(dǎo)還是有辦法,現(xiàn)在比較好的輕質(zhì)保溫材料是莫來(lái)石磚,以及棉磚再貼高溫多晶棉,臺(tái)車(chē)盡量減少重質(zhì)磚的數(shù)量,裸露部分涂輻射層。承重部分除外。

   

  2、高效率的燃燒機(jī),對(duì)梭式窯而言,高速燃燒機(jī)能增加對(duì)流換熱效果。這是現(xiàn)在傳統(tǒng)窯改造的思路之一,高速燃燒機(jī)火焰速度可達(dá)100M/秒以上,它能在同等時(shí)間內(nèi)熱氣流能與產(chǎn)品多次碰撞換熱,所以熱效率高。對(duì)輥道窯、隧道窯可采用平火焰或高速燃燒機(jī),脈沖式燃燒機(jī)可以縮小溫差、但用于陶瓷窯爐還有局限性。

  

    3、 合理的規(guī)格尺寸,快速燒成窯由于受火焰速度及力度的控制,其長(zhǎng)度也受到一定限制,合適的臺(tái)車(chē)長(zhǎng)度以3.5~5M為宜。其高度以1.3M以上,快速裝窯高度達(dá)2M還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不好之處,溫差也在合理的范圍之內(nèi),相反其節(jié)能效果比低矮的窯爐要好。但傳統(tǒng)窯則不宜太高,太高上下溫差大。對(duì)隧道窯、輥道窯而言,如果不受產(chǎn)量限制適當(dāng)寬一些,雙板窯、三板窯比單板窯節(jié)能效果要好,但高度則不宜太高,因排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制約,熱氣上浮,太高則上、下溫差大。不考慮產(chǎn)品高度以300~600為宜。其長(zhǎng)度也不宜太長(zhǎng)30~60M為佳,太長(zhǎng)、燒成帶窯內(nèi)正壓大、熱氣外溢,預(yù)熱帶、冷卻帶負(fù)壓大,冷氣在底部進(jìn)入窯內(nèi)溫差加大,都對(duì)節(jié)能效果有影響。有錯(cuò)誤的觀念以為隧道窯越長(zhǎng)越能節(jié)能那沒(méi)有道理,當(dāng)然也不是越短越好;長(zhǎng)的隧道窯那是對(duì)大、重、升溫或冷卻都很慢的產(chǎn)品而設(shè)計(jì)的。輥道窯由于氣密性較好對(duì)長(zhǎng)度沒(méi)有嚴(yán)格限制

   

  4、窯爐的自動(dòng)控制是節(jié)能的有效保障。一個(gè)好的窯爐除了好的窯體結(jié)構(gòu)外,還須有好的自動(dòng)控制。自動(dòng)控制就是把成功的操作方法輸入到智能儀表或電腦自動(dòng)進(jìn)行燒成操作,窯的燒成操作控制需控制溫度曲線、氣氛曲線和窯壓曲線,對(duì)傳統(tǒng)梭式窯而言,控制窯壓就是控制氣氛,對(duì)快速梭式窯及輥道窯、隧道窯,因現(xiàn)在采用的是動(dòng)力式燃燒機(jī),溫度、氣氛、窯壓是需要聯(lián)動(dòng)控制的,我們很多老板及有些燒窯師傅總相信自己的經(jīng)驗(yàn),不大相信自動(dòng)控制,總認(rèn)為自動(dòng)控制的程序是窯爐生產(chǎn)者的意志,你的燒窯經(jīng)驗(yàn)沒(méi)有我豐富,我不按你的辦。事實(shí)上,自動(dòng)控制就是把您最好的燒成方法輸入到智能儀表或者編成簡(jiǎn)單操作的軟件,用電腦來(lái)操作,我在辦公室空調(diào)房里的電腦上可以觀察控制100臺(tái)窯爐的自動(dòng)燒成,打打瞌睡也不要緊。如果出現(xiàn)與您的方法上的編差,它會(huì)用報(bào)警來(lái)叫醒你引起注意。只要輸入的程序您認(rèn)為完全表達(dá)您的意志,那么它就是您意志真實(shí)的執(zhí)行者。如果出現(xiàn)與您的意志相違背,不要怪自動(dòng)控制不行,需要檢討是您在輸入程序時(shí),您對(duì)程序的表達(dá)是不是還出現(xiàn)編差。如果正確它窯窯正確,如果錯(cuò)誤窯窯錯(cuò)誤。好的自動(dòng)控制不但使節(jié)能效果達(dá)到最佳,也是保證燒成品質(zhì)的最好手段(方法)。

