隧道窯能耗問題概述

1、窯體保溫與能耗

燃料成本、電力成本、勞動(dòng)成本構(gòu)成燒結(jié)產(chǎn)品的三大成本，然而由于建設(shè)不合理、操作不當(dāng)造成燃料浪費(fèi)現(xiàn)象非常普遍。因此，降低能耗是燒結(jié)磚生產(chǎn)線長期的目標(biāo)。

窯體保溫性能優(yōu)劣是降低能耗的關(guān)鍵。常年處于高溫的焙燒窯，大約有30%~40%的熱量被窯體吸收和散發(fā)掉，隨著燃料價(jià)格的日趨上漲，提高窯體保溫性能尤其重要。窯體可分為窯墻和窯頂兩個(gè)部分。

外墻直接與大氣接觸，一般需在墻體內(nèi)增加150px~250px厚度保溫棉以降低熱量損失。窯頂散熱是熱量損失的主要途徑，因此窯頂保溫顯得更為重要，除了在拱頂磚的加層中使用保溫棉之外，還需在上部填充珍珠巖等保溫材料，以增強(qiáng)保溫性能減少熱量損失。

常用的硅酸鋁纖維棉、巖棉、珍珠巖、輕質(zhì)保溫磚都是性能良好的保溫材料。在同類地區(qū)，窯墻內(nèi)加保溫材料比不加保溫材料燒成1kg制品可以降低能耗50kcal以上。

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定窯外墻溫升不超過15℃，窯頂溫升不超過25℃，如果燒磚窯爐能達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，燒磚能耗就會(huì)大大降低。當(dāng)然，要達(dá)到這一要求，窯體就要采用良好的保溫材料。一條4.6m隧道窯約需增加投資10多萬元。

2、窯車保溫與能耗

窯車散熱也是窯內(nèi)熱量損失的重要途徑，很多隧道窯車底溫度高達(dá)300℃，不但熱量損失嚴(yán)重，還經(jīng)常燒壞軸承。窯車散熱主要是車體砌筑材料保溫性能差和兩車接觸面密封性能差，良好的窯車必須在車底面鋪設(shè)保溫棉、珍珠巖和輕質(zhì)保溫磚，然后再鋪設(shè)耐火磚，接頭處必須采用兩級密封并嵌入保溫棉才能有效減少熱量傳遞到車底。

3、窯車沙封與能耗

隧道窯沙封密封性能不良不但導(dǎo)致熱量損失，更重要的是導(dǎo)致窯內(nèi)氣流混亂，是出現(xiàn)生磚的主要原因，因?yàn)閺纳撤獯┤氲睦淇諝庵苯幼饔迷诟G車兩側(cè)的磚坯上，窯車兩側(cè)本身由于窯墻吸熱的原因溫度比中部低，再加上冷空氣穿入，溫度就會(huì)更低，因此沙封漏氣必定導(dǎo)致窯內(nèi)兩側(cè)出現(xiàn)生磚。

4、隧道窯通風(fēng)與能耗

燃料燃燒需要足夠的氧氣，空氣中的氧氣是幫助燃料燃燒的介質(zhì)，每公斤純碳燃燒大約需要30m3~40m3的空氣。雖然進(jìn)入窯內(nèi)的空氣是靠排煙風(fēng)機(jī)的抽力形成的，但是通風(fēng)道截面積大小是確保通風(fēng)量的關(guān)鍵。沒有足夠的風(fēng)量燃料就不能充分燃燒，每公斤純碳在氧氣充分的條件下燃燒可產(chǎn)生8500kcal熱量，釋放二氧化碳，在氧氣不足的條件下燃料只能產(chǎn)生1700kcal熱量，沒有完全燃燒的碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳（煤氣）被排出窯外。

按照每公斤純碳燃燒大約需要30m3~40m3的空氣，每燒1萬塊磚約需1.1t純碳計(jì)算，一條日產(chǎn)20萬塊磚（標(biāo)準(zhǔn)磚）的隧道窯每小時(shí)產(chǎn)量約8000多塊， 約需純碳0.88t(880kg)，通風(fēng)道每小時(shí)需通過880×40=35200m3空氣，按照通風(fēng)道空氣流速8m/s計(jì)算，通風(fēng)道面積應(yīng)達(dá)到35200/3600/8=1.22m2。而通風(fēng)道截面積應(yīng)比計(jì)算面積大1.5倍，因?yàn)闊u所用的內(nèi)燃和外投煤都是純碳，灰分較大，熱值較低，燃燒時(shí)需要的氧氣量遠(yuǎn)大于純碳燃燒消耗量。

5、窯體保溫與磚坯干效果

干燥磚坯的熱量來自焙燒窯的煙熱和余熱。所謂余熱是燒磚過程中磚坯冷卻過程中釋放的熱量，保溫良好的焙燒窯不但燒磚過程中能夠減少熱量損失降低能耗，而且能從冷卻帶抽取足夠的熱量送往干燥窯，確保干燥窯熱量充足，干燥窯有了充足的熱量才能保證磚坯干燥效果。

6、窯體長度與熱利用率

增加窯體長度不但能提高產(chǎn)量和質(zhì)量，更重要的是提高熱利用率，通過增加窯體長度加長焙燒帶，延長焙燒時(shí)間，實(shí)現(xiàn)低溫長燒的焙燒方式。

磚坯在相對較低的溫度下延長保溫時(shí)間不但能使窯內(nèi)斷面溫度趨于一致，提高制品強(qiáng)度減少生磚，而且在延長焙燒帶的前提下可以適當(dāng)加快進(jìn)車速度能提高產(chǎn)量。更重要的是，加長焙燒窯長度后能夠充分抽取冷卻帶磚坯余熱送往干燥窯干燥磚坯。

如果隧道窯長度不足，頂出窯外的磚塊溫度還很高，大量的余熱被散發(fā)在大氣中白白浪費(fèi)，只有停留在窯體內(nèi)的磚塊熱量才能被風(fēng)機(jī)抽出送往干燥窯得到利用，因此適當(dāng)增加焙燒長度不斷能提高產(chǎn)量、保證產(chǎn)品質(zhì)量，還能最大限度的利用余熱干燥磚坯。

7、產(chǎn)量與能耗

由于焙燒窯體所吸收的熱量與時(shí)間有關(guān)，與產(chǎn)量無關(guān)，從年初點(diǎn)火到年底熄火無論燒多少產(chǎn)品窯體每天都在消耗固定的熱量，因此提高焙燒窯日產(chǎn)量是降低能耗的有效途徑。加大焙燒窯通風(fēng)量促進(jìn)燃料快速燃燒是提高產(chǎn)量的必要條件，提高了焙燒窯產(chǎn)量也就相對降低了每塊磚的能耗。