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陶瓷輥道窯的三次革命性發(fā)展

時(shí)間：2022-09-15 16:39:22 類型：全屋定制瀏覽量：5851

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的浪潮下，陶瓷產(chǎn)業(yè)的壯大發(fā)展為豐富人民的物質(zhì)文化生活及美化改善人居環(huán)境給予極大的助力，做出了不可估量的貢獻(xiàn)，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快步發(fā)展。目前新常態(tài)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，房地產(chǎn)行業(yè)的回落，陶瓷制品產(chǎn)能的暴增，國(guó)家環(huán)境整治政策下，燃料使用的限定與廢氣排放指標(biāo)的控制，使得本來(lái)就生存困難的陶瓷產(chǎn)業(yè)更是雪上加霜，陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)運(yùn)用也陷入低迷與瓶頸之中。

筆者2000年初南下成為陶瓷墻地磚生產(chǎn)大軍的一員，親身經(jīng)歷了20多年陶業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，在此總結(jié)下國(guó)內(nèi)陶瓷輥道窯的幾個(gè)革命性發(fā)展過(guò)程。

一

陶瓷窯爐的次節(jié)能革命性突破：

窯爐余熱的利用

1、干燥窯利用窯爐余熱。

上世紀(jì)90年代初直至2000年初，干燥窯結(jié)構(gòu)相對(duì)落后，對(duì)于窯爐余熱運(yùn)用到干燥窯的利用率并不高，普遍存在單獨(dú)使用熱風(fēng)爐為干燥窯主要的熱源，窯爐余熱（排煙、冷卻段余熱）絕大多數(shù)排空處理，對(duì)燃料的熱能利用浪費(fèi)很大。

自2001年開(kāi)始，因燃料（重油、柴油等）價(jià)格的不斷上漲，經(jīng)陶瓷企業(yè)和窯爐公司共同研究，將干燥窯的供風(fēng)管路系統(tǒng)、箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及對(duì)干燥窯窯體及供熱管道加強(qiáng)保溫措施等作了很大的改進(jìn)，使干燥窯充分利用窯爐排煙段和冷卻段供來(lái)的余熱，使生坯能達(dá)到制品的干燥工藝要求，原本配置的干燥窯熱風(fēng)爐系統(tǒng)也就完全廢棄不再使用，節(jié)能效果達(dá)18%以上，實(shí)現(xiàn)了輥道窯在陶瓷生產(chǎn)線的首次突破性的改革發(fā)展。

后來(lái)陶瓷墻地磚生產(chǎn)線引用雙層、三層干燥窯設(shè)計(jì)，直至現(xiàn)階段的五層干燥窯、七層干燥窯等都均不再考慮設(shè)計(jì)使用熱風(fēng)爐，使陶瓷墻地磚生產(chǎn)線能耗節(jié)能效果取得了突破性的發(fā)展。磚坯在輥道窯的冷卻段（急冷段、緩冷段）降溫所釋放的熱和對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的熱風(fēng)，是比較干凈的熱源，所以將該熱源輸送到干燥窯，是非常理想的節(jié)能方案。

2、助燃風(fēng)加熱，對(duì)窯爐節(jié)能有非常明顯的效果。

遵守能量守恒定律，瓷磚在燒成過(guò)程中，有吸熱和放熱兩個(gè)過(guò)程。氣體燃料輥道窯爐生產(chǎn)中提供給瓷磚的熱主要來(lái)源于燃料燃燒時(shí)釋放的熱能和燃料本身及助燃風(fēng)帶入的熱能。

拋光磚產(chǎn)品輥道窯生產(chǎn)過(guò)程中，窯爐內(nèi)高溫度高達(dá)1200℃以上。在整個(gè)燒制過(guò)程中，燃料通過(guò)一定比例的的助燃風(fēng)機(jī)、噴槍、氣幕、氣壓等配合進(jìn)入窯內(nèi)，助燃風(fēng)在風(fēng)管內(nèi)溫度在20～40℃之間，經(jīng)生產(chǎn)技術(shù)團(tuán)隊(duì)與窯爐公司的探討研究，將助燃風(fēng)加熱之后再供入窯內(nèi)，更進(jìn)一步大大降低了能耗。助燃進(jìn)行分級(jí)加熱方式，充分利用窯爐冷卻段抽取部分熱風(fēng)作為一級(jí)熱源，通過(guò)在這些區(qū)域內(nèi)布置的回繞管道進(jìn)行二級(jí)加熱，使助燃風(fēng)溫度迅速提高，通過(guò)各噴槍燒嘴進(jìn)入窯內(nèi)的助燃風(fēng)第三次加熱，有效提高助燃風(fēng)的溫度，從而達(dá)到更好的節(jié)能效果。

