陶瓷行业窑炉余热的综合利用

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陶瓷行业窑炉余热的综合利用

作者：管火金

来源：《佛山陶瓷》2009年第08期

摘要本文介绍了一套窑炉余热利用的优化方案,包括窑炉烟气的热利用、尾冷余热经急冷加热后的热利用、热交换区和抽热风的热利用,不仅能充分利用窑炉余热,节能降耗,并且使用该优化方案后,每年均能节省相当可观的费用,具有一定的社会效益和经济效益。

关键词窑炉余热,综合利用,优化方案

1前言

陶瓷行业是一个高能耗的行业,尤其是喷雾造粒、干燥和窑炉三个环节需要消耗大量的热能。随着燃料价格的不断上涨,各个陶瓷厂的成本节节高升,按建筑陶瓷厂提供的综合数据,仅燃料成本一项差不多就占了整个陶瓷行业成本的1/4～1/3,而窑炉由于是高温烧成设备,其燃料消耗和排放则居于首位。本文主要针对窑炉排放和余热利用进行了探讨。

窑炉排放主要有窑头烟气排放和冷却余热排放两种。为了实现节能减排,现在各个陶瓷厂

已经进行了各种各样的节能改造,但主要措施仍然集中在将排烟和冷却余热用于干燥坯体方

面。这样操作主要存在以下问题:(1)余热利用不够充分(尾冷热气因温度低一般都被排空);(2) 烟气会对干燥设备造成腐蚀,同时对生产环境产生污染。下面主要介绍一下笔者所在公司的烟气

利用和余热利用的优化方案,供同行参考。

2窑炉余热综合利用的方案

本方案主要按600mm×600mm抛光砖的生产来计算烟气和余热的利用情况。具体生产参数为:日产量为15000m2/天,烧成后重为24kg/m2砖,燃料为发生炉煤气(热值为1450kCal/Nm3)。

2.1 烟气利用(全部送至喷雾干燥(器)塔)

2.1.1 烟气参数

《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》

《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》 编制说明 （征求意见稿） 《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》协会标准工作组 二零二零年十一月

(一)工作简况，包括任务来源、协作单位、主要工作过程、国家标准主要起草人及其所做的工作等 1.任务来源 根据中国建筑材料联合会《2020年第九批协会标准制定计划的通知》（中建材联标发[2020]70号）的要求，《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》被列为制定项目，统一纳入中国建筑材料协会标准体系，项目编号为：2020-79-xbjh，该标准由中国建材检验认证集团（陕西）有限公司负责起草，并牵头组织相关单位共同完成。协会标准制定完成后将由中国建筑材料联合会发布。 2.制定的目的和意义 我国建筑卫生陶瓷产量已连续多年位居世界第一，产量已占世界总产量半壁江山，而该行业又具有“高能耗、高排放”的问题。目前，建陶行业仍是一个典型的高能耗行业，能耗中约有60%来自烧成工序。窑炉是该行业能耗最多的热工设备，每年消耗着大量的资源。建筑卫生陶瓷窑炉年耗能折合标煤超过6000万吨，为陶瓷行业之首，日用陶瓷窑炉年耗能超过1000万吨标准煤，其他陶瓷窑炉年耗能近3000万吨标准煤。此外，建陶工业窑炉烧成过程中会排放大量的废烟气，烟气中含有大量的颗粒物、氮化物、氧化物和硫化物，加重了空气中“雾霾”的形成。据统计，陶瓷工业每年约产生NOx150万吨以上，SO2150万吨以上，粉尘80万吨以上，重金属及其化合物等污染物。 当前，国内外在建筑卫生陶瓷工业窑炉节能领域标准化方面研究较为欠缺，国内外窑炉节能技术水平存在一定差距。从各国实际情况中可发现，国外建陶工业窑炉发达国家如意大利、德国和日本等国家的陶瓷窑炉节能技术水平高于我国，窑炉能效利用率高于国内。如我国建陶工业窑炉的热效率与上述国家相比存在着一定差距，如美国达到50%以上，而国内窑炉厂商较好产品能达到40%以上，而一些中小型企业生产的产品在30%左右。与此同时，国内外在建陶工业窑炉节能领域标准化方面研究较为欠缺，尤其是国内此类相关标准缺乏。正因为缺乏相关标准的约束指引，间接促使国内建陶工业窑炉生产主要侧重于用户的需求进行“定制化”开发，偏向于产能的实现。一定程度上造成了建陶工业窑炉整体能耗高，节能意识差和行业无序发展等问题。因此，提出标准《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》，来提高该行业工业窑炉的热效率，为提升该行业工业窑

陶瓷工业窑炉煤改气节能技术改造可行性研究报告

目录 第一章总论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2）第二章项目提出的背景和必要性（6）第三章生产工艺流程和节能减排改造方案（12）第四章建设规模与建设方案（20）第五章节能分析评价（26）第六章环境保护与减排效益（28）第七章劳动安全卫生与消防（32）第八章组织机构与劳动定员（35）第九章工程实施进度（38）第十章投资估算与资金筹措（39）第十一章财务评价（42）第十二章社会评价（49）第十三章结论与意见（51）附表及附件

第一章总论 1.1项目概况 1.1.1项目名称：陶瓷窑炉煤改气节能项目 1.1.2 建设单位：景德镇xxxx陶瓷集团有限公司 1.1.4 建设规模和主要建设内容 本项目不改变原有生产能力，主要是将原有8条陶瓷煤窑进行改造，实现“三个改变”：a.改变燃料结构，改燃煤为烧气；b.改变窑炉结构，由窑车式高耗能煤烧窑炉改造为现代节能型辊道式窑炉；c.改变烧成方式，将匣装隔焰烧炼改为无匣裸烧新工艺。根据产品品种的不同对原有8条窑炉进行合理调配改建。其中5条改为燃气辊道窑；3条改成12座燃气6米3梭式窑。 窑炉年工作日为330天，年总产量为5600万件。 1.1.5 总投资和资金筹措 估算总投资5246万元。其中：固定资产投资5121.7 万元，建设期利息124.3万元。 资金来源为：申请银行贷款2000万元，自筹3246万元。 1.1.6 建设期限：18个月。 1.1.7 项目主要效益预测 项目建成后，节能减排效果好。节约能源折合标准煤19140吨。减少排放烟尘2975吨/年；二氧化硫432吨/年；煤渣11572吨/年。

