(完整版)陶瓷窑炉的发展趋势
窑炉设计书

当前陶瓷窑炉设计与发展趋势目前,国内外陶瓷行业在开发研制新型陶瓷窑炉方面,注重应用高科技与新技术研制窑炉新产品,{TodayHot}尤其在结合节能、提高烧成效率、缩短烧成周期,提升陶瓷产品烧成质量等方面,积累了许多成功经验,确立了多项专利与技术发明。
日本陶瓷行业在新型窑炉研制方面的许多做法,值得借鉴与参考。
1、以高新技术推动窑炉研制现代化窑炉的技术特点,主要表现在重视技术创新,以高新技术来推动创新。
重视基础学科研究,大胆吸收其它行业科研成果,运用到新型窑炉设计与研制中来。
现在,建筑卫生陶瓷行业,窑炉实现了窑机一体化。
窑炉机械设备加工精度高,定位准确,选用最优质的材料依照最佳方案设计、制造出各种窑炉产品,因而能保证窑炉的质量与工作性能。
目前,各发达国的窑炉公司更加注重市场信息,自行开发或购买专利,采用新技术、新材料、新工艺来研制开发最新式的窑炉设备,从而保证了窑炉设备与烧成技术的领先位置。
目前,建筑卫生陶瓷使用的窑炉,在设计、研制与制造方面,专业化分工越来越细,如喷嘴、各种耐材、监测仪器及信息处理等关键性设备采用电脑控制加工、生产水平与加工精度提高。
许多窑炉产品的各个部件由数十家乃至上百家企业协作生产,最后组装而成。
一台先进的窑炉往往凝聚了燃烧技术、材料技术、节能技术、信息处理技术、自动控制技术等多领域的研究成果,高新技术领导着窑炉技术发展的新潮流。
现在,建筑卫生搪瓷行业已普遍采用的辊道窑与梭式窑窑炉,由于采用了先进的喷嘴燃烧系列及轻量化的炉体,节省占用工作场地及操作方便,梭式窑炉均采取向上打开窑门,内部为全陶瓷纤维棉结构。
梭式窑炉的烧成采取人工操作与全自动控制两种方法。
人工操作式的梭式窑炉装配全自动控制系统后,即可实现全自动无人化操作。
全自动控制系统主要由温度测知,{HotTag}氧度监测、自动供气与闭气开关 可自动调节式、自动烟囱闸板开启开关及电脑信息处理及指令部分组成。
一座4m3的全自动控制梭式窑炉,烧成性能稳定,便于控制,烧成效果好等,是未来即将大规模普及的主要窑型。
现代陶瓷产业发展的趋势

现代陶瓷产业发展的趋势现代陶瓷产业发展的趋势摘要:陶瓷是一种古老而独特的材料,它具有优良的物理和化学性质,被广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步和创新,现代陶瓷产业正经历着快速发展和变革。
本文将从技术创新、可持续发展、个性化定制和全球化等方面探讨现代陶瓷产业发展的趋势。
第一部分:技术创新1.1 陶瓷材料的改良和创新:传统陶瓷的强度和耐磨性较差,难以满足现代工业需求。
因此,研发出高强度、高耐磨等新型陶瓷材料对于现代陶瓷产业的发展至关重要。
例如,氧化锆陶瓷具有优异的力学性能和抗磨损特性,被广泛应用于医疗和工业领域。
1.2 陶瓷制造技术的革新:随着数字化技术的发展,现代陶瓷制造越来越依赖于计算机辅助设计和制造技术。
3D打印技术的出现为陶瓷制造带来了革命性的变化,不仅可以实现复杂形状的制造,还可以提高生产效率和降低成本。
1.3 工艺创新与设计创新:陶瓷工艺和设计在现代陶瓷产业中起着至关重要的作用。
传统的陶瓷工艺和设计已经无法满足现代人的需求,因此需要进行工艺和设计创新。
例如,采用新的装饰技术和材料,设计出具有个性化和艺术性的陶瓷产品,能够吸引更多的消费者。