   

  5、談一個(gè)好像與節(jié)能無(wú)關(guān)的問(wèn)題,即現(xiàn)代窯爐外型藝術(shù)化。窯爐外型美觀、漂亮與工廠環(huán)境需有一個(gè)協(xié)調(diào),你的工廠是新工廠,你的工廠產(chǎn)品檔次較高,你的窯爐看起來(lái)也要有一定檔次。搞一些破鐵板,買(mǎi)人家的舊窯改裝搞一些破磚砌起來(lái),這怎么節(jié)能?單看外型就難看死了,還說(shuō)我的窯好燒、我的窯便宜,我認(rèn)為這樣的工廠難有發(fā)展,內(nèi)在美與外在美配合起來(lái)、參觀者賞心悅目,工作者心情愉快,操作起來(lái)得心順手,條理分明、廢品就會(huì)少一些,效率會(huì)高一些,你對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)要求就會(huì)高一些、為了與這條窯相襯托你也會(huì)把周?chē)F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境搞好,也間接為節(jié)能作了貢獻(xiàn)。所以?xún)?nèi)在品質(zhì)與外在品質(zhì)都要講究,潮州現(xiàn)在很多工廠也追求內(nèi)外品質(zhì)兼優(yōu)的好窯爐,這是好的趨勢(shì)。

正確的操作方法是節(jié)能最有效最快捷的途徑
   

  如果窯爐已經(jīng)建成,要使節(jié)能達(dá)到最佳效果,就必須進(jìn)行科學(xué)操作。那么,從哪幾個(gè)方面進(jìn)行操作能提高節(jié)能效果呢?
   

  一、在保證品質(zhì)的前提下,盡量縮短燒成時(shí)間
   

  產(chǎn)品適合快速燒成,窯爐也能滿足您快速燒成的條件,那就要加快燒成速度。當(dāng)然,這要求產(chǎn)品能經(jīng)受得住強(qiáng)制升溫的條件,不在燒成中不爆不裂,不具備這方面的條件就要改善。而所謂窯爐滿足快速燒成條件,就是窯爐的燃燒機(jī)數(shù)量及熱量能保證快速升溫需要,如果你把功率調(diào)到最大它也升溫很慢就不行,如果條件都滿足了,那么您就要晝縮短燒成時(shí)間,這樣可減少窯壁熱散失以及煙氣帶走的熱量。據(jù)我們測(cè)算每減少10%的燒成時(shí)間,可減少6~8%的燃?xì)庀摹?br />    

