陶瓷窑炉余热利用节能技术改造项目建设

锻造加热炉炉温高 达 １ ３ ０ ０ ￣ Ｃ，排烟 温度在
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ６— ０ ９ 张 冰（ １ ９ ７ １一 ） ， 工程 师 ； ０ ５ ４ ０ ２ ５ 河北省邢台市。
Ｖ０ １ ． ３ ３ Ｎｏ ．１
冶 金
能 源
３ ９
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０１ ４
冶 金
３ ８
能 源
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Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４
锻 造 加 热 炉 烟气 余 热 利 用 节 能 改 造
张 冰 谢 国威
（ １ ．中钢集团邢 台机械轧辊有限公司，２ ．中钢集团鞍山热能研究院有限公司）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｏ ｆ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ— ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ ｈ ｅ ａ ｔ ｅｃ ｒ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｇ ｅ ｆ ｕ ｍａ ｃ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍｍａ ｉ ｒ ｚ ｅ ｄ ．Ｂ ｙ ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ—ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｏ ｉ ｒ ｇ ｉ ｎ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｉｒ ａ ｐ ｒ ｅ—ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ—ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ａ ｉ ｒ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｅｃ ｒ ｏ ｖ ｅ ｙ ｒ ｅ ｆ ｉ ｆ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｗ ｅ ｅ ｒ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ ｇ ｅ ｆ ｕ ｍａ ｃ ｅ ｇ ｓ ａ ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ— — ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ— — ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ

６０ ０ ｍｍ￣ Ｏ ｍ 砖 坯时 。 ６Ｏ ｍ 两边 的两块 会 往 中间扭 ， 中间 与
的 一 块 相 顶 ， 致 在 烧 成 区砖 坯 变 形 。其 次 ， 棒 是 易 耗 导 辊
品， 随着 辊棒 长度 的增 加 ， 格 也 随之 增加 ， 价 陶瓷 厂 的后
续 成本会增 加很多 。
２ 各 种 节 能措 施 的利 弊 分 析
窑墙 厚 度 的增 加 ． 带来 很 多 弊 端 ， 会 首先 随着 窑 墙
厚 度 的增 加 ． 棒 随 之 加 长 ． 棒 的 两个 支 点距 离也 加 辊 辊
大 ， 造成 辊 棒 下 垂 ， 结 果 是砖 阵 变差 ， 向 走 三 块 易 其 横
氛， 导致砖 烧成后 出现 色差 。
超过 ２ ％， ０ 也就是 每小时多用 ２ ０ ｍ 。 ０ ０ 将这 些多余 的助燃 风从 常 温加热至 １５ ｏ 每立 方米 约需 消耗 １０ ｋ ２ ０Ｃ， ７ ０ Ｊ的热 量 ， 每 小时 需多 耗用 １ ３ｇ煤 炭 ， 年 按 ３ ０天 计算 ， 则 ９ｋ 每 ０
一
种有效的陶瓷烧成节能方法
李振 中
（ 广东科达机电股份有限公司 ， 山 ５ ８ ０ ） 佛 ２ ０ ０
摘
要：充 分利用余热等措施 ， 而
对 助 燃 风 消 耗 的 能 量 没 有 给 予 足够 重 视 ， 文 认 为烧 成 节 能 的 关 键 是 通 过 设 计 结 构 合 理 的烧 嘴 ． 火 本 使
最有效 的一种 节能 方法 ． 是使用 合适 的助燃 风量 ． 就
我们可 以计 算一 下 ， 一条 日产 １０ ０ ｚ ８ ０ ｍ 的辊道 窑 。 每小 时 需 煤气 量 ７ ０ ｍ３ 助燃 风 量 ｌ ０ ０ 设 想 助燃 风 量如 ４０ ， 需 Ｏ０ｍ ，

陶瓷厂窑炉工作计划书陶瓷厂窑炉工作计划书窑炉设计参考数据1．2．窑内宽：一般在2.1-3.1m；窑内高：窑车衬材到棚板（下火道）高250-300mm；棚板厚20-40mm；产品顶部到窑顶（上火道）高200-300mm；3．窑车设计：窑车宽：由窑内宽确定。