第二部分:可持续发展2.1 节能环保:现代社会提倡可持续发展,陶瓷产业也需要做出自己的贡献。
减少能源消耗、降低排放是陶瓷企业可持续发展的重要方向。
采用高效节能的窑炉和制造设备,开发和应用环保材料,有助于减少对环境的影响,并提高企业的竞争力。
2.2 循环利用:陶瓷材料具有很高的耐久性和稳定性,因此可以进行循环利用。
例如,将废弃的陶瓷制品破碎后,再用于生产新的陶瓷制品,不仅可以减少资源的消耗,还可以降低生产成本。
2.3 绿色设计:绿色设计是可持续发展的核心理念之一。
在陶瓷产业中,绿色设计包括从原材料选择、制造过程到产品使用的全过程。
采用环保材料、减少包装、设计易于回收等措施,能够减少对环境的压力,提高陶瓷产品的市场竞争力。
第三部分:个性化定制3.1 消费需求的变化:随着社会的发展和人们生活水平的提高,消费者对陶瓷产品的需求也在不断变化。
张波-陶瓷窑炉发展史

古窑
古代窑炉
中国古代陶瓷窑炉主要有古窑、龙窑、阶级窑和景德镇窑。
古窑,距今5000年,古窑有竖穴窑和横穴窑两种,最具有代表性的是横穴窑。 发现于河南新郑新石器时代裴李岗文化,流行于仰韶文化时期,商、西周时 期基本不见。 横穴窑是在生土层中掏挖修制而成的,一种外焰式窑,由火膛、火道、火眼、 窑室等部分组成,窑的容积很小。火膛较狭长、呈甬道状,后部设火道。 通过改变火眼的大小分布来控制流过烟气的多少,得以使窑内温度尽可能均 匀。
现代窑炉
燃料─使用洁净的气体燃料(天然气等)、液体燃料。
结构─轻型化、密封性能好,宽断面、低高度; 砌筑材料─采用轻质、高强耐火材料,耐火纤维砌筑窑体; 自动控制─多数窑炉实现自动控制系统。
高温窑炉─高温隧道窑、高温梭式窑等有效实现高温燃烧;
燃烧器─高速烧嘴的使用。
窑炉:隧道窑、梭式窑和辊道窑。
污染严重,能耗高、电耗高等
在窑头、急冷和窑尾设气幕:起窑头封闭、高温快冷和窑尾 冷却的作用。 隧道窑的特点: 优点:生产力大、燃耗低、寿命长、机械化、自动化程度高、 劳动条件好。 缺点:投资大、附属设备多、热工制度不宜调节,烧成制品品
种单一。
梭式窑 • 梭式窑是间歇窑,结构与隧道窑的烧成带相近,由窑室和 窑车组成。窑车的运动尤如织布机上的梭子,故称为梭式 窑。
火膛
火道
窑室
馒头窑 亦名“圆窑”。火膛和窑室合为 一个馒头形。始于战国,宋代后 为最早以煤为炉料的陶瓷窑 。 原理:点火后,火焰自火膛先喷 至窑顶,再倒向窑底,流经坯体, 烟气从后墙底部的吸火孔入后墙 内的烟囱排出。 特色:由于馒头窑窑墙较厚,限 制了瓷坯的快烧速冷,相应地便 减低了瓷器的半透明度和白度; 为减少坯体变形,又使坯体加厚, 因而便形成了古代北方瓷器浑厚火道 火膛
未来发展的趋势——绿色陶瓷

建筑陶瓷k / wh m 2351 .—.2 卫生陶瓷k / wh t 2 95 3 4 —5
明珠 、升 华 陶瓷厂 投入 使 用 ,并 取得
良好的效果 。
朗。 选用 大吨位 3 %。提 高喷 雾干 燥塔 泥 浆 的 度 ,可 显 著 降 低 喷雾 干 燥 塔 的 热
。
国内制备泥浆均使用间歇式球磨
机 ,国外 先进 国家普遍 使 用连续 式球 磨机 ,产 量提 高三 倍 以上 ,电耗 降低
动停 机时 间 ,还可 以方 便地 选择 加磨 时 间 。具 有 高 回报率 ,所有投 资 约5 - 8 个月可通 过电费节省 回收。 目前在新
