陶瓷工业辊道窑窑体散热分析与节能措施探讨
陶瓷工业辊道窑窑体散热分析与节能措施探讨
陶瓷工业辊道窑窑体散热分析与节能措施探讨
陶瓷工业中，辊道窑是一种常见的窑炉设备，用于烧结陶瓷制品。
在辊道窑的运行过程中，窑体会产生大量的热量，而窑体的散热情况直接关系到窑炉的能源利用效率和陶瓷制品的质量。
对于辊道窑的窑体散热分析，可以从以下几个方面进行探讨：
1. 窑体材料的选择：窑体的主要材料可以选择保温性能好的材料，如高温保温棉，以减少热量的损失。
2. 窑体的结构设计：窑体的结构设计应考虑到热量的传导和辐射，尽量减少热量的损失。
可以采用多层保温结构，增加窑体的保温性能。
3. 窑体的外部环境：窑体的散热还与外界环境的温度和风速等因素有关。
如果外界环境温度较低，窑体的散热效率会更高。
1. 燃料选择：选择高效节能的燃料，如天然气或液化石油气等，可以减少能源的消耗。
2. 燃烧控制：合理控制燃料的燃烧过程，确保燃料的充分燃烧，减少烟气排放和能源的浪费。
3. 热回收利用：对于窑体产生的余热，可以通过热回收装置进行利用，如余热锅炉或烟气余热回收装置，用于加热水或发电等。
4. 自动化控制：采用自动化控制系统，可以减少人工操作中的能源浪费，提高窑炉的运行效率。
针对陶瓷工业辊道窑的窑体散热分析和节能措施，通过合理选择材料、设计结构，优化燃料和燃烧控制，以及利用热回收装置和自动化控制系统等手段，可以有效提高窑炉的能源利用效率，减少能源消耗，实现陶瓷制品的高质量生产。
辊道窑节能改造方案
辊道陶瓷窑节能改造方案荣咨海广东九丰集团应用技术研究中心二0一0年四月二十九日目录1 陶瓷行业能耗现状简介 (1)1.1陶瓷工业能耗的现状 (1)1.2 建筑陶瓷行业能耗状况 (2)1.3 广东建筑陶瓷行业能耗现状 (2)1.3.1 窑炉基本情况 (2)1.3.2喷雾干燥塔状况 (3)2陶瓷工业的节能技术 (4)2.1陶瓷原料加工过程中的节能 (4)2.1.1陶瓷原料的粉碎加工 (4)2.1.2陶瓷原料的细加工 (4)2.1.3陶瓷原料的其他节能 (5)2.2陶瓷成型过程中的节能 (5)2.2.1 大吨位压砖机 (6)2.2.2高中压注浆成型 (6)2.2.3等静压成型 (6)2.3陶瓷干燥过程中的节能 (7)2.4烧成技术 (7)2.4.1采用低温快烧技术 (8)2.4.2采用裸装明焰烧成技术 (8)2.4.3采用洁净液体和气体燃料 (8)2.4.4采用可替代的低价燃料 (9)2.4.5采用先进的燃烧设备 (9)2.4.6采用一次烧成 (10)2.5 窑炉结构 (10)2.5.1窑型向辊道化发展 (10)2.5.2采用高效、轻质保温耐火材料及新型涂料 (11)2.5.3改善窑体结构 (11)2.5.4窑车窑具材料轻型化 (12)2.5.5辊子的散热 (12)2.6 窑炉余热的利用 (13)2.7 加强窑体密封性和窑内压力制度 (13)2.8 采用自控技术 (14)2.9 其他节能技术 (14)2.9.1新型双层双温窑炉 (14)2.9.2微波辅助烧结技术 (15)3 辊道陶瓷窑简介 (15)3.1燃烧状况 (15)3.2 配风控制状况 (16)3.3辊道窑工作系统 (16)3.3.1 辊道窑窑体主要结构 (16)3.3.2 排烟系统及预热带调节 (18)3.3.3 多点供热与烧嘴布置 (19)3.3.4 冷却系统与余热利用 (20)3.3.5传动系统与其它 (20)3.3.6 辊道窑三带比例设置 (21)3.3.7 管路系统 (23)3.3.8 辊道窑温度制度 (25)3.3.9 辊道窑压力制度 (28)3.3.10 辊道窑气氛制度 (29)4 节能方案设计 (30)4.1 采用DME作为燃料 (30)4.1.1 二甲醚的性质 (31)4.1.2 