窯爐(如梭式窯)是陶瓷企業(yè)最關(guān)鍵的熱工設(shè)備,也是耗能最大的設(shè)備,但是窯爐能耗的水平,主要取決于窯爐的結(jié)構(gòu)與燒成技術(shù)。其中以梭式窯為例,其窯爐的結(jié)構(gòu)是根本,如果沒(méi)有一個(gè)很好的設(shè)計(jì),要想提高燒制技術(shù)在某種程度上是非常困難的,甚至于無(wú)能為力;相反,有了好的窯爐結(jié)構(gòu),也需要有更先進(jìn)的燒成技術(shù)作保證。梭式窯窯爐的燒成技術(shù)對(duì)陶瓷是至關(guān)重要的。它不僅直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、成本和能耗,而且還決定著環(huán)境的污染程度。兩者相互依存,缺一不可;只有使以上兩者合理的配合才能保證新型梭式窯窯爐燒成質(zhì)量的提高,又能較少能源消耗和有害氣體的排放。
梭式窯窯爐技術(shù)革新圍繞著以下幾個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題:(1)窯爐結(jié)構(gòu)的優(yōu)化;(2)窯爐燒成技術(shù)的創(chuàng)新;(3)合理選用燒嘴;(4)余熱回收利用;(5)大范圍采用自動(dòng)控制技術(shù);(6)研究開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的保溫材料和涂層技術(shù)。
其中積極采用先進(jìn)的煙氣余熱回收技術(shù),降低排煙熱損失是實(shí)現(xiàn)工業(yè)窯爐(即梭式窯)節(jié)能的主要途徑。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外煙氣余熱利用主要用于干燥、烘干制品和生產(chǎn)的其他環(huán)節(jié)。采用換熱器回收煙氣余熱來(lái)余熱助燃空氣和燃料,具有降低排煙熱損失,、節(jié)約燃料和提高燃料燃燒效率、改善爐內(nèi)熱工過(guò)程的雙重效果,一般認(rèn)為:空氣預(yù)熱溫度每提高100攝氏度,即可節(jié)約燃料5%?,F(xiàn)有梭式窯窯爐余熱利用方式主要有以下幾種:(1)在換熱器中用煙氣余熱加熱助燃空氣和煤氣;(2)設(shè)置預(yù)熱段或輥道干燥窯,用煙氣余熱加熱濕坯;(3)設(shè)置余熱鍋爐,用煙氣余熱生產(chǎn)蒸汽;(4)加熱空氣作為烘干坯件的熱源;(5)利用煙氣余熱來(lái)發(fā)電和供暖等。
隨著陶瓷窯爐燒成技術(shù)及其它相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,可以估計(jì)今后陶瓷窯爐的發(fā)展方向;在窯爐結(jié)構(gòu)上,向連續(xù)式窯爐長(zhǎng)度上發(fā)展;在窯體、窯具的材料商,采用輕質(zhì)陶瓷纖維,采用先進(jìn)的涂層技術(shù);在燒成技術(shù)上,向溫度均勻性高、低污染方向發(fā)展,如采用微波燒成技術(shù);在檢測(cè)控制方法上,采用多變量模糊控制技術(shù);在研究方法上,將窯爐熱工理論和計(jì)算流體力學(xué)相結(jié)合。
上述方法和技術(shù)將是科研工作者研究重點(diǎn),也是陶瓷工業(yè)節(jié)能降耗的發(fā)展方向。