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陶瓷各工序間的節能技術(shù)及途徑
摘要：隨著(zhù)我國市場(chǎng)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(wèn)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)現節能降耗的目的，為企業(yè)的可持續發(fā)展提供了根本保障。
關(guān)鍵詞：陶瓷業(yè);節能技術(shù);環(huán)保;加工工序
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，這些費用在陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)費用中占到了約一半以上。隨著(zhù)市場(chǎng)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)有效的節能降耗，通過(guò)對原料加工、成形以及燒成等陶瓷生產(chǎn)工序的觀(guān)察和分析，在陶瓷生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節上為企業(yè)節約生產(chǎn)成本。
一、裝磨原料的選擇
在陶瓷生產(chǎn)過(guò)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，在此基礎上避過(guò)用電的高峰期，從而有效節約了企業(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(méi)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(wú)法起到節能降耗的作用。
二、關(guān)于球磨環(huán)節
對于球磨機型號的選擇，要提前將目標定位為節能型的球磨機。除此之外，還要結合陶瓷企業(yè)的具體實(shí)際情況，選擇一款節能效果最好的磨球機。通過(guò)層層篩選，建議陶瓷企業(yè)選用能夠進(jìn)行連續磨的磨球機，首先是該機器的運行成本較低，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(lái)有效提高生產(chǎn)效率，最終達到節能降耗的效果。對于磨機球的選擇，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(lái)降低石球的磨損。作為在磨工環(huán)節減低成本的關(guān)鍵，要嚴格控制球磨的細度。比如，球磨細度10%～11%要比7%～8%的球磨時(shí)間要少近2個(gè)小時(shí)，可見(jiàn)對于球磨細度的要求要謹慎選擇。泥漿的比重要高，以此來(lái)增加噴塔的產(chǎn)量，在噴塔過(guò)程中進(jìn)行節能降耗。除此之外，由于陶瓷企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)行分時(shí)段收費，球磨工段環(huán)節要盡量避開(kāi)高價(jià)位的用電時(shí)段，對于裝磨、開(kāi)磨以及放漿時(shí)間進(jìn)行合理安排，節省了企業(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)行倒漿除鐵，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。泥漿的穩定對陶瓷生產(chǎn)來(lái)說(shuō)就是最好的節能。泥漿攪拌機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。攪拌機電機一般建議采用變頻器來(lái)進(jìn)行控制。
四、噴霧干燥塔
對于噴干塔及供熱系統要盡量選擇較大的型號，能夠有效的進(jìn)行節能。與此同時(shí)，還要合理地降低排潮溫度，采用較小的風(fēng)機，以此節約了用電成本。還需要注意的是，塔內盡量保持負壓在25～30 毫米之間的水柱，如果水柱過(guò)高，會(huì )增加不必要的生產(chǎn)成本，浪費的同時(shí)，還在一定程度上加劇了環(huán)保除塵的負荷。還要對噴槍的角度稍作調整，以免產(chǎn)生噴壁，浪費能耗。在生產(chǎn)過(guò)程中，將塔頂的溫度適當提高，也會(huì )有助于提高陶瓷的產(chǎn)量，并在此基礎上降低能耗。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，也有很好的節能效果。除了要在節能降耗上下功夫，還要合理有效地將窯爐的余熱進(jìn)行再利用。通過(guò)上述措施，能使噴塔的生產(chǎn)環(huán)節進(jìn)行科學(xué)有效的生產(chǎn)，在此基礎上，充分調動(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(guò)多種手段和途徑進(jìn)行節能降耗，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。
五、壓機
一般來(lái)說(shuō)，大型的生產(chǎn)設備是企業(yè)生產(chǎn)中最消耗電能的，因此，為了節約電費，我們一般建議對于壓機主油泵選擇盡量選擇變量泵，并采用變頻進(jìn)行控制。在壓機這個(gè)生產(chǎn)環(huán)節，要進(jìn)行避免用料的浪費，對于灑落的用料進(jìn)行收集，并循環(huán)利用。挑選技術(shù)精湛的壓機工作人員，在生產(chǎn)過(guò)程中減少停機的次數和時(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)節的停機時(shí)間進(jìn)行嚴格把控，并獎罰分明，以此來(lái)督促壓機人員進(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，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(lái)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(guò)300攝氏度，在干燥窯的入口處，溫度過(guò)高會(huì )導致磚坯炸裂或者內部會(huì )出現微裂紋，產(chǎn)生熱應力，從而導致陶瓷的強度減弱。在干燥窯中，排潮風(fēng)機的存在是完全沒(méi)有必要的，可以利用風(fēng)管進(jìn)行自然排風(fēng)，這樣做的好處是節省了排潮風(fēng)機的能耗以及后期的維護保養費用，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)行調整，在此基礎上還可以利用導熱系數小的保溫棉毯，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
(1)增加保溫層厚度