二甲醚与液化石油气的效益对比 (33)4.1.3二甲醚与天然气的效益对比 (33)4.2 改进保温措施，减少散热损失 (34)4.3 干燥系统的节能 (34)4.3.1 喷雾干燥设备的节能措施 (34)4.3.2 少空气快速干燥器 (37)4.4 陶瓷烧成节能技术 (39)4.4.1高温空气燃烧技术 (39)4.4.2 高速燃烧器技术 (43)4.4.3 增加预混设施 (46)4.4.4 采用两级微机控制系统 (50)4.4.5 热风助燃及富氧燃烧技术 (61)1 陶瓷行业能耗现状简介改革开放以来，我国建筑陶瓷产量一直高居世界首位，1998年陶瓷砖产量占世界总产量的34.5％，卫生瓷占世界总产量的23.4%。
辊道窑不同助燃风加热方式节能效果分析
辊道窑不同助燃风加热方式节能效果分析胡乃友摘要：陶瓷行业是一个能耗较高的行业，尤其是喷粉塔、干燥器和窑炉三个环节需要消耗大量的能源。
随着国家对环保压力的增大以及燃料价格的不断上涨，节能减排必将是陶瓷产业的大势所趋，因此，生产过程中的各个环节都要加以重视，才能保证生产总成本的降低，提高产品的市场竞争力。
本文介绍了辊道窑主要的助燃风加热方式，以及节能效果分析。
关键词：辊道窑;助燃风加热;节能降耗1 引言建筑陶瓷行业是我国能源消耗大户，节能减排、低碳环保是陶瓷行业永远的追求，技术节能具有广阔的发展空间。
目前在陶瓷工业中使用的窑炉主要有：隧道窑、辊道窑和梭式窑3大类。
其中，辊道窑具有烧成速度快、烧成周期短、烧成温差小等特点，已成为国内建筑陶瓷广泛使用的烧成设备。
随着我国产业政策的调整，节约能源、降低能源消耗，在陶瓷工业生产中的意义重大。
因此节能降耗受到了个陶瓷企业以及窑炉公司的重视。
用窑炉的余热作为助燃风，对窑炉节能有着非常明显的效果。
空气预热温度每提高100℃，即可节约燃料 5%。
自然界遵守能量守恒定律，同样辊道窑的工作状态下也遵守能量守恒定律，瓷砖在烧成过程中，有吸热和放热两个过程。
辊道窑炉中提供给瓷砖的热来源于燃料燃烧时释放的热能和燃料本身及助燃风本身带入的热能。
瓷砖辊道窑内最高温度点高达1220℃左右，那么进入窑炉的所有气体就同样被加热到了1220 ℃。
在整个烧成过程中，助燃风是通过喷枪或气幕风进入到窑内的。
没有加热的助燃风只是车间的室温，也就是20℃左右。
助燃风进入窑内后，被加热到炉内温度点（最高处1220 ℃左右）时，也是要吸收窑内热量的。
由此不难理解，当助燃风被加热之后再打入窑内，吸收窑内热量就会比没有加热的助燃风少，也就是说会节省一部分这方面的能耗。
理论上助燃风打入窑内之前被加热的温度越高，在窑内消耗的热量就越少，相对来说就越节能。
助燃风经预热后，空气体积膨胀，必然导致密度降低从而单位体积内的氧含量减少，以及动力粘性系数增大，流动阻力加大，如果不采取有效的技术措施，烧嘴的燃烧能力将会下降，要保持烧嘴的燃烧能力不变。
浅谈辊道窑炉结构的改进及节能
筑陶瓷业的发展 ， 如窑 内断 面温差相 对 不稳 定 ， 别是宽断 特 面窑炉更为明显 ； 内热气体循环 不充分 ， 窑 造成热效率过低 ；
对窑顶砖的要求相对较 高等。本文将围绕 辊道 窑存在 的问题 及节能需要 ， 笔者针对 以下几个 问题对辊道窑 部分结构提出
质 量和 产量 。
的发展一 日千里 ， 入了发展的快 车道。 进 辊道窑 的结构主要有以下特 点 ： 、 １窑炉 长度 长 ， 一般窑炉
有效长度也在 ｌＯ 以上 ， 的甚至可达 ３０ 以上 ；、 Ｏｍ 长 ０ｍ ２截面 宽， 内宽可达 ３０ ３２ ３ 窑炉 以平顶为主 。 目前辊道窑的 ．－ ． ｍ； 、 但
自动化程度高 ， 烧成稳定 ， 产品质量好 等特 点 ， 使得 建筑陶瓷
可能性越小 ， 但也有不好的一面 ， 拱越 高 ， 越容 易产生气体分
