陶瓷各工序間的節(jié)能技術(shù)及途徑

覃福勇

（景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，江西景德鎮(zhèn)333001）

陶瓷各工序間的節(jié)能技術(shù)及途徑

覃福勇

（景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，江西景德鎮(zhèn)333001）

隨著我國市場化程度的不斷加深，陶瓷企業(yè)究竟該如何發(fā)展壯大成為了目前亟需考慮的問題。本文主要針對陶瓷生產(chǎn)中各個(gè)流程之間的技術(shù)進(jìn)行分析和研究，從而有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了根本保障。

陶瓷業(yè)；加工工序；節(jié)能技術(shù)；環(huán)保

陶瓷生產(chǎn)行業(yè)的一大特征就是高能耗，主要集中于對電、以及煤氣的消耗，這些費(fèi)用在陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)費(fèi)用中占到了約一半以上。隨著市場競爭的白熱化發(fā)展，為了使陶瓷企業(yè)能更好地發(fā)展，必須從根本上科學(xué)有效的節(jié)能降耗，通過對原料加工、成形以及燒成等陶瓷生產(chǎn)工序的觀察和分析，在陶瓷生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)上為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本。

一、裝磨原料的選擇

在陶瓷生產(chǎn)過程中，對于原料的選用要非常講究。為了使球磨的時(shí)間變小，我們要選用瘠性的原料，其顆粒度要越小越好，在此基礎(chǔ)上避過用電的高峰期，從而有效節(jié)約了企業(yè)的用電成本。對于粘土的選用，要尋找那種解膠性能好的粘土材料，也能在一定程度上降低球磨的時(shí)間。如果企業(yè)對原料的選擇沒有選好，這就必然會(huì)造成球磨的時(shí)間增多，磨球的難度也會(huì)較大，從而會(huì)降低生產(chǎn)效率，無法起到節(jié)能降耗的作用。

二、關(guān)于球磨環(huán)節(jié)

對于球磨機(jī)型號(hào)的選擇，要提前將目標(biāo)定位為節(jié)能型的球磨機(jī)。除此之外，還要結(jié)合陶瓷企業(yè)的具體實(shí)際情況，選擇一款節(jié)能效果最好的磨球機(jī)。通過層層篩選，建議陶瓷企業(yè)選用能夠進(jìn)行連續(xù)磨的磨球機(jī)，首先是該機(jī)器的運(yùn)行成本較低，產(chǎn)生的泥漿比重大、質(zhì)量好，可進(jìn)行自動(dòng)化操作，以此來有效提高生產(chǎn)效率，最終達(dá)到節(jié)能降耗的效果。對于磨機(jī)球的選擇，一般建議選用中鋁球石，不僅能夠增加坯料裝磨量，還在很大程度上減少了球磨的時(shí)間，從而節(jié)省了生產(chǎn)成本。石球一般選擇比重較大且耐磨性能好的材料，以此來降低石球的磨損。作為在磨工環(huán)節(jié)減低成本的關(guān)鍵，要嚴(yán)格控制球磨的細(xì)度。比如，球磨細(xì)度10%～11%要比7%～8%的球磨時(shí)間要少近2個(gè)小時(shí)，可見對于球磨細(xì)度的要求要謹(jǐn)慎選擇。泥漿的比重要高，以此來增加噴塔的產(chǎn)量，在噴塔過程中進(jìn)行節(jié)能降耗。除此之外，由于陶瓷企業(yè)在生產(chǎn)過程中，實(shí)行分時(shí)段收費(fèi)，球磨工段環(huán)節(jié)要盡量避開高價(jià)位的用電時(shí)段，對于裝磨、開磨以及放漿時(shí)間進(jìn)行合理安排，節(jié)省了企業(yè)生產(chǎn)的用電成本。

三、泥漿池的選址

對于泥漿池的選擇要大，并進(jìn)行倒?jié){除鐵，有助于提高泥漿的均化陳腐效果，從而提升陶瓷生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。泥漿的穩(wěn)定對陶瓷生產(chǎn)來說就是最好的節(jié)能。泥漿攪拌機(jī)的工作方式要采用間歇式，針對泥漿的不同情況，可以分階段的對泥漿進(jìn)行攪拌，使泥漿盡量不要沉淀，以免影響陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量。攪拌機(jī)電機(jī)一般建議采用變頻器來進(jìn)行控制。

