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万博体育manbetx地址釉电熔窑
更新时间:2011-12-20    |     来源:中国万博体育manbetx地址工业协会
        目前,万博体育manbetx地址釉多为用火焰坩埚窑熔制。不论是燃油、燃气还是燃煤,其明显的缺点是能耗高、污染大,且工作环境恶劣。华北某地最近投产了一座冷顶深池万博体育manbetx地址釉全电熔窑,其最大特点是无污染、能耗低、用工少、工作环境好、自动化程度高。
1万博体育manbetx地址釉电熔窑的结构
        该窑具有六边形深池结构,由熔化部、流液洞、上升道和料道等组成。
1.1熔化部
        熔化部采用六边形深池结构,有利于配合料的熔化,冷顶操作。用钼电极导入电能,每相由多根电极组成,电极为多层分布,从侧面插入,用闭式水套对其进行冷却,电极不被氧化,冷却效果很好。由于熔化部系冷顶结构,上层空间温度很低,只有170℃左右,辐射热损失很小。池壁采用新型复合保温结构,在很大程度上减少了能量从池壁的散发,实测多数部位的散热损失小于1kw/m2
1.2流液洞
        由于流液洞部位狭窄、流速大,万博体育manbetx地址釉料对耐火材料的冲刷、侵蚀较严重,是电熔窑的薄弱环节之一。为了延长整座电熔窑的寿命,对流液洞进行了特殊处理。首先,选用优等耐火材料(一般用41号氧化法无缩孔锆刚玉砖),其次是在其上部设水冷系统。同时,为了投产顺利,在流液洞又设置了一组水平插入式电极。
1.3上升道
        为了节能,上升道也采用了新型复合保温材料(见表1)。为了投产方便,在不同高度上设置了多层水平插入的电极。
电熔窑的控制系统和生产工艺
2.l控制系统
        电控系统由控制柜、隔离变压器、母排、电缆和电极组成。对于熔窑主熔化电极的参数控制,因其在运行过程中的重要作用(影响料液质量的好坏、窑体寿命的长短等),在整个控制系统中予以特别的重视。因温度显示滞后于熔化功率的变化,故功率控制不与熔化温度形成闭路控制,而万博体育manbetx地址釉温度与其电导率有一定的对应关系,因此,采用恒电流控制。
2.2工艺过程
        该窑操作简单,除了投料以外,其它由控制柜控制。根据液面的高低,人工把配合料从投料口均匀地撒在熔化部料层上。配合料在向下运动的同时被焦耳热熔化成合格的釉料,通过流液洞进入上升道、料道,最后通过出料口流出。
万博体育manbetx地址釉全电熔窑的上部空间温度很低(称冷炉顶),因而除少量的电极水包吸热和窑壁散热外,大部分电能都用于熔制万博体育manbetx地址釉,综合热利用率高达75%;没有烟气带走热量的损失,故无需设置余热回收系统,降低了造价。
3万博体育manbetx地址电熔窑的特点
        该窑熔化率高,接近3t/m2.d;熔化单耗低,只有0.9KW .h/kg万博体育manbetx地址釉;电熔窑不需要换热系统,与坩埚窑相比占地面积小。结合万博体育manbetx地址釉的电阻特性,加长电极间的距离,实现了高电压、低电流运行,减小钼电极尺寸,节省了投资。
3.l节能
        该厂原来使用方炉熔化万博体育manbetx地址釉,日产量为5t,以大同煤为燃料,平均能耗为33450kJ/kg瓷秞(坩埚窑的能耗一般为27200~39700KJ/kg瓷釉)。大同煤的热值是32000kJ/kg,熔化瓷釉的平均煤耗是lkg 大同煤/kg瓷釉。改成全电熔窑后,把能耗降到了0.9KW .h/kg万博体育manbetx地址釉。大同煤的市场价是900元/t(0.9元/ kg);电费是0.7元/kw .h。改造后,每年减少能耗费用:(0. 9-0. 9 x0. 7) x5000x360=486000元
3.2无污染
        在火焰熔窑中熔化万博体育manbetx地址釉产生大量的污染物,尤其是釉料成分中含有氟化物时,35%~40%的氟化物由于挥发而损失,这些氟化物随烟气带到空中,对环境造成危害。电熔窑不使用火焰加热,且系冷顶操作,氟化物在高温带分解、挥发后,随其它气体一起上升,不过,氟化物升到熔化部上面的冷层时,由于该层湿度低于其冷凝温度而多被冷凝,挥发出去的氟化物仅占总量的2%~4.5%。冷凝下来后,重新回到高湿带,从而解决了氟化物污染的问题。
        硼砂是很贵的原料,火焰窑熔化时,挥发分可高达20%,冷顶电熔窑熔化时,可降到5%以下,不仅减轻了污染,同时也降低了成本。
3.3冷修费用低
        全电熔窑由耐火材料、钢结构、控制柜、隔离变压器、电极、水包和母排、电缆组成。冷修时,钢结构不需要改变,电控系统除电极和水包外,所有设备材料如不损坏,可以一直使用,保温砖不接触玻璃液,可以反复使用,所以冷修时,只需要更换接触玻璃液的耐火材料和电极、水包即可。
3.4用工少
        原来工作环境恶劣,尤其是夏天从坩埚往外掏料时,面对1000℃以上的高温,真可以说是挥汗如雨,不得不多人轮班作业。在电熔窑的生产过程中,熔化好的万博体育manbetx地址釉自动从出料口流出,压成薄片,自然冷却后装包即可。整个电熔窑每班只需要两名工人负责投料、装片。
3.5万博体育manbetx地址釉质量稳定
        原来熔化万博体育manbetx地址釉时, 瓷釉的质量靠拉丝检验,质量的高低取决于操作工人的责任心和其掌握技术的好坏;全电熔窑系自动控制,只要初始调得好,且按时定量投料,可以保证万博体育manbetx地址釉的一致不变。
4结束语
        火焰熔窑改为电熔窑后,不仅能够稳定地控制万博体育manbetx地址质量,而且能取得很大的经济效益,用全电熔窑熔制万博体育manbetx地址釉将是万博体育manbetx地址釉制备的发展方向。