3、原料車間干燥塔利用窯爐煙氣余熱。

窯爐煙氣通常兩種做法：一是送至傳統(tǒng)干燥窯作為干燥熱源之一，滿足干燥窯的需求，多余的窯爐煙氣直接對(duì)外排空；第二種方式就是將窯爐煙氣直接對(duì)外界大氣釋放。窯爐煙氣外排即造成嚴(yán)重污染，也是嚴(yán)重的能耗浪費(fèi)。從窯爐內(nèi)抽出來(lái)的煙氣，溫度較高，特別是大產(chǎn)量的窯爐，有的排煙風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的煙氣溫度達(dá)到400℃左右，這種高溫?zé)煔獾呐趴斩际悄芎睦速M(fèi)，而將一部分熱煙氣通過(guò)管路引到原料車間，供作噴霧塔的熱源之一，也是理想的余熱利用方式，起到進(jìn)一步的節(jié)能降耗作用。

4、余熱用作生活用水加熱等。

窯爐的強(qiáng)冷段，產(chǎn)品出窯口，這些位置的熱風(fēng)量充足，用這段的余熱來(lái)加熱水箱里的水，再將熱水送到職工生活區(qū)滿足職員清洗用熱水。

另外，余熱送往拋光線進(jìn)行拋光后成品磚坯的烘干、送往瓷片的半成品烘干、送往拋釉磚釉線烘干等等類似的余熱利用方式，均為陶瓷窯爐的節(jié)能帶來(lái)突破性的發(fā)展。

二

陶瓷窯爐第二次革命性的突破

1、陶瓷窯爐生產(chǎn)的突破

2005年底，河北力馬建陶投資4500萬(wàn)，籌建國(guó)內(nèi)首條300米拋光磚燒成窯爐、河北首條拋光磚生產(chǎn)線，該窯由山東東信窯爐公司建造、由力馬建陶總經(jīng)理李世喜主持設(shè)計(jì)，該窯設(shè)計(jì)為拱頂結(jié)構(gòu)，窯內(nèi)凈空高900mm，內(nèi)寬24500mm，窯爐總長(zhǎng)303.5米，生產(chǎn)600×600普通微粉拋光磚，設(shè)計(jì)日產(chǎn)量為15000平米，采用煤氣發(fā)生爐供氣作燃料。2006年5月下旬投產(chǎn)，實(shí)際日產(chǎn)量14500平米，燒成周期為50-51分鐘，生產(chǎn)成本5.9元/片。

該生產(chǎn)線在行業(yè)內(nèi)作出一下幾個(gè)方面的首次突破：

（1）窯爐長(zhǎng)度首次突破300米。同一時(shí)期，陶瓷墻地磚生產(chǎn)發(fā)達(dá)的佛山陶瓷產(chǎn)區(qū)燒成窯爐總長(zhǎng)正在作220-240米的設(shè)計(jì)嘗試；

（2）拋光磚產(chǎn)量的突破。日產(chǎn)600×600mm規(guī)格普通微粉拋光磚14500平米，同一時(shí)期，拋光磚生產(chǎn)發(fā)達(dá)的佛山陶瓷產(chǎn)區(qū)正作單窯日產(chǎn)10000平米的嘗試；

（3）生產(chǎn)成本的突破。同一時(shí)期，拋光磚生產(chǎn)發(fā)達(dá)的佛山陶瓷產(chǎn)區(qū)600×600mm普通微粉拋光磚的可觀成本控制為8.95元/片。

借鑒力馬建陶燒成窯爐的設(shè)計(jì)理念，馬可波羅首次在清遠(yuǎn)建造280米長(zhǎng)燒成窯爐生產(chǎn)線。此后的2-3年內(nèi)，佛山產(chǎn)區(qū)、肇慶金利、清遠(yuǎn)等相繼多條280米及以上的窯爐生產(chǎn)線投產(chǎn)，掀起了陶瓷生產(chǎn)的又一輪高潮。產(chǎn)量的激增，生產(chǎn)成本的大幅度降低，房地產(chǎn)業(yè)的興起繁榮，讓建陶企業(yè)主們賺得盆滿缽滿。

