陶瓷窯爐紅磚隧道窯節能改造方案

精密陶瓷窯爐節能改造方案
志盛威華唐工
一、工況分析
陶瓷窯爐燃料的方法主要是固體燃料氣化、液體燃料脫硫。固體燃料氣化就是將煤干餾，制成工業煤氣，燃燒溫度在1320℃左右。重質耐火保溫材料窯車在燃燒室中央，對于連續式窯爐，應適當增加過火面積，延長火焰流程，使游離的碳粒在窯內充分燃燒，這樣不但可以提高燃燒熱效率、節約燃料，同時也由于燃燒充分，減少了游離碳粒的排放，使林格曼排煙黑度大大降低。
陶瓷窯爐采用煤氣-空氣助燃高溫空氣燃燒方式，爐體采用輕質耐火保溫磚和紅磚加固，整體厚度在480㎜，這樣精密陶瓷加熱爐內的氣體的溫度整體升高且更趨均勻，不存在局部高溫區，這樣一來，既增強了爐子的加熱能力，又保證了坯料長度方向上溫度的均勻性，提高了坯料的加熱質量。燒結磚的燒成溫度一般定為1300℃左右, 由于高速空氣射流的抽引，煤氣射流向空氣射流快速擴散，相互間發生強烈混合并逐漸形成旋渦，卷吸爐內的煙氣，使煙氣在爐內的停留時間延長，有利于形成低氧氣氛，實現高溫低氧燃燒，提高燃料的燃燒率，降低單位重質耐火保溫材料的熱損耗。
二、存在的問題
1、由于輕質耐火保溫磚磚致密保溫隔熱性差，而且磚體表面不平整，造成向爐內紅外熱熱輻射不均勻，窯車中間溫度高，窯車兩側溫度低，水平走動的精密陶瓷受熱也不一致，也會造成精密陶瓷的顏色由色差。
2、輕質耐火保溫磚既是耐火材料、又是保溫材料還是熱輻射材料，多種功效造成熱輻射系數低，只有0.5ε，會導致排煙溫度高，高溫度熱量浪費流失，造成能源損耗。
3、輕質耐火保溫磚直接面對火焰，輕質耐火保溫磚磚熱反射率低，單位時間內吸收的熱量多，蓄熱量大，導致爐體外表面溫度高，熱量也會散失。
4、輕質耐火保溫磚長期在高溫氧化氣溫下，磚和磚之間容易產生裂紋，造成高溫熱量直接流失，維修次數的增多，維修量增大，維修時間增長。
三、解決思路
針對上述存在的問題，北京志盛威華化工有限公司根據實際生產情況，設計涂刷zs-1耐高溫隔熱保溫涂料、zs-233高溫熱反射涂料和zs-1061高溫遠紅外熱輻射涂料涂刷在輕質耐火材料表面，彌足以上不足缺陷弊端，保護耐火材料，提高熱能利用率，提高重質耐火保溫材料燒結一致率和合格率，通過對窯爐內壁涂刷志盛威華新型節能高溫涂層解決上述問題，達到長效節能的效果，是窯爐的節能提高6%，節約燃料，提高耐火重質磚的生產量。
四、解決方案
志盛威華唐工根據陶瓷窯爐的實際情況和改造目的，設計了只涂刷在窯爐的燒結帶區域，長度10米的高溫節能復合涂層方案。先在基材上涂刷zs-1011高溫過渡涂料，排除輕質磚表層的空隙中的空氣，封住輕質磚的空隙，增加涂層的附著力；再涂刷zs-1耐高溫隔熱保溫涂料，涂層干膜厚度是5毫米，減少熱量向外傳遞；zs-233高溫熱反射涂料，涂刷兩遍，減少爐壁的熱量的吸收，降低爐體外表面的溫度；然后涂刷，也是直接面對火焰的涂料1061耐高溫遠紅外輻射涂料，涂刷兩遍，提高燃燒溫度，使爐膛內部紅外線受熱更均勻，利用好燃燒產生的熱能紅外線，提高窯爐的性能和節能效果。
五、節能改造后的效果
1、隔熱保溫涂料涂刷后，整體增加窯爐燃燒室，也就是燒結室的隔熱保溫性，減少高溫熱量向外散失，降低爐窯外表面溫度，提高能源的利用率；
2、涂料涂刷后爐膛燃燒氣氛下，爐膛內部紅外線受熱更均勻，不同部位的重質耐火保溫材料受熱趨于一致，提高耐火材料質量；
3、涂料涂刷后涂刷高溫節能涂料的爐膛外壁的表面溫度會下降15%左右，減少熱量損失，降低生產成本；
4、zs高溫節能涂料涂刷后提高燃燒溫度，同樣的燃燒工況條件下，燃燒溫度會提高30-50℃，燃料燃燒更充分；
5、涂料涂刷后降低排煙溫度，減少游離碳的揮發，提高環保效果；
6、涂料涂刷后保護形成致密層，有效保護輕質耐火保溫磚磚的不氧化，減少磚與磚之間的裂紋的產生，減少維修率和維修量；
7、涂料是硅酸鹽系列，涂料涂刷受熱后，涂層整體形成玻璃態致密層，不脫落不粉化，耐高溫，功能強，節能保溫隔熱效果顯著。