采用窑车伸入窑墙曲封时，窑车宽比窑内宽大。

窑车长：比窑车宽小。

一般在1.5m左右，由摆放产品排数而定。

窑具：窑车立柱、棚板等用莫来石-堇青石质、重结晶碳化硅质和氮化硅结合碳化硅质。

窑车衬材：非承重型或半承重型；车衬厚度250-400mm；车轮直径：200-250mm；4．装车图：大件装中间，小件装两边；大概整齐，有利气体流通；产品间距：80-100mm；产品与窑墙间距：120-150mm；5．窑长计算：算出的窑车数的小数，全进上去取正。

例如算出是42.1辆，则取43辆。

窑长一般在60-150m；一般不设出车室；6．工作系统设计：预热带：进车室（墙上留推车孔）；窑头封闭气幕；加砂槽；排烟口及烟道；高速调温烧嘴。

烧成带：高速烧嘴，可一排或上下两排；冷却带：事故处理孔；急冷段冷风鼓入；缓冷段热风抽出；窑尾冷风鼓入；出砂槽及出砂坑。

全窑：平吊顶；看火孔；测温孔；膨胀缝；7．窑体材料确定：窑墙：全耐火纤维型或组合型；厚度300-600mm；窑顶：可用天花板式或轻质砖吊式结构；厚度300-450mm；窑体材料分5段：20-700℃；700-1000℃；1000℃-烧成温度；烧成温度--700℃；700-80℃；预热带和冷却带温度相同的段，可用相同的材料。

8．燃料燃烧计算：高温系数可取0.85。

实际燃料燃烧应比烧成温度高出80℃。

否则，需要加热空气到一定温度，再查此温度下的比热，重新计算燃烧温度。

9．预热带及烧成带热平衡计算：先设每小时燃料消耗量为x，画出热平衡示意图，然后计算。

1)热收入：入窑制品比热在0.84--1.26kJ/kgx℃中取。

每车窑具（立柱、棚板）质量80-120kg；封闭气幕空气带入Qm(80000-1xx0kJ/h);2）热支出：产品、窑具比热参照书例题的数据来确定；离窑烟气温度在150-250℃；窑墙散热：要计算700-1000℃段的散热，按照热工书上,平板稳定导热的计算公式进行计算.其他段散热量参照该段数据自己取。

一、锅炉烟气余热回收简介：工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。

热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。

节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。

改造投资3-10个回收，经济效益显著。

（一）气—气式热管换热器（1）热管空气预热器系列应用场合：从烟气中吸收余热，加热助燃空气，以降低燃料消耗，改善燃烧工况，从而达到节能的目的；也可从烟气中吸收余热，用于加热其他气体介质如煤气等。

设备优点：*因为属气/气换热，两侧皆用翅片管，传热效率高，为普通空预器的5-8倍；*因为烟气在管外换热，有利于除灰；*因每支热管都是独立的传热元件，拆卸方便，且允许自由膨胀；*通过设计，可调节壁温，有利于避开露点腐蚀结构型式：有两种常用的结构型式，即：热管垂直放置型，烟气和空气反向水平流动，见图1；热管倾斜放置型，烟气和空气反向垂直上下流动，见图2。

（二）气—液式热管换热器应用场合：从烟气中吸收热量，用来加热给水，被加热后的水可以返回锅炉（作为省煤器），也可单独使用（作为热水器），从而提高能源利用率，达到节能的目的。

设备优点：*烟气侧为翅片管，水侧为光管，传热效率高；*通过合理设计，可提高壁温，避开露点腐蚀；*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混；结构型式：根据水侧加热方式的不同，有两种常用的结构型式：水箱整体加热式（多采用热管立式放置）和水套对流加热式（多采用热管倾斜放置），如图3所示（三）气—汽式热管换热器应用场合：应用热管作为传热元件，吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽，所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网（需达到管网压力），也可用于发电（汽量较大且热源稳定）或其他目的。

对钢厂，石化厂及工业窑炉而言，这是一种最受欢迎的余热利用形式。