墙釉面砖只有 1%采用一次烧成 ,要努 O 力研 究适 于 一次烧 成的 内墙釉 面砖 的 坯釉 组成 ,提 高一次 烧成 的 比例 ,可 节省能耗 和电耗3 %以上。 0 8 、低温快烧
4 、大型 喷雾干燥塔
使 用大 型喷雾 干燥塔 单位 电耗
省 , 如 用 70 型 可 比 3 0 型 节 电 00 20
1 %左 右 。 O
使用容量小 ,耐高温的陶瓷纤维
做 窑体保 温材 料 ,窑炉 外表 温度可 降
到5 。 OC左右 ,可减少散热损失。
增加熔剂性成份 ,选用适于快烧
的 原料 ( 如硅 灰石 、透 辉石 等)和适 当的窑炉 ( 如辊道 窑 )。实 现低 温快
如 将 喷 雾 干 燥 塔 泥 浆 的 浓 度 从 提 高 到 6 %, 可 节 省 单 位 热 耗 5
陶瓷行业未来发展方位变革及发展趋势

陶瓷行业未来发展方位变革及发展趋势摘要介绍了陶瓷行业发展趋势,指出了影响陶瓷行业发展的因素和方位变革,提出了推进陶瓷智能的对策。
针对陶瓷行业的现状,延伸产业链势在必行,而智能制造将为行业的发展提供新生力量,利用科技力量创新发展陶瓷产业,也更有利于保护陶瓷传统手工技艺等非物质文化遗产。
整合研究平台智能数据、超级计算、区块链,把陶瓷业务板块通过平台的大数据驱动、形成跨机构协同工作、人机协同增强智能、员工素养提升、群体集成智能的运转,可实现引发链式突破,从而推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。
关键词陶瓷行业集成智能链式突破方位变革发展对策智能制造前言进入21世纪以来,我国的陶瓷制造行业经历了一个稳定的发展时期,陶瓷制品的产量和陶瓷行业企业数量都有了巨大的增长。
我国的陶瓷制品总产量已多年位居世界第一位,成为世界上最大的陶瓷生产国和出口国,但陶瓷行业生产效率仍整体偏低,技术水平不高,缺乏品牌意识。
但是,由于受到国家节能环保政策等的影响,陶瓷行业的发展模式正在发生巨大的转变,从过去以“量增长”为主的模式转向“调整优化存量、做优做强增量”并存。
未来的陶瓷产业将以品牌、质量、服务、技术和设计创新为核心的内涵式、创新性发展将成为主导。
2016年,我国卫生陶瓷、陶瓷新材料、日用陶瓷、园林陈设艺术及其他陶瓷制品制造等4大类陶瓷品种(不含建筑瓷)规模以上2 216家陶瓷企业完成主营业务收入4 472亿元,比上年增长了11.3%,实现利润351.6亿元,比上年增长9.72%。
电瓷与国民经济的发展,特别是电力工业的发展有密切的关系,受国家对电力、电网行业的投资情况影响较大;陶瓷新材料是新材料的一个组成部分,由于它具有其他材料所没有的多种优良性能,应用领域较广,已成为各工业技术特别是尖端技术中不可缺少的关键材料。
而且随着消费电子、汽车、生物医疗等领域的高速发展,陶瓷新材料的市场需求也在不断扩大。
1 陶瓷行业发展的瓶颈陶瓷行业由于技术快速的发展,已经逐渐成为了国内最重要的产业之一,但是,陶瓷行业在产业日益发展的同时,存在的问题也日益突出[1]。
陶瓷行业的发展趋势与前景分析

陶瓷行业的发展趋势与前景分析陶瓷行业是一个具有悠久历史的传统行业,随着科技的进步和社会经济的发展,陶瓷行业也在不断地转型升级。
本文将从行业趋势、市场需求和前景等方面对陶瓷行业的发展进行分析,内容如下:一、行业趋势:1. 智能化趋势:随着人工智能、物联网和大数据技术的发展,智能化已成为各行各业的必然趋势。