常见陶瓷窑炉名词解释

常見陶瓷窯爐名詞解釋 窯爐 陶瓷之燒成設備，陶瓷製作最後階段，坯體必須放入窯爐中以高溫燒成，使生坯轉變成為熟坯，而給予陶瓷必要之物理性質。窯爐大致都有燃燒室，以產生熱量；有窯室以放置坯體；有煙道與煙囪，以排出廢氣。 窯爐的分類法很多，依燒成火焰之走向不同，可分為直焰窯、橫焰窯、與倒焰窯；依所用燃料之不同，可分為薪柴窯、煤炭窯、重油窯、瓦斯窯、電窯等；依操作的連續性不同，可分為間歇式窯、半連續式窯與連續式窯等。 包仔窯 傳統窯爐之一，在大陸稱為「饅頭窯」，在臺灣則依其外觀稱為「包仔窯」或「龜仔窯」。在清代已經引入臺灣，專用於燒製磚瓦，也稱「瓦窯」。包仔窯在臺灣分布的地方很廣，幾乎各地都有包仔窯的使用。 包仔窯外觀呈長橢圓形，高度可達五公尺以上。有窯門可供裝窯與出窯，其後即為燃燒室，裝窯時，臨時以磚塊砌為擋火牆。其後方即為窯室，後面為窯牆，下方留有通火口，後面接煙囪。 蛇窯 蛇窯引進臺灣的歷史很早，在清朝時即隨著移民傳播而來。這種窯爐是中國南方生產陶瓷器主要使用的窯爐，在大陸稱為龍窯，到臺灣之後則稱為「蛇窯」。是臺灣早期陶業使用最普遍的窯爐，使用地區幾乎遍及全島。蛇窯由窯頭的燃燒室、窯身、以及窯尾的煙囪等三大部分組成，窯身外並護以土臺。通常依山而建，頭低尾高，外觀呈長條圓管形，全長可達百餘尺。 登窯 登窯於日治時期引進臺灣。在大陸又稱為「階級窯」或「串窯」；因其依地勢築窯，各窯室拾級而上，日本人稱為「登窯」；由於登窯有一間一間的窯室，故臺灣業者稱其為「目仔窯」，又稱為「坎仔窯」。主要用於燒製陶瓷

與紅磚，苗栗為使用最普遍之地方。登窯通常選擇山坡地勢築窯，如建在平地時，則要把地基墊高成一斜坡，再行築窯。 目仔窯屬於半連續式的半倒焰窯爐，依山勢建築，由幾個窯室拾級而上，由七、八間到十五、六間都有，各窯室前後串連而成。前為燃燒室，後端有煙囪之設計。 四角窯 四角窯外觀呈四方形，又稱「角窯」，也稱為「四方窯」或「方窯」，因為以煤炭為主要燃料，所以也稱「煤炭窯」。這是一種倒焰式窯爐，燒成溫度比較高，主要用於燒製溫度比較高的碗盤、耐火磚、與瓷磚等。日治時期由日本人引進臺灣，主要分布於北投、鶯歌等地。 錦窯 日治時期由日本引進，用於低溫釉上彩烤花之窯爐，又稱「烤花窯」。錦窯是一種小型之烙室窯(muffle kiln)。在窯室內另砌圓筒形「烙室」，以裝置產品。烙室和窯室之間保持一定的空間，以供火焰通過。燒窯時，火焰進入窯室加熱。烙室之作用與匣缽相同，可以保護產品不直接接觸到火焰。 八卦窯 八卦窯為西式霍夫曼輪窯(Hoffmann Chamber Kiln)，為一種連續式窯爐。窯室為環狀隧道，狀如八卦形，故在臺灣稱為「八卦窯」。可依作業需要移動隔間。當一個窯室在燒成時，其他窯室可繼續裝窯或出窯作業，主要用於燒製紅磚。 隧道窯 一種長條形如隧道之連續式窯爐。全窯分為預熱帶、燒成帶、冷卻帶等三段，其下設有軌道，供臺車行進。坯體置於臺車上，以機械臂推進窯內，行駛於軌道上。臺車一部緊接一部，由預熱帶入窯，經燒成帶，至冷卻帶後出窯。可以循環操作，不必停火。

窑炉烟气脱白技术方案(20200607003340)

涉县砖瓦厂 窑炉废气脱硫后脱白项目 技 术 方 案 编制单位：河北鼎立环保科技有限公司 2018年12月08日

第一章总则 1、一般要求 1.1本技术方案适用于涉县砖瓦厂窑炉烟气脱硫后脱白工程。 主要内容： 本项目我方主要工作为项目建设、设计、设备采购、施工、运行调试等交钥匙工程， 本次土建由业主负责且不计入总的工程量。 1.2本技术方案提出的是初步的、最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关规范和标准的条文。 我方承诺提供符合本文件和有关最新工业标准要求的优质的烟气脱白设备、工程设 计、施工工艺及其相应服务。 对国家、地方有关安全、消防、环保、职业卫生健康等强制性标准，必须满足其要求。 1.3我方提供本项目的全部工程设计,包括一套完整的烟气脱白装置及其公用系统改造的设计、优化、供货、施工、调试、试验、现场服务、全部设备和材料。 1.4 我方保证执行招标文件所列标准。有矛盾时，按较高标准执行，并在投标时提出 偏差。我方在设备设计和制造中所涉及的各项规程，规范和标准必须遵循现行最新版本的 标准。 1.5 我方如未对招标文件提出偏差，或虽提出偏差但未取得业主认可，业主则认为我 方完全接受和同意业主的要求。 1.6我方投标前将到现场进行踏勘，并取得业主的确认，此过程作为投标的一个必要条件。 1.7本工程高压设备现场交接试验费用均由我方负责。 1.8未尽事项由双方共同商定。 2、工程概况 暂无 3、水文气象条件 暂无 4、设计规范 序号标准号标准名 建设单位提供的有关项目建设的基础资料和数据； 1

2 《中华人民共和国环境保护法》的有关文件 3 DLT 5196-2004； 《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》 4 JB/T 11249-2012 《翅片管式换热设备技术规范》 5 TSGR0004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规程》 6 HG20580-20585-2011 《钢制化工容器设计基础规定》 7 GB150.1-150.4-2011 《压力容器》 8 GB151-1999 《管壳式换热器》 9 GBJ128-90 《立式筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》 10 GB/T25198-2010 《压力容器封头》 11 HG20592～20635-2009 《钢制管法兰.垫片.紧固件》 12 JB/T4700～4707-2000 《压力容器法兰》 13 NB/T47014-2011 《承压设备焊接工艺评定》 14 JB/T4710-2005 《钢制塔型容器》 15 NB/T47015-2011 《压力容器焊接规程》 16 JB/T4731-2005 《钢制卧式容器》 17 GB985-2008 《气焊.手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及 尺寸》 18 JB/T4730.1-4730.6-2005 《承压设备无损检测》 19 JB/T4712-2007 《容器支座》 20 NB/T47003-2009 《钢制焊接常压容器》 21 NB/T47004-2009 《板式热交换器》 22 JB/T4711-2003 《压力容器涂敷与运输包装》 23 GB 3087-2008 《低中压锅炉用无缝钢管》 24 JB/T 1615-91 《锅炉油漆和包装技术条件》 25 JB/T 1611-1993 《锅炉管子制造技术条件》 26 JB/T 1613-1993 《锅炉受压元件焊接技术条件》 27 JB/T 3375-2002 《锅炉原材料入厂检验》 28 JB/T 1612-1994 《锅炉水压试验技术条件》 29 JB/T 4730-2005 《无损探伤技术条件》

