Las fábricas de cerámica son empresas que consumen mucha energía, como un alto consumo de energía y un alto consumo de combustible. Estos dos costos juntos representan casi la mitad o más de la mitad del costo de producción cerámica. Ante la competencia cada vez más intensa en el mercado, cómo las fábricas de cerámica pueden diferenciarse de la competencia y cómo ahorrar efectivamente el consumo de energía y reducir los costos son temas que siempre les han preocupado. Este artículo presenta varias medidas de ahorro de energía para hornos cerámicos.
11 medidas de ahorro energético para hornos cerámicos:
1. Aumentar la temperatura de los ladrillos aislantes refractarios y las capas aislantes en zonas de alta temperatura
Según los datos, la pérdida de almacenamiento de calor de la mampostería del horno y la pérdida de disipación de calor en la superficie del horno representan más del 20% del consumo de combustible. Es importante aumentar el espesor de los ladrillos aislantes refractarios y de las capas aislantes en zonas de alta temperatura. El espesor de los ladrillos del techo del horno y la capa aislante de las paredes del horno de los hornos actualmente diseñados en la zona de alta temperatura se ha incrementado de diferentes maneras. En muchas empresas, el espesor de los ladrillos del techo del horno en la zona de alta temperatura ha aumentado de. 230 mm a 260 mm, y el espesor de la capa aislante de la pared del horno ha aumentado de 140 mm a 200 mm. En la actualidad, el aislamiento en el fondo del horno no se ha mejorado en consecuencia. La situación común es colocar una capa de manta de algodón de 20 mm y 5 capas de ladrillos aislantes en el fondo de la zona de alta temperatura para aislar. La situación no ha mejorado. De hecho, basándose en la enorme área de disipación de calor en la parte inferior, la disipación de calor en la parte inferior es muy considerable. Es necesario aumentar el espesor de la capa de aislamiento inferior adecuada, utilizar ladrillos aislantes con menor densidad aparente y aumentar el espesor de. la capa aislante para mejorar el aislamiento en la parte inferior. Dicha inversión es necesaria.
Además, si se utiliza una bóveda para la parte superior del horno en la zona de alta temperatura, es muy conveniente aumentar el espesor y el sellado de la capa aislante para reducir la disipación de calor. Si se utiliza un techo suspendido, es mejor utilizar piezas de cerámica para el techo suspendido en lugar de placas de acero resistentes al calor, complementadas con ganchos de acero resistentes al calor, de esta manera se pueden enterrar todas las partes colgantes y se puede reducir el espesor y el sellado. la capa de aislamiento se puede aumentar. Si se utiliza acero resistente al calor como paneles colgantes para los ladrillos del techo, y si todos los paneles colgantes están enterrados en la capa aislante, todos los paneles pueden oxidarse cuando el horno pierde fuego, lo que hace que los ladrillos del techo caigan dentro del horno, provocando una Accidente por parada del horno. Las piezas de cerámica se utilizan como piezas colgantes y el aislamiento superior también se puede verter con materiales aislantes, lo que hace que el uso de materiales aislantes sea más flexible. Esto mejorará en gran medida el rendimiento del aislamiento térmico y la estanqueidad del techo del horno y reducirá en gran medida la disipación de calor en la parte superior.
2. Elija materiales de mayor calidad y mejores propiedades de aislamiento térmico
Constantemente surgen materiales con mejor calidad y mejor rendimiento de aislamiento térmico, lo que también brinda comodidad a los diseñadores de ingeniería de hornos. Se pueden usar mejores materiales de aislamiento para hacer que la capa de aislamiento sea más delgada que antes y el efecto de aislamiento se puede mejorar. antes para minimizar el desperdicio de energía. Utilice ladrillos aislantes refractarios livianos y mantas aislantes de algodón con mejor rendimiento de aislamiento térmico para el aislamiento.La placa ha sido optimizada y adoptado un diseño de mejora estructural más razonable para reducir la disipación de calor del horno. Algunas empresas utilizan ladrillos ligeros con una densidad aparente de 0,6, y algunas empresas utilizan ladrillos ligeros de formas especiales en las superficies de contacto entre ladrillos ligeros para aislar el aire. De hecho, la conductividad térmica del aire es de alrededor de 0,03, que es mucho menor que la de casi todos los materiales aislantes. Esto definitivamente reducirá de manera efectiva la pérdida de calor en la superficie del horno. Al mismo tiempo, el cuerpo del horno debe sellarse herméticamente y la abertura de tratamiento de accidentes, la junta de expansión, la abertura del deflector contra incendios, alrededor del ladrillo del quemador, dentro de la varilla del rodillo y el ladrillo del orificio del rodillo deben llenarse completamente con algodón de fibra cerámica que sea más resistente a altas temperaturas, menos propenso a la formación de polvo y tiene mejor elasticidad, para reducir la pérdida de calor del cuerpo del horno, garantizar la estabilidad de la temperatura y la atmósfera en el horno, mejorar la eficiencia térmica y reducir el consumo de energía. Las empresas de hornos nacionales han hecho un buen trabajo en materia de aislamiento de hornos.
