浅谈高温推板窑的节能措施

2=SimSun北京中础窑炉公司皮乐民上海东华窑炉公司刘群几项主要节能措施推板窑是种结构轻巧，使用方便灵活，控制精度较高的中小型连续式窑炉，广泛应用于电子工业，是许多电子陶瓷企业中主要某种意义上讲，企业生产中窑炉耗能的大小，决定了这个企业产品的价格，市场的竞争力乃至企业的生存与发展。所以搞好窑炉的节能工作对于企业有着重大的意义。工业窑炉按其使用温度可分为低温中温高温及超高温几种，不同行业，不同资料推板窑定义在100017001之间，这也是电子陶瓷炉最常用的温度范围。下面从几个方面讨论下高温推板窑的节能措施。科学的结构设计，4.多单位在降低工艺温度和缩短烧成周期时间及增加装炉量方面进行了长期的实验研究工作，取得了可喜的科研成果。显然多装快烧降低温度是电子工业炉窑降低消耗提高效率的有效途径。为此，需要制造使用及配套材料厂家的通力协作，不断提高电炉自身的技术水平和被烧制产品的生产工艺技术，采用先进窑具，提高电炉的热效率，降低产品单耗。1982年笔者曾对使用不同窑具烧制相同规格的圆片形瓷介电容器的几台推在我国电子行业使用推板窑已有十几年的历史，随着窑炉技术的进步以及其它相关行业耐火保温材料加热器控制器等的发展，推板窑在设计方面已日臻成熟。在进行结构设计时，首先要满足产品尺寸及产量的要求，其次要满足产品的烧成工艺制度温度气氛压力，在此基础上按照传热学结构力学及气体力学的基本原理来进行设计。当然，作为种实用的工程技术，充分参考现有的设备结构实例，也是十分必要的。炉膛截面的选择为减少气体分层所造成的炉膛上下温差，并充分利用炉膛空间，最好将炉膛设计成扁宽形。在电加热水平放置加热元件时，炉膛的宽高比般取单推板窑10.50.8；板式隧道电阻窑的运行效果进行了对比分析，结果明由于窑具和装炉量的不同，导致产品单耗的差异高达30以上注2.由此可，提高使用和维护水平，采用先进窑具增加装炉量是电子工业炉窑节能增效的又重要途径。注中华人民共和国机械行业标准8斤5616，56359机械电子工业炉窑及站房能耗分等汇编。注2改进钵具是隧道窑炉节能改造的重要途径。江沛泉。节能技术〉1988年3期，国防科技工业节能技术服务中心。设计成双通道或多通道式单通道窑炉有单推板和双推板之分，同样长度的双推板电窑要比单推板电窑节能1020.如果将窑炉做成双通道或多通道式，不同通道的推板相对前进，每条通道中产品可利用相邻通道内产品的余热进行预热，又可大大地节约能量。电气推板窑般设计为两个通道，水平式或上下式。水平式般采用两条相同的烧成曲线，上下式可调节为不同的烧成曲线。这种双通道电窑可比单推板电窑节能约20，30.值得注意比较简单，温差要求不太严格的产品，对于温度曲线较复杂，温差要求严格的产品，还是以单通道式窑型为好。电热元件的布置高温推板窑的电热元件般为硅碳棒或硅钼棒，低温区有时用电阻丝。从节能的角度讲，发热体与炉壁和制品的距离要适当，发热体之间的距离也要适当。距离太远被加热空间增大，耗能增加，距离太近由于对热幅射充分吸收，且容易造成制品局部过热，影响产品的质量。到底距离多大适合要具体问具体分析，最好符合设计规范要求。电阻丝的安装有多种形式，推板窑般有穿丝砖式和串瓷管式，从散热情况分析以串瓷管式为好。同理，窑炉应尽量采用直接加热的形式，除非有特殊的要求，尽量不要采用马弗式加热。金属结构件的合理设计推板窑的外壳般为金属结构，在设计金属结构时方面要考虑结构强度，制造方便，外形美观等因素，但也不能忽略金属件的导热作用，金属材料的导热为保温材料的成百上千倍。如果向窑内方向伸出的金属件过多，势必增加窑面的散热，造成不容忽视的能量损失。解决的办法是窑体的结构件加强筋尽量翻向外侧，影响外观时可用防护罩遮挡。