层现 象 ， 成上 下 温 差 越 大 。 造
辊道窑属于轻体快烧 窑 ， 其截面呈扁平状 ， 窑顶一般为平 顶， 因此窑 内温度均匀性 比较好。然而平顶耗钢材 比较多 ， 窑
了改进意见 。
４ 窑 炉铺 底 底 板 的 改进
目前 ， 辊道窑的窑底底板几乎 都是 钢板 ， 这是 因为钢板具 有 足够 的机械强度及耐 压强度 ， 但金属材料的导热系数值很 大， 这将无助于散热损失 的减少 。另一方面 ， 随着原材料价格 的节节攀升 ， 使得 窑炉 的建 造成本 加大 ， 可考虑铺 底选 用废
中 图分 类 号 ：Ｑ１ ４６１ 文 献 标 识 码 ： Ｔ ． ７ ＋ Ａ
约 钢材 和稳 固拱 顶结 构 的角度来 看 ， 越高越稳 固 ， 塌的 拱 坍
辊道窑炉节能措施
节能与环保Energy Saving &EnvironmentalProtection卢玉华(金利顺窑炉公司,佛山528000),为响应国家在节能环保和“互联网+”方面的有关政策,窑炉企业也在节能减排及智能化领域积极探索,并取得了许多有价值的成果。
各家企业所采用的技术路线均有不同。
本文就辊道窑炉节能方面提出几个观点,以供交流探讨。
;节能措施;环保1引言在过去很长一段时间里,中国窑炉领域的发展跟世界存在着较大的差距,世界上先进的窑炉生产技术主要还是由意大利、德国等传统工业强国把控。
随着国内陶瓷工业的蓬勃发展,上游陶机装备制造领域也迎来了较快发展,从对国外先进技术的引进和吸收,再到自主研发,目前已经取得了非常大的进步,在国内市场早已占据了主导地位,在海外市场上也可以与国际陶机巨头们一较高下。
2窑炉节能措施近两年来,为响应国家在节能环保和“互联网+”方面的有关政策,窑炉企业也在节能减排及智能化领域积极探索,并取得了许多有价值的成果。
各家企业所采用的技术路线均有不同,国内广东科达洁能股份有限公司、广东摩德娜科技股份有限公司、广东中鹏热能科技有限公司、广东中窑窑业股份有限公司、广东华信达节能环保有限公司都是窑炉领域先进技术的探索者。
本文就窑炉节能方面提出几个观点,以供交流探讨。
(1)应从总体上改变常规思维,由原来的“高温烧结为主,氧化预热为辅”的设计改为“以预热氧化分解为主,高温烧结为助”的烧结设计,重点解决氧化带窑炉内部实际温度与砖坯实际温度的差异,使砖坯体在此阶段快速受热,达到氧化分解温度,使砖坯体内外温度均衡,在窑炉内的左,中,右位置的砖坯体在此区温度差更小甚至无温差的设计,最大限度的解决窑炉的断面温差。
(2)在氧化区域设计适量的加热器和燃烧器,主要方式有两种:一是设计加密枪,由原来每个控制组8支燃烧器改为12支;二是缩短窑炉每节的长度的方式,由原来的2100mm 甚至更长,改为1870mm 或更短。
陶瓷辊道窑炉的节能分析
陶瓷辊道窑炉的节能分析摘要：陶瓷行业是一个资源型和高耗能的行业，作为陶瓷生产大国，如何在陶瓷行业做好节能减排工作变得至关重要，这关系到陶瓷行业的可持续发展。
辊道窑炉的设计主要是针对节能减排这一现象而制造的新型窑炉，本文主要针对陶瓷辊道窑炉的节能问题展开论述。
关键词：陶瓷辊道窑炉节能随着社会经济的不断发展，国内对于资源、能源的依赖性也越来越大，但是我国的能源利用率相对于欧美发达国家而言依然存在一定的差距，如何实现节能减排变得至关重要。
现阶段，能源价格持续上涨，能源供应十分紧张，很多高耗能的行业都受到了严重的冲击，陶瓷作为高耗能的行业其生存发展受到了严重的威胁，因此，实现节能减排已引起了陶瓷行业的高度重视。
辊道窑炉技术作为一种产量高、成品率高以及耗能较低的新型窑炉已被社会广泛的采用。
一、辊道窑结构特点第一，辊道窑炉的长度相对于一般窑炉而言要长些，一般的辊道窑炉有效长度也在100米以上，长的甚至可以达300米以上。
