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燒結磚隧道窯的節能措施

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2021/5/14     瀏覽次數:    

1、窯體保溫與性能  

燃料成本、電力成本、勞動成本構成燒結產品的三大產品,然而由于建設不合理、操作不當造成燃料浪費現象非常普遍。因此降低能耗是燒結磚生產線長期的目標。

窯體保溫性能優劣是降低能耗的關鍵。常年處于高溫的焙燒窯,大約有30%~40%的熱量被窯體吸收和散發掉,隨著燃料價格的日趨上漲,提高窯體保溫性能尤其重要。窯體可分為窯墻和窯頂兩個部分。外墻直接與大氣接觸,一般需在墻體內增加150px~250px厚度保溫棉以降低熱量損失。窯頂散熱是熱量損失的主要途徑,因此窯頂保溫顯得更為重要,除了在拱頂磚的加層中使用保溫棉之外,還需在上部填充珍珠巖等保溫材料,以增強保溫性能減少熱量損失。常用的硅酸鋁纖維棉、巖棉、珍珠巖、輕質保溫磚都是性能良好的保溫材料。在同類地區,窯墻內加保溫材料比不加保溫材料燒成1kg制品可以降低能耗50kcal以上。

國家標準規定窯外墻溫升不超過15℃,窯頂溫升不超過25°℃,如果燒磚窯爐能達到這一標準,燒磚能耗就會大大降低。當然,要達到這一要求,窯體就要采用良好的保溫材料。一條4.6m隧道窯約需增加投資10多萬元。

2、窯車保溫與能耗

窯車散熱也是窯內熱量損失的重要途徑,很多隧道窯車底溫度高達300°℃,不但熱量損失嚴重,還經常燒壞軸承。窯車散熱主要是車體砌筑材料保溫性能差和兩車接觸面密封性能差,良好的窯車必須在車底面鋪設保溫棉、珍珠巖和輕質保溫磚,然后再鋪設耐火磚,接頭處必須采用兩級密封并嵌入保溫棉才能有效減少熱量傳遞到車底。

3、窯車沙封與能耗

隧道窯沙封密封性能不良不但導致熱量損失,更重要的是導致窯內氣流混亂,是出現生磚的主要原因,因為從沙封穿入的冷空氣直接作用在窯車兩側的磚坯上,窯車兩側本身由于窯墻吸熱的原因溫度比中部低,再加上冷空氣穿入,溫度就會更低,因此沙封漏氣必定導致窯內兩側出現生磚。

4、隧道窯通風與能耗

燃料燃燒需要足夠的氧氣,空氣中的氧氣是幫助燃料燃燒的介質,每公斤純碳燃燒大約需要30m3~40m3的空氣。雖然進入窯內的空氣是靠排煙風機的抽力形成的,但是通風道截面積大小是確保通風量的關鍵。沒有足夠的風量燃料就不能充分燃燒,每公斤純碳在氧氣充分的條件下燃燒可產生8500kcal熱量,釋放二氧化碳,在氧氣不足的條件下燃料只能產生1700kcal熱量,沒有完全燃燒的碳轉變成一氧化碳(煤氣)被排除窯外。

按照每公斤純碳燃燒大約需要30m3~40m3的空氣,每燒1萬塊磚約需1.1t純碳計算,一條日產20萬塊磚(標準磚)的隧道窯每小時產量約8000多塊,約需純碳0.88(880kg),通風道每小時需通過880×40=35200m3空氣,按照通風道空氣流速8m/s計算,通風道面積應達到352003600/8=1.22m2。而通風道截面積應比計算面積大1.5倍,因為燒磚所用的內燃和外投煤都是純碳,灰分較大,熱值較低,燃燒時需要的氧氣量遠大于純碳燃燒消耗量。

5、窯體保溫與磚坯干效果  

干燥磚坯的熱量來自焙燒窯的煙熱和余熱。所謂余熱是燒磚過程中磚坯冷卻過程中釋放的熱量保溫良好的焙燒窯不但燒磚過程中能夠減少熱量損失降低能耗,而且能從冷卻帶抽取足夠的熱量送往千燥窯,確保干燥窯熱量充足,干燥窯有了充足的熱量才能保證磚坯干燥效果。

6、窯體長度與熱利用率

增加窯體長度不但能提高產量和質量,更重要的是提高熱利用率,通過增加窯體長度加長焙燒帶,延長焙燒時間,實現低溫長燒的焙燒方式。磚坯在相對較低的溫度下延長保溫時間不但能使窯內斷面溫度趨于一致,提高制品強度減少生磚,而且在延長焙燒帶的前提下可以適當加快進車速度能提高產量。更重要的是,加長焙燒窯長度后能夠充分抽取冷卻帶磚坯余熱送往干燥窯干燥磚坯。如果隧道窯長度不足,頂出窯外的磚塊溫度還很高,大量的余熱被散發在大氣中白白浪費,只有停留在窯體內的磚塊熱量才能被風機抽出送往干燥窯得到利用,因此適當增加焙燒長度不斷能提高產量、保證產品質量,還能最大限度的利用余熱干燥磚坯。

7、產量與能耗

由于焙燒窯體所吸收的熱量與時間有關,與產量無關,從年初點火到年底熄火無論燒多少產品窯體每天都在消耗固定的熱量,因此提高焙燒窯日產量是降低能耗的有效途徑。加大焙燒窯通風量促進燃料快速燃燒是提高產量的必要條件,提高了焙燒窯產量也就相對降低了每塊磚的能耗。

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