四、噴霧干燥塔

對于噴干塔及供熱系統(tǒng)要盡量選擇較大的型號(hào)，能夠有效的進(jìn)行節(jié)能。與此同時(shí)，還要合理地降低排潮溫度，采用較小的風(fēng)機(jī)，以此節(jié)約了用電成本。還需要注意的是，塔內(nèi)盡量保持負(fù)壓在25～30毫米之間的水柱，如果水柱過高，會(huì)增加不必要的生產(chǎn)成本，浪費(fèi)的同時(shí)，還在一定程度上加劇了環(huán)保除塵的負(fù)荷。還要對噴槍的角度稍作調(diào)整，以免產(chǎn)生噴壁，浪費(fèi)能耗。在生產(chǎn)過程中，將塔頂?shù)臏囟冗m當(dāng)提高，也會(huì)有助于提高陶瓷的產(chǎn)量，并在此基礎(chǔ)上降低能耗。對于配風(fēng)要進(jìn)行合理的控制，從而使產(chǎn)生的熱量能順利進(jìn)入到噴塔內(nèi)部，如果在此期間有更多的冷風(fēng)，將會(huì)造成能耗的加劇，起到消極的負(fù)面作用。將泥漿的溫度保持在80攝氏度左右，經(jīng)實(shí)踐證明，能很好的提高噴塔的產(chǎn)量和質(zhì)量，也有很好的節(jié)能效果。除了要在節(jié)能降耗上下功夫，還要合理有效地將窯爐的余熱進(jìn)行再利用。通過上述措施，能使噴塔的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)有效的生產(chǎn)，在此基礎(chǔ)上，充分調(diào)動(dòng)生產(chǎn)工作人員的生產(chǎn)積極性和工作熱情，在實(shí)踐中不斷進(jìn)行創(chuàng)新，通過多種手段和途徑進(jìn)行節(jié)能降耗，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

五、壓機(jī)

一般來說，大型的生產(chǎn)設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)中最消耗電能的，因此，為了節(jié)約電費(fèi)，我們一般建議對于壓機(jī)主油泵選擇盡量選擇變量泵，并采用變頻進(jìn)行控制。在壓機(jī)這個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要進(jìn)行避免用料的浪費(fèi)，對于灑落的用料進(jìn)行收集，并循環(huán)利用。挑選技術(shù)精湛的壓機(jī)工作人員，在生產(chǎn)過程中減少停機(jī)的次數(shù)和時(shí)間，從而最優(yōu)化的利用生產(chǎn)資源。陶瓷生產(chǎn)企業(yè)要對該環(huán)節(jié)的停機(jī)時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格把控，并獎(jiǎng)罰分明，以此來督促壓機(jī)人員進(jìn)行科學(xué)有效的工作，從而提高生產(chǎn)效率。

六、干燥窯

在干燥窯這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以利用窯爐產(chǎn)生的煙氣以及冷卻時(shí)余熱作為熱源，來干燥磚坯，可以減少能耗的使用。但需要注意的是，以此作為熱源，但溫度盡量不要超過300攝氏度，在干燥窯的入口處，溫度過高會(huì)導(dǎo)致磚坯炸裂或者內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)微裂紋，產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致陶瓷的強(qiáng)度減弱。在干燥窯中，排潮風(fēng)機(jī)的存在是完全沒有必要的，可以利用風(fēng)管進(jìn)行自然排風(fēng)，這樣做的好處是節(jié)省了排潮風(fēng)機(jī)的能耗以及后期的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，使陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)成本降低。還要積極改善干燥窯的內(nèi)部保溫層和密封性能，對熱風(fēng)管道的保溫性進(jìn)行評估從而進(jìn)行調(diào)整，在此基礎(chǔ)上還可以利用導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫棉毯，防止陶瓷表面熱量的損失。

為了改善胚體的透氣性，要對配方進(jìn)行合理的選擇，使用瘠性原料和粘土，有助于提高配體的干燥速度，在提高生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量的同時(shí)降低了能耗。

