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陶瓷行业的未来发展趋向——节能环保的电炉产品
陶瓷工业面临着能源资源的短缺、环境的破坏等多个严峻问题。陶瓷行业要可持续发展就得要做到节能、环保，减低能源消耗、减少陶瓷窑炉污染。这也是陶瓷行业的发展趋势，陶瓷行业电炉是一个重要产品。
在今年“第三届国际陶瓷工业发展论坛”上，华南理工大学博士导师曾令可教授为中国陶瓷窑炉的新技术与新工艺发展指明了方向。本文是其发言的纲要，希望对业内人士有所启迪。
一、窑炉结构
1、间歇式窑炉 (也叫：实验电炉)
能耗大，产量较低，排烟温度在６００℃～８６０℃。
影响梭式窑内温度场均匀性的关键因素：
·采用新型烧嘴，如：等温烧嘴，脉冲烧嘴，高速烧嘴；
·调整烧嘴的布设；
·改善码坯的放置；
·合理布设烟道；
·对于梭式窑，余热利用；
·选择适当的温度检测点和控制方法。
2、连续式窑炉
① 隧道窑
温差大，特别是预热带； 窑墙、窑车蓄热量大，能耗高２４００－１２０００×４．１８ｋＪ／ｋｇ产品；采用一些新技术能耗可降至１１００－５２００×４．１８ｋＪ／ｋｇ。采用新技术：无匣裸烧，轻质保温，轻质窑车。存在关键问题：还原烧成气氛的检测与控制
② 辊道窑
·能耗较低：最低可达２００－３００×４．１８ｋＪ／ｋｇ产品；
·产量大：窑长２２０ｍ以上，墙地砖产量１００００ｍ２／ｄ以上；
·合理控制雾化风压和助燃风量
·合理调节排烟风机，抽热风机的抽出量
·合理设置挡火墙，挡火板
·延长烧嘴或延长火焰的长度″引火归心″
·在结构上，将全窑平顶或全窑筑拱的结构改造为烧成带筑拱的结构，可有效的减少断面温差。
二、保温技术
·重质耐火砖：质量、热容、导热系数大蓄热、导热量大，窑墙外表面温度高达３００℃～４００℃ 。
·轻质保温砖，
·莫来石轻质砖，
·高铝轻质砖，
·轻质陶瓷纤维，质量轻，导热系数小，重量只有轻质材料的１ ／６，容重为传统耐火砖的１／２５，蓄热量仅为砖砌式炉衬的１／３０～１／１０窑外壁温度降到３０℃～６０℃ 。采用轻质陶瓷纤维，降低产品与窑具的质量比。
·纤维节能，总能耗的２０．６％下降到９．０２％，节能达到１６．６７％。
·纤维粉化，
·粉化研究，
·抗粉化，
·窑墙结构越合理，节能效果越好,佛山市裕田数码机电有限公司。
三、烧成技术
·采用新型烧嘴：等温烧嘴，脉冲烧嘴，高速烧嘴。
·调整烧嘴的布设。
四、涂层技术
·涂层技术范围很广，其中红外辐射涂层和多功能涂层在窑炉中的应用值得关注。
·红外涂层加热工艺简单、成本较低、红外发射率高具有显著的节能效果。
·保护窑墙不受到粉化： 窑内落脏，纤维粉化
·增加红外辐射传热和热能利用率：在高温阶段，将其涂在窑壁耐火材料上，材料的辐射率由０．７升为０．９６，每平方米每小时可节能３３０８７×４．１８ｋＪ，而在低温阶段涂上ＨＲＣ后，窑壁辐射率从０．７升为０．９７，每平方米每小时可节能４５４７ｋｃａｌ。
·避免二次落脏。
五、有害气体生成机理
·陶瓷窑炉烟气中有害成份：ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、ＣＯ２、ＲＯｘ粉尘
·ＮＯ生成机理：
① 热力型ＮＯｘ： 空气中的氮气被氧化，主要受到烟气温度和氧浓度的影响，烟气温度达１５０００℃以上时，ＮＯｘ呈指数增加。
② 燃料型ＮＯｘ：燃料中的Ｎ被氧化，与燃料中含Ｎ量有关。
③ 快速型ＮＯｘ：含量较少，一般在５％以下，主要在富燃料的火焰断面。
·ＳＯｘ的生成
① 坯体原料中硫酸盐的分解，如：黄铁矿，硫酸盐的氧化。
② 燃料中硫的氧化，如：有机硫，黄铁矿，硫酸盐等的氧化。
六、抑制技术
·还原法：选择性催化还原ＳＣＲ，加入还原剂如ＮＨ３在催化剂作用下还原ＮＯｘ ，还原率９０％以上；选择性非催化还原ＳＮＣＲ，加入还原剂如ＮＨ３在高温作用下还原ＮＯｘ，还原率３０％－７０％。易造成二次污染、催化剂失活、腐蚀设备。
·等离子技术：等离子体过程烟气ＮＯｘ治理技术的核心是通过一定的方式在烟气中产生等离子体，ＮＯｘ等污染性气体在等离子体区被分解或氧化。设备造价贵，还处于实验阶段。
·微生物法：适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下，利用ＮＯｘ做为氮源，将ＮＯｘ氧化成最基本的无害的Ｎ２，而脱氮菌本身获得生长繁殖，脱除效率达到９９％。 |
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