分段组装的窑体，接口法兰伸向窑内也不要过多，而且在耐火砌体上也要考虑曲折封闭等措施，不要使窑膛与外部形成通缝。在软磁铁氧体烧成用的窑里，通常在砌体内增设金属间隔板，以此来保证气氛曲线容易调节。这种源自德国的设计，现在看来弊大利小。除因金属板导热大增加热损失外，砌体结构施工难度增大，金属板本身由于温度过也容易损坏。我们现在采用的结构是取消间隔板，在耐火材料的砌体结构上想办法，同样可以达到隔气封闭的效果。减少炉口散热损失空气气氛的推板窑般炉口都是敞开般看作是能量损失，尤其是在炉口较大，预热段较短的情况下，散热损失还比较大，而这点又往往被设计者所忽略。散热的形式主要为辐射散热和热气体溢出两种，散热量的大小均与炉口尺寸的大小成正比。在间歇推进的推板窑上，可在炉口处加炉门，每次推板时打开，推板完毕后关上。在连续推进的窑炉上，无法设置炉门，但可在炉口上方设活动挡板，根据入窑产品的装码高度适连调整挡板的高度，使产品上部与挡板之问形成最小软帘。由于炉口上部静压头最大，热气体外溢最多，上部没有遮挡，辐射热也最多，所以增设活动挡板可以大大减少炉口的散热损失。合理的选材选材时要从材料的强度耐温性能。导热性能耐蚀性及价格因素等多方面考虑，推板窑作为连续使用的设备，蓄热损失是个定值，因此，窑炉内衬砖般选用重质耐火材料，除厂初次蓄热量较大外，在强度寿命耐腐蚀性方面均优于轻质材料，且由于蓄热量多，热惯性大，有助于炉膛温度的稳定。但保温层要尽量选择轻质导热系数小的材质，根据窑墙的温度梯度，分层选择不同的保温材料，以达到最佳的保温效果及经济效果。在选用滑道板及辐射板时，应选择导热系数大的材质，可加快传热，又可降低发热元件的温度。例如选用说，材质的材料，其导热系数比高铝类大几倍至十几倍，而且由于巧材质具有远红外辐射的作用，热景更容易被某些材料吸收，起到节能的作用。需要注意的是3的品种很多，质量和价格也有很大差异，与某些产品会发生化学反应，选用时要加以注意。推板和窑具的选用也很重要，它们的重量往往是产品的数倍或十数倍，也就是说它们是耗能的主要因素之。因此，选用薄壁匣体，较薄的推板及棚板，节能效果是十分显著的。现在有些厂家选用价格很低的低档厚壁窑具及推板，例如40501厚的推板，使用寿命几次到十几次，而优质产品只有2530mm厚，使用寿命上百次。从节能角度讲选用低档厚板肯定是不合理的，从经济上和长远效果考虑也往往是不合算的。严格的施工及操作窑炉工程是项系统工程，只有好的设计好的材料而没有好的施工与操作也是不行的。筑炉工不是泥瓦匠，齐不齐，把泥是绝对不行的。筑炉质量的好坏，直接影响到炉体的寿命使用性能及耗能大小。般来讲，空气推板窑可按01类砌体砌筑，气氛保护推板窑及l6oot以上推板窑按类砌体砌筑，有特殊要求的窑炉可按1类砌体砌筑。施工时定要错缝砌筑灰浆饱满，不同温度砌体结构牢固，保温性能良好。用户可能发现过这种情况，相同结构，相同材料的窑炉，保温情况并不样，有的窑炉使用后不久保温状况会急剧下降，这与筑炉施工质量有很大关系。窑炉砌筑是慢工出细活，施工人员定要经过培训，严格按照筑炉规范施工，那种为了赶进度，抢时间而忽视砌筑质量的作法是不可取的。窑炉在使用过程中应将加热元件的孔洞热电偶及预留孔洞等用纤维棉堵严，尽量减少孔洞的散热。这点在新窑炉初次运行时比较注意，但在更换加热体后就往往被忽视，或由于热态堵孔不方便就放弃了。有关人员应当经常检查下，做到炉上孔洞不红。另外，窑炉应当长期满负荷使用，停停开开，经常空板运行或低负荷运行，能量浪费是很大的，尤其是较大的窑炉。如果长期不能满载运行，应考虑建台小型的窑炉，将大型炉暂停运行。从改进工艺着手窑炉的设计首先要满足工艺的要求，但产品工艺的改变有时又能促进窑炉的节能。