  一提起快速燒成,我們陶瓷廠都有一個(gè)老觀念,“事快三分假”,怕快速燒成的產(chǎn)品釉面不好,品質(zhì)不好。但事實(shí)上,80%以上的陶瓷產(chǎn)品可縮短一半以上的燒成時(shí)間,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,2個(gè)小時(shí)的燒成時(shí)間里,如果提高30℃~50℃的燒成溫度,與10個(gè)小時(shí)的燒成出來(lái)的產(chǎn)品品質(zhì)并無(wú)差異,F(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是,您的窯爐設(shè)計(jì)的熱功率能不能這樣快?您的陶瓷產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是不是能經(jīng)受得住這么快的燒成速度而不破裂?您的坯釉配比是否合理?您擺放產(chǎn)品空間是否合理?在燒成這么快時(shí),會(huì)不會(huì)產(chǎn)生較大的溫差?如果是窯爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,那么您就可能需我們窯爐公司來(lái)幫你來(lái)解決;如果是坯釉問(wèn)題,您就要找原料廠解決;如果是產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu)問(wèn)題,那就是盡量調(diào)整產(chǎn)品器型設(shè)計(jì)?傊覀円朕k法使產(chǎn)品來(lái)適應(yīng)快速燒成窯爐,而不是快速燒成窯來(lái)適應(yīng)您的產(chǎn)品。在佛山,以前墻地磚用梭式窯燒成十幾個(gè)小時(shí),而用輥道窯燒成僅幾十分鐘,這是窯爐、泥坯及釉都達(dá)到了完美的統(tǒng)一。這些年來(lái),墻地磚的坯釉通過(guò)不斷改進(jìn),所以才能適應(yīng)這么快的燒成窯爐。
   

  二、控制空燃比
   

  所謂空燃比其實(shí)就是空氣和燃?xì)獾谋壤,空燃比適當(dāng),燃燒就充分,熱效率就高。熱效率最佳的配比是燃?xì)馀c空氣比例控制在1:1.03左右,但我們發(fā)現(xiàn)很多操作案例是從一個(gè)極端走向另一個(gè)極端,氧化燒成空氣大量過(guò)剩,多余空氣不但不能產(chǎn)生熱量,反而降低火焰溫度帶走窯內(nèi)熱量。我看到潮州很多8立方、10立方的氧化窯,煙囪都非常的大,非常的高;隧道窯、輥道窯助燃鼓風(fēng)機(jī)與抽廢氣風(fēng)機(jī)都超過(guò)了正常范圍,進(jìn)風(fēng)管大,排氣管也大,好像不大點(diǎn)就不顯得我的窯威武陽(yáng)剛,這就可能導(dǎo)致空氣大量過(guò)剩,極大的浪費(fèi)能源。“做窯內(nèi)行不內(nèi)行,我就看你煙囪。窯爐省不省氣,我就看你燃燒機(jī)。”看你的燃燒機(jī)系統(tǒng)空燃比是怎樣控制的。我最近被一家燒護(hù)欄的工廠請(qǐng)去看他的窯,他是用隧道窯燒護(hù)欄,他找我?guī)退绾胃倪M(jìn)一下,希望能省點(diǎn)氣。說(shuō)實(shí)話,他的隧道窯做得不是很好,要改就是大工程。我只好跟他說(shuō):你燒大白釉,燒成帶火焰那么清,說(shuō)明你窯內(nèi)的空氣比例太高了,你應(yīng)該馬上調(diào)整燒成帶的進(jìn)風(fēng)量,一直調(diào)到高溫帶煙氣有種朦朧感覺(jué)就行(中性),保你一天省一瓶氣。第二天,他打電話給我,說(shuō)確實(shí)省了一瓶多氣。
   

