11 misure di risparmio energetico per i forni per ceramica
(Fonte: rete ceramica cinese)
La fabbrica di ceramica è un'impresa con un elevato consumo di energia, come un elevato consumo energetico e un elevato consumo di carburante.Questi due costi insieme rappresentano quasi la metà o più dei costi di produzione della ceramica.Affrontare la concorrenza di mercato sempre più agguerrita, come distinguersi nella concorrenza e come risparmiare efficacemente il consumo energetico e ridurre i costi sono gli argomenti di cui si sono preoccupati.Ora introdurremo diverse misure di risparmio energetico del forno per ceramica.
11 misure di risparmio energetico per i forni per ceramica:
1. Aumentare la temperatura del mattone refrattario isolante e dello strato isolante nella zona ad alta temperatura
I dati mostrano che la perdita di accumulo di calore della muratura del forno e la perdita di dissipazione del calore della superficie del forno rappresentano oltre il 20% del consumo di combustibile.È significativo aumentare lo spessore del mattone refrattario isolante e dello strato isolante nella zona ad alta temperatura.Ora lo spessore del mattone superiore del forno e dello strato isolante della parete del forno nella zona ad alta temperatura del forno progettata è aumentato in modo diverso.Lo spessore del mattone superiore del forno nella zona ad alta temperatura di molte aziende è aumentato da 230 mm a 260 mm e lo spessore dello strato isolante della parete del forno è aumentato da 140 mm a 200 mm.Allo stato attuale, l'isolamento termico alla base del forno non è stato migliorato di conseguenza.Generalmente, nella parte inferiore della zona ad alta temperatura viene pavimentata una coperta di cotone da 20 mm, più 5 strati di mattoni standard per l'isolamento termico.Questa situazione non è migliorata.Infatti, in base all'enorme area di dissipazione del calore nella parte inferiore, la dissipazione del calore nella parte inferiore è molto considerevole.È necessario aumentare lo spessore dello strato isolante inferiore appropriato e utilizzare il mattone isolante con una densità apparente inferiore e aumentare lo spessore dello strato isolante per migliorare l'isolamento inferiore.Tale investimento è necessario.
Inoltre, se la volta viene utilizzata per la parte superiore del forno a zone ad alta temperatura, è molto conveniente aumentare lo spessore e la tenuta dello strato isolante per ridurre la dissipazione del calore.Se si utilizza il soffitto, è preferibile utilizzare parti in ceramica anziché piastre in acciaio resistente al calore per il soffitto, integrate da ganci in acciaio resistenti al calore.In questo modo è possibile incassare anche tutte le parti pendenti per aumentare lo spessore e la tenuta dello strato isolante.Se l'acciaio resistente al calore viene utilizzato come pannello sospeso del mattone del soffitto e tutti i pannelli sospesi sono incorporati nello strato isolante, il pannello sospeso può essere completamente ossidato in caso di fuoriuscita di fuoco dal forno, causando la caduta del mattone del soffitto il forno, con conseguente incidente di arresto del forno.Le parti in ceramica vengono utilizzate come parti sospese e i materiali di isolamento termico possono essere utilizzati anche per il getto nella parte superiore.L'uso di materiali di isolamento termico diventa flessibile.Ciò migliorerà notevolmente le prestazioni di isolamento termico e la tenuta all'aria della parte superiore del forno e ridurrà notevolmente la dissipazione del calore nella parte superiore.
