一種有效的陶瓷燒成節能方法

摘 要：陶瓷燒成的節能方法中，比較常用的是加厚窯墻以減少窯墻散熱，或充分利用余熱等措施，而對助燃風消耗的能量沒有給予足夠重視，本文認為燒成節能的關鍵是通過設計結構合理的燒嘴，使火焰能打到窯爐中間，從而減小溫差，而無需加入過量的助燃風，從而減少窯爐能耗。

關鍵詞：陶瓷；燒成；節能

1 引 言

在陶瓷燒成中，企業挖空心思、想方設法降低能耗，在這些方法中，加厚窯墻和利用余熱加熱助燃風是最常用的方法，尤其是窯墻，有的窯爐公司的窯墻厚度已由原來幾年前的380mm加大到了500mm。

2 各種節能措施的利弊分析

窯墻厚度的增加，會帶來很多弊端，首先隨著窯墻厚度的增加，輥棒隨之加長，輥棒的兩個支點距離也加大，易造成輥棒下垂，其結果是磚陣變差，橫向走三塊600mm×600mm磚坯時，兩邊的兩塊會往中間扭，與中間的一塊相頂，導致在燒成區磚坯變形。其次，輥棒是易耗品，隨著輥棒長度的增加，價格也隨之增加，陶瓷廠的后續成本會增加很多。

最有效的一種節能方法，就是使用合適的助燃風量，我們可以計算一下，一條日產18000m2的輥道窯，每小時需煤氣量7400m3，需助燃風量10000m3，設想助燃風量如超過20%，也就是每小時多用2000m3，將這些多余的助燃風從常溫加熱至1250℃，每立方米約需消耗1700kJ的熱量，則每小時需多耗用193kg煤炭，每年按300天計算，每年需多消耗煤炭1390t。

但目前，很多陶瓷企業僅僅關注窯墻的溫度，而對助燃風量沒有給予足夠重視，其實窯墻的散熱占總能耗的比例很少，而大量的熱被煙氣帶走了，有的窯爐甚至煙氣帶走的熱要占總能耗的50%，多余的助燃風不僅要額外消耗煤炭，而且也加大了排煙風機的負荷。在排煙不摻入冷風的前提下，排煙溫度越高，一般代表著助燃風過量越多，則能耗也越高。

當然，這需要窯爐的設計者和調試者共同努力，才能達到目的。如窯爐的燒嘴不合理，火焰達不到窯爐的中間，就會造成窯爐斷面溫差大，使產品出現色差，這時調試者就不得不加大助燃風量，使火焰達到窯爐中間。所以窯爐設計者的重要任務，就是設計燒嘴時，要達到在不用加大助燃風時，就能把火焰打到窯爐中間的目的，即靠結構保證窯爐斷面溫度均勻，而不是靠加大助燃風。尤其是在設計寬體窯時，此點更為重要。

有的調試人員為了解決斷面溫差問題，將燒嘴的助燃風間隔加大和減小，即一對燒嘴打中間，另一對燒嘴打兩邊，這樣雖然解決了溫差問題，但又出現了窯爐斷面氣氛不一致的問題，中間趨向氧化氣氛，兩邊趨向還原氣氛，導致磚燒成后出現色差。

窯爐是否節能，燒嘴結構是否合理是關鍵的一個方面。燒嘴技術的研究，筆者認為三分理論、七分實踐，很難做到恰如其分，必須在實踐中不斷摸索，才能設計出比較合理的燒嘴。目前市場上流行著幾種長短焰燒嘴，各個窯爐公司使用的也不盡相同，但都是朝著節能的方向在努力。寬體窯成功者甚少，其實主要原因還是在這方面研究得不夠透徹，有的雖然達到了設計產量，但因為助燃風量大，能耗也會偏高。

幾年來，科達機電在這方面進行了深入的研究，改善燒嘴結構，利用合理的助燃風量達到節能的目的，頗有成效。例如承接的廣東一家知名陶瓷公司的兩次燒內墻磚生產線窯爐，目前日產25000m2，素燒窯和釉燒窯內寬均為3.1m，實測每平方米產品消耗3.3kg煤炭（素燒1170℃，釉燒1130℃，有助然風加熱措施。），比該公司現有生產線每平方米產品節約1kg煤炭，一天就節約25t煤炭，每年可節約7500t煤炭。承接的臨沂一家陶瓷公司日產25000m2內墻磚輥道窯，實測每平方米產品用3.3kg煤炭（素燒1100℃，釉燒1120℃，沒有助燃風加熱措施），比該公司現有生產線每平方米產品節約0.6kg煤炭，目前產量是每天30000m2，每天可節約18t煤炭，每年可節煤5400t。

3 結 語

筆者認為，用控制助燃風用量達到節能的目的，是最簡單最有效的節能方法。窯爐設備供應商應腳踏實地為用戶著想，在這方面多做一些研究。