陶瓷行业同样面临智能化转型的机遇和挑战。
智能陶瓷产品具有更高的智能集成度和智能互联性,能够满足不同消费者的个性化需求。
2. 环保节能趋势:随着环境问题的日益突出,绿色环保已成为各行各业的共识。
陶瓷制造过程中的能源消耗和废弃物排放对环境造成了一定的负荷。
因此,研发环保节能的陶瓷制造技术和产品成为行业重要的发展方向。
3. 个性化定制趋势:人们对生活品质的追求日趋个性化,需求从大众化向个性化、差异化转变。
陶瓷作为一种装饰材料,个性化定制尤其重要。
该趋势推动陶瓷行业朝着个性化定制、小批量生产的方向发展。
4. 创新设计趋势:陶瓷产品的设计创新是提升陶瓷行业竞争力的重要方面。
设计创新不仅包括产品外观设计,还包括陶瓷材料、工艺和生产工艺的创新。
随着陶瓷行业竞争的加剧,创新设计将成为企业之间竞争的核心。
二、市场需求:1. 建筑陶瓷需求:随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高,建筑业对陶瓷产品的需求不断增长。
陶瓷砖、卫生洁具等建筑陶瓷产品的需求将持续增长。
2. 生活陶瓷需求:生活陶瓷产品是指餐具、茶具、装饰摆件等。
随着人们对生活品质的要求不断提高,生活陶瓷产品的需求呈现出多样化、个性化的特点。
3. 工业陶瓷需求:工业陶瓷广泛应用于电子、汽车、医疗等行业。
随着这些行业的发展,对高性能、高强度、高耐磨、高绝缘等特殊要求的陶瓷产品的需求将不断增加。
三、前景展望:1. 创新技术将推动陶瓷行业发展:陶瓷制造技术的创新将推动产品设计、材料性能和工艺等方面的提升,进一步满足不同市场需求。
2. 智能化转型将提升陶瓷产品附加值:智能陶瓷产品的出现将提升陶瓷产品的附加值,满足消费者个性化需求,为企业带来更多利润。
陶瓷产品行业现状及发展趋势

陶瓷产品行业现状及发展趋势陶瓷产品行业现状及发展趋势一、引言陶瓷,自古以来就是人类生活中不可或缺的重要物质。
随着科技的不断进步和工艺的不断创新,陶瓷产品已经不再局限于传统的陶瓷器皿,而是涉及到建筑材料、装饰材料、电子陶瓷等多个领域。
本文将从陶瓷产品行业的现状出发,探讨其发展趋势,带领读者深入了解这一行业。
二、行业现状分析1. 陶瓷产品种类繁多在当前市场上,陶瓷产品已经涵盖了建筑陶瓷、日用陶瓷、工艺陶瓷、电子陶瓷等多个领域。
每一种陶瓷产品都有着不同的特点和用途,满足了人们对于生活质量和美观的需求。
随着消费升级和人们对品质生活的追求,陶瓷产品的品种和规格也在不断增加。
2. 技术水平不断提升陶瓷产品制造技术的提升是行业发展的关键。
近年来,陶瓷工艺不断创新,传统工艺与现代科技相结合,推动了陶瓷产品的质量和品质的提升。
智能化、自动化生产线的应用也让陶瓷制造更加高效、精准。
3. 国内外市场需求增长迅速随着国内外市场的不断扩大,陶瓷产品的需求量也在迅速增长。
中国作为世界上最大的陶瓷生产国之一,陶瓷产品的出口量居全球前列。
在国内市场,陶瓷产品的需求也在不断增加,涵盖了建筑、家居装饰、餐饮等多个领域。
4. 竞争激烈,品牌效应凸显陶瓷产品行业竞争激烈,国内外知名陶瓷品牌层出不穷。
在产品同质化严重的情况下,品牌效应成为消费者选择的重要因素,知名品牌的影响力和竞争力进一步凸显。
三、发展趋势展望1. 技术创新成为发展主题随着互联网、大数据、人工智能等新技术的不断渗透,陶瓷产品制造业也开始迎来技术创新的时代。