陶瓷窑炉的分类

陶瓷窑炉的分类及特点 一、陶瓷窑炉分类 1、按构造型式分：梭式窑、隧道窑、辊道窑、推板窑、圆型（转盘窑）、钟罩窑 2、按供热方式分：煤窑、柴窑、电窑、燃气窑。煤窑、柴窑已被淘汰，清洁能源窑炉（电、燃气）已走向成熟阶段。 3、按烧成温度分：高温窑、中温窑、低温窑。 二、陶瓷窑炉介绍 1、梭式窑：是间歇烧成的窑，跟火柴盒的结构类似，窑车推进窑内烧成，烧完了再拉出来，卸下烧好的陶瓷。窑车如同梭子，故而称为梭式窑。 2、隧道窑：一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带，烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。 3、辊道窑：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。 4、倒焰窑：燃烧所产生的火焰都从燃烧室的喷火口上行至窑顶，由于窑顶是密封的，火焰不能继续上行，在走投无路的情况下，就被烟囱的抽力拉向下行，经过匣钵柱的间隙，自窑底吸火孔进支烟道，主烟道，最后由烟囱排出。 5、推板窑：又称推板式隧道窑，是一种连续式加热烧结设备，按照烧结产品的工艺要求，布置所需的温区及功率，组成设备的热工部分，满足产品对热量的需求。把烧结产品直接或间接放在耐高温、耐磨擦的推板上，由推进系统按照产品的工艺要求对放置在推板上产品进行移动，在炉膛中完成产品的烧结过程。 三、陶瓷窑炉选择 1、对于日产量在20M3以下，且产品种类较多，烧成温度各异，由于其本身产量难以满足隧道窑的生产量，推荐采用快速烧成梭式窑。 2、对于日产量等于或大于20M3，但其釉色复杂，如窑变结晶釉需一定的恒温及冷却时间，可采用传统梭式窑或电热梭式窑；如果窑变釉或结晶釉只是部分，可以选用快速窑，快速窑不是只快，也可以放慢。慢，温差可控制很小。但慢的节能效果差。 3、对产量较大、高度较高、重量较重、温度较高、釉色单一，可选用台车式隧道窑。如高温日用陶瓷，卫浴陶瓷。 4、对温度在1300℃以内，产量较大的艺术陶瓷、日用陶瓷、卫浴陶瓷，建议采用辊道窑，或大型快速梭式窑。

工业窑炉节能技术措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.工业窑炉节能技术措施正 式版

工业窑炉节能技术措施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 工业窑炉的能好受许多方面因素的影响，但是节能的主要措施一般都离不开优化设计、改进设备、回收余热利用、加强检测控制的生产管理等方面。 工业窑炉各项节能改造所节约的是煤炭和石油资源，还可以获得较好的温室气体CO2的减排效果，有益于缓解全球气候变暖，还可以减少酸雨气体SO2和NOX与总悬浮颗粒物的排放，有利于改善地区的生态环境。 工业窑炉节能改造的内容很多，主要有热源改造、燃烧系统改造、窑炉结构改

造、窑炉保温改造、烟气余热回收利用以及控制系统节能改造等项。 一、热平衡测试 节能必须有科学的计量对比测试方法。目前公认的测试方法是热平衡测试。通过对窑炉的现场热工测定，全面地了解窑炉的热工过程，计算窑炉收入和支出的能量、供给能量、有效能量及损失能量的平衡关系，从而了解炉窑的热工状况，判断其能量有效利用程度，查明各项损失的分布情况，分析炉窑运行工况，及时调整运行工艺参数，使其达到运行的最佳状态，同时找出节约能源的有效途径，明确节能方向，为提高窑炉等能源利用效率提供科学依据，达到节能的目的。

陶瓷窑炉烟气处理技术

陶瓷窑炉烟气处理技术 随着国民经济的不断发展，我国陶瓷工业也得到了迅猛发展。2005年我国陶瓷产量：日用陶瓷175亿件，建筑陶瓷35 m2，卫生陶瓷约9 000万件，产量均居世界第一，约占世界的2/3，形势一片大好。但其带来的负面影响——窑炉烟气污染也越来越突出。 我国大气中90%的SO x、85%的CO2、80%的RO x(粉尘)和50%的NO x污染均来自陶瓷窑炉、蒸汽锅炉以及其他各种工业窑炉[1]。据资料统计，目前仅在日用陶瓷、建筑陶瓷生产领域中就有3 000余座燃煤窑炉，达到窑炉总数的70%，因此处理陶瓷窑炉烟气污染就成为了目前应该研究的方向。 笔者结合陶瓷窑炉烟气的污染物形成机制，对目前窑炉烟气的处理技术和发展方向进行了综述。 1 陶瓷窑炉烟气污染产生的机制 陶瓷窑炉烟气中有害物质可分为两类：一类是气相化学物质，另一类是固相的烟尘，都是造成大气污染的主要物质。 1.1 气相化学物质的产生 燃煤产生的气相化学物质主要有SO X和NO X。 （1） SO X是由煤、粘土中的硫化物杂质在800 ℃左右被氧化所致。 在陶瓷生产中不仅燃烧的燃料中含有硫化物杂质，而且原料也有一些含硫的杂质，如：黄铁矿(FeS2)、Fe2(SO4)3、CaSO4、Na2SO4等。这些杂质存在于陶瓷坯体中，在烧成的过程中，要进行一系列氧化还原反应。 （2） NO X的产生类型有3种： a、热力型NO X，燃烧时的空气中带进来的氮在高温下与氧发生反应生成NO X被称为热力型NO X（T －NO X）。 b、燃料型NO X，因为煤中含有许多氮的有机化合物如芳香杂环氮化物、吡咯及衍生物，在高温作用下易产生NH3或HCN氧化生成NO X。 c、快速型NO X，指在燃烧过程中，燃料中的碳氢化合物发生分解，其分解的中间产物和N2反应生成的氮氧化物。快速型NO X生成量很少，可不予考虑。 1.2 固相烟尘的产生 煤被加热350～600 ℃时，大量释放出以碳氢化合物为主的挥发分，进入炉膛空间。但是在低温缺氧条件下,挥发分不可能正常燃烧,发生裂化、脱氢、叠合、环化而生成含碳量多的苯环物质——碳黑；不完全燃烧生成环烃物质——烟炱；还可能因还原反应而分解出游离的碳粒；由烟气带出的飞灰和未燃尽的煤炭颗粒微尘；这些物质总称烟尘。全世界每年约有1亿t烟尘排放到空气中，如不及时处理，不仅会污染环境，而且会损害人类的健康。 2 烟气脱硫（FGD）

