陶瓷窯爐余熱利用和陶瓷坯件烘干技術(shù)方面進(jìn)行了重大的突破,淄博陶瓷纖維紙研制出了一整套陶瓷窯爐余熱利用新技術(shù)與新設(shè)備。新技術(shù)包括取熱技術(shù)、輸熱技術(shù)、用熱技術(shù)。結(jié)合其新技術(shù)的設(shè)備包括風(fēng)機(jī)、輸熱管道、各種類型的鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)及烘房等成套新設(shè)備,并在幾十家陶瓷企業(yè)得到了推廣應(yīng)用。
在陶瓷燒成過(guò)程中,人們將連續(xù)式燒成陶瓷窯爐分為三個(gè)區(qū)域帶,進(jìn)坯的區(qū)域叫預(yù)熱帶,中間高溫?zé)傻膮^(qū)域叫燒成帶,出瓷的那頭區(qū)域叫冷卻帶,陶瓷窯爐余熱出自預(yù)熱帶和冷卻帶。預(yù)熱帶的余熱也叫做窯頭煙氣余熱,其熱不能直接使用,因?yàn)楹写罅康母g煙氣。冷卻帶的余熱也叫窯尾余熱,其熱清潔可靠,主要來(lái)自產(chǎn)品通過(guò)燒成帶后所吐出來(lái)的熱。
濕坯件的烘干與溫度和風(fēng)速有著密切的關(guān)系,溫度和風(fēng)速是讓濕坯件快速烘干的孿生兄弟。有溫度沒(méi)有風(fēng)速濕坯件難以及時(shí)很好地烘干,沒(méi)有溫度只有風(fēng)速濕坯件也難以及時(shí)很好地烘干。根據(jù)這一理念陶瓷窯爐余熱利用新裝置很好地解決了取熱、輸熱、用熱三大課題。
取熱:取熱是將窯爐余熱取出。真正的余熱是從高溫瓷和窯具中取出來(lái)的熱,熱從瓷內(nèi)和窯具內(nèi)取出來(lái),要有一個(gè)過(guò)程和一定的風(fēng)速才能及時(shí)將余熱取出。
陶瓷窯爐在燒成過(guò)程中,燒成帶的熱不能進(jìn)入冷卻帶,只能通過(guò)急冷風(fēng)進(jìn)行攔阻,而急冷風(fēng)的出現(xiàn)為取出高溫瓷和窯具內(nèi)的熱開啟了方便之門。因此,陶瓷窯爐余熱利用裝置要求:最大限度的從窯爐冷卻帶中的“緩冷區(qū)”后(距急冷風(fēng)遠(yuǎn)一些的地方)按產(chǎn)品形狀大小設(shè)立靈活的分散取熱點(diǎn)(也叫“遠(yuǎn)程取熱”)。在保證窯爐壓力曲線穩(wěn)定的前提下(也就是說(shuō)抽出的熱風(fēng)與打入的急冷風(fēng)保持一定的平衡),加大抽出真實(shí)的熱(產(chǎn)品內(nèi)吐出的熱)的熱風(fēng)量。保證產(chǎn)品和窯具得到有效的降溫,最后使產(chǎn)品和窯具通過(guò)冷卻后的出窯溫度只比環(huán)境溫度高5-10℃。然而達(dá)到有效降低產(chǎn)品和窯具的熱強(qiáng)度,而且克服產(chǎn)品因冷卻不合理造成的燒成缺陷,確保窯具的使用次數(shù)增加50-80次。
輸熱:輸熱就是將窯爐內(nèi)取出來(lái)的余熱輸送到每一個(gè)供熱點(diǎn)(鏈干機(jī)或烘房)。輸熱的過(guò)程,是將熱從一個(gè)空間轉(zhuǎn)移到另一個(gè)空間的過(guò)程。也就是說(shuō)將有多的余熱轉(zhuǎn)換成有用的熱的過(guò)程暨由熱變?yōu)闊犸L(fēng)的過(guò)程,在輸入過(guò)程中需要用陶瓷纖維紙進(jìn)行熱能保護(hù)。
