窯爐的未來是智能化發(fā)展? | |
作者: 來源:江蘇前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司 時間:2021/1/21 點擊:1220 | |
近年來,隨著國家強勢推行環(huán)保節(jié)能政策,一些產(chǎn)能小的、操作環(huán)境差的陶瓷生產(chǎn)線已逐步被淘汰。而大型的陶瓷生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時,一方面要維持原有生產(chǎn)規(guī)模,而另一方面需要響應(yīng)政策號召,重塑建廠的基本點,切實落實環(huán)保措施。在這樣的時代大背景下,大產(chǎn)能、低能耗、少排放、低污染等剛性訴求成為了促進(jìn)建筑陶瓷輥道窯節(jié)能技術(shù)迅速發(fā)展的推力。 ①多層窯爐擁有更顯著的節(jié)能優(yōu)勢 雙層窯爐 在同等長、寬的情況下,雙層窯較傳統(tǒng)的單層窯節(jié)省了50%的占地面積;由于散熱面積小,在同樣產(chǎn)量的條件下,雙層窯比單層窯節(jié)省燃耗5%以上;通過優(yōu)化管路設(shè)計和合理選型,采用新型節(jié)能燒嘴、納米保溫材料,并對余熱進(jìn)行綜合利用,雙層窯可比單層窯綜合節(jié)能15%以上。 ②窯體結(jié)構(gòu)的整體分區(qū)方式要優(yōu)化 窯爐設(shè)計是為了滿足陶瓷燒成工藝的需要,然而很多窯爐工作者對這些關(guān)注得不夠。目前大多數(shù)窯爐設(shè)計工作者還是按照常用的窯爐分段方式進(jìn)行設(shè)計,即預(yù)熱區(qū)、燒成區(qū)、急冷區(qū)、緩冷區(qū)。事實上,這已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了當(dāng)下陶瓷磚生產(chǎn)工藝的需求了。 設(shè)計一條窯爐,必須要了解一塊瓷磚從進(jìn)窯到出窯整個過程中所有的理化變化。如分子外的水分排出和分子內(nèi)的水分排出,氧化物的分解,需要的溫度、氣氛、壓力、氣流速度,這些都要視不同的工況條件而定,這就需要我們更加精細(xì)地優(yōu)化窯爐燒成區(qū)的前段區(qū)域。同理,燒成區(qū)、急冷區(qū)、緩冷區(qū)也不能只是粗線條分區(qū)。 想要真正解決問題,我們就要回到正確的設(shè)計理念上來,根據(jù)不同產(chǎn)品的工藝要求,細(xì)化每個分區(qū),聯(lián)合熱工、機械、工藝等領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員一起深挖窯爐的設(shè)計原則,這才有可能確定窯爐的持續(xù)發(fā)展方向。這個是核心問題。 ③總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗確定合理的窯體結(jié)構(gòu) 窯爐設(shè)計除了需要在理論上處理好耐火材料的配置,以及傳動系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、風(fēng)管路系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等方面的合理布局,也要根據(jù)臨場的生產(chǎn)經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整,互相補充,進(jìn)行多系統(tǒng)的升級應(yīng)用。 比如說TIS 高級保溫系統(tǒng),MRI傳動設(shè)計升級系統(tǒng),RCH余熱回收再加熱系統(tǒng)以及SPR助燃風(fēng)加熱系統(tǒng)的組合應(yīng)用。燃燒系統(tǒng)方面的XXX等溫高速小流量節(jié)能噴槍以及EKM空窯管理系統(tǒng)等的綜合應(yīng)用。 ④風(fēng)機配置及風(fēng)管布局要合乎流體力學(xué)和動力學(xué)理論 風(fēng)機的配置及風(fēng)管路系統(tǒng)的布局決定了氣流和熱風(fēng)能否順暢地流動,對能量的轉(zhuǎn)化有著重要的影響,尤其不能忽略管路中的彎路位置。 ⑤新型耐熱保溫材料的推廣使用 新型耐熱保溫材料可以在減薄窯墻的前提下,提高窯爐的保溫性和密閉性,未來在窯爐設(shè)計中應(yīng)該會有更大的應(yīng)用空間。 ⑥高效節(jié)能噴槍的研發(fā) 噴槍研發(fā)機構(gòu)研發(fā)的高效節(jié)能噴槍真正使用在國內(nèi)陶瓷磚窯爐上的并不多,國內(nèi)窯爐目前使用的噴槍大多是實用性的改進(jìn)噴槍,雖然能在局部領(lǐng)域起一定作用,但對整條窯爐的高效節(jié)能發(fā)展意義不大。窯爐設(shè)計者缺位噴槍設(shè)計領(lǐng)域,這是一個缺憾,然而卻也是突破的出口,因為窯爐設(shè)計者比單純的噴槍生產(chǎn)廠商更了解窯爐使用的需求。 ⑦提高熱效率是綜合性課題 使用高效節(jié)能噴槍和使用新型耐熱保溫材料是提高熱效率的核心。此外,低溫快燒技術(shù)以及合理利用余熱提高助燃風(fēng)的溫度和含氧量也可以提高熱效率。 ⑧合理控制空燃比 譬如摩德娜最近推出的空燃比控制輥道窯爐對節(jié)能效果會更明顯,很有可能成為一個新的方向。 ⑨逐步提升窯爐的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化程度 現(xiàn)在大多數(shù)窯爐公司只限于設(shè)計、制造標(biāo)準(zhǔn)件,因此一些通用性的加工件已向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,但更有意義的是窯爐組件的模塊化研究。當(dāng)窯體結(jié)構(gòu)的整體分區(qū)方式優(yōu)化以后,窯爐組件的模塊化設(shè)計將會成為可能。 面對現(xiàn)在國內(nèi)陶瓷廠普遍遇到的招工難問題,很多陶企都在尋求智能化代替人工的設(shè)備。在窯爐方面,人機界面取代模擬屏,溫控模塊取代溫控表,工控機發(fā)送手機APP客戶端監(jiān)控,這些都在逐步實現(xiàn)。窯爐智能化的基礎(chǔ)是機電一體化,當(dāng)電機和變頻器一體,風(fēng)機和變頻器一體,傳感器和執(zhí)行器成為一體機,信號傳輸控制才會成為可能,智能化才有可能實現(xiàn)。當(dāng)今社會是跨界發(fā)展的時代,一切皆有可能,窯爐的智能化也許就在明天。 |
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