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問：陶瓷窯爐的節(jié)能措施主要有哪些？

答：節(jié)能減排一直是陶瓷行業(yè)關(guān)心的問題，但是如何才能做到有效的節(jié)能減排，需要從各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造，在窯爐方面，有以下3種主要措施。

1 提高助燃風(fēng)溫度

目前助燃風(fēng)升溫難題未能解決。多年來我們所設(shè)計(jì)、建造的輥道窯，均是以9－26型風(fēng)機(jī)（A傳動(dòng)方式）吸入大氣送入助燃風(fēng)管道系統(tǒng)再進(jìn)入燃油或燃?xì)鉄烊紵?。窯爐設(shè)備廠商也只是提供了適合于低溫助燃風(fēng)的燒嘴，陶瓷生產(chǎn)企業(yè)無奈也只能夠習(xí)慣于使用此類設(shè)施。有的企業(yè)曾經(jīng)嘗試使用冷卻帶熱風(fēng)進(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)入口，以期提高風(fēng)溫節(jié)省燃料，但因助燃風(fēng)機(jī)、管道系統(tǒng)及燒嘴不適應(yīng)而放棄。目前行業(yè)內(nèi)使用此措施的少數(shù)企業(yè)，也只是抽取極少量的冷卻帶熱風(fēng)給助燃風(fēng)混合，或是簡單地利用窯體地少量散熱來提高較低的溫度，而全面窯爐余熱利用提高助燃風(fēng)溫度技術(shù)和設(shè)備方面問題仍舊未能徹底得到解決。

以一條生產(chǎn)拋光磚的燃油輥道窯為例，來說明提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能效益。窯爐運(yùn)行有關(guān)參數(shù)如下：

提高助燃風(fēng)溫度后，所回收排煙余熱或冷卻帶余熱的熱量為：Q＝V×C×（t2－t1）＝10 200×1.32×（200－30）＝2 288 880kJ／h（式中C煙氣平均比熱容為1.32 kJ／Nm3·℃）。

此熱量通過助燃風(fēng)送入窯內(nèi)，由于使用了專用的燒嘴，未增加窯爐原來的排煙量，在窯爐的產(chǎn)量及燒成制度、運(yùn)行參數(shù)不改變的情況下，回收的熱量相當(dāng)于煤氣（熱值按6 075kJ／m3計(jì)算）消耗量為：B＝2 288 880／6 075＝376Nm3／h（相當(dāng)于原煤135kg／h），相比于原用燃料消耗量節(jié)約率：δ＝（376／5 465）×100%＝6.88%

按計(jì)算，該窯通過此方式改造一年可節(jié)約原煤1 070t，節(jié)約燃料費(fèi)用107萬元。具體做法：①更換高壓助燃風(fēng)機(jī)，增加1臺(tái)預(yù)熱帶低溫段的助燃風(fēng)機(jī)。②將抽熱風(fēng)及部分冷風(fēng)混合引入至助燃風(fēng)機(jī)入口，助燃風(fēng)機(jī)出口風(fēng)溫達(dá)到120℃，進(jìn)入窯爐急冷帶上部設(shè)置的空氣換熱器，將助燃風(fēng)溫度升高至200℃進(jìn)入燒嘴。③更換適應(yīng)高溫的燒嘴及燒嘴磚。

2 控制窯爐燒成燃燒空氣系數(shù)

當(dāng)前企業(yè)均采取加長、加寬窯爐達(dá)到提高生產(chǎn)能力、降低燒成能耗。由于窯爐加長、加寬，助燃風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)加大，風(fēng)壓加大，致使風(fēng)量較難調(diào)節(jié)。而且，目前企業(yè)的窯爐基本上是燒煤制氣，調(diào)節(jié)到最佳的助燃風(fēng)量更不容易。由此造成窯內(nèi)燃燒出現(xiàn)：

1）燒成帶燃料（煤氣）燃燒不完全，即助燃風(fēng)量不足。測(cè)試數(shù)據(jù)為窯內(nèi)煙氣含氧量低，CO含量高。出現(xiàn)這種現(xiàn)象會(huì)造成煤氣未能完全燃燒而浪費(fèi)掉。