在熱風(fēng)的輸送過(guò)程中,既要保持一定的風(fēng)速又要將熱量的損耗降到最低。因此,陶瓷窯爐余熱利用新裝置要求:增大流量,加快流速,實(shí)行合理布局熱風(fēng)輸送管道及管道走向,合理設(shè)計(jì)制造管道規(guī)格,保持進(jìn)風(fēng)主管橫斷面積與供熱點(diǎn)出風(fēng)管橫斷面積總和的平衡,確保熱風(fēng)流動(dòng)順暢。在管道制作上由直徑1米的進(jìn)風(fēng)管,經(jīng)0.9、0.8、0.6米直徑的管道,逐漸縮小到供熱點(diǎn)的出風(fēng)管的直徑為0.4米(五條鏈干機(jī)10個(gè)出風(fēng)管)。在管道與管道的聯(lián)接上由大小頭、彎頭、馬蹄等接口相聯(lián)接,不能有90度或小于90度的死角。如:在三板以上的輥道窯或隧道窯的余熱輸送中,使用流量為每小時(shí)64000立方米,功率為45千瓦的鍋爐引風(fēng)機(jī),熱風(fēng)在直徑1米的主管道中的流速達(dá)到每秒22.6米;由于在余熱取出匯集管中的熱風(fēng)溫度達(dá)240-270℃,而風(fēng)機(jī)的正常使用溫度為≤250℃,所以在風(fēng)機(jī)前摻入冷(環(huán)境溫度)空氣,熱風(fēng)溫度將降至到供熱點(diǎn)時(shí)的55-70℃,既保證了風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行又增加了熱風(fēng)總量。最重要的是熱風(fēng)溫度的降低減小了熱風(fēng)與環(huán)境介質(zhì)的溫度梯度,有效地降低了熱損失。在干燥室(鏈干機(jī)和烘房)內(nèi)設(shè)計(jì)了可控制的熱風(fēng)出口,熱風(fēng)以不同的角度并以高于原兩倍以上的風(fēng)速噴出,形成了相互攪拌,使干燥室(鏈干機(jī)和烘房)內(nèi)溫度更均勻,高速的熱風(fēng)將產(chǎn)品表面的水分及時(shí)帶出,加快了干燥速率。干燥室(鏈干機(jī)和烘房)內(nèi)的相對(duì)濕度達(dá)到一定飽和時(shí),及時(shí)啟動(dòng)排濕系統(tǒng),將飽和濕氣排出。
用熱:用熱就是如何將熱用好,首先要考慮的是用熱的對(duì)象所需熱的規(guī)律,而陶瓷窯爐余熱用熱的對(duì)象是陶瓷濕坯件及模具。
陶瓷坯件和模具內(nèi)的水分排出有其規(guī)律,要將濕坯件、模具烘干,必須讓濕坯件、模具內(nèi)的水份排出。而這個(gè)排出的過(guò)程是一個(gè)相對(duì)緩慢的過(guò)程,如果溫度過(guò)高用烤的方法,相反濕坯件、模具內(nèi)部的水分一時(shí)出不來(lái),同時(shí)還會(huì)造成坯件開裂,模具受損減少其使用壽命。因此,只能用適當(dāng)?shù)臏囟群瓦m當(dāng)?shù)娘L(fēng)速讓濕坯體、模具內(nèi)的水分相對(duì)緩慢吐出,然后將水份帶走,這樣才能得到良好的烘干效果。
陶瓷窯爐余熱利用新裝置要求:需將熱風(fēng)循環(huán)使用差開時(shí)間段使用。根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程將余熱利用時(shí)間差開分配合理利用,白天余熱主要供給鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)脫模干坯,晚上余熱主要供給坯烘房干坯、干模。一般坯烘房逐間放滿坯車,烘房供熱后將門關(guān)好,淄博陶瓷纖維紙?zhí)嵝巡僮魅藛T必須在晚8點(diǎn)—11點(diǎn)之間定期檢查烘房濕氣情況,及時(shí)針對(duì)性進(jìn)行排濕。保證當(dāng)天的濕坯件第二天能全部及時(shí)進(jìn)行下一工序后進(jìn)窯燒成。
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