2.Selezionare materiali di qualità superiore e migliori prestazioni di isolamento termico
Il continuo emergere di materiali con una migliore qualità e prestazioni di isolamento termico porta anche convenienza ai progettisti di ingegneria del forno.È possibile utilizzare migliori materiali di isolamento termico per rendere lo strato di isolamento termico più sottile di prima e l'effetto di isolamento termico può essere migliore di prima, in modo da ridurre al minimo lo spreco di energia.Vengono adottati il mattone isolante leggero resistente al fuoco e il pannello isolante in cotone isolante con migliori prestazioni di isolamento.Dopo l'ottimizzazione, viene adottato il progetto di miglioramento della struttura più ragionevole per ridurre la dissipazione del calore del forno.Alcune aziende utilizzano mattoni leggeri con un peso unitario di 0,6, mentre altre utilizzano mattoni leggeri di forma speciale.Sulla superficie di contatto tra laterizio e laterizio sono predisposte scanalature di una certa dimensione per l'isolamento termico con l'aria.Infatti, la conducibilità termica dell'aria è di circa 0,03, che è molto inferiore a quella di quasi tutti i materiali di isolamento termico, il che ridurrà sicuramente efficacemente la perdita di dissipazione del calore sulla superficie del forno.Allo stesso tempo, rafforzare la tenuta ermetica del corpo del forno e riempire completamente la fessura del trattamento degli incidenti, il giunto di dilatazione, l'apertura del deflettore antincendio, attorno al mattone del bruciatore, nell'asta del rullo e nel mattone del foro del rullo con cotone in fibra ceramica con maggiore resistenza alla temperatura, minore polverizzazione e migliore elasticità, in modo da ridurre la perdita di calore verso l'esterno del corpo del forno, garantire la stabilità della temperatura e dell'atmosfera nel forno, migliorare l'efficienza termica e ridurre il consumo di energia.Le aziende di forni domestici hanno svolto un buon lavoro nell'isolamento dei forni.
3. Vantaggi del tubo dell'aria calda residua
Alcune aziende domestiche incorporano il tubo dell'aria calda residuo nel mattone isolante dello strato isolante nella parte inferiore e superiore del forno, il che migliorerà al massimo l'isolamento del tubo dell'aria calda residuo e ridurrà notevolmente la dissipazione del calore del forno.Aumenterà anche lo spessore dello strato isolante.I dati mostrano che rispetto ad altri forni simili nelle stesse condizioni di lavoro, il tasso di risparmio energetico complessivo è superiore al 33%.Si può dire che ha portato una rivoluzione del risparmio energetico.
4. Utilizzo del calore residuo del forno
Questo calore disperso si riferisce principalmente al calore sottratto dal forno durante il raffreddamento dei prodotti.Più bassa è la temperatura di uscita del mattone dal forno, maggiore è il calore sottratto dal sistema di calore residuo.La maggior parte del calore richiesto per l'essiccazione dei mattoni nel forno di essiccazione proviene dal calore residuo del forno.Se il calore del calore residuo è maggiore, sarà più favorevole all'uso.L'utilizzo del calore residuo può essere suddiviso, la parte ad alta temperatura può essere pompata nella torre di essiccazione a spruzzo per l'utilizzo;La parte di media temperatura può essere utilizzata come aria comburente;Il resto può essere spinto nel forno di essiccazione per asciugare i mattoni.I tubi per la fornitura di aria calda devono essere mantenuti sufficientemente caldi per ridurre al minimo la perdita di calore e migliorare l'efficienza di utilizzo.Prestare molta attenzione quando il calore residuo superiore a 280 ℃ viene pompato nell'essiccatore poiché una temperatura eccessiva porterà direttamente alla rottura dei mattoni.Inoltre, molte fabbriche dispongono di serbatoi di acqua calda nella sezione di raffreddamento per riscaldare uffici e dormitori con il calore di scarto della sezione di raffreddamento del forno e per fornire acqua calda ai bagni dei dipendenti.Il calore residuo può essere utilizzato anche per generare elettricità.