同時(shí)，全國(guó)各地陶瓷墻地磚生產(chǎn)全面開(kāi)花，廣東佛山、清遠(yuǎn)、肇慶、云浮等，廣西藤縣以及云、貴、川等省，河北河南、湖北湖南、江西福建、山東山西、甘肅內(nèi)蒙、遼寧、山西、新疆等省均大量興建不同規(guī)模的陶瓷墻地磚生產(chǎn)基地，陶瓷墻地磚產(chǎn)業(yè)帶來(lái)興旺發(fā)達(dá)的局面。

2、生產(chǎn)工藝的突破。

2012年陶瓷牛人溫遠(yuǎn)軍入主河北力馬建陶，結(jié)合低溫快燒工藝配方技術(shù)，將高保溫帶的20區(qū)左右降至10個(gè)區(qū)以內(nèi)，相應(yīng)延長(zhǎng)產(chǎn)品氧化時(shí)間，充分有效去除制品內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)，為提高制品品質(zhì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)將燒成周期直接降至31分鐘，產(chǎn)品吸水率仍保持在0.1%以下，原300米窯爐日產(chǎn)量直接倍增至28000平米左右，突破拋光磚燒成周期不低于45分鐘的桎梏。燒成周期的縮短，直接激起陶瓷生產(chǎn)工藝的革命，全國(guó)各陶瓷產(chǎn)區(qū)風(fēng)起云涌地響應(yīng)，陶瓷墻地磚產(chǎn)量的激增蓄勢(shì)待發(fā)。

3、窯爐結(jié)構(gòu)的突破。

2013年，摩德娜窯爐公司在河北石家莊陶瓷產(chǎn)區(qū)，承建9條400米寬體輥道窯（內(nèi)寬3.15米），9-10臺(tái)壓機(jī)供一條窯爐生產(chǎn)線生產(chǎn)800×800聚晶微粉系列拋光磚，單窯日產(chǎn)量達(dá)40000方。至此，達(dá)到陶瓷生產(chǎn)革命性的發(fā)展。

2014年，河北一帶800×800聚晶微粉系列拋光磚生產(chǎn)成本低至10.8元/片，9條窯爐的年產(chǎn)量超過(guò)9500萬(wàn)方。

2015/2016/2017/這三年，加上國(guó)家環(huán)保政策的進(jìn)一步嚴(yán)控，天然氣燃料的強(qiáng)制推行，以及國(guó)家對(duì)房地產(chǎn)業(yè)的宏觀調(diào)控與策略改變，在綜合因素影響下，全國(guó)各地陶瓷墻地磚企業(yè)掀起一浪又一浪的倒閉風(fēng)潮，建陶產(chǎn)業(yè)陷入低迷與瓶頸狀態(tài)。

