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建筑陶瓷墙地砖生产过程中的节能管理举措

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    2019-6-7 14:30
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2019-4-8 22:15:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
    陶瓷行业从现阶段发展水平来看依然是一个高耗能的行业,特别是建筑陶瓷墙地砖工业,产量大,耗能为行业前列,而且,我国陶瓷工业的能源利用率与国外相比差距仍然较大。因此,提高能源的利用率,节约能源,不仅是国家持续发展基本国策的要求,也是每一位建筑陶瓷工作者的艰巨使命。

    建筑陶瓷墙地砖生产过程中的节能管理,主要从以下几个方面入手:

    一、原料制备过程中的节能管理

    有资料显示,原料制备部分的能耗在整个陶瓷墙地砖生产过程中占很大的比例。对于原料的制备,首先,采用连续式、大吨位球磨机进行细磨,既可大大提高产量,又可大辐降低电耗。同时,采用变频器改变电流频率来调速,找出球磨机的最佳工作转速以提高球磨机的研磨效率,缩短球磨周期,从而减少电耗。为了提高球磨机的效率,通过采用合理的球料比,根据工艺配方不同向泥浆中加入适量的减水剂、助磨剂和氧化铝球、氧化铝衬也可提高球磨效率,缩短球磨时间,又可节电。

    其次,在喷雾干燥塔工序中,要保证理想的粉料质量,关键是供浆系统的进一步稳定,对于大型喷雾塔,可以通过采用双泵双管道供浆办法。这种供浆工艺可以使浆料的流量和压力充足,增大喷雾塔的产量,有利于供浆参数的稳定,并增加节能效果。提高喷雾干燥塔泥浆的浓度、降低泥浆的含水量可显著降低喷雾干燥热耗,这可以通过加入高效的减水剂来实现。浆池上装时间继电器,采用间歇式搅拌,泥浆不会沉淀,也可节约大量电耗。

    另外,近几年流行的陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术,以技术先进、投资少、节能显著等优点得到广泛的推广应用。由于其可以免去球磨加工、喷雾干燥等工序,因此可以节省大量的能源和劳动力,从节能减排的角度讲,具有非常大的发展前景,是陶瓷工业一项重大技术突破与创新,是建陶企业减少投资、节约能耗、降低产品成本、提高产品质量、增强市场竞争能力的一项重要举措。



    二、产品成型过程和生产工艺方面的节能管理

    1、选用大吨位压机
    对于建筑陶瓷墙地砖行业,应选用大吨位、宽间距的压机,实现一机一窑。因为大吨位压机压力高,产量大,压制的砖坯质量好,合格率高。在同等产量的条件下,耗电少,节能效果明显。

    2、压釉一体
    在瓷砖成型过程中采用压釉一体的工艺设计,瓷砖的施釉和成型同时进行,采用干釉粉的优点是取消传统的施釉线,增加釉的稠度,提高釉的抗磨损性。

    3、塑性挤压成型
    墙地砖塑性挤压成型通常采用含水率约15%~18%的陶瓷泥料,挤压成型后得到含水率约14%的墙地砖坯体,最后干燥至1%~1.5%的入窑水份。此法较采用含水率约32%~40%的泥浆喷雾干燥,制得含水率5%~7%的陶瓷粉料,经压制成型为墙地砖再干燥至1%~1.5%的入窑水份,所耗能量大大地减少。此成型技术还有投资少、无粉尘污染、产品更换快等优点。

    4、工艺配方方面
    开发节能型新产品,调整工艺配方,从工艺技术上简化工艺流程。开发低温快烧的产品可以有效降低对资源能源的消耗,它要求坯釉料配方有较低的收缩率,尽量小的烧失量,很小的材料结构变化,快冷时需较低的热胀系数,且釉料的膨胀系数必须低于坯料等工艺技术问题。同时,对陶瓷砖产品进行适当的“廋身”,将陶瓷砖适当减薄与减轻,既可节省原料,又可缩短烧成周期,节约能源。