5. La zona ad alta temperatura adotta la struttura a volta
L'adozione della struttura a volta nella zona ad alta temperatura favorisce la riduzione della differenza di temperatura della sezione e il risparmio energetico.Poiché la conduzione del calore ad alta temperatura è principalmente per irraggiamento, lo spazio centrale del forno a volta è ampio e contiene più gas di combustione ad alta temperatura, insieme all'effetto del normale riflesso del calore radiante dell'arco della volta, la temperatura nel mezzo è spesso un po' più alto di quello vicino alla parete laterale della fornace.Alcune aziende riferiscono che aumenterà di circa 2 ℃, quindi è necessario ridurre la pressione dell'aria di supporto della combustione per garantire la costanza della temperatura della sezione.La zona ad alta temperatura di molti forni a tetto piano a corpo largo presenta il fenomeno dell'alta temperatura vicino a entrambi i lati della parete del forno e bassa temperatura al centro.Alcuni operatori del forno risolvono la differenza di temperatura della sezione aumentando la pressione dell'aria di supporto della combustione e aumentando il volume di alimentazione dell'aria di supporto della combustione.
Questo porterà diverse conseguenze.Innanzitutto, la pressione positiva del forno è troppo grande e aumenta la dissipazione del calore del corpo del forno;In secondo luogo, non favorisce il controllo dell'atmosfera;In terzo luogo, il carico dell'aria di combustione e del ventilatore di scarico fumi è aumentato e il consumo di energia è aumentato;In quarto luogo, l'aria in eccesso che entra nel forno deve consumare ulteriore calore, il che porterà inevitabilmente ad un aumento diretto del consumo di carbone o di gas e ad un aumento dei costi.Il metodo corretto è: in primo luogo, passare al bruciatore ad alta velocità di combustione e ad alta velocità di iniezione; in secondo luogo, passare al mattone lungo del bruciatore;In terzo luogo, modificare la dimensione dell'uscita del mattone del bruciatore per ridurla e aumentare la velocità di iniezione, che dovrebbe essere adattata alla velocità di miscelazione e alla velocità di combustione del gas e dell'aria nel bruciatore.È possibile per i bruciatori ad alta velocità, ma l'effetto dei bruciatori a bassa velocità non è buono;In quarto luogo, inserire una sezione di rullo in carburo di silicio ricristallizzato nella bocca del mattone del bruciatore per fare in modo che il gas rafforzi il riscaldamento al centro del forno.In questo modo i mattoni del bruciatore possono essere disposti ad intervalli;In quinto luogo, utilizzare la combinazione di manicotto per pistola a spruzzo in carburo di silicio ricristallizzato lungo e corto.La soluzione migliore non è aumentare il consumo di energia o addirittura ridurne il consumo.
6. Bruciatore ad alta efficienza e risparmio energetico
Alcune aziende hanno migliorato il bruciatore e ottimizzato il rapporto aria-combustibile.Regolando il ragionevole rapporto aria-combustibile, il bruciatore non immette troppa aria di combustione nel processo di utilizzo, in modo da migliorare l'efficienza di combustione e risparmiare energia.Alcune aziende sviluppano bruciatori isotermici ad alta velocità di combustione per rafforzare l'apporto di calore al centro del forno, migliorare la differenza di temperatura della sezione e risparmiare energia.Alcune aziende hanno sviluppato la miscelazione multipla di aria di combustione e combustibile, in modo da migliorare la velocità e l'efficienza della combustione, rendere la combustione del gas più pulita e completa e ovviamente risparmiare energia.Alcune aziende promuovono il controllo proporzionale dell'aria comburente di ogni ramo nella sezione ad alta temperatura, in modo che l'aria comburente e il gas forniti possano essere regolati proporzionalmente in modo sincrono.In qualsiasi momento in cui il regolatore PID regola la temperatura, viene mantenuto un rapporto aria-combustibile ragionevole e il gas iniettato e l'aria comburente non saranno eccessivi, in modo da risparmiare il consumo di combustibile e aria comburente e ottimizzare il tasso di utilizzo del combustibile.Altre aziende del settore hanno sviluppato bruciatori a risparmio energetico come i bruciatori premiscelati a combustione secondaria e i bruciatori premiscelati a combustione terziaria.Secondo i dati, l'uso del bruciatore secondario premiscelato può ottenere un effetto di risparmio energetico del 10%.Il miglioramento continuo e l'innovazione della tecnologia di combustione più avanzata, l'adozione di bruciatori di qualità superiore e il controllo di un ragionevole rapporto aria-combustibile sono sempre il modo migliore per risparmiare energia.