三

紅外線輻射升溫涂料的推廣

可能帶來(lái)的第三次革命性突破

（相關(guān)鏈接：解析新型窯爐節(jié)能材料，已在80多條窯爐應(yīng)用）

紅外線輻射升溫涂料的推廣與運(yùn)用：

1、使用紅外線輻射升溫涂料與否的火焰效果對(duì)比：

（左圖：施工升溫涂料后火焰效果，右圖：未施工升溫涂料火焰效果）

在同等條件下，簡(jiǎn)易燃燒室內(nèi)涂層紅外線輻射升溫涂料后：

1）火焰效果與未曾涂層紅外線輻射升溫涂料的火焰效果明顯不同，涂層后火焰光亮、均勻，燃燒充分；未涂層的燃燒室內(nèi)火焰暗淡，明顯分布不均，燃料未充分燃燒；

2）簡(jiǎn)易燃燒室內(nèi)涂層紅外線輻射升溫涂料后溫度較未涂層的燃燒室內(nèi)溫度高80度左右。

2、陶瓷輥道窯窯墻、窯頂涂層紅外線輻射升溫涂料后的改變：

（1）從窯爐觀火孔觀察窯內(nèi)的火焰

A、窯內(nèi)的火焰明顯明亮耀眼；

B、窯內(nèi)火焰均勻一致，噴槍與噴槍之間的火焰名有明顯的區(qū)分帶；

C、制品在窯內(nèi)運(yùn)行中沒(méi)有火焰間隔的縫隙，處于穩(wěn)定的加熱燒制過(guò)程；

D、在同等條件下，窯內(nèi)溫度明顯提升。

（2）陶瓷窯爐窯墻與窯頂涂層紅外線輻射升溫涂料后生產(chǎn)效果的改變

A、使窯內(nèi)各段溫度趨于均衡化，整體窯內(nèi)肉眼觀察很難再有單支槍的明火呈現(xiàn)眼前，極大程度的保證了制品表變受熱的均均性，對(duì)產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定和提高提供了良好的保障；

B、窯內(nèi)噴涂紅外線輻射升溫涂料后，可有效降低制品的窯頂落臟。

（上圖示未施工窯頂狀況）

C、優(yōu)化了窯爐燒成的各項(xiàng)工藝參數(shù)，電耗隨之得以有效降低；

D、降低環(huán)境溫差對(duì)窯爐氣氛的影響；

E、紅外線輻射升溫涂料后對(duì)窯頂窯墻的保溫材料在高溫下的氧化起到良好的保護(hù)作用，相應(yīng)延長(zhǎng)了窯爐的使用壽命；

F、節(jié)能降耗效果，明顯，燃?xì)饪晒?jié)能15-20%，水煤氣可節(jié)能10-15%。

3、紅外線輻射升溫涂料與節(jié)能結(jié)合使用，節(jié)能效果更明顯。

（1）新型噴槍的三大特點(diǎn)

A、新型噴槍有設(shè)計(jì)電子打火系統(tǒng)，并能自動(dòng)監(jiān)控，當(dāng)火焰熄滅時(shí)，自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)能立即反饋信息，并重新點(diǎn)火；

B、新型噴槍有設(shè)計(jì)嚴(yán)格的檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)定參數(shù)，按照固定的過(guò)氧系數(shù)比例動(dòng)態(tài)分配壓力，大限度減少空氣過(guò)剩量；

C、錐形碳化硅槍套保證了火焰的沖射力，火焰射出錐形嘴的窯爐空間內(nèi)形成壓力差“倒旋”，使在窯內(nèi)充分燃燒，橫截面溫度均勻，煙氣排放少。

（2）新型天然氣噴槍應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)

陶瓷窯爐所使用的水煤氣燃燒器普遍存在燃燒速度較慢、混合不夠充分、火焰射流噴射速度不夠快，煙氣中碳排放量大等缺點(diǎn)，造成窯爐中央溫度較低的橫向溫差以及產(chǎn)品出現(xiàn)色差、陰陽(yáng)色等質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)，大氣中含有一氧化碳指標(biāo)超標(biāo)，嚴(yán)重污染環(huán)境，影響人們的身體健康；另外當(dāng)前陶瓷窯爐內(nèi)寬3.0m以上的寬體窯，窯爐長(zhǎng)400多米，日產(chǎn)量非常大。

為了解決生產(chǎn)矛盾，許多陶瓷廠通過(guò)加大助燃風(fēng)流量來(lái)提高火焰射流速度，增加了窯爐的耗氣量、耗電量和排煙量，加大了窯爐正壓，造成窯爐散熱加大，使窯體本身易損壞。因此，新型天然氣噴槍的各種特性在解決以上問(wèn)題時(shí)優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。新型節(jié)能天然氣噴槍在陶瓷生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)：

A、燃燒反應(yīng)速度快、混合和燃燒均勻充分，燃燒過(guò)程氧化充分，可有效減小截面溫差、色差等問(wèn)題；

B、目前，如果只采用一次燃燒系統(tǒng)，CO含量超標(biāo)，新型節(jié)能噴槍燒嘴是直接在燒嘴內(nèi)部形成二次燃燒系統(tǒng)，通過(guò)二次燃燒，廢氣含量大大減少，熱效率明顯提高；

C、降低助燃風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，節(jié)約助燃風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、抽熱風(fēng)機(jī)的耗電量；

D、降低窯爐正壓。窯爐正壓太大，對(duì)成品的質(zhì)量以及窯爐本身的壽命有直接的影響，通過(guò)降低窯爐正壓，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)窯爐壽命、節(jié)省維修費(fèi)用。