第二，辊道窑炉的截面比较宽，内宽可达3.O-3.2m。
第三，辊道窑炉主要以平顶为主。
二、辊道窑炉的节能分析(一)充分利用窑炉的烟气余热随着各种染料价格的不断上涨，也大大加重了陶瓷行业的生产成本，因此，提高窑炉余热的利用显得更为重要。
用于预热的助燃空气以及可适用于坯体和粉燃料干燥的余热是辊道窑炉余热利用的两大主要部分。
通过冷却带抽取热风供给助燃风，是一种简单、易行并且行之有效的节能措施。
助燃风的温度得到提高，不仅有利于提高染料的燃烧温度、加快燃烧的速度以及稳定燃烧的过程，而且还有利于提高燃料的燃烧效率，实现燃料的完全燃烧，进而达到节能的目的。
窑炉抽出的热风以及烟气带出的热量可以通过管道直接送往干燥窑干燥制品；此外，抽热风还可以送往喷雾干燥器，用于粉料的干燥热源。
辊道窑炉通过提高对余热的利用率大大降低了能耗，进而也有利于生产成本的降低。
(二)降低了窑炉的散热损失辊道窑炉在窑体砌筑材料部分可以采用大量的先进的轻质隔热保温材料。
陶瓷工业辊道窑窑体散热分析与节能措施探讨
陶瓷工业辊道窑窑体散热分析与节能措施探讨黄秀文摘要：陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产的关键设备，也是能耗最大的热工设备。
本文以行业应用较为广泛的辊道窑为例，通过对不同筑炉材料组合结构的综合传热系数、热流密度和各层筑炉材料温度场的传热过程进行计算分析，采用高性能耐火保温绝热材料，能显著减少窑体散热。
另外，通过对辊道窑上传动辊棒等特殊部件形成的热桥效应进行分析，从生产管理角度保证窑体密封保温，降低窑体局部的散热损失，减少窑炉运转能耗。
最后，对于窑炉在生产过程中降低能耗与节能减排措施提出其它方面着手点，以进一步提高窑炉的能源利用率。
关键词：陶瓷工业;辊道窑;窑体散热;热桥效应;节能措施1 前言陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产中最重要的工艺设备之一，对陶瓷产品的产量、品质以及成本起着关键性的作用。
在建国初期，整体工业基础较为薄弱，陶瓷工业生产设备在很长一段时期里，与世界工业发达国家存在着较大的差距。
自改革开放以来，随着国内陶瓷工业的蓬勃发展，通过引进、消化吸收国外的先进设备与技术，我国在陶瓷工业设备制造领域取得了飞速的发展。
再经广大技术人员这二十多年来的自主研发与创新，目前我国在陶瓷工业领域已取得了较大的成就，逐渐在市场上占据主导地位。
智能制造工业4.0已成为陶瓷工业生产设备的发展方向。
陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产的关键设备，也是能耗最大的热工设备，其能耗占生产总能耗的60%以上。
窑炉的节能减排是生产企业技术进步和可持续发展的必然选择，与窑炉相关的节能措施也成为陶瓷领域中最热点的问题。
目前，在陶瓷工业生产上辊道窑的应用较为广泛，特别是建筑卫生陶瓷生产，因为产量大，耗能为陶瓷行业之首。
本文从陶瓷工业辊道窑窑体结构传热过程的角度分析，通过计算分析采用不同筑炉材料组合结构以及窑体特殊部件形成的热桥效应，为优化窑炉耐火隔热结构，减少窑体散热，探索节能减排措施探讨提供技术依据。
2 窑体耐火隔热结构散热分析陶瓷工业窑炉窑体筑炉材料及其厚度的选择是窑炉设计的关键之一，需要对不同的窑体耐火隔热结构进行传热计算，并进行分析比较，综合考慮窑炉筑炉材料投入成本、使用寿命和运行能耗三个方面因素对比分析而确定窑体结构方案。
辊道窑节能管理的探讨
1前言作为高污染、高耗能的陶瓷行业，窑炉占到陶瓷厂总耗能的50%以上。
