随着国家节能减排各项政策的不断深入以及燃料成本的不断上升,窑炉节能在日常窑炉操作中的重要性更加显现。通过近年来我们在车间日常窑炉烧成过程中总结,认为应做好如下环节和大家共同探讨。
1、烧窑人员要把主要精力放在烧窑工作中。重点研究燃烧室燃烧状况;烟气、余热平衡;窑车、吸热情况分析。
通过各车间控制风机流量的不同,虽然变频数据和闸板开度悬殊不大,但24小时运行流量差异是很大的,建议在保证产品质量的情况下,通过目测窑炉各部位(窑头、窑尾、零压面、窑炉三带各观火孔)压力,参照窑炉长度、窑车结构、产品结构、进车速度等因素对风机运行参数进行适当合理调整压力进出平衡,达到热平衡的最佳效果。
2、合理控制燃料与助燃空气的比例。观火孔观查了吗?曾有人计算过,隧道窑烟气中每增加1%的O2,燃料消耗就要增加2.62%。因此,氧化烧成的隧道窑,空气过剩系数应严格控制,严禁过量空气入窑造成耗能浪费。从以上分析可知,严格控制燃料和助燃空气的比例对节能有重大意义。在实际操作上,应经常对窑炉的热工状况进行巡视,及时了解燃料的工作参数(压力、入窑前的温度、在燃烧室的雾化效果)变化,并作出相应调整,以达到节能的效果。
由于现有窑炉是执行器调节燃气流量控制温度,助燃风开度是固定的这一前提,建议窑炉休整期间开窑点火前对每个烧嘴配风试烧达到最佳燃烧状态;日常加强巡视,对个别存在燃烧不充分(燃气配风不佳)、助燃风过大掉温度等问题的烧嘴及时发现及时调整。
3、当调整冷却带进口端压力
隧道窑冷却带进口端的压力必须与烧成带末端的压力相适应。合理的控制应为:还原焰烧成时,为防止冷却带空气流向烧成带,影响烧成带的气氛和温度,适当使该处的压力微低于烧成带末端的压力,让烟气略有倒流;氧化焰烧成时则相反,该处的压力应略高于烧成带末端,允许少量冷却带热风进入烧成带作助燃空气。
4、加大急冷风侧面的比例
冷却带急冷段风量,大部分集中在窑顶,只有不到40%的风量分配在两侧,有的窑炉甚至不用两侧的冷却风。陶瓷产品在冷却带冷却时,窑车下部制品的温度要比上部的温度高得多。因此,在现有的冷却制度下,为了保证下部产品在冷却时,尤其是在冷却带中部缓慢冷却阶段不出现惊裂的现象,推车速度一般不能轻易加快。因此,笔者认为适当加大急冷风在两侧的比例,尤其是侧下部的比例,使下部产品经急冷后的温度同上部产品的温差尽可能减小。
这样相应延长了500~700℃之间的缓冷区域长度,为进一步实现多烧快烧、加快推车速度创造了条件,从而使提高产量、降低产品能耗、间接实现节能成为可能。
5、合理保留窑车面通道
实现稀装快烧隧道窑窑内工艺制度一般不会改变,因此,窑内的传热量大体是一个定值。如进行快速烧成、增加进车量,就能达到既增产又节能的目的。合理地保留窑车车面的通道、适当的稀装是实现这一目的的最佳途径,德国、意大利等国的经验已经证明了这一点。但是,有人担心这样做会减少产量,所以实行见缝插针的窑装,就连原设计的车面通道也塞满了小件产品。
实际上,适当加大窑车面通道和合理的稀装,一方面可以加快窑车中部的传热速度,有利于缩小水平温差;另一方面,窑车车面有了更大的空间,有利于热烟气更多地下行,缩小了上下温差;同时可以尽快排除水汽和坯体由于物化反应生成的气体。这样就可以实现快烧,稀装造成的产量减少可以由快烧来弥补。更为重要的是,稀装对产品的针孔及桔釉缺陷的减少有很大帮助,冷却时由于急冷较快使光泽度提高,这样就提升了产品品质,进而可提高经济效益。
窑炉窑车结构(高中低棚板车、高中低支柱车)要有合理的配比,半成品工序要有充足的各类白坯,保证窑车和产品密度空间适配最佳。
6、控制入窑产品的水份
适当提高预热带中后段温度,实现快烧适当缩短隧道窑烧成的周期,是节能增效的最佳途径。而能否缩短隧道窑烧成周期的关键因素,是确保在预热带初期使坯体快速升温、在氧化分解及晶型转化期保证各种物理、化学反应快速进行、预热带上下温差不大。为缩短隧道窑烧成的周期,建议控制入窑产品的水份,适当提高预热带中后段的温度。现在大多存在这样一个问题:在半成品还没有充分干燥或只是表面干燥的情况下,直接上釉,然后装窑烧成。
必须严格控制入窑产品的水份在3%以下,充分保证在预热带初期能使坯体快速升温,确保整条隧道窑烧成的工艺制度;
适当提高预热带中后段温度。因为半成品氧化分解、晶型转化期及各种物理、化学反应均在预热带中后段进行。
预热带中后段温度不同区域分别提高50~100℃,可以进一步促使这些反应早一点完成;此外,适当提高预热带中后段温度,可使该段的窑内压力有所提高,迫使更多的热烟气下行,从而缩小上下温差,有利于加快推车速度。这样不但能实行快烧、增加产量、节约能源,还能减少产品缺陷,提高产品品质,增加经济效益。
7、兄弟单位的经验是盘类产品用多孔薄壁匣钵装载量最大,鱼型板支柱车对增加盘类产量不具优势。选用优质薄壁窑具;加强窑车台面保温材料的应用管理,减少窑车储热带出。