例如，改变工艺配方，降低了烧结温度，就可以节能。我国烧成95瓷般要在160013以上，而国外有的配方可以在15001左右烧成。有些推板窑的烧成曲线是仿照产品在箱际上连续式炉可大大缩短烧成周期，工艺人员应当敢于做这方面的尝试。改变装烧方式也是节能的途径之。如改钵烧为明烧，不同尺寸的产品套装等。以气代电节能对于企业来讲，最终要落实到节钱上，广义上的能源，不只是煤油电等几种，水压缩空气化，2等许多物质都是能量，都有其等价热量。电子陶瓷行业的推板窑大多数是以电为能源的，在我国许多地区，电还是比较贵的，许多企业成本居高不下，主要原因就是窑炉耗电量大所造成的。为了节约能源费用，就推出了以气代电的方案，有些企业将电窑改为燃气窑后，产品烧成的成本可下降113.以气代电改造窑炉有以下特点能源费用较低从热平衡的角度来看，燃气窑比电气窑的热耗要高得多，即热效率低得多，这是由于燃气窑有排烟造成的大量损失。但从能源价格来看，电费又要比燃气费高许多，这是由于作为次能源，由煤到电再到热的转换效率较低，不到30，转换的成本也较高。而煤到煤气再到热的转换效率要高得多，转换成本也较低。天然气液化石油气的成本也比电低。综合结果是使用燃气比用电能费用要低。运行维修费用较低同等水平的燃气窑与电气窑造价大体相当，但燃烧器使用寿命较长，不用经常维修，而电热元件则相对寿命较短，需要经常更换，综合考虑，燃气窑的运行维修费用较低。燃气技术的进步近年来燃气技术发展很快，从国外引进了许多带有先进燃烧设备的窑炉，国内也研制开发出许多新型的燃烧器和燃烧系统，完全可以应用到推板窑上。例如，采用预混式动比例调节，保证空气系数的稳定值，从而保证窑内气氛的稳定。窑内气氛按产品烧成工艺的需要可容易地调节为氧化还原或中性气氛。燃烧气体以高速喷人窑内，造成窑内气体的强烈循环搅动，大大增加了烟气与产品的对流换热速度，从而达到提高产量，节约能源的目的。燃烧器可以加人次调温空气，烟气喷人窑内的温度与工艺温度曲线相适应，调温范围很宽，可从100600.燃气的温度控制也已经很成熟，采用口10自整定的控温仪和先进的控制阀，炉内控温精度可在±20以内。在电子陶瓷用窑炉中，除了些有特殊保护气氛要求的以外，般都可以气代电。象氧化铝瓷，金红石瓷，滑石瓷，铁氧体硬磁等产品及原料的煅烧等，均可使用燃气窑。新型燃气推板窑在节能降耗，降低成本，改进工艺等方面已经显现出了很大的潜力，我们在这方面也做了些工作，有条件的企业不妨做下尝试，相信会收到满意的效果。推板窑的节能措施还有很多，例如电窑可利用窑顶余热烘干产品；燃气窑可利用烟气和冷却带排出的热气预热助燃空气等。利用黑度小的物体向外界辐射能力小的特性，在窑体面喷涂光亮的银粉漆，并经常保持窑体面的洁净，以此来减少炉壳加强窑炉的自动化控制，使设备可以在最佳状态长期稳定的运行，尽量减少人为因素带来的损失。搞好设备的热平衡测试，抓住热损失此京市电子工业环保技去中心大力开展特仇工种作止培训工作北京市电子工业环保技安中心在1999年采取本职工作目标责任制和特殊工种作业培训与经济创收挂钩作为对员工考核的依据，既增加了工作人员压力又调动了积极性；仅高低压电工普通电气焊工司炉工电梯司机天车叉铲车司机电瓶车司机的取证和复试就达到了两千多人，合格率达98以上，颁发了北京市通用的法定证件。他们还与职工交流和再就和再就业转岗培训，不但取得了定的经济效益，也取得了很好的社会效益。迁址到西城区东智义胡同3号后，优越的地理位置宽大明亮的教室条件，加上任课教师丰富的授课经验，为2000年的教学培训打下了良好的基础。现在他们正厉兵秣马，准备拓宽教学项目，扩大生源，更好的为企业服务，为社会服务。业中心联手对部分下岗职工进行职业指导gjklifred火电厂干雾抑尘机=38