3. Beneficios de los conductos de calor residual
Algunas empresas nacionales entierran los conductos de aire de calor residual en los ladrillos aislantes de las capas de aislamiento inferior y superior del horno. Esto maximizará el aislamiento de los conductos de aire de calor residual y reducirá en gran medida la disipación de calor del horno. También aumentará el espesor de la capa aislante. Los datos muestran que, en comparación con otros hornos similares en las mismas condiciones operativas, la tasa de ahorro de energía total es superior al 33%. Se puede decir que ha provocado una revolución en el ahorro de energía.
4. Aprovechamiento del calor residual de los hornos
Este calor residual se refiere principalmente al calor que extrae el horno al enfriar el producto. Cuanto más baja es la temperatura de los ladrillos que salen del horno, más calor extrae el sistema de calor residual. Horno de secado La mayor parte del calor necesario para secar los ladrillos proviene del calor residual del horno. Cuanto mayor sea la cantidad de calor residual, más fácil será aprovecharlo. La utilización del calor residual se puede subdividir: la parte de alta temperatura se puede conducir a la torre de secado por aspersión para su utilización; la parte de temperatura media se puede utilizar como aire de apoyo a la combustión y la parte restante se puede conducir al horno de secado; para secar los ladrillos. Las tuberías que suministran aire caliente deben estar adecuadamente aisladas para minimizar la pérdida de calor y mejorar la eficiencia de utilización. Tenga mucho cuidado cuando se inyecte calor residual superior a 280 ℃ en la secadora. La temperatura excesiva provocará directamente el agrietamiento de los ladrillos. Además, muchas fábricas tienen tanques de agua caliente instalados en la sección de enfriamiento. El calor residual de la sección de enfriamiento del horno se utiliza para calentar oficinas y dormitorios, y para proporcionar agua caliente para el baño de los empleados. El calor residual también se puede utilizar para generar electricidad.
5. Las zonas de alta temperatura adoptan estructuras de bóveda
El uso de una estructura de domo en la zona de alta temperatura es beneficioso para reducir las diferencias de temperatura de la sección transversal y favorece el ahorro de energía. Dado que la conducción de calor a alta temperatura se basa principalmente en la radiación, el espacio medio de un horno de bóveda es grande y puede acomodar una gran cantidad de gases de combustión de alta temperatura. Además, debido a la reflexión normal del calor por radiación del arco de bóveda, la temperatura. En el centro suele estar más cerca de la pared del horno que en los lados, la temperatura debería ser ligeramente más alta y algunas empresas informan que aumentará aproximadamente 2 ℃. En este caso, la presión del aire de combustión debe reducirse en consecuencia. asegurar la consistencia de la temperatura de la sección transversal. En la zona de alta temperatura de muchos hornos de techo plano y cuerpo ancho, la temperatura es alta en ambos lados de la pared del horno y baja en el medio.Los operadores de hornos aumentan la presión del aire de combustión y aumentan el volumen de suministro de aire de combustión para resolver la diferencia de temperatura de la sección transversal.
