徐景建










摘 要:本文介紹了適用于大板(巖板)生產的ZY-788輥道窯的結構與外觀設計、工業云大數據智能管理控制技術、在窯爐耐火材料上的節能降耗措施,并分析了窯爐干燥和余熱利用技術。
關鍵詞:窯爐;加工技術
1 前 言
近兩年來,隨著大板(巖板)進軍陶瓷市場,輥道窯根據其巖板需要二次加工的特點,在窯爐結構上進行了一系列的改進,特別是窯爐冷卻方式上,如超薄巖板需要溫風急冷,緩冷區溫風冷卻,急冷和緩冷區加槍,保證空窯時自動補溫等等。確保巖板在冷卻帶緩慢均勻地降溫。就巖板我司開發出ZY-788輥道窯,以適應市場需求。
2 輥道窯加工技術
2.1窯爐框架加工技術
精密數控鋸床切割如圖1所示,加工精度達0.1mm。
機器人焊接技術如圖2所示,平面對角線誤差為0-0.5mm,箱體對角線誤差為-1--2mm。
2.2 精密傳動加工技術
精密傳動加工技術主要分為兩大部分:一、傳動模塊、夾套的磨床加工技術;二、傳動齒輪加工技術。
其中,最新技術將內圓、外圓精度控制在1-2絲,比以前工藝提高一個等級。如圖3所示。
2.3.輥棒調整加工技術
棍棒調整加工技術主要分成鋼棒調直、外圓打磨加工和陶瓷輥棒外圓打磨加工。如圖4所示。
相關數據如下:
輥棒的大小頭: ≤ 0.5mm(游標卡尺)
輥棒的直線度:5點打表0.7‰(距棒端65mm處打表(百分表)≤0.5mm;600mm處≤1.5mm,中心處≤2.3mm);
縱向傳動水平誤差: ≤1mm(水平儀);
縱向傳動直線度誤差: ≤ 0.5mm(1m靠尺)。
3? 縱向緩冷技術
縱向緩冷技術主要是針對大板(巖板)在通風管路上的設計,即將原有的橫向緩冷改為縱向緩冷,將直冷區前段抽出的熱風通過管道分為若干組再次打入緩冷區進行間接換熱,使置換出的熱風溫度更高,將此熱風送到干燥,節能效果顯著。同時更有利于調節截面水平溫差,使大板(巖板)安全渡過573℃晶型轉換階段,避免產生切割裂問題。而解決切割裂,主要是冷卻帶如何合理降溫、均勻降溫。如圖5所示。
如何合理地降溫有以下兩種方法:(1)可以通過調整三帶比例,增加冷卻時間;(2) 解決截面水平溫差,而縱向緩冷支管可以達到這一目的;這樣才能更好地使大板(巖板) 整體各點應力均勻地釋放。
4 窯尾冷風二次增熱技術
為了讓巖板從緩冷區到直冷區降溫曲線平緩,使產品安全渡過273℃晶型轉換階段,將直冷區分為二個部分,后段直冷風機吸入外界冷風通過上下排管打入窯內冷卻制品,而前段直冷風機吸入后段抽出的溫風通過上下排管再次打入窯內冷卻制品,此項技術能有效地防止切割裂的發生,而很多人往往會忽略這點,沒有加以重視。這一技術同時能增加送往干燥窯的溫度,節省能源。
5 工業云大數據智能管理控制技術
此項技術使窯爐更安全、更經濟、更專業 、更便捷,其價值如圖7所示。
5.1工業云大數據智能管理控制技術
窯爐總控柜配置了一臺工業平板電腦,所有設備數據都接入電腦,在電腦上實現便捷、高效的操作,其中功能如下:①窯爐實時工況顯示;②窯爐走磚動態顯示;③溫度、頻率批量修改;④配方功能;⑤空窯自動控制功能;⑥傳動、風機故障預警;⑦故障顯示;⑧能耗實時顯示;⑨空窯記錄;⑩統計報表。
電腦數據通過無線網實時上傳到中窯智能管理云服務平臺,可通過智能手機或者PC端訪問,平臺提供窯爐在線實時監控、故障預警、保養提醒、數據分析、統計報表等功能,方便客戶實時掌握設備運行情況,數據云端存儲,永久保存,可隨時調取。
5.2窯爐智能管理大數據云服務平臺實時工況顯示
如圖8所示。
6 在窯爐耐火材料上節能降耗措施
6.1采用優質微孔納米板作為窯墻保溫隔熱
高溫段采用納米板進行保溫隔熱,納米板采用優質產品,保證其性能。
容重:280kg/m3
熱傳導率低:納米板導熱系數僅為0.026W/m.K(普通保溫棉為: 0.085W/m.K );
抗壓強度高:納米板抗壓強度高,性能穩定,耐老化; 抗壓強度:0.9-1.35MPa; (常溫壓縮30%)
耐酸堿:抗腐蝕,在熱脹冷縮及陽光下曝曬、冷熱劇變等環境下不變形、不開裂、性能穩定;
易切割:施工方便,可隨意切割,且不受天氣影響,大大縮短施工周期
6.2采用微孔絕熱磚作為窯底保溫隔熱
低密度: 0.35kg/m3
熱傳導率低:微孔絕熱磚導熱系數僅為0.116W/M. (輕質粘土磚為:0.35W/m.K );
運用在燒成區底部下面三層磚(非承重)。
6.3采用復合纖維節能密封料和納米硅酸鋁密封料作為窯頂保溫隔熱
容重: 200kg/m3
熱傳導率低:導熱系數為0.055W/m.K。
最高使用溫度:800℃
7 窯爐外觀工業設計
中窯神舟ZY-788輥道窯以藍天白云環保愿景為出發點,采用新型弧形面板,色澤上配搭明亮的工業藍和純潔的雪山白,整體造型簡約流暢,既有傳統工業的厚重感,又有現代美學的藝術感。如圖9所示。
8 配置多層快速節能干燥窯
此多層干燥窯的優點如下:
(1)占地面積少,走磚速度慢,破損小。
(2)風管采用熱風再循環內置結構,保證了高溫高濕快速干燥的技術要求,有效的解決了產品容易開裂問題。
(3)容易清潔。多層干燥窯設置了除塵裝置,需要除塵時,可外接壓縮空氣進行自動除塵,并且除下的灰塵通過管道(加水)可自動流出干燥器外。
(4)干燥器投產后不用燃燒機,完全利用余熱。
9 煙氣余熱回收利用
煙氣換熱器是多層干燥窯必備設備,其設計和工作原理如下:
(1)換熱器目前常用管式和板式兩種,用煙氣的熱量去加熱干凈的空氣。充分利用煙氣熱量,降低設備使用能耗。
(2)換熱后的煙氣體積明顯減小,由一臺引風機送往脫硫設備。
(3)經過加熱后的干凈熱空氣由一臺鼓風機送往多層干燥窯,有效解決快速干燥打風孔堵塞、窯溫度不均勻、不夠溫、滴水的等現象;延長干燥窯使用壽命。
10 結語
我們在窯爐新技術道路上不斷創新,在大板(巖板)窯爐結構上進行精心設計,匠心制造,以適應大板(巖板)生產企業生產出高品質的優質產品。