水煤氣輥道窯燒嘴磚與噴槍嘴的選擇
對產品色差的影響
問:我公司分別使用吊頂輥道窯與拱頂輥道窯煅燒大規格拋光磚,經常會出現由于窯爐截面溫差不一致而出現的陰陽色,由于這兩種不同類型的窯爐所產生的陰陽色特征不同,在解決和處理方法上也有很大的區別,操作工在處理問題時,常將兩種方法混淆,未能系統地加以區分,請問能否簡單介紹一下這兩種不同類型的窯爐因截面溫差不一致而產生產品陰陽色缺陷的根本原因及其解決方法?
答:(1) 拱頂窯與平頂吊頂窯的窯內溫差分析
由于拱頂窯的溫度特點,窯道中間溫度高,兩側溫度偏低,造成窯墻邊兩側產品發色偏紅,窯道中間產品因高溫而發色偏青;而平頂輥道窯則恰好相反,由于窯爐內的窯頂是平的,其同一截面的氣層厚度是一致的,輻射能力相同,窯墻兩側噴槍火焰的輻射能力大于窯道中間,所以在平頂窯中,窯道中間的溫度低于窯道兩側,從而導致同排出窯磚表面發色不一致,中間的產品表面發色偏紅,而兩邊的產品表面發色偏青。
(2) 產品陰陽色產生的原因與處理方法
僅從窯爐操作控制方面分析,導致產品出現陰陽色的主要原因有以下幾方面:
1) 窯爐前段預熱段及氧化段的輥上溫度過低
無論是拱頂窯還是平頂吊頂窯,如果窯爐前段預熱段及氧化段的輥上溫度過低,都極易導致產品表面發色不一致,從而出現陰陽色現象。
處理方法有:①提高排煙風機抽力;②提高前段噴槍的燃氣壓力;③適當增加水煤氣的壓力;④適當調整窯道擋火板(墻)的高度;⑤適當增加窯爐正壓等。
2) 燒嘴磚孔徑不合理
根據調查,目前國內大多數吊頂窯與拱頂窯所選用的燒嘴磚出火口徑都是一致的,沒有特別地加以區別使用。以目前行業中普遍使用的窯內寬為2.5m的窯爐為例,平頂吊頂窯燒嘴磚的出火口徑宜選擇為5.0~5.5cm,這樣可以有效提高噴槍火焰的射程,從而增加窯道中間的溫度;拱頂窯燒嘴磚的孔徑需要大些,以7.5~8.0cm為宜,可以有效減少噴槍火焰的射程,提高窯墻邊的溫度,以減小窯爐截面的溫差。
3) 水煤氣噴槍嘴選擇不合理
由于國內輥道窯爐使用水煤氣作燃料的時間還比較短,實踐經驗尚在摸索總結階段,最早設計的平頂吊頂窯的噴槍嘴通常為側邊兩排小孔、中間一個大孔或三個小孔的形式,而拱頂窯的噴槍咀一般設計成45~60°角度,這種角度的設計,通常會使火焰噴向窯道中間,對吊頂輥道窯克服中間溫度低有所幫助,但對拱頂輥道窯卻是致命的弱點。因此,可將拱頂輥道窯的噴槍嘴孔射角更改為直角,前端改為三個小孔,從而使火焰平直地射向兩側,而不是射向窯道中間。如果把噴槍放在窯外點火觀察,該燃燒火焰就象一把扇子,這樣可以有效解決拱頂輥道窯兩側低溫而產生的色差缺陷。
此外,可以借鑒國外同行的一些先進做法,設計一些碳化硅燒嘴,利用長短槍及可調式燒嘴,將部分火焰直接噴向低溫側的窯墻邊或窯道中間,從而可以有效解決上述設備的不足而引起的色差缺陷。
(潘雄)
關于水晶地磚窯轉燒拋光磚
出現波浪式變形的答疑
問:我廠有一條220m長的輥道窯,原本設計為燒水晶地磚,因市場形勢的變化,今年轉燒低溫快燒拋光磚。為保證窯爐耐火材料的性能不被破壞,在拋光磚的配方設計上作了調整,使其燒成溫度接近于原水晶地磚,燒后產品的吸水率在0.5%左右。但重新投產以來,產品一直存在嚴重的變形問題,同排三件磚(600㎜×600㎜)都是后半截存在波浪式變形,且一直難以解決,造成刮平機處爛磚和漏拋現象嚴重。請問程工,這究竟屬于配方問題,還是窯爐問題?從窯爐方面,我們又該怎樣處理?
答:如果窯爐原本是設計用于燒水晶地磚,現用來燒拋光磚,那么該窯在設計上就存在一定的不足。一是耐火材料的耐火保溫性能差些,因為一般水晶磚的燒成溫度低于1170℃,而一般拋光磚的燒成溫度高于1180℃;二是窯爐的傳動變頻分段控制少,因為水晶磚的燒成收縮率一般小于6%,而拋光磚的燒成收縮率一般在10%左右。當然,還有風機系統、噴槍燃燒系統、管路布置系統等均有所不同,所以,該窯爐在燒拋光磚前應該有針對性地進行改造。
就目前在沒有進行改造就重新投產的情況下,只有通過其它方法來加以彌補處理,如調低配方的燒成溫度就是其中的方法之一,但是配方是否合理,坯體“骨架”是否足夠,這里不作討論,僅從窯爐控制上,提出以下幾點建議:
(1) 磚坯在窯內前后排的間距不要太大,否則影響到輥上輥下燒成溫度的均勻性以及上下氣流的穩定性,這些都可以通過調整各節段的變頻器來控制。
(2) 在窯內的燒成區和急冷區,同排三件磚應盡可能地走磚平齊,否則極易出現“走磚位”性質的變形,此時可以通過窯爐入磚口輥臺上進行排磚、擋磚和窯內“人造棒釘”的方式,或更換直度較好的新輥棒來加以調節控制。
(3) 檢查窯內噴槍氣帽(該窯燃料為發生爐水煤氣)、旋風片、燒嘴磚出火口是否合理,尤其是輥下噴槍,避免火焰“上飄”而缺乏剛性。
(4) 檢查窯內通道的氣流是否順暢,避免窯內堆積有炸坯、爛磚、碎棒等雜物。
(5) 檢查和調整窯內中溫、高溫、急冷三個關鍵區域的擋火板的擋火墻是否合理,尤其注意檢查是否有斷裂的擋火板或局部倒塌的擋火墻存在。
(程昭華)
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