以3D打印、智能制造为代表的新技术已经在陶瓷制造业得到广泛应用,实现了从定制化到个性化的转变。
2. 绿色环保成为关注焦点随着人们对生态环境保护意识的提升,绿色环保成为陶瓷产品制造业的发展重点之一。
无污染、低放射性、无公害成为陶瓷产品的发展趋势,生态陶瓷、环保陶瓷等新产品将会受到市场的追捧。
3. 定制化需求增加消费升级带来了消费个性化的趋势,陶瓷产品市场也不例外。
陶瓷窑炉的种类很多

陶瓷窑炉在工艺美术陶瓷生产中 同样发挥着重要作用,通过高温 烧成和艺术加工,使陶瓷制品具 有独特的艺术价值和收藏价值。
工艺美术陶瓷生产通常需要使用 多种窑炉类型,如电窑、燃气窑、 柴窑等,以满足不同工艺和艺术
创作的需求。
高技术陶瓷生产
高技术陶瓷是指具有优异性能和功能的 陶瓷材料,如高强度、高硬度、高耐腐
智能检测与诊断
利用传感器和智能检测技 术,实时监测陶瓷窑炉的 运行状态,及时发现和解 决故障,确保生产安全。
远程监控与管理
通过互联网和物联网技术, 实现对陶瓷窑炉的远程监 控和管理,方便远程操控 和维护。
绿色环保发展
节能减排
采用先进的节能技术和设备,降 低陶瓷窑炉的能耗和排放,减少
对环境的污染。
废弃物资源化利用
B
C
油窑
以油料为主要燃料,如柴油、重油等,燃烧 温度高且稳定,适用于烧制高品质陶瓷制品。
气窑
以气体燃料为主要燃料,如天然气、液化石 油气等,燃烧温度高且环保,是现代陶瓷工 业中常用的窑炉。
D
按照结构分类
01
龙窑
呈长条形,依山而建,形似龙身,因此得名。燃烧室和 烧成室为一体,温度均匀,适用于烧制日用陶瓷和艺术 陶瓷。
通过自动化控制系统,可以精确控制窑炉的温度、压力、气氛等关键参数,确保产 品的一致性和稳定性。
自动化程度高的陶瓷窑炉还能减少人工干预和操作失误,降低生产成本和产品质量 风险。
03 陶瓷窑炉的应用
日用陶瓷生产
日用陶瓷生产是陶瓷窑炉最广泛的应 用之一,主要涉及家庭和餐饮场所使 用的餐具、茶具、咖啡具等陶瓷制品 的生产。
蚀性等。
高技术陶瓷广泛应用于航空航天、机械 制造、电子信息等领域,作为结构材料
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陶瓷窑炉的发展趋势
当今陶瓷窑炉的发展趋势是由我们过去说的辊道化、煤气化、轻型化、自动化、大型化向绿色(环保节能型)窑炉方向发展。
所谓绿色窑炉,即环保节能型窑炉的标准主要包括:1)低消耗(节能型)。
包括低燃料消耗、低电能消耗、低水消耗、低耐火材料及其他资源消耗。
2)低污染(环保型)。
其中包括低废气(CO2)排放,低SO2及NOx气体排放,低烟尘排放,无黑烟,低污水排放,燃料完全燃烧,低噪音及振动,工作环境舒适。
3)低成本。
包括初投资成本低,投资回收期短,运行费用低,劳动成本低。
4)高效率。
窑炉内温度分布均匀,优等品率高,热效率高,操作控制灵活方便,自动化水平高,生产过程适应性强,劳动生产率高,竞争性强,经济效益高。
实现绿色窑炉需要从以下几个方面努力:
1)窑炉风机降低电耗和噪音的研究
目前国外先进风机噪音在50~70分贝,国产风机噪音在80~90分贝,有的甚至超过100分贝,国外一条窑炉风机使用功率为50~70KW,而国产窑炉为90~130KW(以产量相同的建筑卫生陶瓷窑炉计算)。
如每条窑炉节电50KW,年节电40万KW.h,以全国陶瓷行业2万条窑炉计算,每年可节电40亿KW·h左右。