  再看還原燒成,980℃或1030℃左右進(jìn)入還原,前面保持強(qiáng)還原從觀火孔吐出藍(lán)藍(lán)的火苗沒(méi)錯(cuò),但不能理解是,這樣的還原濃度一直保持到燒成結(jié)束。還原效果主要出現(xiàn)在980℃至1160℃左右,隨著釉開(kāi)始熔化,坯體開(kāi)始產(chǎn)生玻璃體就沒(méi)有還原效果了,也就是說(shuō)CO不能進(jìn)入坯體里面再把三價(jià)鐵還原成兩價(jià)鐵了。在1160℃以后你還保持那么高的還原濃度,須知沒(méi)有燃燒完全的多余CO不是產(chǎn)生熱量,而是吸收熱量,沒(méi)有燃燒完全的煤氣跑到外面燒煙囪,把煙囪燒得通紅。正確的方法是先強(qiáng)還原至弱還原最后是中性,當(dāng)然導(dǎo)致有的工廠在空氣燃?xì)馀浔壬献呦驑O端,燒氧化有的是窯的結(jié)構(gòu)問(wèn)題溫差大,有的是色釉太敏感,他們?yōu)榱藷杀kU(xiǎn)起見(jiàn),將煙囪做高一點(diǎn),做大一點(diǎn),這樣可保證窯內(nèi)氣氛是完全氧化,原理上沒(méi)錯(cuò)但走向極端了?偟囊粋(gè)原則空氣過(guò)大,極大的浪費(fèi)瓦斯,燒還原的在沒(méi)有還原效果的時(shí)候還保持那么大的濃度,是怕燒不白,產(chǎn)品一發(fā)黃就怪還原不夠,其實(shí)好多局部發(fā)黃原因很多,燒成局部欠溫會(huì)發(fā)黃,超溫進(jìn)入還原會(huì)發(fā)黃,燒成過(guò)火也會(huì)發(fā)黃。重點(diǎn)是要找出原因,不要總是認(rèn)為還原不夠而采用保持強(qiáng)還原的方法,浪費(fèi)燃料。當(dāng)然有經(jīng)驗(yàn)的人還是可以將空燃比調(diào)節(jié)得比較合理,但結(jié)構(gòu)不合理的窯爐控制合理的空燃比比較困難,F(xiàn)代窯爐都是自動(dòng)控制空燃比,自動(dòng)控制空燃比有多種方式,比如液化氣與空氣機(jī)械聯(lián)動(dòng),智能儀表聯(lián)鎖控制,比值閥控制,利用窯內(nèi)氣氛信號(hào)調(diào)節(jié)燃?xì)饬康,都還存在一些弊端,F(xiàn)在我向大家推薦一種最先進(jìn)的比值控制方法,這是我試驗(yàn)了一年多才達(dá)到完美,就是利用瓦斯壓力反饋信號(hào),精確地控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速的變化實(shí)際是風(fēng)量的變化。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是變頻器控制,在較大的范圍內(nèi)都可以控制風(fēng)量與燃?xì)獗3衷跇O佳的比值范圍內(nèi),用變頻器控制風(fēng)機(jī)電耗可降低60%。
   

  三、合理的裝窯密度
   

  合理的裝窯密度能保證火焰及熱氣流與產(chǎn)品對(duì)流換熱,保持輻射通道,縮小產(chǎn)品之間的內(nèi)外溫差,從而縮短升溫及保溫時(shí)間。如果擺放太稀疏,產(chǎn)品與耐火板之比例相差太大,那燒的就是耐火板。如果擺放密度太大,密不透風(fēng)就更不行,密度太大就沒(méi)有對(duì)流通道,沒(méi)有輻射空間,內(nèi)外溫差太大。我們看到有些工廠喜歡把產(chǎn)品裝得密不透風(fēng),理由可能是裝卸工資是計(jì)件工資,裝一個(gè)臺(tái)車(chē)多少錢(qián),你不給我裝密一點(diǎn)你偷工減料,多裝一些產(chǎn)品總認(rèn)為一窯燒的氣多不了多少,所以裝得又密又多,其實(shí)很不合理。裝窯既要有火焰通道,又要有輻射空間,不然要增加很多保溫時(shí)間,結(jié)果得不償失。密度怎樣才合適,你可以試驗(yàn)一窯有多少窯具?擺多少產(chǎn)品?密的稀的統(tǒng)計(jì)一下耗氣量,就可以比較出來(lái),得出合理的裝窯密度。
   

  四、制定合理的燒成制度
   

  日本的小型快速輥道窯,一塊板燒高溫還原的1260℃,燒成時(shí)間3小時(shí),它前面就經(jīng)過(guò)低溫梭式窯300℃左右的烘干,進(jìn)窯后升溫很快。如果坯體太密,水分太多,入窯初期升溫就要慢一點(diǎn)。這就是升溫制度。哪個(gè)階段該用氧化,哪個(gè)階段可用中性,哪個(gè)階段可用弱還原,則就是氣氛制度。哪個(gè)階段爐內(nèi)該是正壓、哪個(gè)階段該是負(fù)壓這是壓力制度。
   