7. Riscaldamento aria comburente
Il riscaldamento dell'aria di combustione viene utilizzato nei forni hansov e sakmi introdotti all'inizio degli anni '90.Viene riscaldato quando l'aria di combustione passa attraverso lo scambiatore di calore in acciaio inossidabile resistente al calore sopra il forno della zona di tempra e la temperatura massima può raggiungere circa 250 ~ 350 ℃.Al momento, ci sono due modi per utilizzare il calore residuo del forno in Cina per riscaldare l'aria di supporto della combustione.Uno consiste nell'utilizzare il metodo hansov per assorbire il calore dallo scambiatore di calore in acciaio resistente al calore sopra il forno a nastro di tempra per riscaldare l'aria di supporto della combustione, e l'altro consiste nell'utilizzare l'aria riscaldata dal tubo dell'aria di raffreddamento del nastro di raffreddamento lento per consegnarlo a il ventilatore di supporto della combustione come aria di supporto della combustione.
La temperatura del vento del primo metodo che utilizza il calore di scarto può raggiungere 250 ~ 330 ℃ e la temperatura del vento del secondo metodo che utilizza il calore di scarto è inferiore, che può raggiungere 100 ~ 250 ℃ e l'effetto sarà peggiore di quello del primo metodo.Infatti, per proteggere il ventilatore di supporto della combustione dal surriscaldamento, molte aziende utilizzano una parte di aria fredda, che porta alla riduzione dell'effetto di utilizzo del calore disperso.Al momento, ci sono ancora pochi produttori che utilizzano il calore disperso per riscaldare l'aria di supporto della combustione in Cina, ma se questa tecnologia viene utilizzata appieno, è possibile ottenere l'effetto di risparmio energetico della riduzione del consumo di carburante del 5% ~ 10%, che è anche molto notevole. C'è un problema nell'uso, cioè secondo l'equazione dei gas ideali "PV / T ≈ costante, T è la temperatura assoluta, T= temperatura Celsius + 273 (K)", assumendo che la pressione rimanga invariata, quando la temperatura dell'aria di supporto alla combustione sale da 27 ℃ a 300 ℃, l'espansione del volume sarà 1,91 volte l'originale, il che porterà alla riduzione del contenuto di ossigeno nell'aria dello stesso volume.Pertanto, nella scelta del ventilatore devono essere considerate le caratteristiche di pressurizzazione e aria calda del supporto della combustione dell'aria calda.
Se questo fattore non viene considerato, ci saranno problemi nell'uso.L'ultimo rapporto mostra che i produttori stranieri hanno iniziato a provare a utilizzare l'aria di combustione a 500 ~ 600 ℃, il che consentirà un maggiore risparmio energetico.Il gas può anche essere riscaldato dal calore residuo e alcuni produttori hanno iniziato a provarlo.Maggiore è il calore apportato dal gas e dal vento a supporto della combustione, maggiore è il risparmio di carburante.
8. Ragionevole preparazione dell'aria comburente
L'aria che supporta la combustione prima che la temperatura di calcinazione sia di 1080 ℃ richiede una combustione completa del perossido e più ossigeno deve essere iniettato nel forno nella sezione di ossidazione del forno per accelerare la velocità di reazione chimica del corpo verde e realizzare una combustione rapida.Se questa sezione viene modificata in atmosfera riducente, la temperatura di alcune reazioni chimiche deve essere aumentata di 70 ℃ per avviare la reazione.Se c'è troppa aria nella sezione a temperatura più alta, il corpo verde subirà un'eccessiva reazione di ossidazione e ossiderà FeO in Fe2O3 e Fe3O4, il che renderà il corpo verde rosso o nero anziché bianco.Se la sezione di temperatura più alta è un'atmosfera ossidante debole o solo un'atmosfera neutra, il ferro nel corpo verde apparirà completamente sotto forma di FeO, rendendo il corpo verde più ciano e bianco, e anche il corpo verde sarà più bianco.La zona ad alta temperatura non necessita di ossigeno in eccesso, il che richiede che la zona ad alta temperatura controlli l'aria in eccesso.