2）燒成帶中燃燒空氣過量。測(cè)試數(shù)據(jù)為窯內(nèi)煙氣含氧量高、燃燒空氣系數(shù)大。出現(xiàn)這種現(xiàn)象會(huì)造成過量的空氣燃燒。為了保持窯內(nèi)溫度，就需要過量的燃料（煤氣），使得排煙量增大，窯爐熱損失增大?？赏ㄟ^在窯爐的燒成帶測(cè)試空氣系數(shù)，根據(jù)窯壓變化來調(diào)節(jié)助燃風(fēng)量在適宜的狀態(tài)。過量空氣系數(shù)降低，可減少排煙熱損失，節(jié)能量計(jì)算為：調(diào)節(jié)前窯爐內(nèi)空氣系數(shù)：α2＝1.75（煙氣含氧量平均值9%）；調(diào)節(jié)后窯爐內(nèi)空氣系數(shù)：α1＝1.45（煙氣含氧量平均值6.5%）。以一條產(chǎn)磚410m2／h，用煤氣量為Q＝5 465m3／h的窯爐來計(jì)算。理論空氣量：L0＝1.18Nm3／m3；過量空氣量為：L＝（α2－α1）×L0×Q＝1 935Nm3／h。測(cè)試這條窯爐現(xiàn)行入窯助燃風(fēng)量為10 220Nm3／h，實(shí)際上應(yīng)調(diào)節(jié)為：8 285Nm3／h。

理論煙氣量為：V0＝2.04Nm3／m3。增加了煙氣量為：V＝（α2－α1）×V0×Q＝3 345Nm3／h（排煙平均溫度為355℃，煙氣比熱為1.33kJ／Nm3）。所增大的排煙量致排煙損失熱量為：Q＝3 345×1.33×355＝1 579 342kJ／h。

增大的熱損失相當(dāng)于燃燒煤氣量1 579 342／6 075＝260Nm3／h，占入窯煤氣量的4.75%，即控制窯內(nèi)空氣系數(shù)從1.75降低至1.45，可節(jié)省4.75%的煤氣。具體做法：①更換更容易調(diào)節(jié)燃燒空氣系數(shù)的燒嘴；②在窯爐燒成帶安裝煙氣成分分析儀，監(jiān)控窯內(nèi)煙氣含氧量；③沿窯爐燒成帶安裝窯內(nèi)壓力測(cè)量儀表，監(jiān)控窯內(nèi)壓力變化；④窯爐結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，要在保持產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，調(diào)整相適應(yīng)的窯爐的燒成壓力、溫度曲線。

3 將多余的排煙或抽熱風(fēng)引至熱風(fēng)爐配風(fēng)

據(jù)了解，釉面磚生產(chǎn)所用的釉燒窯仍有大量煙氣未能利用，直接排放至環(huán)保裝置，反而需要消費(fèi)大量的冷卻水降溫。

如果采用1臺(tái)引風(fēng)機(jī)將窯爐排空部分的排煙（230℃）的一部分直接引至原料車間的水煤漿熱風(fēng)爐輔助入風(fēng)口處。曾經(jīng)測(cè)試了1臺(tái)5000型噴霧塔，其熱風(fēng)爐頂配風(fēng)風(fēng)量為：11 240m3／h。將窯爐排空部分的排煙以引風(fēng)機(jī)引送至熱風(fēng)爐頂，回收煙氣熱量為：11 240×1.32×（230－30）＝2 967 360kJ／h，回收的熱量相當(dāng)于水煤漿（熱值按15 890kJ／kg）量為：B＝2 967 360／15 890＝186 kg／h（62元 ／h），全年可節(jié)約40萬元左右。

問：微晶石如何分類？其特點(diǎn)分別是什么？微晶石瓷磚的特點(diǎn)有哪些？

答：微晶石是一種采用天然無機(jī)材料，運(yùn)用高新技術(shù)經(jīng)過兩次高溫?zé)Y(jié)而成的新型綠色環(huán)保高檔建筑裝飾材料。其具有板面平整潔凈，色調(diào)均勻一致，紋理清晰雅致，光澤柔和晶瑩，色彩絢麗璀璨，質(zhì)地堅(jiān)硬細(xì)膩，不吸水、防污染，耐酸堿、抗風(fēng)化，綠色環(huán)保、無放射性危害等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)良的理化性能都是天然石材所不可比擬的。各種規(guī)格的，不同顏色的平面板、弧型板可用于建筑物的內(nèi)外墻面、地面、圓柱、臺(tái)面和家具裝飾等任何需要石材建設(shè)、裝飾的地點(diǎn)。

