辊道窑炉主要用于瓷砖等陶瓷建材的生产,辊道窑是连续烧成的窑,以转动的辊子作为坯体运载工具的隧道窑。陶瓷产品放置在许多条间隔很密的水平耐火辊上,靠辊子的转动使陶瓷从窑头传送到窑尾,故而称为辊道窑炉。
1.优化燃料燃烧效率
选用有效清洁燃料:辊道窑炉采用清洁燃料,如炼焦煤气、重油等,这些燃料的燃烧效率通常高于煤等传统燃料。
采用先进燃烧装置:根据不同的燃料种类,采用先进有效的燃烧装置,以提高燃料的燃烧效率和火焰的均匀性。
改善燃烧管理:严格燃烧管理,降低空气过剩系数,辊道窑炉减少烟气带走的热量,从而提高热效率。
2.提升传热效率
使用高发射率涂料:在辊道窑炉耐火砖内壁上涂刷一层高发射率的红外节能涂料,如ZS-1061耐高温远红外辐射涂料。这种涂料能提高材料的辐射率,强化辐射换热,从而提高炉内升温速度和热能利用效率。
优化窑炉结构:合理设计窑炉结构,特别是窑顶结构,以减少热量散失和提高传热效率。
3.提高入窑物质的显热利用
提高助燃风和燃料的温度:以回收的烟气带出显热和抽热风带出显热作为热源,辊道窑炉提高助燃风和燃料的温度,从而增加入窑物质的显热。
提高生坯的入窑温度:生坯在入窑前进行干燥处理,并尽可能减少从干燥窑到烧成窑途中的热量散失,以提高生坯的入窑温度。
4.减少产品带出的显热
辊道窑炉降低产品出窑温度:通过优化冷却系统,尽可能降低产品出窑温度,以减少产品带出的显热。
5.优化生产工艺
采用低温快烧技术:在工艺配方确定的情况下,采用超低温配方烧成,实现低温快烧。据文献,若烧成温度降低100℃,则单位产品热耗可降低10%以上,烧成时间缩短百分之10,产量增加百分之10,节约生产成本。
瓷砖薄型化技术:采用瓷砖薄型化技术,辊道窑炉可大大降低产品单位面积热耗,同时节省大量的矿物原料。
6.余热回收利用
抽热风余热利用:抽热风主要是急冷风和冷却风吸收热后被排除的风,是比较干净的余热利用资源。可以将其回收利用作为辊道窑炉的助燃风或用于干燥坯体等。
采用余热发电技术:当窑体表面温度较高时,可以采用低温余热发电技术将这部分散热回收利用,进一步提高能源利用效率。
综上所述,提升辊道窑炉的热效率是一个系统工程,需要从燃料燃烧、传热效率、入窑物质显热利用、产品带出显热减少、生产工艺优化以及余热回收利用等多个方面综合考虑和实施。