并大大改善窑炉烧成车间的工作环境,显著减少风机材料消耗和运输费用。
2)研究先进的窑炉燃烧器
我国是世界上CO2排放量较多的国家之一,陶瓷行业又是耗能大户。
燃烧释放出的SO2跟水形成亚硫酸,NOx形成酸雨和光雾,对人畜、植物、建筑物都有较大危害。
要以辊道窑为对象研究适用于窑炉使用的低NOX燃烧器(如脉冲式燃烧器等),既要保证窑内温度均匀,断面温差小,又要使燃料完全燃烧,避免局部高温以减少NOx的生成。
3)使用新型的耐火材料和涂料
对于陶瓷窑炉,采用耐高温的陶瓷纤维作内衬,可以有效提高陶瓷窑炉的热效率。
为减少陶瓷纤维粉化脱落,利用多功能涂层材料(如远红外线涂料)来保护陶瓷纤维,达到既提高纤维抗粉化能力,又可增加窑炉内传热效率,节能降耗。
由于陶瓷纤维导热系数比较小,增强了窑炉的保温,减少了热散失,改善了烧成环境。
4 )研究新的窑炉自动控制方式和方法
利用人工神经网络技术进行模拟,以新的控制方式和方法来控制窑炉同一断面,同一水平面上的温差以及突破还原气氛控制的难点,并设计相应的控制系统和控制软件。
使温度、气氛控制更精确和稳定,窑炉自动控制程度更高。
5 )建立陶瓷窑炉废气净化研究检测中心。
逐步建立陶瓷窑炉废气排放数据库系统,以指导或提供陶瓷窑炉废气净化的研究及改进,
弄清NOx等有害气体在陶
瓷窑炉内产生的机理及减少生成有害废气的办法,可通过实验窑模拟实验解决。
在烟囱加涂层材料以吸收燃烧废气中的有害成分,使NOx含量低于70PPM。
经过努力,不久的将来可以全面实现绿色窑炉工程,使我国在现有先进的陶瓷窑炉的基础上,燃料消耗下降10~30%,热效率提高10~20%,电力消耗下降30~50%。
噪音和烟尘有较大程度的下降,并使我国陶瓷窑炉达到世界先进水平。
由于环境保护的需要,现代陶瓷窑炉在选择燃料方面应着重考虑用清洁燃料。
清洁燃料包括:柴油、煤油、天然气、液化石油气。
焦炉煤气、水煤气及发生炉冷煤气。
1、柴油及煤油
A、柴油用作清洁燃料其优点是:运输及贮存比较简便,设备投资少,热值高而稳定,粘度较小,较易雾化,发热温度高达2080~2100℃。
缺点是:价格高,凝点较高的柴油在较冷的环境中使用时需要加热。
在选用柴油时应注意其含硫量,如含硫量过高,将会影响陶瓷产品品质并腐蚀设备及管道、污染环境。
B、煤油用作清洁燃料其优点是:低位热值比轻柴油稍高约42.8~43.5MJ/kg。
它是清洁燃料中的上品,不凝固,粘度比轻柴油更小,更易雾化。
缺点是:闪点不低于40℃,否则使用不安全,另外价格太高。
2、天然气及液化石油气
A、天然气作为燃料其燃烧特性如下:
(1)因其主要成分为甲烷,所以燃烧特性取决于甲烷。
甲烷与空气混合物的着火浓度范围很窄,在5%~15%。
因此,在燃烧过程中对缺氧很敏感,同时也减少了回火的危险性。
(2)甲烷的火焰传播速度很小。
其常温、常压下最大可见火焰传播速度不到1.0m/s。
因而燃烧较为缓慢。
天燃气属于低火焰传播速度的燃气。
比较容易发生脱水。
(3)天燃气的发热温度约2000~2040℃,对于各种陶瓷产品几乎都可满足要求的烧成温度,即使用常温空气。
(4)天燃气与空气混合良好时其火焰黑度很小,为液化石油气的二分之一弱,比液体燃料的黑度更低得多。
然而对于现代陶瓷窑炉来说,火焰辐射传热不占重要地位。
一般都使用高速烧嘴,为无焰燃烧,几乎没有火焰。