微晶石作為新型建筑材料，逐漸走入人們的家庭。根據(jù)微晶石的原材料及制作工藝，可以把微晶石瓷磚分為3類：無孔微晶石、通體微晶石、復(fù)合微晶石。

無孔微晶石：無孔微晶石也稱人造漢白玉，是一種多項(xiàng)理化指標(biāo)均優(yōu)于普通微晶石、天然石的新型高級(jí)環(huán)保石材，其色澤純正、不變色、無輻射、不吸污、硬度高、耐酸堿、耐磨損等特性。其最大的特點(diǎn)是：通體無氣孔、無雜質(zhì)斑點(diǎn)、光澤度高、吸水率為零、可打磨翻新?？朔似胀ㄎ⒕?，天然石的缺陷。適用于外墻、內(nèi)墻、地面、圓柱、洗手盆、臺(tái)面等高級(jí)裝修場(chǎng)所。

通體微晶石：通體微晶石亦稱微晶玻璃，是一種新型的高檔裝飾材料。它是以天然無機(jī)材料、采用特定的生產(chǎn)工藝、經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。具有無放射、不吸水、不腐蝕、不氧化、不褪色、無色差、不變形、強(qiáng)度高、光澤度高等優(yōu)良特性。

通體微晶石性能之所以優(yōu)于天然花崗石、大理石、合成石及人造大理石，與它所含的物質(zhì)成分及成形方式有關(guān)。花崗石是由石英、長石、云母等顆粒組成。石英的硬度很高，但云母的強(qiáng)度卻很低，受自然形成的限制，顆粒之間缺少強(qiáng)力的結(jié)合物質(zhì)。因此，花崗石的強(qiáng)度受到影響，而表面顆粒的剝落又降低了石材的光澤度，而且易滑。大理石是沉積巖，組成大理石的細(xì)微顆粒之間沒有熔融結(jié)合物質(zhì)，所以強(qiáng)度更低。另外，大理石的主要成分是碳酸鈣，大氣中的二氧化碳和化學(xué)濕氣、酸雨等都會(huì)侵蝕。因此，大理石不但易破損，更易污染，出現(xiàn)色差、色斑。人造大理石、合成石是以有機(jī)高分子樹脂為基料，混入石粉壓制成形，因此，易磨損、易老化、易褪色、溫度變化后易變形，強(qiáng)度低。

通體微晶石是選取花崗石中的幾種主要成分經(jīng)高溫，從特殊成分的玻璃液中析出特殊的晶相。因此，具有很高的硬度和強(qiáng)度，在成形過程中又經(jīng)過二次的高溫熔融定型，因此，沒有天然石材形成的紋理，所以既不易斷裂、不吸水，又不怕侵蝕和污染，光澤度也高，裝飾后不會(huì)出現(xiàn)色差、泛堿、吐汁等現(xiàn)象，不需保養(yǎng)維護(hù)。另外，天然石材由于自然形成過程的原因，均程度不同的含有對(duì)人體有害的放射性元素（如氡、鐳），長時(shí)間置身其中會(huì)產(chǎn)生頭暈、渾身無力、易疲勞、不育等無名病癥，嚴(yán)重時(shí)具有使人致癌的潛在危險(xiǎn)。而通體微晶石是經(jīng)兩次高溫的提煉、解析成形，所以不含任何放射性元素。通體微晶石的著色是以金屬氧化物為著色劑，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的，因此，不會(huì)褪色，且色澤鮮艷。

復(fù)合微晶石：復(fù)合微晶石也稱微晶玻璃陶瓷復(fù)合板，復(fù)合微晶石是將微晶玻璃復(fù)合在陶瓷?；u表面一層3～5mm的新型復(fù)合板材，經(jīng)二次燒結(jié)而成的高科技新產(chǎn)品，微晶玻璃陶瓷復(fù)合板厚度為13～18mm，光澤度＞95。