Esto traerá varias consecuencias: primero, la presión positiva del horno es demasiado grande, lo que aumenta la disipación de calor del cuerpo del horno; segundo, no favorece el control de la atmósfera; tercero, la carga del aire de combustión; Los ventiladores de extracción aumentan y el consumo de energía aumenta; en cuarto lugar, demasiado aire que ingresa al horno requiere un consumo de calor adicional, lo que inevitablemente conducirá a un aumento directo en el consumo de gas o consumo de gas y un aumento de los costos. Los métodos correctos son: primero, cambiar a un quemador con alta velocidad de combustión y alta tasa de inyección; segundo, cambiar el bloque del quemador a una longitud más larga, tercero, cambiar el tamaño de salida del bloque del quemador para reducirlo y aumentar la velocidad de inyección; que debe adaptarse al caudal de gas del quemador, velocidad de mezcla con aire y velocidad de combustión. Es posible utilizar quemadores de alta velocidad, pero el efecto de los quemadores de baja velocidad no es muy bueno. Cuarto, se inserta una varilla de rodillo de carburo de silicio recristalizado en la boca del ladrillo del quemador para mejorar el calentamiento de la parte media del quemador. horno por gas. Estos ladrillos quemadores se pueden disponer a intervalos; el quinto es utilizar una combinación de fundas de pistola pulverizadoras de carburo de silicio recristalizado largas y cortas. La mejor solución es aquella que no aumenta el consumo de energía, o incluso lo reduce.
6. Utilice quemadores de alta eficiencia y ahorro de energía
Algunas empresas han mejorado el quemador y optimizado la relación aire-combustible. Al ajustar la relación aire-combustible razonable, el quemador no ingresa demasiado aire de combustión durante el uso, mejorando así la eficiencia de la combustión y ahorrando energía. Algunas empresas desarrollan quemadores isotérmicos de alta velocidad para mejorar el suministro de calor en el medio del horno, mejorar la diferencia de temperatura de la sección transversal y lograr ahorro de energía. Algunas empresas han desarrollado múltiples métodos de mezcla de aire de combustión y combustible para aumentar la velocidad y la eficiencia de la combustión, haciendo que la combustión del gas sea más limpia y completa, y el ahorro de energía también es obvio. Algunas empresas promueven el control proporcional del aire de combustión en cada grupo de ramas en la sección de alta temperatura, de modo que el aire de combustión y el gas suministrado se ajustan proporcionalmente simultáneamente en cualquier período de tiempo en que el regulador PID ajusta la temperatura, un aire razonable. -Se mantiene la relación de combustible, de modo que la entrada ni de gas ni de aire de combustión será excesiva, ahorrando así el consumo de combustible y aire de combustión y maximizando la utilización del combustible. También hay empresas del sector que han desarrollado quemadores que ahorran energía, como los quemadores premezclados de combustión secundaria y los quemadores premezclados de combustión terciaria. Según algunos datos, el uso de quemadores secundarios premezclados puede lograr un efecto de ahorro de energía del 10%. Mejorar e innovar continuamente en tecnologías de combustión más avanzadas, utilizar quemadores de mejor calidad y controlar una relación aire-combustible razonable son siempre las mejores formas de ahorrar energía.
7. Calefacción del aire de combustión
El calentamiento del aire de combustión se utiliza en los hornos Hansoff y Sacmi introducidos a principios de la década de 1990. El aire de combustión se calienta cuando pasa a través del intercambiador de calor de acero inoxidable resistente al calor sobre el horno de la zona de enfriamiento. La temperatura máxima puede alcanzar aproximadamente 250ºC. ~ 350 ℃. En la actualidad, existen dos formas de utilizar el calor residual de un horno doméstico para calentar el aire que favorece la combustión. Una es utilizar el método Hansoff para absorber calor del intercambiador de calor de acero resistente al calor situado encima del horno de la zona de enfriamiento para calentar el aire que favorece la combustión. Hay otra forma: calentado mediante enfriamiento lento con conducto de aire frío.El aire se entrega al ventilador de combustión como aire de combustión.
El primer método utiliza calor residual y la temperatura del aire puede alcanzar 250~330 ℃. El último método utiliza calor residual y la temperatura del aire es más baja y puede alcanzar 100~250 ℃. El efecto será peor que el primer método. De hecho, para proteger el ventilador de combustión contra el sobrecalentamiento, muchas empresas utilizan parte del aire frío, lo que resulta en una reducción en el efecto de utilización del calor residual. En la actualidad, todavía hay muy pocos fabricantes nacionales que utilizan el calor residual para calentar el aire que favorece la combustión. Sin embargo, si esta tecnología se utiliza plenamente, es posible lograr un efecto de ahorro de energía al reducir el consumo de combustible entre un 5% y un 10%. , que también es muy impresionante. Hay un problema en el uso. Según la ecuación del gas ideal "PV/T≈constante, T es la temperatura absoluta, T=Celsius + 273 (K)", suponiendo que la presión permanece sin cambios, la temperatura del aire de combustión aumenta de 27. ℃ A 300°C, el volumen se expande 1,91 veces el volumen original, lo que conducirá a una reducción en el contenido de oxígeno del mismo volumen de aire. Por lo tanto, la selección del ventilador debe considerar las características de presurización y aire caliente de la combustión de aire caliente. .