节能技术(重点)

节能技术 第一章热能、电能利用节能技术：第一、锅炉节能技术 一、（1）加强燃料管理与实现动力配煤，节约用煤：动力配煤根据用户对煤质的特定要求，将不同种类、不同性质的若干种煤按照一定的比例，经过筛选、破碎掺配加工成混煤，使其成为认为加工的“新煤种”。这种“新煤种”的化学组成、物理特性和燃煤特性与各原单一煤种均有不同，合理配比可以达到改善性质、特性互补、劣煤优用、有利燃烧、减少污染物排放的目的。（2）加强水质管理，减少结垢和排污：锅炉水处理会减少锅炉结垢，降低排污热损失。 二、（1）锅炉节能的目的：主要是提高锅炉热效率，降低燃料消耗，减少热损失和污染物。（2）锅炉常用分类方法：不同的分类方法可以将锅炉分成不同的类别，各种分类方法分成的锅炉类别不能混淆。按使用燃料种类不同分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等；按蒸发受热面中工质流动的方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉；按主蒸汽压力高低可分为低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉和超超临界压力锅炉等；按燃烧方式不同可分为层燃炉、室燃炉、流化床炉和旋风炉。（3）加强运行调整，减少各项热损失 锅炉运行时存在着种种热损失，找出引起热损失的原因，提出减少各项热损失的措施，就可以提高锅炉热效率，以节约能源。锅炉输入热力主要来源于燃料燃烧放出的热量。为了便于分析，将燃料在锅炉内燃烧输入的热量分为两部分，一部分为锅炉的有效利用热，其余的即为各项热损失。锅炉的热效率表示锅炉设备有效利用热量Q1与输入热量Qr之比的百分数，即：η= Q1/Q r×100%。为了确定锅炉的热效率，就需要建立在正常运行工况下，锅炉热量的收支平衡关系，通常称为锅炉的热平衡。在锅炉机组稳定运行的热力状态下，1Kg燃料带入锅炉内的热量、锅炉的有效利用热量和热损失之间有如下热平衡关系。Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 KJ/Kg将上式两边都除以Qr，则锅炉的热平衡可以用占输入热量的百分比来比表示。100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6显然，要提高锅炉热效率，必须设法降低各项热损失。 1、减少排烟热损失q2.排烟热损失时指高温烟气排入大气而损失的热量。排烟损失由尾部排烟温度、烟气量与漏入系统内的冷空气量综合决定的。因此，降低排烟损失，就要减少炉膛的空气系数和各烟道的漏风量以及降低排烟温度。 2、减少气体未完全燃烧热损失q3。对燃煤锅炉而言，这项损失主要取决于排烟处的一氧化碳含量和空气系数。 3、减少固体未完全燃烧热损失q4。未燃尽而残留的固定碳常存在于灰渣、飞灰与落煤之中。 4、减少散热损失q5.散热损失大小取决于散热表面的面积、温度和环境条件。因此，散热损失与锅炉容量有关，也与锅炉有无省煤器、空气预热器等受热面有关。锅炉容量越大，其与外界接触的面积相对地变小，散热损失减小。通常小型锅炉的散热损失较大，有尾部受热面（如省煤器、空气预热器）的锅炉散热损失较大。 5、减少灰渣物理热损失q6。灰渣物理热损失是指炉渣所带走的热损失。通常层燃炉的灰渣量较大而且温度高，需要考虑灰渣物理热损失。 （4）燃煤锅炉的两个主要节能措施1、运行调整。运行调整主要是降低排烟损失和合理配风。锅炉降低排烟损失，合理配风的目标，就是要根据负荷要求，恰当地供给燃料量，不断寻求并力争控制最佳空气系数，达到完全燃烧。 在理论上达到完全燃烧所需要的空气量，称为理论空气量。但在实际条件下，根据燃料品种、燃烧方式及控制技术的优劣，往往需要多供给一些空气量，称为实际空气量。实际空气量与理论空气量之比，称为空气系数。 但是最佳空气系数无法从理论上进行准确计算，只能依靠试验研究和实践经验来优选。通常对于气体燃料由于它能与助燃空气达到良好的混合，较小的空气系数便可以实现完全燃烧；对于固体燃料，因为它与助燃空气在表面接触燃烧，不能直接进入内部混合，空气系数相对较大；对于液体燃料，一般采用雾化燃烧，雾化微粒与空气混合比固体燃料好，但比气体燃料差，空气系数介于固体和气体燃料之间。即使同一种燃料，由于可燃成分、燃烧方式与控制技术的差异，空气系数也不完全相同。2、节能改造。节能改造主要包括六条措施：給煤装置改造；炉拱改造；燃烧系统改造；层燃锅炉改造成循环流化床锅炉；控制系统改造；采用节能新设备。 第二、工业窑炉节能技术 一、在工业生产中，利用燃料燃烧产生的热量，或将电能转化为热能，从而实现对工件或物料进行熔炼、加热、烘干、烧结、裂解和蒸馏等各种加工工艺所用的热工设备，称为工业窑炉。工业窑炉主要由炉衬、炉架、供热装置（如燃烧装置、电加热元件）、预热器、炉前管道、排烟系统、炉用机械等部分组成。 二、（一）工业窑炉的分类：工业窑炉的种类繁多，用途各异。实际应用中一般是按其某些主要特征来进行分类的。按工艺特点分为加热炉和熔炼炉；按所使用能源种类分为燃料炉和电加热炉；按工作温度高低分为高温炉、中温炉、低温炉；按热工操作制度分为连续式工作窑炉和间歇式工作窑炉；按炉型特点分为室燃炉、步进炉、竖炉等；按工作制度分为辐射式工作制度窑炉、对流式工作制度窑炉和层式工作制度窑炉。 （二）工业窑炉节能改造的主要内容七个方面：热源改造、燃烧系统改造、窑炉结构改造、窑炉保温改造、烟气余热

