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窯爐水平溫差產生的原因?窯爐水平溫差如何克服?

窯爐水平溫差產生的原因?窯爐水平溫差如何克服?

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2018/05/17 10:52
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  窯爐水平溫差產生的原因

  根據窯爐斷面溫度分布的特征,可將窯爐的水平溫差分為獨峰型(中間溫度高)、V型(中間溫度低)和雙駝峰型(有兩個溫度峰值)。很多瓷片素燒窯出窯產品的尺寸分布是兩邊尺碼大,中間尺碼小。這通常是因窯內水平溫差呈獨峰型(即中間溫度高于兩側溫度)所致。現做如下分析:

  (1) 燒嘴的噴射角度過小造成火焰剛性大。當燒嘴的調節范圍與窯內設計壓力降不匹配時很難實現較小的水平溫差;

  (2) 燒成區正壓過大,造成中間窯位的煙氣量遠遠大于窯爐兩側的煙氣量;

  (3)燒成區窯體散熱量過大,滿足不了整個窯爐的動態熱平衡;

  (4)擋火墻過高,特別是擋火板過低,會進一步加劇燒成帶后段面火的滯留;

  (5)采用自動控制方式的窯爐,熱電偶在各個自控單元中相對位置的改變也會導致窯爐水平/垂直溫差。

  窯爐水平溫差如何克服

  (1) 保證燒嘴選型、窯爐內寬(高)、窯爐運行產量的一致性;

  (2) 加強窯爐的保溫性能,如加棉板或加大孔磚塞棉密度;

  (3) 適當加大窯內抽力,但要保證窯體從預熱帶開始就有較好的密封性,不然的話,僅僅加大排煙抽力對后面窯壓的影響不大;

  (4) 擋火墻/板要起導流作用,保證兩側的煙氣流量大于或接近中間煙氣流量,改進后擋火墻的高度原則上不能高于改進前,改進后擋火板的高度不能低于改進前,否則會加大窯爐正壓;

  (5) 更換燒嘴,使更換后燒嘴的噴射角度更大。火焰長度更短、火焰剛性更小;

  (6) 一定要在調試時保證燒成帶有“燒成后端的保溫期”,保溫段最好能實現手動控制。經對該種燒嘴的槍火性能比較熟悉的爐工調節后,也可以使兩邊有較強的火力;

  (7)由于減少窯爐的燒嘴密度有利于減少水平溫差,如果進行了以上(1)~(6)項措施后還存在中間尺碼偏小的問題,可采取以下措施:

  1) 在燒成區的適當位置,最好是每個控制單元的最后一組槍實現手動操作,或強制性地調試到火焰靠邊,小火燃燒。該法對燒成熱電偶設在燒成控制單元前部燒嘴之間的窯爐特別有效;

  2) 在高溫區全部實現手動控制,通過手動調節燒嘴的燃氣和助燃風壓來控制水平溫差;

  3) 仿照龍窯的橫截面原理,窯底擋火墻/板全部采用中間高的形式;

  4) 在燒成區前面的上下兩側增加4個輔助排煙口,通過加強排煙來增加兩側的煙氣流量。

  窯爐的水平、垂直溫度差異的大小,是目前陶瓷窯爐設計、控制的最重要因素。在設計方面,風機選型、內寬/內高設計、油路設計、燒嘴設計和選型都要經過縝密計算;風壓調整、油壓調整、燒嘴調試和生產產量也是窯爐控制者在實際生產中需要注意的環節。

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