L'aria a temperatura ambiente non partecipa alla reazione chimica di combustione ed entra nel forno come aria di supporto della combustione in eccesso per raggiungere 1100 ~ 1240 ℃, che indubbiamente consuma un'enorme energia e porterà anche una maggiore pressione positiva del forno nell'area ad alta temperatura, con conseguente eccessiva perdita di calore.Quindi ridurre l'aria in eccesso che entra nella zona ad alta temperatura non solo farà risparmiare molto carburante, ma renderà anche i mattoni più bianchi.Pertanto, l'aria comburente nella sezione di ossidazione e nella zona ad alta temperatura dovrebbe essere fornita in modo indipendente dalle sezioni e la diversa pressione di servizio delle due sezioni dovrebbe essere garantita attraverso la valvola di regolazione.La ceramica di Foshan ha un articolo di approfondimento del signor Xie Binghao che ha confermato che l'attenta e ragionevole distribuzione e fornitura di ciascuna sezione della distribuzione dell'aria di combustione porta a una riduzione del consumo di energia del combustibile fino al 15%.Non tiene conto dei benefici di risparmio energetico ottenuti dalla riduzione di corrente del ventilatore di assorbimento della combustione e dell'aspiratore fumi dovuto alla riduzione della pressione di assorbimento della combustione e del volume d'aria.Sembra che i benefici siano molto considerevoli.Ciò dimostra quanto sia necessaria la gestione e il controllo fine sotto la guida della teoria esperta.
9. Rivestimento di radiazione infrarossa a risparmio energetico
Il rivestimento a radiazione infrarossa a risparmio energetico viene applicato sulla superficie del mattone isolante resistente al fuoco nel forno a zone ad alta temperatura per chiudere efficacemente il foro dell'aria aperta del mattone isolante resistente al fuoco leggero, che può migliorare significativamente la radiazione termica a infrarossi intensità della zona ad alta temperatura e rafforzare l'efficienza di riscaldamento.Dopo l'uso, può ridurre la temperatura massima di cottura di 20 ~ 40 ℃ e ridurre efficacemente il consumo di energia del 5% ~ 12,5%.L'applicazione della società Suzhou RISHANG in due forni a rulli della società Sanshui Shanmo a Foshan dimostra che il rivestimento HBC della società può effettivamente risparmiare energia del 10,55%.Quando il rivestimento viene utilizzato in forni diversi, la temperatura massima di cottura sarà notevolmente ridotta di 20 ~ 50 ℃, il forno a rulli può raggiungere una caduta di temperatura di 20 ~ 30 ℃, il forno a tunnel può raggiungere una caduta di temperatura di 30 ~ 50 ℃ e la temperatura dei gas di scarico sarà ridotta di oltre 20 ~ 30 ℃.Pertanto, è necessario regolare parzialmente la curva di cottura, ridurre opportunamente la temperatura massima di cottura e aumentare opportunamente la lunghezza della zona ad alto isolamento al fuoco.