七、窯爐

（一）增加保溫層厚度

由于窯爐砌體的熱量損失超過了總?cè)己牡奈宸种唬虼?，陶瓷生產(chǎn)企業(yè)要增加保溫磚的厚度?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)的窯爐高溫帶都在不同程度上有所增加，但是，對于窯爐底部的保溫措施并沒有落實(shí)到位。窯爐的底部散熱面積大且散熱能力強(qiáng)，因此要在一定程度上增加窯爐底部的保溫層厚度，改善窯爐的保溫效果。針對窯頂?shù)牟糠?，我們一般建議采用拱形的窯頂，以此來增加保溫層的厚度以及密封性，從而減少不必要的散熱。還可以采用陶瓷件吊頂再搭配耐熱鋼吊鉤，也能起到減少散熱的效果。

（二）選擇優(yōu)質(zhì)高性能材料

如今，隨著科技的不斷進(jìn)步，市面上有很多優(yōu)質(zhì)且保溫性能好的原材料，使窯爐工程可以更好的進(jìn)行，不僅有利于保溫效果的提升，還可以最大化的節(jié)約能源資源。因此，在窯爐工程進(jìn)行中，要選擇導(dǎo)熱系數(shù)小的優(yōu)質(zhì)高性能材料，并進(jìn)行合理有效地設(shè)計(jì)，從而達(dá)到減少窯爐散熱的效果，保證了窯爐溫度的穩(wěn)定。

（三）采用高效節(jié)能燒嘴

如何采用燒嘴的效果更加有效和節(jié)能：一是可以對燒嘴進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，最大程度的優(yōu)化空燃比，在使用燒嘴的過程中，避免了助燃風(fēng)的過度輸入，從而達(dá)到節(jié)能的效果。二是開發(fā)高射速等溫?zé)?，對窯爐熱量進(jìn)行供應(yīng)，有效改善了窯爐內(nèi)部的溫差，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。三是將助燃風(fēng)進(jìn)行分段控制，并對助燃風(fēng)以及燃?xì)膺M(jìn)行調(diào)節(jié)，使空燃比保持在合理的范圍之內(nèi)，提高了燃料的利用率，大大節(jié)省了燃料以及助燃風(fēng)資源。通過在實(shí)踐中的不斷改進(jìn)和開發(fā)創(chuàng)新，探索出更多先進(jìn)的燃燒新技術(shù)，采用更加優(yōu)質(zhì)高效的燒嘴，在此基礎(chǔ)上對空燃比進(jìn)行合理控制，最大化的達(dá)到節(jié)能的目的。

（四）對助燃風(fēng)進(jìn)行加熱

目前，我國陶瓷生產(chǎn)企業(yè)對助燃風(fēng)進(jìn)行加熱主要是利用窯內(nèi)的余熱來進(jìn)行：一種是從窯爐上半部分的耐熱鋼換熱器，從中吸收大量的余熱，對助燃風(fēng)進(jìn)行加熱；另一種是通過對冷風(fēng)管進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生了熱空氣，利用傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)入助燃風(fēng)機(jī)。陶瓷生產(chǎn)企業(yè)要好好利用上述方法，為企業(yè)生產(chǎn)節(jié)約燃料，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本和費(fèi)用。

（五）對窯爐余熱的利用

在窯爐中對產(chǎn)品進(jìn)行冷卻時(shí)，會(huì)帶走一部分的熱量。在干燥窯中，用于干燥磚坯的熱量主要來源于窯爐中的余熱。我們一般將余熱的利用可以細(xì)分為高溫部分、中溫部分以及其余部分：高溫部分用于噴干塔；中溫部分可以用于助燃風(fēng)；其余部分可以用于干燥窯，對磚坯進(jìn)行干燥。對于輸送熱風(fēng)的管道進(jìn)行保溫，防止熱量散失，從而提高預(yù)熱的利用效率。與此同時(shí)還可以利用窯爐余熱進(jìn)行發(fā)電。

（六）對窯爐結(jié)構(gòu)及參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化

為了從根本上提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，我們要結(jié)合生產(chǎn)的具體情況，對于不同的陶瓷產(chǎn)品，要有不同的窯體結(jié)構(gòu)，主要體現(xiàn)在：溫區(qū)的斷面、擋火板和擋火墻、窯爐溫度段等幾個(gè)方面。陶瓷生產(chǎn)企業(yè)要時(shí)刻站在節(jié)能降耗的角度，對于窯爐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要落實(shí)到每一個(gè)細(xì)節(jié)上，做好保溫工作，減少余熱的流失，提高窯爐的密封程度，選用節(jié)能效果好的機(jī)器設(shè)備，利用變頻的方式進(jìn)行控制，在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都要注意節(jié)能，從而才能在整體上達(dá)到一個(gè)最優(yōu)的效果。