Si no se tiene en cuenta este factor, surgirán problemas durante el uso. El último informe muestra que los fabricantes extranjeros han comenzado a intentar utilizar aire de combustión a 500 ~ 600 ℃, lo que ahorrará más energía. El gas también se puede calentar utilizando calor residual y algunos fabricantes han comenzado a intentarlo. Cuanto más calor se introduce en el gas y en el aire de combustión, se ahorra más combustible.
8. Preparación razonable del aire de combustión
El aire de apoyo a la combustión antes de que la temperatura de calcinación sea de 1080 °C requiere una combustión completa de oxígeno. La sección de oxidación del horno necesita introducir más oxígeno en el horno para acelerar la velocidad de reacción química del cuerpo verde para lograr una combustión rápida. Si esta sección se reemplaza con una atmósfera reductora, la temperatura de algunas reacciones químicas deberá aumentarse en 70 °C antes de que pueda comenzar la reacción. Si hay demasiado aire en la sección de mayor temperatura, el cuerpo verde sufrirá una reacción de oxidación excesiva, lo que provocará que el FeO se oxide en Fe2O3 y Fe3O4, lo que hará que el cuerpo verde parezca rojo o negro en lugar de blanco. Si la sección de mayor temperatura es una atmósfera oxidante débil o simplemente una atmósfera neutra, el hierro en el cuerpo verde aparecerá completamente en forma de FeO, haciendo que el cuerpo verde parezca más blanco azulado y el cuerpo verde también será más blanco. La zona de alta temperatura no requiere exceso de oxígeno, lo que requiere que se controle el exceso de aire en la zona de alta temperatura.
El aire a temperatura ambiente no participa en las reacciones químicas de combustión y es impulsado hacia el horno como aire excesivo que apoya la combustión hasta alcanzar 1100~1240°C. Esto sin duda consume una gran energía y también traerá una mayor presión positiva al horno. En el área de alta temperatura, se pierde demasiado calor. Por lo tanto, reducir el exceso de aire a la zona de alta temperatura no sólo ahorrará mucho combustible, sino que también hará que los ladrillos sean más blancos. Por lo tanto, es mejor suministrar el aire de apoyo a la combustión en la sección de oxidación y la zona de alta temperatura de forma independiente en secciones, y asegurar diferentes presiones de funcionamiento en las dos secciones a través de válvulas reguladoras. Foshan Ceramics tiene al Sr. Xie BinghaoUn artículo especial de un estudiante confirmó que la asignación y el suministro cuidadoso y razonable de cada sección de la distribución del aire de combustión puede conducir a una reducción de hasta un 15% en el consumo de energía del combustible, sin contar la corriente del ventilador de combustión y del extractor causada. mediante la reducción de la presión de combustión y del volumen de aire. Los ahorros en las facturas de electricidad logrados mediante la reducción parecen ser muy sustanciales. Esto muestra cuán necesaria es una gestión y un control refinados bajo la guía de la teoría experta.
9. Recubrimiento de radiación infrarroja que ahorra energía
El recubrimiento de radiación infrarroja que ahorra energía se aplica a la superficie de los ladrillos aislantes refractarios en el horno de zona de alta temperatura, cerrando efectivamente los poros abiertos de los ladrillos aislantes refractarios livianos, lo que puede aumentar significativamente la intensidad de la radiación de calor infrarroja en la zona de alta temperatura, fortalece la eficiencia de calefacción y puede La temperatura máxima de disparo se puede reducir entre 20 y 40 ℃, lo que reduce efectivamente el consumo de energía entre un 5% y un 12,5%. El uso de dos hornos de rodillos por parte de Suzhou Rishang Company en Foshan Sanshui Shanmo Company ha demostrado que el recubrimiento HBC de la empresa puede ahorrar energía de manera efectiva en un 10,55%. El uso de recubrimientos en diferentes hornos reducirá significativamente la temperatura máxima de cocción entre 20 y 50 ℃. Los hornos de rodillos pueden lograr una caída de temperatura de 20 a 30 ℃, los hornos de túnel pueden alcanzar una caída de temperatura de 30 a 50 ℃ y los gases de escape. La temperatura disminuirá entre 20 y 30 ℃. Por lo tanto, es necesario ajustar parcialmente la curva de cocción, reducir adecuadamente la temperatura máxima de cocción y aumentar adecuadamente la longitud de la zona de preservación del calor a fuego alto.