實(shí)踐證明，使用新型節(jié)能噴槍，結(jié)合紅外線輻射升溫涂料的運(yùn)用窯爐天然氣燃料節(jié)能效果可達(dá)25%以上。

4、新型窯爐節(jié)能材料可能帶來(lái)的第三次突破性的革命

（1）窯爐設(shè)計(jì)理念的再次突破

窯爐在生產(chǎn)使用過(guò)程中，節(jié)能降耗是個(gè)永久性的命題，窯爐公司的各級(jí)精英也嘔心瀝血地為窯爐的技術(shù)更新做出了卓業(yè)的、不可磨滅的貢獻(xiàn)。紅外線輻射升溫涂料的研發(fā)使用，必將更進(jìn)一步激起致力于窯爐技術(shù)更新的研究者們更深入的對(duì)窯爐風(fēng)機(jī)的配置與設(shè)計(jì)、風(fēng)管的配置與設(shè)計(jì)、余熱的進(jìn)一步利用的設(shè)計(jì)、窯爐保溫性密封性的提高甚至輥棒的使用等進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，造福窯爐的使用者。

（2) 窯爐建造材料的再次突破

紅外線輻射升溫涂料的研發(fā)使用，提醒傳統(tǒng)的窯爐保溫材料的已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新形勢(shì)下對(duì)窯爐節(jié)能保護(hù)的要求。另外紅外線輻射升溫涂料的運(yùn)用有個(gè)明顯的特征：

A、有明火的地方紅外線輻射升溫涂料才有明顯的節(jié)能效果，對(duì)于只有熱源而無(wú)明火的地段沒(méi)有任何作用；

B、紅外線輻射升溫涂料的不適應(yīng)窯底施工的特性，那么窯爐運(yùn)行過(guò)程中窯底接受的大量的熱輻射，也是熱量損失的不可估量的損失。因此，由余熱供給使用的干燥窯爐的熱量損失、余熱供給釉線段烘干器的熱源保護(hù)、余熱供給窯前預(yù)升溫段的熱源保護(hù)、余熱供給管道的熱源保護(hù)、拋光（深加工段）余熱利用的熱源保護(hù)等材料的研發(fā)將進(jìn)一步加強(qiáng)窯爐余熱利用，進(jìn)一步提高節(jié)能降耗效果，有效降低陶瓷生產(chǎn)的綜合成本，有著不可估量的作用和意義。

（3）窯爐使用管理的再次突破

A、紅外線輻射升溫涂料的施工中對(duì)窯體內(nèi)部的觀察情況體現(xiàn)陶瓷窯爐在日常的管理運(yùn)用中有個(gè)致命的缺陷：停窯檢修時(shí)只是注重了對(duì)窯爐外部表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，對(duì)忽略了對(duì)窯爐內(nèi)部狀況進(jìn)行及時(shí)的觀察，并于停產(chǎn)期間及時(shí)修補(bǔ)、整改處理，以免對(duì)來(lái)年的生產(chǎn)或?qū)ΩG爐的保護(hù)因管理不到位而造成重大損失，這個(gè)命題其實(shí)也是企業(yè)生產(chǎn)中節(jié)能降耗的一個(gè)重要命題。

B、管理的精細(xì)化。陶瓷生產(chǎn)管理按管理一直是粗放式管理模式，盡管企業(yè)生產(chǎn)管理要求中，有很精要的操作規(guī)程、管理制度、應(yīng)知應(yīng)會(huì)要求、工藝紀(jì)律、工作規(guī)范等要求，但進(jìn)一步深化管理的要求是不但提高車間管理人員、技術(shù)人員的操作技能與管理水平，更重要的普通崗位上的每一個(gè)人在工作上的細(xì)心、認(rèn)真和對(duì)崗位工作的鉆研，在企業(yè)內(nèi)部提出新的技術(shù)革命，這才是企業(yè)長(zhǎng)久的根本之道。

上一篇：忘了天然氣被卡脖子，西方瘋狂制裁俄羅斯，國(guó)產(chǎn)原料企業(yè)機(jī)會(huì)來(lái)了下一篇：大轉(zhuǎn)折時(shí)代，什么樣的定制家居企業(yè)才能成為尖子生？

(文章來(lái)源：陶瓷資訊侵刪)

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