八、煤氣發(fā)生爐

煤氣發(fā)生爐主要是為窯爐以及噴干塔供給熱量，因此，對于煤氣發(fā)生爐的選擇，首先要考慮其節(jié)能的效果，我們一般建議使用兩段式煤氣爐，該設(shè)備的節(jié)能效果好于單段式煤氣爐。兩段式煤氣爐飽和溫度主要根據(jù)煤氣的質(zhì)量以及煤炭的類型進(jìn)行調(diào)整，為的是有效提高煤氣的熱值，從而得到大量煤氣，實(shí)現(xiàn)降低煤耗的目的。與此同時(shí)，要大大降低燃燒后灰渣殘余的熱量。在牢牢控制住加壓風(fēng)機(jī)入口的煤氣溫度，以此來減少煤氣中的含水量，因?yàn)槊簹庵杏羞^多的水分能夠?qū)е赂G爐進(jìn)行燃燒，從而會(huì)消耗更多的煤氣燃料。在此基礎(chǔ)上，還要控制煤炭驗(yàn)收的指標(biāo)，以此來提高煤炭的利用效率，從而達(dá)到了節(jié)能減排的目標(biāo)。

對于煤氣站的管理工作，要實(shí)行明確清晰地賞罰制度。對于在煤氣站工作中時(shí)刻心系節(jié)能降耗意識(shí)的工作人員，要予以物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和精神獎(jiǎng)勵(lì)，并進(jìn)行通報(bào)表揚(yáng)和單位范圍內(nèi)學(xué)習(xí)，在全單位進(jìn)行節(jié)能降耗的宣傳，積極發(fā)動(dòng)全單位各職工參與到節(jié)能降耗的工作中來。在生產(chǎn)過程中，積極采納單位職工在工作中提出的合理化建議，并進(jìn)行及時(shí)的改正和落實(shí)。監(jiān)督管理部門要對節(jié)能降耗生產(chǎn)過程進(jìn)行定期或不定期的檢查和考核，促進(jìn)節(jié)能降耗工作的更好推進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)陶瓷企業(yè)的蓬勃發(fā)展。

九、結(jié)語

在陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的具體工作過程中，要將節(jié)能降耗的意識(shí)貫穿于生產(chǎn)和管理過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，并監(jiān)督單位職工切實(shí)履行關(guān)于節(jié)能降耗的方式和措施。在此基礎(chǔ)上，將節(jié)能降耗的理念融入企業(yè)文化的長河中，形成良好的工作氛圍，以此來提高企業(yè)在市場中的競爭力。除此之外，要加強(qiáng)現(xiàn)場工作的管理力度，對于單位職工要進(jìn)行專業(yè)的節(jié)能降耗方面的知識(shí)培訓(xùn)，從而加強(qiáng)單位職工的節(jié)能意識(shí)以及專業(yè)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展與企業(yè)發(fā)展的同步進(jìn)行。在陶瓷企業(yè)的發(fā)展階段，要結(jié)合具體的實(shí)際情況，分情況的去落實(shí)節(jié)能降耗的任務(wù)要求，針對出現(xiàn)的不同問題，要有隨機(jī)應(yīng)變的能力，并進(jìn)行及時(shí)處理。在工作過程中要堅(jiān)持求真務(wù)實(shí)的工作態(tài)度，為企業(yè)節(jié)省更多的能耗資源，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的最大化。

[1]謝炳豪.全國窯爐能耗調(diào)查情況總結(jié)[J].佛山陶瓷,2013(01).

[2]曾令可,李萍,王慧,等.陶瓷燒成中的節(jié)能技術(shù)[J].佛山陶瓷,2014(01).

[3]謝炳豪.窯爐燃燒狀態(tài)調(diào)整與監(jiān)控[J].佛山陶瓷,2014(05).

[4]謝炳豪,林文豪.熱輻射節(jié)能涂料在陶瓷窯爐中的應(yīng)用[J].佛山陶瓷, 2010(03).

TQ174.6

A

1005-5312（2015）35-0272-02