由于窯爐砌體的熱量損失超過(guò)了總燃耗的五分之一，因此，陶瓷生產(chǎn)企業(yè)要增加保溫磚的厚度�，F在設計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(méi)有落實(shí)到位。窯爐的底部散熱面積大且散熱能力強，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。針對窯頂的部分，我們一般建議采用拱形的窯頂，以此來(lái)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。
(2)選擇優(yōu)質(zhì)高性能材料
如今，隨著(zhù)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，還可以最大化的節約能源資源。因此，在窯爐工程進(jìn)行中，要選擇導熱系數小的優(yōu)質(zhì)高性能材料，并進(jìn)行合理有效地設計，從而達到減少窯爐散熱的效果，保證了窯爐溫度的穩定。
(3)采用高效節能燒嘴
如何采用燒嘴的效果更加有效和節能：一是可以對燒嘴進(jìn)行調整和改進(jìn)，最大程度的優(yōu)化空燃比，在使用燒嘴的過(guò)程中，避免了助燃風(fēng)的過(guò)度輸入，從而達到節能的效果。二是開(kāi)發(fā)高射速等溫燒嘴，對窯爐熱量進(jìn)行供應，有效改善了窯爐內部的溫差，以此實(shí)現節能的目的。三是將助燃風(fēng)進(jìn)行分段控制，并對助燃風(fēng)以及燃氣進(jìn)行調節，使空燃比保持在合理的范圍之內，提高了燃料的利用率，大大節省了燃料以及助燃風(fēng)資源。通過(guò)在實(shí)踐中的不斷改進(jìn)和開(kāi)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，在此基礎上對空燃比進(jìn)行合理控制，最大化的達到節能的目的。
(4)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的余熱來(lái)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(guò)對冷風(fēng)管進(jìn)行加熱，從而產(chǎn)生了熱空氣，利用傳輸的方式進(jìn)入助燃風(fēng)機。陶瓷生產(chǎn)企業(yè)要好好利用上述方法，為企業(yè)生產(chǎn)節約燃料，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本和費用。
(5)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(lái)源于窯爐中的余熱。我們一般將余熱的利用可以細分為高溫部分、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。
(6)對窯爐結構及參數進(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，要有不同的窯體結構，主要體現在：溫區的斷面、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)刻站在節能降耗的角度，對于窯爐結構的設計要落實(shí)到每一個(gè)細節上，做好保溫工作，減少余熱的流失，提高窯爐的密封程度，選用節能效果好的機器設備，利用變頻的方式進(jìn)行控制，在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節都要注意節能，從而才能在整體上達到一個(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，首先要考慮其節能的效果，我們一般建議使用兩段式煤氣爐，該設備的節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煤氣的質(zhì)量以及煤炭的類(lèi)型進(jìn)行調整，為的是有效提高煤氣的熱值，從而得到大量煤氣，實(shí)現降低煤耗的目的。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)機入口的煤氣溫度，以此來(lái)減少煤氣中的含水量，因為煤氣中有過(guò)多的水分能夠導致窯爐進(jìn)行燃燒，從而會(huì )消耗更多的煤氣燃料。在此基礎上，還要控制煤炭驗收的指標，以此來(lái)提高煤炭的利用效率，從而達到了節能減排的目標。
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)刻心系節能降耗意識的工作人員，要予以物質(zhì)獎勵和精神獎勵，并進(jìn)行通報表?yè)P和單位范圍內學(xué)習，在全單位進(jìn)行節能降耗的宣傳，積極發(fā)動(dòng)全單位各職工參與到節能降耗的工作中來(lái)。在生產(chǎn)過(guò)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)。監督管理部門(mén)要對節能降耗生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行定期或不定期的檢查和考核，促進(jìn)節能降耗工作的更好推進(jìn)，最終實(shí)現陶瓷企業(yè)的蓬勃發(fā)展。
九、結語(yǔ)
在陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的具體工作過(guò)程中，要將節能降耗的意識貫穿于生產(chǎn)和管理過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節，并監督單位職工切實(shí)履行關(guān)于節能降耗的方式和措施。在此基礎上，將節能降耗的理念融入企業(yè)文化的長(cháng)河中，形成良好的工作氛圍，以此來(lái)提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競爭力。除此之外，要加強現場(chǎng)工作的管理力度，對于單位職工要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的節能降耗方面的知識培訓，從而加強單位職工的節能意識以及專(zhuān)業(yè)知識，實(shí)現自身發(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，要結合具體的實(shí)際情況，分情況的去落實(shí)節能降耗的任務(wù)要求，針對出現的不同問(wèn)題，要有隨機應變的能力，并進(jìn)行及時(shí)處理。在工作過(guò)程中要堅持求真務(wù)實(shí)的工作態(tài)度，為企業(yè)節省更多的能耗資源，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)的發(fā)展奠定了基礎，從而實(shí)現企業(yè)經(jīng)濟利益的最大化。
參考文獻：
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