陶瓷答案

名词解释： 触变性：粘土泥浆在受到外力震动或搅动时，粘度降低，流动性增加；静置一段时间后，逐渐恢复原状；静置的泥浆在水分不变的情况下，也会变稠和固化，这种性质成为触变性。 喷雾干燥：是把干燥的泥浆喷撒成雾状细滴，并立即和热气流接触，使雾滴中的水分能在很短的时间内蒸发，从而得到干燥粉末的方法。 实心注浆；将泥浆注入内外两块石膏模之间的空隙内，此空隙就是制品的形状，空隙的宽度就是制品的厚度，空隙内的泥浆有两面与模型接触，同时脱除水分。双面注浆时由于水分的不断脱除，泥浆量减少，需要陆续补充泥浆，直到空隙全部形成坯泥为止，不需倒余泥浆 湿球温度；用湿球温度计所测出的空气温度。 抗菌陶瓷：是将抗菌剂加入到陶瓷釉料中，经施釉和烧成后，在陶瓷釉层中均匀分布，长期存在，具有良好持久的抗菌性。 卫生陶瓷：有粘土和一些其他矿物加上适当的水，混合球磨，注浆成型后，经干燥成干坯，然后再经施釉，干燥，烧成等处理后，吸水率不超过总重量0.5%的瓷器。 可塑性：当粘土和适量的水混练后形成的泥团，此泥团在外力作用下，产生变形但不开裂；当外力去掉以后仍能保持其形状不变，粘土的这种性质称为可塑性。 釉的熔融温度范围：是指釉的全熔温度（试样变成半球状的温度）和釉的流动温度（试样开始流散，高度相当于原有高度的1/3的温度即扁平二格温度）之间的范围 简答题 1、简述长石类原料在陶瓷生产中的作用？答：增加液相量，降低烧成温度，促进物料熔融，提高制品机械强度和热稳定性。 2、简述如何实现陶瓷产品低温快速烧成？答：1，寻求适合于低温快烧的陶瓷坯料和釉料的原料配方和制作工艺2改进传统窑炉使其能够适应快速烧成所需要的条件，一般低温快烧对窑炉的要求是：1）窑内温度、气氛均匀一致，温差一般<10度2）制品最好的单层通过，明焰裸装且不用窑具，但卫生洁具等复杂形状的制品目前还离不开垫板3）要有高的对流传热系数4）预热带由于气体温度低，传热慢，在预热带安装高速调温烧嘴，也是低温快烧窑炉采用的方法5）降低入窑坯的水分含量6)使用洁净的气体原料并采用计算机准确控制燃烧过程及窑炉的运行3低温快烧应满足陶瓷坯体物化反应速度的要求，同时限制其内应力，不致造成坯体开裂或者变形，以提高烧成质量。 3、硬质原料为什么要经过预烧处理？答：块状石英原料坚硬致密难以破碎，预烧可以使石英晶型发生转变，使其结构松散，易于粉碎；也可以破坏滑石的片状结构；硬质粘土通过煅烧可使挥发分排除，有利于减小坯体收缩，且易于拣选剔除杂质 4、选择釉用原料的原则是什么？答：1使用可溶性原料，要将它们预先制成块状2使用含有釉所需的两种及多种氧化物的天然原料，以替代直接加入含单一氧化物的天然原料3氧化铝必须大部分从长石或瓷土中引入，生瓷土的用量不得超过配方总量的15%，否则必须将部分瓷土预烧，以降低釉的收缩4配方中的二氧化硅需要加入长石和瓷土等含有二氧化硅成分的各种原料后，余量才以石英来满足 5、简述陶瓷釉用熔块的配置原则答：1）因低温烧成的坯体要求有低温成熟度额釉料与之相配，因而在釉料中必须配以低熔点的熔剂原料2）可溶性盐类不能以生料形式存在于釉料中，否则在施釉时，随水分进入坯体易产生烧成缺陷3）不采用重度大的原料，其易产生沉淀，不利于釉浆均匀一致4）带有挥发物的原料事先高温处理放掉挥发物 6、注浆成型对泥浆性能的要求有哪些？答：1）流动性要好2）悬浮型要好，性能稳定，不沉淀分层，3）在保证流动性的前提下，含水量要尽量少4）形成的坯体要有一定的强度，包括刚脱模的湿坯和干燥后的干坯5）对水的滤过性要好以利于石膏模吸水从而缩短吸浆时间和巩固时间，并可降低由于内外干燥收缩不均匀引起的开裂6）浇注坯层和剩余泥浆之间必须有截

工业窑炉节能技术

工业窑炉节能技术 姓名：张毅 专业：动力机械及工程

一绪论 1.1采用先进技术，使工业窑炉不断改造升级 窑炉的更新改造应该以优质、高效、节能、环保、安全、智能化、多工种、工序联动及自动化为主。水泥预分解技术是最具现代化、规模化的水泥生产方法，在世界各国被普遍采用，成为当代水泥生产方式的主流。该技术以悬浮预热和预分解为核心，利用现代流体力学、燃烧动力学、反应动力学、热工学、计算流体力学数值预测技术、粉体工程学和工程测试技术等现代科学理论和技术，并采用计算机信息及网络化技术，具有高效、优质、节能、节约资源等特点，符合可持续发展的要求。 在工业窑炉燃烧技术节能方面，通过将高温空气燃烧技术、富氧燃烧技术、脉冲燃烧节能技术、水煤浆燃烧技术和流化床燃烧技术等先进燃烧技术应用于工业锅炉中，可显著提高燃烧热效率。 2.1 推进工业窑炉余压热利用 我国工业窑炉主要以煤炭为燃料，以电能为动力，是典型的耗能大户。一般工业窑炉烟气带走的热量占燃料炉总供热量的30%~70%，充分回收烟气余热是节能的主要途径。通常烟气余热利用途径有：1）装设预热器，利用烟气预热助燃空气和燃料；2）装设余热锅炉，生产热水或是蒸汽，以供生产或生活；3）利用烟气作为低温炉的热源或用来预热冷的工件或炉料。 二工业窑炉节能基本原理 2.1 工业窑炉的分类 工业窑炉是指加热或熔化金属或非金属的装置而言，加热或熔化金属的装置称为工业炉，加热或熔化非金属的装置称为窑炉。工业窑炉是工业加热的关键设备，同时工业窑炉又是高能耗设备。目前，全国工业窑炉年能耗约占总能耗的25%，占工业总能耗的60%。目前工业窑炉根据行业分类主要如图2.1.