    三、干燥过程中的节能管理

    目前陶瓷墙地砖的干燥已经采用快速干燥器取代缓慢的常规干燥器,缩短干燥周期,节约能源。快速干燥器一般用微波作为唯一的能源或是微波与热空气结合。由于微波可以穿透至物料内部,使内外同时受热,蒸发时间比常规加热大大缩短,可以最大限度地加快干燥速度,极大地提高生产效率,由此而节约了大量的能源消耗。且微波能源利用率高,对设备及环境不加热,仅对物料本身加热,运行成本比传统干燥低。
    在干燥器中可采用的节能技术有:优化干燥空气的循环,采用更复杂的通风技术和体系控制基本参数;废热利用,利用窑炉冷却带回收的干净热空气作干燥介质;用卧式快速辊道干燥器取代立式干燥器,可缩短干燥时间,节能效果显著;采用少空气干燥与控制除湿,利用排出气流的能量作为干燥器的非直接加热,用此气流作为热交换媒介,从而减少干燥时间和能量消耗,可控除湿系统能更有效地利用资源;以及采用微波干燥和红外干燥等。

    四、烧成过程中的节能管理

    烧成是陶瓷生产中能耗最高的工序,而窑炉作为最主要最关键的热工烧成设备,其节能技术备受关注。窑炉的节能水平主要取决于窑炉的结构和烧成技术。现代陶瓷墙地砖的窑炉已经向低消耗、低污染、低成本、高效率的节能环保型窑炉方向发展。

    1、从窑炉的结构上:
    陶瓷墙地砖的烧成设备辊道窑已经向宽断面、低内高、长窑长的方向发展。随着窑炉内的宽度增大,单位制品的热耗和窑墙的散热减少;而随着窑内高度的增加,单位制品的热耗和窑墙散热量也增加,故从节能的角度讲,窑内高度越低越好,在一定范围内,窑越宽越好。当窑内宽和窑内高一定的情况下,随着窑长的增加,单位制品的热耗和窑头烟气带走的热量均有所减少,而且可以整个窑体的温度更趋于均衡,保证产品的质量稳定,而且成倍地提高产量。

    采用高效、轻质保温耐火材料及新型涂料。用耐高温的轻质陶瓷纤维作内衬,可以有效地提高陶瓷窑炉的热效率,由于陶瓷纤维导热系数比较小,隔热能力强,蓄热能力小,增强了窑内的保温,减少了热损失,改善了烧成环境。同时为了减少陶瓷纤维粉化脱落,采用新型涂层材料,还可以增加窑炉内传热效率,节能降耗,减少污染物的排放。
    采用高速燃烧烧嘴。高速烧嘴能在窑炉内部产生强大的热量和气流搅动,因此提高了热量的传输,使燃烧更加稳定更加完全而被广泛应用。

    2、从烧成技术上:
    采用低温快烧技术。增加熔剂性成分,选用适用于快烧的原料和适当的窑炉,实现低温快烧是烧成节能的有效途径,不但可以增加产量,节约能耗,而且还可以降低成本。
    采用一次烧成技术。一次烧成新工艺减少了烧成工序,降低了烧成的综合能耗和电耗,而且大大节约了厂房和设备投资,提高了产品质量。

    3、从烧成控制上可采用自动控制技术。自动控制可以更加严格地控制烧成参数,使窑内的燃烧始终处于最佳状态,提高了烧成的稳定性,节省能源,提高了烧成质量。

    4、充分利用窑炉余热。余热利用在陶瓷生产中越来越受到重视,不但可以利用窑炉冷却带的余热,还可以利用窑炉烟气的余热。目前,冷却带的余热一般可以直接利用,可用于干燥和加热助燃空气;窑炉烟气的余热除进行坯体干燥外,还可以间接利用,通过换热器对洁净的空气进行加热,以进行更广泛的应用。余热利用不但能改善燃料的燃烧,提高燃料的利用系数,降低燃料消耗,还提高了燃烧温度,具有积极的节能意义。

    综上所述,建筑陶瓷墙地砖生产过程中的节能对降低能耗,降低产品成本,提高产品质量,提高经济效益有十分现实的意义,也是建筑陶瓷行业实现可持续发展的必要条件。这需要我们所有的建陶工作者从生产技术和管理方面着手,既自主科技创新,又博采行业成功经验,多快好省地达到节能的生产目标。

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