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陶瓷颜料矿物钴着色剂的认识和使用

作者:佚名 | 来源:网络转摘 | 时间:2008-08-05 | 阅读权限:会员身份 | 会员币:0
燃油辊道窑经油改气后,由于受到原有设备的限制,烧成成本偏高。经过对该辊道窑分析,发现窑内挡火墙位置、数量以及燃烧器的设置(排布)不尽合理。      1、窑内挡火墙的改造

     原挡火墙(见图1)多达数十道,造成燃烧产物难以排出,烧成带压力太大,辊棒上下温差过大,致使产品上翘。为解决此问题,加大了窑头排烟风机的排出量,能耗指标达2.38MJ/kg瓷;之后对窑炉挡火墙位置及尺寸进行了改造(见图2),预热带增加了烧嘴,窑头排风机开至改造前的一半,产品生产正常,能耗指标降至2.17MJ/kg瓷。

     由此可以看出,挡火墙位置及尺寸的不合理,窑头排烟风机排烟量的增加,增大了热耗。通常燃烧产物必须与排烟量相匹配,且有足够的燃气量助燃风量才能保证其烧成制度及压力制度正常;如果排烟量过大,将会影响窑炉烧成带和预热带的压力制度,甚至会影响有效烧成带的长度及烧成制度,使能耗增加。

     2、安装亚高速烧嘴

     此辊道窑原来安装的是涡流烧嘴,在生产过程中其火焰长度、烧嘴调节比均受到限制,预热带烧嘴经常发生熄火现象,在水平方向,产品釉面色差、砖坯尺寸误差问题普遍存在。改造后全部换成了亚高速烧嘴,并在此基础上增设了4对烧嘴,过去存在的问题均得到了明显的改善,改造后的烧嘴燃烧在整个窑内空间进行,为空间燃烧,形成透明火焰,燃烧产物的流动速度加快,混合均匀,加热效果非常好。另外,安装亚高速烧嘴后,辊道窑烧成带和预热带可以相对比较灵活地分段控制窑压,不致造成热气外溢和冷空气吸入,有利于热工控制和操作;同时,燃气管网压力的变化和窑外温度对燃烧的影响也不敏感。预热带采用热负荷比较低的烧嘴,由于亚高速烧嘴调节幅度比较大,可以减少燃气量和助燃风量,保持燃气与空气的适宜配比,维持燃气的合理燃烧,保持火焰具有一定的刚性且不漂浮,这样,整条辊道窑热效率都得以提高,能耗成本大大降低。

     3、调整空气系数

     对于辊道窑来说,在进砖量一定和条件下,窑温T受天燃气流量ln、空气流量lg以及空气系数α等的影响,空气系数α=1.05~1.10。该窑炉所配套的助燃风机为9~19.5,6A,11kw,调整前风机处于全开启状态,粗略估算其空气过剩系数在1.8以上,后对此风面逐步进行调整,同时对窑头排烟风机的排烟量进行调整。当助燃风机阀门调至原开启量的一半,排烟风机调至原开启量的五分之二时,能耗指标降到大约1.96MJ/kg瓷,此时辊道窑窑压达到最佳状态,窑头冷空气吸入量也降到最小,在排烟引入干燥器后能得到进一步利用。由此可见,通过调整空气系数,在提高燃烧温度,降低氮氧化物的同时,排烟量大大减少,热能的浪费也大大减少,进一步提高了节能效果。

     4、改造结果

     通过此次改造,能耗指标由大于2.38MJ/kg瓷降到小于1.96MJ/kg瓷,节约能耗约18%;在以后的生产运行当中,产品优质率提高近20%,烟气余热得到进一步的利用,节能效果显著,企业的经济效益得到明显提高。

一种新型节能环保隧道窑

  一.窑炉主要技术参数   1、窑型: CCKQY64/2400-Ⅱ型   2、焙烧产品及产量: 年产40万件高中档卫生洁具   3、窑长: 64m   4、窑内宽: 2.4m   5、设计温度: 1300℃   6、烧成温度: 1200℃   7、燃料: 液化气(Q=41883.6KJ/KG)   8、烧成周期: 13~15H   9、窑内容车数: 43辆   10、窑车装载量: 24件/车   11、进车速度: 0.314h/辆   12、坯体入窑水分: ≤1%   13、产品出窑温度: 68℃   14、产品吸水率: 0.46%   15、烧成能耗: 1200kcal/kg瓷   16、热效率: 37.22%   17、预热带最大温差: ≯30℃  

  二、窑炉结构特征及功能描述  

  (一).窑体结构  

  1.全窑采用轻型装配式吊顶结构型式,分30节单元箱体,按模数设计每单元长2105mm,以方钢管为箱体骨架,外镶烤漆板,美观大方。 

    2.“大三带小九段”的设计构思——按照现代窑炉的设计思想,全窑延长度方向分为气封气幕段、排烟段、预热段、预烧段、烧成段、急冷段、间冷段、缓冷段,直冷段的“大三带小九段”的窑体结构,功能齐全,调节灵敏。  