工业窑炉简介

目录 目录 (1) 工业炉窑简介 (2) 一、工业窑炉简述： (2) 二、工业炉窑历史、现状 (3) 三、行业发展趋势 (4) 四、窑炉的工作原理、参数、工艺条件 (4) 4.1原理 (4) 4.2工业窑炉的参数 (5) 4.3工业窑炉的工艺条件 (6) 五、工业窑炉节能现状 (6) 5.1 热源改造，燃烧系统改造 (6) 5.2 窑炉结构改造 (7) 5.3 余热回收与利用 (10) 5.4 控制系统节能改造 (12)

工业炉窑简介 一、工业窑炉简述： 窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。按煅烧物料品种可分为陶瓷窑、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑、石灰窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。按热原可分为火焰窑和电热窑。按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单，操作方便。此外，还有多种气氛窑等。 在具体行业，窑炉还有更多细分类型，如水泥回转窑、玻璃池窑、钢铁的高炉和转炉，化工行业的一些设备也可归为窑炉。但通常意义上的工业窑炉，范围主要指金属和无机材料的煅烧设备。 窑炉大致分为箱式、井式、梭式、网带式、回转式、窑车式、推板式隧道电阻炉、真空炉、气体保护炉、超高温管式推板炉（碳管炉）、钨钼粉焙烧炉、还原炉等各种高、中、低温工业窑炉，工作温度200～2500℃。可用于ZnO压敏电阻器、避雷器阀片、结构陶瓷、纺织陶瓷、PTC&NTC热敏电阻器、电子陶瓷滤波器、片式电容、瓷介电容、厚膜

窑炉基本知识

窑炉有哪些 按煅烧物料品种可分为陶瓷用窑炉、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑等。前者按操作方法可分为梭式窑炉半连续窑和间歇窑。 按热原可分为火焰窑和电热窑。 按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。 按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。 按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。 一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。 窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。 电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单，操作方便。 此外，还有多种气氛窑等。 窑炉结构是否合理，选型是否正确，直接关系到产品的质量，产量和能量消耗的高低等，是陶瓷生产中的关键设备。 窑炉结构 ●间歇式窑炉 能耗大，产量较低，排烟温度在６００℃～８６０℃。 影响梭式窑内温度场均匀性的关键因素： ①采用新型烧嘴，如：等温烧嘴，脉冲烧嘴，高速烧嘴。 ②调整烧嘴的布设， ③改善码坯的放置， ④合理布设烟道， ⑤对于梭式窑，余热利用， ⑥选择适当的温度检测点和控制方法。 ●连续式窑炉 ①隧道窑 温差大，特别是预热带；窑墙、窑车蓄热量大，能耗高 ２４００－１２０００×４．１８ｋＪ／ｋｇ产品；采用一些新技术能耗可降至１１００－５２００×４．１８ｋＪ／ｋｇ。采用新技术：无匣裸烧，轻质保温，轻质窑车。存在关键问题：还原烧成气氛的检测与控制②辊道窑 ●能耗较低：最低可达２００－３００×４．１８ｋＪ／ｋｇ产品； ●产量大：窑长２２０ｍ以上，墙地砖产量１００００ｍ２／ｄ以上； ●合理控制雾化风压和助燃风量 ●合理调节排烟风机，抽热风机的抽出量 ●合理设置挡火墙，挡火板 ●延长烧嘴或延长火焰的长度″引火归心″ ●在结构上，将全窑平顶或全窑筑拱的结构改造为烧成带筑拱的结构，可有效的减少断面温差。 窑炉的检修及保养 窑炉整体的检修和保养不可忽略，这关系到窑炉生产能力的大小，能否使窑炉达到设计产量，以及生产出的产品是否符合要求等。一是窑内通道内是否畅通，有没有影响车底冷却系统的障碍，车底冷却风机运转是否良好；二是窑内轨道的运行实际情况，是否有变形的部

烟气处理工艺

1.烟气除尘 由燃料及其他物质燃烧过程产生的烟尘，以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的烟尘，除尘就是把这些粒子从烟尘中分离出来并加以捕集、回收的过程。 1.1湿式除尘 湿式除尘是利用洗涤液（一般为水）与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤下来而使气体净化的方法。可以有效地除去直径为 0.1~2010μm的液态或固态粒子，亦能除去气态污染物。 1.1.1 工作原理 当引风机启动以后除尘器内空气迅速排出，与此同时含尘气体受大气压的作用沿烟道进入除尘器内部，与反射喷淋装置喷出的洗涤水雾充分混合，烟气中的细微尘粒凝并成粗大的聚合体，在导向器的作用下，气流高速冲进水斗的洗涤液中，液面产生大量的泡沫并形成水膜，使含尘烟气与洗涤液有充分时间相互作用捕捉烟气中的粉尘颗粒。烟气中的二氧化硫具有很强的亲水性，在碱性溶液的吸收中合下，达到除尘脱硫的效果。净化后的烟气经三级气液分离装置除去水雾，由烟囱排入空中。污水可排入锅炉除渣机或排入循环水池，经沉淀、中和在生后循环使用，污泥由除渣机排出或由其他装置清出。 1.1.2 优点 效率高，除尘器结构简单，造价低，占地面积小，操作维修方便，特别适宜于处理高温、高湿、易燃、易爆的含尘气体。 对于化工、喷漆、喷釉、颜料等行业产生的带有水份、粘性和刺激性气味的灰尘是最理想的除尘方式。因为不仅可除去灰尘，还可利

用水除去一部分异味,如果是有害性气体（如少量的二氧化硫、盐酸雾……等），可在洗涤液中配制吸收剂吸收。 1.1.3 缺点 ①有洗涤污泥，要解决污泥和污水问题；②设备需要选择耐腐蚀材质；③动力消耗较大；④北方或者寒冷地区需要考虑设备防冻。 1.1.4 适用范围 湿式脱硫除尘器广泛用于冶金、矿山、发电、供热等行业，对于电站锅炉、工业锅炉、采暖锅炉及工业窑炉都有很高的除尘脱硫效果。排放浓度达到了国家环境保护标准《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001的要求。 1.1.5 湿式除尘器 根据湿式除尘器的净化机理，可将其大致分成七类：①重力喷雾洗涤器；②旋风洗涤器；③自激喷雾洗涤器；④板式洗涤器；⑤填料洗涤器；⑥文丘里洗涤器；⑦机械诱导喷雾洗涤器。