(5)天燃气的理论空气量大,约为7.8~11.2Nm3/Nm3,因此对烧嘴混合性能要求高,也就是说1Nm3,天然气要能很好地与多于7.8~11.2Nm3的空气混合。
(6)天燃气的碳/氢质量比(3.0~3.2)比液体燃料(6.0~7.4)或固体燃料(10~30)低得多。
因此燃烧产物中含H2O较多。
B、液化石油气作为燃料有如下几个特点:
(1)
热值很高,是气体燃料中最高的。
(2)理论空气量高达
24~30Nm3/Nm3,因此,助燃空气与之混合完全比天燃气更为困难。
可以用空气或烟气先冲稀液化石油气,然后使用。
但用空气稀释时,不得在着火浓度范围内以防爆炸。
通常规定液化石油气体积浓度必须高于着火浓度范围上限的1.5倍。
(3)火焰传播速度低,燃烧缓慢,但较天燃气快一些。
(4)纯净。
一般含硫少,是烧制高档陶瓷产品的优质燃料。
(5)密度较大,约为同温度及压力下的空气的1.5~2.0倍,泄漏时往下沉,易与空气混合达到着火浓度范围内,遇火发生爆炸。
(6)一般液化石油气蒸气压较高。
在37.8℃时约为0.9~1.5Mpa。
这作为气体燃料是有利的。
但在使用中必须要求气化站减压阀良好,以保证安全。
3、焦炉煤气、水煤气及发生炉煤气
焦炉煤气、水煤气及发生炉煤气这些人造气体燃料是由煤炭气化制成,又统称为煤制气。
A、焦炉煤气
焦炉煤气的平均组成为:
H246%~61%CO4.0%~8.5%CH421%~30%CmHn1.5%~3.0%
CO21.0%~4.0%N23.6%~26%O20.3%~1.7%
干煤气的低热值为13.2~19.2MJ/Nm3,属于中热值燃气,其发热温度高约为2100~2130℃。
由于含氢高,故火焰传播速度比天然气和液化石油气大,其常温、常压下最大火焰传播速度约为1.5m/s。
焦炉煤气的着火范围也较大,下限约为6%,上限约为31%。
焦炉煤气能够满足现代陶瓷窑炉各种烧成温度的要求,而且燃烧快,不易脱水,但回火的爆炸危险较大一些。
B、水煤气
水煤气是将水蒸气与赤热焦炭中的碳产生下列反应而生成的燃气
H2O+C=CO+H22H2O+C=CO2+2H2
生成的CO、CO2又产生下列反应
CO+H2O=CO2+H2CO2+C=2CO
由反应式可以看出,水蒸气被碳还原后生成的CO和H2的分子数是相等的,因此,水煤气的理论组成是:CO50%,H250%,理论低热值是11.78MJ/Nm3,水煤气也属中热值燃气,其发热温度高达2200℃左右。
C、发生炉煤气
我国在现阶段,常压固定床发生炉冷煤气很适合陶瓷窑炉使用,因为这种煤制气虽然属于低热值燃气,但对于一般烧成温度不太高的陶瓷产品烧成,还是完全能够满足的。
常压固定床发生炉煤气属于低热值燃气,冷煤气热值一般在4.49~7.62MJ/Nm3范围内,其发热温度为1650℃~1750℃,如果取空气系数为1.10,高温系数取0.83,则可得到助燃空气温度与实际燃烧温度之间的关系,对烧成温度为1280℃的陶瓷产品来说,实际燃烧温度约高于烧成温度50~100℃,约为1350℃,当使用热值为5.70MJ/Nm3的冷煤气,助燃空气只
需要常温即可。
如烧成温度1300~1350℃,实际燃烧温度需要达到约1400℃,则助燃空气温度需要200℃左右
,这对于一般隧道窑,辊道窑及带有换热器的间歇窑炉是不难做到的。
对于烧成温度较低的1100~1200℃陶瓷产品,更可以使用发生炉煤气。