  比如我們用梭式窯氧化燒成或還原燒成,在低溫烘干水分階段至800℃左右就可用中性,800℃以后再轉(zhuǎn)氧化,800℃之前可帶點(diǎn)正壓,800℃之后帶負(fù)壓,前面用中性燒成就可以節(jié)省燃?xì)狻?00℃之前氧化效果不明顯,你不如先保證升溫,等到這個(gè)溫度時(shí)來(lái)一個(gè)強(qiáng)氧化,又快又好。
   

  五、改革坯釉的工藝配方,降低坯釉的燒成溫度
   

  全瓷還原燒成,臺(tái)灣、日本及燒成溫度都降低到1250℃以下。我們潮州的全瓷都要1300℃~1350℃甚至更高,陶瓷工廠要找原料廠想辦法。據(jù)我了解,1350℃的土是便宜一些,但相差100℃的高溫溫度要多耗多少燃料?你的窯爐壽命要降低多少?你的窯具是不是更容易損壞?你用輥道窯燒成,燒成帶的棍棒是不是要用到碳化硅?本來(lái)1280℃以下燒成,棍棒質(zhì)量好一點(diǎn),價(jià)格100元左右一支,但碳化硅可能一支接近1000元,搞得我的高溫輥道窯你們只喊貴。釉找制釉廠,總之坯釉的發(fā)展方向應(yīng)朝適應(yīng)快速低溫、氣氛適用范圍寬、燒成范圍較寬的方向發(fā)展,這樣就對(duì)陶瓷燒成節(jié)能做出了貢獻(xiàn)。
   

  大家或許還記得,我在上一期提到在現(xiàn)有窯爐通過(guò)改造、通過(guò)改進(jìn)燒成方法,可以節(jié)能20%以上。這個(gè)目標(biāo)是不是可以實(shí)現(xiàn)呢?我是不是在吹牛呢?在這里我再以梭式窯為例:
   

  第一、通過(guò)更換輕質(zhì)耐火材料(用棉磚、內(nèi)貼多晶棉)耐火材料重量減輕40%,保溫隔熱效果提高20%以上,可節(jié)省5%的燃?xì)庀,?dāng)然這是對(duì)已經(jīng)要維修的窯爐而言。你剛做的新窯或暫時(shí)不需要維修的窯你肯定舍不得。
   

  第二、縮短燒成時(shí)間減少窯壁散熱時(shí)間及煙氣帶走熱量,這就是把傳統(tǒng)窯改裝成快速窯。潮州有部分窯爐容積較大,臺(tái)車(chē)長(zhǎng)度較長(zhǎng),這就為改裝快速窯帶來(lái)一些困難,因?yàn)橐迅G體截短,把窯體增高,所以改造費(fèi)用較高。如果有經(jīng)濟(jì)實(shí)力的工廠,可以直接淘汰它,因?yàn)楦难b后并不實(shí)用。但臺(tái)車(chē)有效長(zhǎng)度在5米以?xún)?nèi)的,改裝難度就不大,改裝后可以通過(guò)縮短燒成時(shí)間(氧化燒成可縮短35~40%,還原燒成可縮短30%),節(jié)省12~25%的燃?xì)庥昧俊?br />    

  第三、通過(guò)改進(jìn)操作方法,提高自動(dòng)控制化程度可降低5%以上的液化氣消耗,對(duì)錯(cuò)誤的操作方法可能節(jié)省更多。
   