Il rivestimento a radiazione infrarossa ad alta efficienza del corpo nero ad alta temperatura è una tecnologia popolare nei paesi con un buon risparmio energetico in tutto il mondo.Quando si seleziona il rivestimento, in primo luogo, se il coefficiente di radiazione del rivestimento ad alta temperatura raggiunge più di 0,90 o più di 0,95;in secondo luogo, prestare attenzione alla corrispondenza del coefficiente di dilatazione e dei materiali refrattari;terzo, adattarsi a lungo all'atmosfera della cottura ceramica senza indebolire le prestazioni di radiazione;in quarto luogo, legare bene con i materiali isolanti refrattari senza crepe e staccarsi;in quinto luogo, la resistenza agli shock termici dovrebbe soddisfare lo standard di Mullite e la conservazione del calore a 1100 ℃, metterla direttamente in acqua fredda per molte volte senza rompersi.Il rivestimento a radiazione infrarossa ad alta efficienza del corpo nero ad alta temperatura è stato riconosciuto da tutti nel settore industriale globale.È una tecnologia di risparmio energetico matura, efficace e immediata.È una tecnologia a risparmio energetico degna di attenzione, utilizzo e promozione.
10. Combustione arricchita di ossigeno
Parte o tutto l'azoto presente nell'aria viene separato attraverso la membrana molecolare per ottenere aria arricchita di ossigeno o ossigeno puro con una concentrazione di ossigeno più elevata rispetto all'aria, che può essere utilizzata come aria di supporto alla combustione per alimentare il bruciatore. Man mano che la concentrazione di ossigeno aumenta , la reazione del bruciatore è più veloce e la temperatura è più alta, il che può far risparmiare oltre il 20% ~ 30% del carburante.Poiché non c'è o c'è meno azoto nell'aria che supporta la combustione, anche la quantità di gas di scarico viene ridotta, anche la corrente del ventilatore di scarico viene ridotta, quindi c'è meno o nessun ossido di azoto da rimuovere per la protezione dell'ambiente.Dongguan Hengxin Energy Saving Technology Co., Ltd. fornisce servizi sulla modalità di gestione dei contratti energetici per fornire un bruciatore di fornitura di ossigeno puro.L'azienda fornisce investimenti in attrezzature per la trasformazione e condivide i risparmi in conformità con il contratto tra le due parti.Questo è anche il controllo più efficace delle emissioni di ossido di azoto, riducendo così il costoso costo della rimozione dell'ossido di azoto da parte delle strutture di protezione ambientale.Questa tecnologia può essere utilizzata anche nella torre di essiccazione a spruzzo.Quando un > ℃, la temperatura dei gas di scarico sarà ridotta di oltre 20 ~ 30 ℃, quindi è necessario regolare parzialmente la curva di combustione, ridurre adeguatamente la temperatura massima di combustione e aumentare adeguatamente la lunghezza dell'area ad alto isolamento antincendio.
11. Controllo del forno e dell'atmosfera in pressione
Se il forno produce troppa pressione positiva nella zona ad alta temperatura, farà sì che il prodotto abbia un'atmosfera riducente, che influenzerà l'effetto specchio dello strato di smalto superficiale, renderà più facile mostrare la buccia d'arancia e aumenterà rapidamente la perdita di calore nel forno, con conseguente maggiore consumo di carburante, l'alimentazione del gas deve fornire una pressione più elevata e il ventilatore di pressurizzazione e il ventilatore di scarico fumi devono consumare più energia.È opportuno mantenere una pressione positiva di 0 ~ 15 pa al massimo nella zona ad alta temperatura.La stragrande maggioranza delle ceramiche da costruzione viene cotta in atmosfera ossidante o micro atmosfera ossidante, alcune ceramiche necessitano di atmosfera riducente.Ad esempio, le ceramiche di talco necessitano di una forte atmosfera riducente.Ridurre l'atmosfera significa consumare più combustibile e il gas di combustione dovrebbe contenere CO. Con la missione del risparmio energetico, regolare ragionevolmente l'atmosfera di riduzione farà risparmiare senza dubbio il consumo di energia rispetto alla regolazione casuale.L'esplorazione non solo per garantire l'atmosfera di riduzione più elementare, ma anche per risparmiare ragionevolmente energia.Sono necessarie un'operazione attenta e un riepilogo continuo.
Tempo di pubblicazione: 18 aprile 2022