1）微晶玻璃陶瓷復(fù)合板產(chǎn)品結(jié)合了?；u和微晶玻璃板材的優(yōu)點(diǎn)，完全不吸污，方便清潔維護(hù)。

2）微晶玻璃陶瓷復(fù)合板同時(shí)避免了天然石材的放射性危害，屬無放射性產(chǎn)品，是裝飾用的理想綠色建材。

3）完全具備微晶玻璃所特有的高柔潤感的華麗裝飾效果。其堅(jiān)硬耐磨性，表面硬度、抗折強(qiáng)度等方面均優(yōu)于花崗石和大理石。

4）微晶玻璃陶瓷復(fù)合板作為化學(xué)性能穩(wěn)定的無機(jī)質(zhì)晶化材料，又包含玻璃基質(zhì)結(jié)構(gòu)，其耐酸堿度、抗腐蝕性能都甚于天然石材，尤其是耐侯性更為突出，經(jīng)受長期風(fēng)吹日曬也不會(huì)褪色和風(fēng)化。

5）微晶玻璃復(fù)合在玻化磚上面的新型板材玉晶石具有陶瓷磚易鋪貼、鋪貼牢固等優(yōu)點(diǎn)。

6）微晶玻璃陶瓷復(fù)合板可用加熱方法，制成用戶所需的各種弧形、曲面板，具有工藝簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，避免了弧形石材加工大量切削、研磨、耗時(shí)、耗料、浪費(fèi)資源等弊端。

7）運(yùn)用高科技使二者完美結(jié)合的微晶玻璃陶瓷?；u復(fù)合板材，克服了?；u和微晶玻璃板材它們各自存在的不足，大大提高了該產(chǎn)品的適用場(chǎng)合和范圍。

8）其具有色澤自然、晶瑩通透、永不褪色的特點(diǎn)。

9）其具有結(jié)構(gòu)致密、晶體均勻、紋理清晰、具有玉質(zhì)般的感覺。

微晶石瓷磚的特點(diǎn)：

1）性能優(yōu)良。比天然石更具理化優(yōu)勢(shì)，微晶石是在與花崗巖形成條件相似的高溫狀態(tài)下，通過特殊的工藝燒結(jié)而成，質(zhì)地均勻，密度大、硬度高，抗壓、抗彎、耐沖擊等性能優(yōu)于天然石材，經(jīng)久耐磨，不易受損，更沒有天然石材常見的細(xì)碎裂紋。

2）質(zhì)地細(xì)膩。板面光澤晶瑩柔和，微晶石既有特殊的微晶結(jié)構(gòu)，又有特殊的玻璃基質(zhì)結(jié)構(gòu)，質(zhì)地細(xì)膩，板面晶瑩亮麗，對(duì)于射入光線能產(chǎn)生擴(kuò)散漫反射效果，使人感覺柔美和諧。

3）色彩豐富、應(yīng)用范圍廣泛。微晶石的制作工藝，可以根據(jù)使用需要生產(chǎn)出豐富多彩的色調(diào)系列（尤以水晶白、米黃、淺灰 白麻4個(gè)色系最為時(shí)尚、流行），同時(shí)，又能克服天然石材色差大的缺陷，產(chǎn)品廣泛用于賓館、寫字樓、車站、機(jī)場(chǎng)等內(nèi)外裝飾，更適宜家庭的高級(jí)裝修，如墻面、地面、飾板、家具、臺(tái)盆面板等。

4）耐酸堿度佳，耐候性能優(yōu)良。微晶石作為化學(xué)性能穩(wěn)定的無機(jī)質(zhì)晶化材料，又包含玻璃基質(zhì)結(jié)構(gòu)，其耐酸堿度、抗腐蝕性能都甚于天然石材，尤其是耐候性更為突出，經(jīng)受長期風(fēng)吹日曬也不會(huì)褪光，更不會(huì)降低強(qiáng)度。

5）卓越的抗污染性，方便清潔維護(hù)。微晶石的吸水率極低，幾乎為零，多種污穢漿泥、染色溶液不易侵入滲透，依附于表面的污物也很容易清除擦凈，特別方便于建筑物的清潔維護(hù)。

6）能熱彎變形，制成異性板材。微晶石可用加熱方法，制成用戶所需的各種弧形、曲面板，具有工藝簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，避免了弧形石材加工大量切削、研磨、耗時(shí)、耗料、浪費(fèi)資源等弊端。

7）不含放射性元素。微晶石的制作已經(jīng)人為地剔除了多種含輻射性的元素，不含像天然石材那樣可能出現(xiàn)對(duì)人體的放射傷害，是現(xiàn)代最為安全的綠色環(huán)保型材料。

本欄目責(zé)任編輯 杜夏芳