  我早幾天幫一家臺(tái)資企業(yè)調(diào)試窯爐,這家企業(yè)有5個(gè)4立方米的梭式窯,其中有一個(gè)改裝成快速窯,那是其他窯爐公司仿造我們的快速窯改裝的,但他們?cè)跓七^(guò)程中碰到問(wèn)題。于是通過(guò)其他人找到我,我發(fā)現(xiàn)這個(gè)快速窯的燒成時(shí)間和液化氣消耗雖然與以前相比也有效果,但不十分明顯,我去了以后就通過(guò)調(diào)節(jié)它的空燃比,將燒成時(shí)間再縮短3個(gè)小時(shí),液化氣每窯減少60公斤,節(jié)時(shí)節(jié)能達(dá)到30%。當(dāng)然,這是對(duì)錯(cuò)誤的操作方法的校正,如果你操作方法正確,我來(lái)改進(jìn)不可能節(jié)省這么多。
   

  我們潮州大部分陶瓷廠老板都是自己白手起家,什么事都親歷親為。傳統(tǒng)燒成技術(shù)普遍講是一流的,但企業(yè)辦大了,不可能事事再親歷親為。各種新型窯爐層出不窮,燒成控制日新月異,再加上現(xiàn)在的“半桶水”師傅太多,你不可能知道下面的人現(xiàn)在的操作方法是否科學(xué),所以如果有機(jī)會(huì)我們可以交朋友,不管你的窯爐是誰(shuí)做的,是誰(shuí)改的,如果效果不好可能就是操作方法的問(wèn)題,我可以免費(fèi)為你們?nèi)ピ\斷,提一些建議,在技術(shù)方面我是不會(huì)保留的?焖俑G改裝我是有專(zhuān)利的,現(xiàn)在做窯的都在仿造,我認(rèn)為這是好事,所以我也不去申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù),但許多企業(yè)在控制上在操作上還有一些問(wèn)題,我很愿意提一些意見(jiàn)供你們參考。如果你們發(fā)財(cái)了,要擴(kuò)大窯爐,要做好窯,當(dāng)然就會(huì)給我提供機(jī)會(huì)。
   

  第四、提高窯具品質(zhì),降低窯具重量。
   

  這個(gè)問(wèn)題我們陶瓷廠還普遍不重視,耐火板不是選擇高溫強(qiáng)度好,而是選擇厚的。品質(zhì)好的耐火板可降低15%的重量,降低15%的窯具重量,可能節(jié)省5%左右的燃?xì)狻N疫看到有些陶瓷工廠用2KG重的耐火磚做支具,不知道他是怎么算帳的,你燒這個(gè)耐火磚二 、三次所用的燃?xì)忮X(qián)就可以買(mǎi)到一些很好的支具了。我還看到有些工廠用耐火磚去平衡溫差,他怎么就不在窯上想想辦法呢?有些特殊型碗盤(pán),該用特殊支架只要有量就要舍得花點(diǎn)錢(qián),你不要用耐火板去支承,不然窯具重量比產(chǎn)品還重,浪費(fèi)燃?xì)。像烤花窯,如果用耐火板來(lái)擺放,耐火板的重量可能超過(guò)產(chǎn)品重量,所以現(xiàn)在我就建議輥道式用網(wǎng)帶代替底部耐火板,多層排放就用SUS310的網(wǎng)格架來(lái)擺放,那可以節(jié)省40~50%呀。一次性投資大一點(diǎn),不用一個(gè)月就可以省回來(lái)。佛山的地板磚為什么成本那么低,除了量大外,燒成時(shí)沒(méi)有窯具,降低了不少燒成成本也是一個(gè)主要原因。所以在燒制過(guò)程中,一定要想辦法降低窯具重量,尋找科學(xué)的燒成方法。
   

  今天我主要從窯爐選型,新型窯爐的節(jié)能原理及途徑,燒成過(guò)程的節(jié)能方法談一些個(gè)人體會(huì),希望與在座朋友們有更多的交流機(jī)會(huì)。我在潮州搞了一個(gè)節(jié)能窯爐展示廳,有快速窯,有氧化燒成輥道窯,有高溫?zé)奢伒栏G,還有其他各式窯爐,歡迎大家親自去操作一下,拿產(chǎn)品來(lái)燒都可以,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出意見(jiàn),再作改進(jìn),一起為窯爐節(jié)能作貢獻(xiàn)。
 

 

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