釉料熔块窑炉增产节能的技术途径

釉料熔块窑炉增产节能的技术途径众所周知，建筑陶瓷行业其主导产品是生产各种规格的内、外墙、地釉面砖及大板砖。素砖坯施釉通常采用浇淋法，而其釉料品种多选择熔块釉。该釉料具有扩大厚料使用种类；通过高温煅烧处理，使毒性原料消毒净化；釉浆悬浮性能好，减少产品烧成气泡几率和克服釉浆分层等优点。由于釉浆制备前需先生产质量合格的熔块，因此熔块窑炉的工作情况就变得十分重要。为了探讨熔块窑炉增产节能的技术途径，我们针对窑炉的性能和特点进行了以下几项改进：1.适当降低燃烧室内空高度、延长炉池长度。据资料介绍：炉体加长1m，废气温度可降低20～30℃，热耗可降低5～8kcal／t（21～33.6kJ／t）。为此，将燃烧室内空高度由0.90m降为0.76m，炉池长度内1.86m延长至2.10m，以便于炉膛蓄热和物料传热。2.强化窑炉的保温隔热，降低窑墙表面辐射损失。在砌筑窑炉过程中采用了：内衬———一级高铝砖（AL203≥65％）；隔热层———黏土质保温砖；保温层———轻质保温砖；窑墙表面———贴敷硅酸铝纤维毡。经过如此处理，窑外墙可用手触摸，经测量表面平均温度只有39℃，比室温略高，足以说明保温隔热效果良好。3.采用笔者研究推出的“双孔滴料法”。在滴料口砖同一平观、同一直线上分别用金刚石钻头均布两个Φ50mm圆孔，孔的排列与喷油方向呈900，滴料口砖材质系由中国建材研究院耐火材料所研制的锆英石熔铸刚玉砖，耐火度≥1700℃，该砖具有抗化侵蚀能力强、高温下磨损量小、工作寿命长等特点。经过125天连续使用，锆英石砖厚度从63mm降至40mm，蚀损量仅为23mm。但该材质不足之处是耐温度急变性能差，使用过程中应缓慢升、降温，否则，将会导致砖体炸裂，缩短其工作寿命。4.采用预湿物料煅烧法。过去一直是将配制好的干粉物料直接入窑烧成，不仅飞扬损失增大，污染工作环境，而且所熔制的物料中常夹少量白色斑点（生烧料）。改进后的方法是将配料重量按15％比例均匀加水拌和，加水过程中要严格计量加水量，搅拌混合物料时可采用机械式混料，以达到水分均匀的目的。若无混料设备可采用浇花的水壶均匀喷洒，使用自来水或不污染熔块质量的水质均可。如此处理过的含水物料需加盖塑料薄膜，防止水分蒸发影响烧成效果，尤其夏季时更要注意。5.将啧嘴砖外口扩大至Φ200mm，呈“V”字状安装在投料口处，以便于盖板密封，防止窜火散热。6.严格控制风油比例，减少重油的机械不完全燃烧。以啧嘴口处不结焦及燃烧室不冒黑烟为原则，及时掌握排烟道闸门的开启程度，确保排烟和熔料正常。通过采取上述综合技术措施，熔块窑炉班产量（8h）从240kg稳定提高至520kg，增产幅度280kg，增产率达117％，使产量翻了一番。重油消耗量从25L／h降至16.5L／h，节油8.5L／h，节油率达35％。按一年生产6000h来计算，可节省重油4.1t，节油价值达4100元。同时可增产熔块210t，将增产的熔块售出，每吨获利按300元计，可创经济效益6.3万元。采取了行之有效的隔热保温措施，减少炉体散热是提高熔块窑炉热效率的关键，也是增产节能最基础而又最重要的工作之一。“双孔滴料法”是由设想到付诸实践的成果。它实现了物料烧成后的快卸，比单孔滴料的生产效率提高1倍以上。物料加水均匀混合后入窑煅烧，且在高温（1350～1450℃）下，粉料中的水分被不断蒸发产生孔穴，部分水受急热发生“爆炸”显出小空腔，增大了物料间的传热及传质效果，在煅烧过程中，由表及里实现了预先传热，改变了传统烧干粉料时单一的且不均匀的传热方式，从而显著提高了熔块的烧成速率。此外，加水后的物料烧成质量好、白色斑点少，磨制的釉浆悬浮性能优良，施釉过程顺利。经釉烧工序证明，采用物料加水制得的熔块釉，釉面平整光亮，面砖一级品率较过去提高10％左右。此外，烧干粉料时，由于烟囱的负压作用，常导致烟道堵塞。改烧加水物料后，不仅明显地降低了飞扬损失，改善了工作环境，而且减轻了烟道堵塞程度，过去两个月就基本堵死，现3个月堵塞程度不足过去的1／2，降低了工人清理时的劳动强度。综上所述，物料加水促进了高温下的传热及化学反应速度，实现了快烧，为增产奠定了良好的基础，并且降低料耗和烟道堵塞程度。同时，良好的保温隔热措施，为减少窑墙辐射热损失，提高窑炉热效率、节约重油创造了良好的条件。“双孔滴料法”加快了烧成后的高温玻璃液相及时排出炉外，避免了熔块过烧，从而实现了熔块窑炉的增产节能，促进了良性循环，是系统工程中多项技术组合实施的结果。通过改造，虽然取得了显著的增产节能效果，但同时也存在下述不足以待改进。1.窑炉工作寿命偏短。最长达125天，最短则只有2～3周。主要是内衬材料在高温下抵抗低熔点物质（如pbo、H3BO3等）的化学侵蚀能力差。建议采用机制磷酸盐耐磨砖、AZS系列及抗剥落高铝砖等理化性能优良的高级耐火材料砌筑熔块窑炉内衬。2.扩大（加厚）窑炉内保温层。在内衬砖和黏土砖之间留出150mm左右空间，捣实膨胀珍珠岩材料，进一步增强保温隔热效果。3.经常清洗啧油嘴，保持良好的雾化状态，降低重油的机械、化学不完全燃烧。4.健全温度监控系统，保持最佳运行状态。