El recubrimiento de radiación infrarroja de alta eficiencia y cuerpo negro de alta temperatura es una tecnología muy popular promovida en países que han obtenido buenos resultados en la conservación de energía global. Al seleccionar recubrimientos, en primer lugar, si el coeficiente de radiación del recubrimiento a alta temperatura supera 0,90 o 0,95; en segundo lugar, se debe prestar atención a la coincidencia del coeficiente de expansión y los materiales refractarios; en tercer lugar, es necesario adaptarse a la atmósfera de; cocción de cerámica durante mucho tiempo sin debilitar el rendimiento de la radiación; en cuarto lugar, está bien adherida a los materiales aislantes refractarios, sin grietas ni desprendimientos. En quinto lugar, la resistencia al choque térmico debe cumplir con los estándares de la mullita. Puede calentarse y aislarse a 1100. °C y se coloca directamente en agua fría muchas veces sin agrietarse. El recubrimiento de radiación infrarroja de alta eficiencia y cuerpo negro de alta temperatura ha sido reconocido por todos en el campo industrial global. Es una tecnología de ahorro de energía madura, eficaz e inmediata que merece la atención, el uso y el uso de todos. promoción.
10. Combustión rica en oxígeno
Separar parte o la totalidad del nitrógeno del aire a través de una membrana molecular para obtener aire rico en oxígeno u oxígeno puro con una concentración de oxígeno superior a la del aire, que se utiliza como aire de apoyo a la combustión para alimentar el quemador. A medida que aumenta la concentración de oxígeno, el quemador reacciona más rápido y la temperatura es más alta, lo que puede ahorrar más del 20% al 30% de combustible. Dado que el nitrógeno en el aire de combustión está ausente o reducido, la cantidad de gases de combustión también se reduce. y la corriente del extractor también se reduce, hay menos o ningún óxido de nitrógeno que deba eliminarse para proteger el medio ambiente. Dongguan Hengxin Energy Saving Technology Co., Ltd. ofrece servicios de gestión de contratos de energía para quemadores de suministro de oxígeno puro. La empresa proporciona inversiones en equipos modificados y los ahorros se comparten de acuerdo con el contrato entre las dos partes. Esto también es el resultado de las emisiones de óxido de nitrógeno.Maximizar el control efectivo, reduciendo así el costoso costo de la eliminación de óxido de nitrógeno en las instalaciones de protección ambiental. Esta tecnología también se puede utilizar en torres de secado por aspersión. an>℃, la temperatura del humo de escape se reducirá en más de 20~30℃, por lo que es necesario ajustar parcialmente la curva de disparo, reducir adecuadamente la temperatura máxima de disparo y aumentar adecuadamente la longitud de la zona de alto aislamiento contra incendios.
11. Control del horno y de la atmósfera a presión
Si el horno genera demasiada presión positiva en la zona de alta temperatura, provocará que el producto tenga una atmósfera reductora, lo que afectará el efecto espejo de la capa de esmalte superficial, facilitará la aparición de piel de naranja y También aumenta rápidamente la pérdida de calor del horno. Como resultado, se consume más combustible, el suministro de gas requiere una presión más alta y tanto el ventilador presurizador como el extractor consumen más electricidad. El enfoque apropiado es mantener una presión positiva máxima de 0~15 Pa en la zona de alta temperatura. La gran mayoría de los productos cerámicos de construcción se cuecen en una atmósfera oxidante o ligeramente oxidante. Algunas cerámicas requieren una atmósfera reductora, como la porcelana de talco, que requiere una atmósfera reductora fuerte. Reducir la atmósfera significa consumir más combustible y los gases de combustión contendrán componentes de CO. Ajustar adecuadamente la atmósfera de reducción con la misión de ahorrar energía sin duda ahorrará más energía que los ajustes aleatorios. Es necesario explorar cómo garantizar la atmósfera de reducción más básica y al mismo tiempo ahorrar energía de manera razonable. Es necesario un funcionamiento cuidadoso y meticuloso y un resumen continuo.