工业窑炉节能技术

第二节工业窑炉节能技术 一、概述 在工业生产中，利用燃料燃烧产生的热量，或将电能转化为热能，从而买现对工件或物料进行熔炼、加热、烘干、烧结、裂解和蒸馏等各种加工工艺所用的热工设备，称为工业炉窑。工业窑炉主要由炉衬、炉架、供热装置（如燃烧装置、电加热元件）、预热器、炉前管道、排烟系统、炉用机械等部分组成。 目前，工业炉窑广泛应用于国民经济各行各业，如冶金、建材、化工、轻工、食品和陶瓷等行业。其品种多、耗能高、影响大，是工业加热的关键设备。其加热技术的发展与高效节能技术的采用，对于提高产品质量、降低生产成本、合理利用能源、改善劳动条件、实现文明生产等都有很大影响。 工业窑炉的类型繁多，在不同的行业需要满足不同的应用背景和生产工艺要求。工业窑炉一般应满足如下要求： （1）炉温、气氛易于控制，保证热加工产品质量达到工艺要求； （2）炉子生产率高； （3）热效率高，单位产品能耗低； （4）使用寿命长，砌筑和维护方便，筑炉材料消耗少； （5）机械化、自动化程度高； （6）基建投资少，占地面积小月、便于布置； （7）对环境污染少，劳动条件好。 在实际应用中，应根据不同的工业窑炉和具体生产工艺要求，从设计、施工、运行操作和维护管理等各方面综合考虑，力求尽可能达到上述的基本要求。 目前，我国工业窑炉年耗煤达3亿多吨，约占我国工业用煤的40％。水泥、墙体材料窑炉每年消耗煤炭约2.24亿t，其中水泥窑约7 800座，年耗煤1.6亿t，平均能效比国外先进水平低20％以上；墙体材料窑炉约10万座，年耗煤6 400万t，平均能效比国外先进水平低30％以上。钢铁工业窑炉每年消耗煤炭约6 600万t，其中球团工序回转窑生产线20多条，平均能效比国外先进水平低50％以上；石灰热工窑炉约350座，平均能效比国外先进水平低10％；耐火材料热工窑炉约1 900余座，平均能效比国外先进水平低10％～20％。 我国工业窑炉存在的主要问题是：技术水平低，装备陈旧落后、规模小；能耗高，大部分缺乏除尘脱硫污染控制设施，污染严重；运行管理水平低，管理粗放。 我国工业窑炉的节能潜力巨大，例如：钢铁厂余热资源据估计相当于1 000多万吨标准煤，其中65％是可以回收的，而目前只回收了总量的10％，仍有约500多万吨标准煤的能量可以回收利用。因此，如果全国的工业窑炉能够平均节能10％，则年节约的能源相当于1亿tee。 随着全球经济、资源和环境一体化趋势的发展，我国的工业炉窑技术及装置水平面临极

陶瓷工业窑炉能耗现状及节能技术

陶瓷工业窑炉能耗现状及节能技术 一．陶瓷工业窑炉概况 陶瓷工业窑炉按样式分：辊道窑、隧道窑、梭式窑。按热源分：燃油窑、燃气窑、电窑、微波窑。陶瓷产品主要分为：建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷、特种陶瓷。 建筑陶瓷具有薄、平、规则的特点，全部采用辊道窑快速烧成。日用陶瓷根据产品的各自特点，小而薄的可采用辊道窑烧成；大而不规则的则采用隧道窑烧成。卫生陶瓷大多体型大，不规则，厚度不一多采用隧道窑或梭式窑生产。特种陶瓷根据产品的样式以及物理化学要求大多采用电辊道窑、燃气梭式窑或微波窑烧成。 二．能耗因素 影响陶瓷窑炉能耗的因素有： 1.窑炉样式。隧道窑、梭式窑的窑车具带走的热量占窑炉 总耗热的20%左右。国内辊道窑能耗在450—1200Kcal/kg 瓷，隧道窑的能耗在1000Kcal/Kg瓷以上。 2.窑炉结构。窑墙的保温蓄热性能、窑顶结构对于气体流动 的影响、各种管道分布的合理性及对热量的利用率的影响。 3.窑炉尺寸。窑炉宽度增加1m，单位制品的能耗大概减少 2.5%。窑炉越长，窑头排烟带走的热量就越少。窑炉越高， 散热面积越大，能耗越大。

4.窑炉燃料。同样的温度要求下，洁净燃料所需的空气量和 产生的烟气量少，排烟带走的热量就少。微波、电热、燃气、燃油、燃煤窑炉的能耗依次增大。 5.窑炉材料。窑体材料的热导率越低，窑体散热越少，材料 越轻，窑体蓄热越少。 6.窑炉控制。目前国内大多采用计算机自动监测控制系统， 合理调节窑内温度、压力、气氛，从而减少燃料消耗；合理调节风机和传动电机频率，减少无用功。 7.窑炉烧嘴。目前国内新建窑炉大多采用高速预混式节能烧 嘴，该烧嘴可调节空气过量系数，高速，减少宽断面温差。 8.窑炉余热的回收利用。目前国内陶瓷窑炉基本都采用直接 热回收利用的方式，如：加热空气、干燥坯体等，动力回收的很少。 9.产品。产品的原料、规格、性能的不同，烧成参数也不同， 能耗自然也不同，产品烧成温度降低100℃,单位产品热耗可降低10%。目前广东外墙砖的能耗大概为530—1000Kcal/Kg瓷，仿古砖480—700Kcal/Kg瓷，抛光砖530—800Kcal/Kg瓷，日用卫生陶瓷大概为1000—2000Kcal/Kg瓷。 三.几种常见窑炉的能耗或节能成果。 辊道窑： 辊道窑因其机械自动化程度高、结构简单、产量大深受

陶瓷习题及答案

二、填空题（每空1分共23分）： 1.按照坯料的性能可将陶瓷成型方法分 为压制成型、可塑成型和注浆成型 三类，其中注浆成型又可分为普通注浆、热压注浆、流延法 2. 普通陶瓷的分类依据，常是以概念、用途为标准划分的，按此标准，普通陶瓷可分为日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、 化工陶瓷。 3.宋代的五大名窑汝窑、定窑、钧窑、哥窑、官窑 4.普通陶瓷常用的石英矿物原料脉石英、石英岩、砂岩。 5.钾长石和钠长石相比：前者熔化温度范围宽，高温粘度增大，高温粘度系数 降低，在熔融状态下对石英的溶解速度 较慢。 6.绢云母质瓷坯的主要原料有绢云母、石英和高岭土，它们在坯料配方中的质量分数范围分别为30-50％、 15-25％和30-50％。 7.影响熔融温度范围的因素釉料的组