因此，针对辊道窑的节能管理尤为重要，本文主要从以下几个方面进行探讨：（1）辊道窑能耗影响因素（2）建立辊道窑数据库（3）辊道窑节能管理2辊道窑能耗影响因素辊道窑是一条中空窑，现主要采用水煤气作为燃料，影响能源消耗的因素众多，如：产品结构规格变动、操作人员的调节手法、水煤气质量等等。
下面逐一进行分析，并为建立辊道窑数据库提供基础，为辊道窑节能管理打好基石。
①辊道窑水煤气耗用计算原则原则一：必须按照水煤气热值进行计算。
因为在水煤气制造过程中，有诸多影响因素造成热值波动，一般在1450~1550Kcal 。
如按立方进行水煤气耗用计算，若热值差80Kcal ，则能耗误差达到5.5%。
原则二：水煤气计量必须考虑温度参数。
例如两个煤气流量表中的水煤气温度相差20℃，在同一压强下二表之间的气体密度相差为7.326%（公式为20÷273），说明温度高的煤气表在1m 3煤气热值中比温度低的少7.326%的可燃气体量。
②温度曲线当升温曲线提高，增加了排烟温度，带走了更高的热量而造成热损失。
根据水煤气燃料在炉膛不同温度下的热量利用率（如下表1）。
郭健（广东博德精工建材有限公司，佛山528000）提出建立辊道窑数据库的重要性及探讨目前几种常见的辊道窑节能技改等。
节能管理；数据库；能耗节能与环保Energy Saving&EnvironmentalProtection从上述表中反应窑内升温曲线变动面产生能耗的波动。
举例煤气低热值按1500Kcal/m 3计算，升温曲线按1000~1100℃为例，其温度相差100℃，能耗相差12.5%。
例如：在辊道窑上升温曲线每个区段上，下枪各升5℃，如按10个区段计算，合计为升高100℃，其增加能耗约1.0×0.125=12.5%。
③压力曲线根据图1、2，无论正压或负压过大均会造成大量热量损失。
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陶瓷工业辊道窑窑体散热分析与节能措施探讨
陶瓷工业辊道窑是一种常用的窑炉设备，用于生产陶瓷制品。
在辊道窑的生产过程中，窑体的散热问题一直是一个需要解决的难题，并且如何通过节能措施来减少能耗也是一个
亟待研究的问题。
本文将对陶瓷工业辊道窑窑体的散热分析和节能措施进行探讨。
对于陶瓷工业辊道窑来说，窑体的散热是一个常见的问题，因为窑体的热量很容易通
过壁体的导热传递到周围环境中。
一方面，窑体的散热会导致热能的浪费；窑体的散热还
会使窑内温度下降，从而影响产品的质量和生产效率。
如何降低窑体的散热是一个重要的
问题。
在窑体的散热分析中，需要考虑窑体的材料以及窑体的设计等因素。
一方面，选用导
热系数较低的材料可以减少窑体的散热。
目前，常用的窑体材料包括高铝陶瓷、碳化硅陶
瓷等，这些材料具有较好的保温性能，可以有效地减少窑体的散热。
合理的窑体设计也可
以减少窑体的散热。
通过增加窑体的厚度、增加隔热层的厚度等方式，可以减少窑体的散热。
还可以通过改进窑体的结构来减少窑体的散热。
可以在窑体的内壁和外壁之间设置一
个空气层，通过空气层的隔热作用来减少窑体的散热。
还可以在窑体的外表面涂覆一层隔
热材料，进一步减少窑体的散热。
在节能措施方面，可以通过优化燃烧控制来降低能耗。
可以调整燃烧空气流量和燃料
供应量的比例，使燃料的燃烧效率达到最佳状态，从而减少燃料的使用。
还可以采用余热
回收技术来提高热能的利用率。
在窑体的尾部设置一个余热回收装置，将窑体烟气中的余
热回收利用，用于加热窑体入口的冷料，从而减少燃料的消耗。
陶瓷工业辊道窑窑体的散热分析和节能措施是一个复杂而重要的问题。
通过选用合适
的窑体材料、优化窑体结构和改进燃烧控制等措施，可以有效地降低窑体的散热，减少能耗。
通过余热回收等技术，可以进一步提高热能的利用率，达到节能的目的。
对于陶瓷工
业辊道窑来说，散热分析和节能措施的研究具有重要的意义。