推廣低溫快燒技術助力陶瓷企業(yè)節(jié)能技術發(fā)展

    據業(yè)內人士介紹，現代建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)使用的窯爐，具有許多、有效的技術特點，其措施主要表現在以下四個方面。
 

    1.潔凈能源提升了燒成熱效

    目前，建筑衛(wèi)生陶瓷產品的燒成，清潔高熱效能源已成為陶瓷燒成燃料的主流?？v觀外陶瓷燒成史，適宜于陶瓷燒成的能源種類很多，曾經有固體燃料、液體燃料及氣體燃料等。它們有木柴、煤炭、重油、輕質油、電力、天然氣、液化石油氣等等。隨著歷史前進，燒成技術不斷提高，有的能源地位上升，有的則被淘汰出局。例如，用于傳統(tǒng)陶瓷制品燒成的木柴與煤炭等固體燃料，由于熱效低及對環(huán)境污染嚴重等原因，在建筑衛(wèi)生陶瓷生產方面已經基本完成了其歷史使命。重油與液化石油氣熱值高，便于低溫快速燒成，尤其是液化石油氣在新興建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)成為受青睞的能源種類。由于液化石油氣熱值高，燃氣內雜質含量少，且容易快速升溫與降溫，非常方便于陶瓷的低溫快燒工藝。

    明焰裸燒方法是近10幾年來建筑衛(wèi)生陶瓷燒成引人注目的成果。其特點就是采用了清潔能源。明焰裸燒方法作為的燒成方法在窯溫的均勻性、窯容積、生產強度和單位耗能方面均表現出佳效果，成為現代建筑衛(wèi)生陶瓷燒成的窯型，因此能在很短的時間內推廣普及。明焰裸燒方式窯溫均勻性高，這是由于此種燒成方式的產品垛阻力小、窯內壓力降低、預熱帶負壓低，因此漏入冷空氣少。因而取得了很好節(jié)能效果。產品實物質量也大大提高。采用明焰裸燒燒成方式時，窯容積生產強度高，由于產品不需要裝入匣缽內，避免了間接傳熱造成的浪費性熱消耗。又由于產品是直接裸露于焰氣中，非常利于快速傳熱燒成。由于窯溫均勻，傳熱迅速，窯具與產品重量比小，明焰裸燒的燒成時間大大低于明焰裝匣燒方法。明焰裸燒由于不使用匣缽，增加了產品的裝載密度。

    2.采用了全自動化控制高速噴嘴

    清潔能源的使用，有利于等溫均勻燃燒噴嘴的革新與推廣，其中的利好是大地降低了能源消耗。新型全自動化控制高速噴嘴由于強力的噴燃系統(tǒng)，可以降低窯內溫差，迅速提高窯溫，實現快速等溫燒成效率。因此，陶瓷窯爐的節(jié)能今后將取決于新型全自動化控制高速噴嘴的不斷改進。傳統(tǒng)的窯爐如隔焰露燒窯由于其加熱方式僅為固體間產品柱的輻射傳熱，而不能形成劇烈的熱攪動與熱循環(huán)，因此降低了燒成熱效。此外，其窯內的窯溫均勻性也很差，窯溫均勻性低直接導致產品燒成溫度不一及廢品率增加。采用了全自動化控制高速噴嘴之后，由于燒嘴的噴射作用，窯爐內的氣流強烈循環(huán)、熱焰劇烈擾動，對于均勻和平衡窯內溫度非常有利。現在許多新型窯爐在預熱帶都設置了高速調溫噴嘴，更加有利于直接減少窯內預熱帶上下的溫差，很早即開始保證窯內的低溫差燒成。大地提升了燒成的節(jié)能效果。

    3.采用輕質隔熱保溫材料

    輕質隔熱窯爐的性表現在按照模數設計成輕型裝配式外型，然后再以耐高溫輕質隔熱耐火材料進行嚴密的砌筑。窯爐的內襯采用了耐高溫的陶瓷氈，外加陶瓷棉或其他隔熱保溫板，總厚度為450毫米。內襯為輕質高鋁磚，中間及其外側也都采用了陶瓷棉，總厚度達到600毫米。窯墻的外表為金屬板，這種設計與制作保證了窯爐的耐高溫實用性與節(jié)能性。由于陶瓷纖維熱穩(wěn)定性好，在高溫燒成中不變形、不熔融，又由于其導熱率低、蓄熱少、密度小、重量輕，因此具有明顯的節(jié)能效果。

    輕質隔熱窯爐的窯頂采用Z型纖維預制塊組合吊掛，減輕了窯體重量，增加了保溫隔熱效果。在設置噴嘴和急冷風部位的窯頂加設有金屬換熱器(占窯頂面積的65%以上)，用以預熱助燃空氣及急冷風。窯墻則采用澆注搗打成型的U型耐火材料砌塊(高鋁、粘土質)，砌塊內填充有耐火纖維棉，外面采用耐火材料纖維氈或硅鈣板，U型砌塊與外部鋼架相連接，這種結構比較穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好且節(jié)能效果高。據計算，當窯內壁溫度達到1250℃時，窯外壁溫度僅為50℃左右，說明窯體的密封性好。窯車上的耐火材料也全部采用了耐火纖維材料，這同樣降低了熱能的無謂消耗。

    澳大利亞通用公司(簡稱澳通公司)的纖維吊頂節(jié)能窯爐，具有窯體寬、裝載能力大、燒成周期短等特點。該窯爐的有效寬度達到2.65米，由于燒成批量大且燒成效率高，滿負荷燒成時可以使窯爐的總體能耗大為減少。目前，此類窯爐在我國經過引進與吸收消化，已成為許多地方的主要窯型之一。

    4.普遍推行了低溫快燒技術措施

    目前，建筑衛(wèi)生陶瓷產品越來越多采用了低溫快燒技術。近10年來。陶瓷釉面磚的燒成溫度從1180℃～1200℃降低到現在的1050℃～1100℃左右。衛(wèi)生瓷燒成溫度已經從過去的1300℃降低到了現在的1150℃～1200℃左右。根據陶瓷熱工學計算原理，越是高溫燒成時，能源消耗越多。據此，從1200℃燒成到1300℃時，耗費的能源大約是產品燒成總能耗的約40%左右。這樣看來，節(jié)能效果就非常明顯。低溫快燒方法除了節(jié)能外，還可以縮短生產周期，節(jié)約人力物力。

    推行低溫快燒技術，除了對窯爐有特別技術要求外，還須研制與開發(fā)出更好的適宜于低溫快燒的陶瓷原料。目前，此類原料有硅灰石原料、珍珠巖原料、透輝石原料、葉蠟石原料等。國外為了降低燒成溫度與降低產品的成本，則大量使用了含鐵量較多的紅土原料、紫砂原料等，也有使用工業(yè)廢料制作瓷磚坯體的。此類原料生產的產品經過質釉色覆蓋后，仍然有不菲的賣價。在利用劣質原料生產質瓷磚方面，恕我直言，我國許多陶企做的還遠遠不夠。

    科技進步在推動著建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的發(fā)展，產品燒成節(jié)能工作越來越重要。這就需要繼續(xù)提升新型窯爐設計水平，積研制開發(fā)新型節(jié)能耐火材料，不斷推廣低溫快燒技術等方面的工作，使陶企的節(jié)能技術不斷登上新臺階。