成、细度、均匀程度、烧成 温度、烧成时间。 8.粘土按成因分为原生粘土、次生粘土，前者可塑性较差，耐火度较高，杂质含量较低。 9.影响可塑性的原因泥团固液相、泥团固液相的相对数量、吸附离子种类、颗粒的形状、大小。 10.釉料中提高SiO2的含量，可以使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数降低、强度增大；如果提高K2O 的含量，可以使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数降低、强度降低。11.影响陶瓷制品白度的主要因素是坯釉料化学组成中的氧化铁 和氧化铬等着色氧化物。为缓解这些氧化物的影响一般加入磷酸盐、滑石 和氧化钡物质。 12.坯料按成熟温度分为烧成温度、烧结温度。 13. 陶瓷原料按工艺特性分为可塑性 原料、非可塑性原料和熔剂性原料，

它们在长石坯料的示性矿物组成的质量分数范围分别为％、％ 和％。 14.泥浆的浇注性能包括流动性、吸浆速度、脱膜性、挺实性、加工性。 15.调节坯料性能的添加剂种类解凝 剂、结合剂、润滑剂 16.釉料中提高SiO2的含量，可以使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数降低、抗张强度增大；如果提高Na2O的含量可以使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数降低、抗张强度降低。 17.传统窑炉使用不洁燃料，装窑时需将产品装入封闭的窑具中烧成是为了：避免与污染物接触、支撑制品 和拖放与叠装 18.网络形成剂的特征氧化物键能大，氧化物场强大，氧化物键具有极性、和熔体结构，高温粘度系数大，在熔融状态下对石英的溶解速度加快。

陶瓷工业窑炉烟气一体化治理研究

陶瓷工业窑炉烟气一体化治理研究 　夏　清　曾光明　李彩亭 叶　昌 (湖南大学　长沙　410012) (湖南轻工业高等专科学校　长沙　410007) 摘　要　分析了燃煤窑炉在陶瓷工业中存在的必然性,阐述了陶瓷工业燃煤窑炉产生大气污染的机理,研究出一种除尘、消烟、脱硫一体化的陶瓷燃煤窑炉烟气净化装置。 关键词　燃煤窑炉　烟气　除尘　消烟　脱硫　净化装置 　概述 陶瓷工业是高能耗、高资源消耗、产生高污染的行业,尤其是对大气环境的污染非常严重。这是由于经过成形、上釉的半成品,必须通过高温烧成才能获得瓷器的一切特性。陶瓷窑炉使用的燃料多种多样,而煤占燃料总消耗量的2/3,燃气窑炉排放的烟尘很少很少,燃油窑炉排放的烟尘不多,黑烟、粉尘污染远低于燃煤窑炉。但对一个陶瓷企业而言,窑炉及燃料的选择需考虑多方面的因素,涉及问题较广,并非完全取决于烟尘生成量的多少。重(渣)油是用原油经常压或减压蒸馏提取馏分后的残油,重油作为一种经济、安全、热值高的燃料在工业窑炉上利用较多,然而,由于我国炼油技术不断提高,企业使用的重油越来越差(粘度高、雾化困难,燃烧性能不好),从而也影响了它在陶瓷窑炉中的广泛使用。轻柴油是动力燃料,用作窑炉燃料,生产成本相对较高。气体燃料作为一种洁净燃料,是窑炉的最佳燃料也是陶瓷工业燃料的发展方向,但采用天然气和焦炉煤气要受地方限制,采用发生炉煤气,则要建煤气发生站,投资巨大,对气化用煤又有严格要求,且三废处理也是一大难题。我国是一个陶瓷生产大国,但不是生产强国。这体现在中小企业居多,如果都要求使用燃气或燃油窑炉燃烧洁净燃料,这是不大现实的。虽然燃煤会产生烟尘污染,劳动强度大,但由于燃煤窑炉建造费用和燃料成本低,并且我国煤炭资源丰富,分布广泛,可以就地取材,所以对广大中小陶瓷企业,特别是乡镇企业,今后很长一段时间内,仍将使用燃煤窑炉,这也符合我国当前的能源政策。据资料统计,目前仅在日用陶瓷,建筑陶瓷生产领域中就有3000余座燃煤窑炉,达到窑炉总数的70%,另外在这些陶瓷企业中服务生产的锅炉也是燃煤的,也产生很多的烟尘,加重了烟气对环境的危害。 陶瓷燃煤窑炉主要有倒焰窑、推板窑、隧道窑3种类型,燃烧室的结构基本相同,都采用简单传统的梁状水平、倾斜炉栅,燃煤方式属于加煤层状燃烧,它们最大的缺点在于燃烧过程不稳定,燃烧条件不充分,不完全燃烧损失大。对烧成产品而言,需采用有匣烧成,否则,产品的表观质量根本无法保证。对环境而言,产生的污染很大。燃煤窑炉已成为当地大气污染的主要污染源,严重危害人们的身体健康和人类生存环境。特别是些老瓷区,林立的烟囱整日喷出的是滚滚浓烟,使“天不蓝、水不清、山不绿”,目前已成为环境污染的重灾区。因此必须对此进行治理。 1　燃煤窑炉产生烟气污染的机理 陶瓷工业窑炉烟气中有害物质可分为两类:一类是气相化学物质,如SO x、NO x等,另一类是固相的烟尘。都是造成大气污染的主要污染物质之一。 SO x是由煤、粘土中的硫化物杂质在800℃左右被氧化所致。 FeS2+O2 350～450℃ FeS+SO2← 4FeS+7O2 500～800℃ 2Fe2O3+4SO2← 烧成过程中形成的NO x包括由燃料中固定氮生成的和由大气中氮生成的。这些气相物质是酸雨的主要来源。每座窑每小时排SO2量6.43～9.35㎏。SO2量与燃料的含硫量大小有直接关系。固体或液体燃料完全燃烧生成的二氧化硫量可用下式计算: SO2=2×(SB/100)(㎏/h) 式中:S———燃料中的含硫量,%; B———燃料消耗量,㎏/h。 烟尘不仅妨碍植物的光合作用,影响气候和危害建筑物,还使人类的心血管疾病、呼吸道疾病和肺癌的发病率与死亡率增加。陶瓷燃煤窑炉大都采用挥发分含量较高的烟煤为燃料,人工加煤。烟煤在简单的梁状倾斜炉栅上进行层状燃烧,燃料层结构如图1所示。上部是加入的新煤层,中部是灼热燃烧的焦炭层,下部是灰渣层,空气从炉栅之间缝隙吸入助燃,燃烧由下往上进行。刚加煤时,新煤覆盖在燃烧着的焦炭上,下面受高温火焰和灼热焦炭的加热,上面受炉膛高温炉壁的热辐射, 国家自然科学基金(49201015)、教育部优秀年轻教师基金、湖南省优秀中青年科技基金资助项目