  3.窑炉内衬及保温层全部采用国产优质低蓄热、高热阻轻质耐火保温材料,内衬采用气硬性胶泥砌筑。内表面涂刷高温涂料,既提高了窑体的整体性和气密性,又减少了热损失和杜绝了落脏现象,窑高温区外表最高温度低于60℃。

     4.气封气幕段——在第1单元即窑头设置不锈钢循环封闭气幕,能有效地防止窑外冷风的窜入和窑内热气流逸出,从而保证窑内压力和温度的稳定。 

    5.排烟段、预热段——在第2~10单元顶部,设置我公司的专利技术—《顶吹风装置》,由布置在顶部的若干吹风管逆烟气方向搅动气流,可将断面温差控制在30℃以下,以缩短烧成周期。提高产品产量和质量,节约能耗。  

  6.预烧段——在第5~10单元设有10对自动点火烧咀,对该区的温度进行自动补偿,从而可克服该区域内温度梯度跨度不稳定的现象。在该区域侧墙上部还设有我公司专利技术——《侧吹风装置》,以配合补偿烧咀有效控制该段的温差。 

    7.烧成段——在第11~18单元设有20对等温烧嘴,成品字型交错布置,采用空燃比例技术与PID仪表相结合的控制方式,灵活调节各组烧咀的工作状况,达到最佳的燃烧效果,提高产品的档次和节约能源。 

    8.急冷段——在第19~20单元设有20对密集的高速冷风吹入管,运用变频技术对急冷温度进行自动控制,以有效地提高急冷效果。 

    9.缓冷段——在第21~26单元采用导热快的堇青石板作为顶部间接急冷壁,使制品快速均匀冷却,该部分余热抽出可作为坯体干燥热源。在该区域侧墙上部布置密集的小孔径的高速吹风管的《侧吹风装置》专利技术,在顶部采用专利技术—《顶吹风装置》专利技术。对制品进行进一步直接、均匀缓慢地冷却。 

    10.直冷段——在第27~30单元采用直接吹风方式,以达到进一步降低产品出窑温度的目的,产品出窑温度可控制在40℃以下。  

  11.在窑尾设置的封闭气幕既能对产品进行最终冷却,又能保证窑内整个系统的平衡。

     12.本窑采用了我公司最新专利技术——《窑炉车封结合部调压调温装置》,该技术首次从理论和实践上解决了历史上窑车与窑墙、窑车与窑车之间火焰下窜、密封不严的难题,既解决了窑车车面上下的压力平衡问题,又增强了窑车运行的可靠性和延长了窑车的使用寿命。  

(二)窑车 

    1.窑车采用轻型型钢焊接而成,轮轴部分采用短轴方式以方便调节。窑车车衬采用0.8莫来石砖作围砖,中间底层浇灌轻质浇注料,上部铺优质陶瓷棉,这种结构型式实践证明节能效果较为理想。 

    2.窑具采用板柱结构型式,其材质为堇青石结合莫来石,这样既可减少蓄热且坚固耐用.  

(三)自动控制系统 

    1.温度控制系统采用PID智能仪表调节结合空燃比例技术,烧成带最大温差可控制在±2℃,且灵敏可靠。  

  2.微机检测系统对窑炉运行中的压力、温度、各风机运行情况进行检测并模拟窑炉工况和自动打印温度记录。

     3.排烟、急冷风机采用变频技术控制,既能控制窑内压力的平衡,又能控制零压位的相对稳定。  

  4.预热段即温度补偿段的烧咀和点火器、火焰监测装置能实现间歇点火功能,以达到温度自动补偿的目的。

     5.窑外窑车运转系统采用PLC技术对进窑机,出窑机,电动托车,步进机和液压顶车机进行自动控制,能满足自动定位,联锁运行的要求。

     6.保安系统装置:包括液化气总管没有防爆及安全切断装置、调压、过涂装置、过压低压报警装置、顶车机油压过压报警装置、温度上下限报警装置以及热电偶断偶报警装运等。

   三.热工测试报告的基本参数 

    该窑于2000年6月5日~12日经国家建材局陶瓷工业节能技术服务中心进行热平衡测试,其测试报告的主要参数及评价如下:   1.单位产品热耗为1200kcal/公斤瓷,已达到引进窑炉的先进水平。   2.热效率为37.22%,达到了引进窑炉的先进水平。   3.窑体散热仅占全部热耗的7.6%,侧墙最高温度为65℃,窑墙保温效果显著。   4.该窑热损失主要为排烟和抽热带走的热量,分别占全部热耗的37.45%和30.63%。且烟气温度为233℃,余热温度为136℃。余热利用率高达85.51%。   5.该窑预热带温差很小,在同一辆窑车上,上下左右均匀分布9支热电偶,在同一时间记录,其最大温差为30℃。   6.该窑不仅在热耗方面有潜力可挖,在产量上也有潜力可挖。根据测试期间的生产实际表明:原设计能力为年产40万件卫生瓷,实际可超过年产50万件。

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