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减轻减薄窑体的重要性

     陶瓷工业隧道窑是硅酸盐工业的主要耗能设备。高能生产的主要原因是热效率低,热能利用率低、浪费大。例如传统的陶瓷隧道窑的窑体,体积庞大,表面温度高,散热面积大,窑体表面散热量约占总热耗的20~30%。

    例醴陵某瓷厂传统隧道窑,窑长76M,窑宽4M,全窑散热面积为750M2。据热平衡计算,窑体厚,散热面积大是热效率低的主要原因。
    注:窑体各带墙,拱表面温度与综合穿热计算:
    其中系数2.2,在计算拱顶时为2.8,窑体墙,拱散热(658950千卡/小时)2767590KJ/h占据总热耗的30.3%。现代轻型隧道窑,最大限度的全轻质材料化,以求最大限度地减薄减轻窑体,增加热阻,降低窑体蓄、散热量。
    德国65M现代轻型隧道窑TW65/210/75-G型窑,其窑墙厚度为720mm;德国格斯公司双层陶瓷纤维模块,窑墙厚度300mm;引进美国比克莱(BLCKLEY)窑炉公司窑炉,其墙厚度为绝热砖230mm,陶瓷纤维板30mm,越南顺化GIAHU陶瓷公司88M轻型隧道窑窑墙厚度为820mm。46M轻型隧道窑窑墙厚度420mm。
    现代轻型隧道窑由于充分利用现代先进的耐火材料,改变了窑炉结构,创造厚度最薄,重量较轻,蓄热散热少,抗热震性能好,抗机械震性好,为隧道窑现代化,节能化创造了有利条件。  
    由于用不同的耐温材料减薄墙体,总热阻达到同样的效果。窑外表面的散热和外温度有直接关系。外墙表温越高热损失越大。根据传热计算公式:Q=εS/λ(t1-t2)主要因素是外墙表面温度,降低表温的办法是增大热阻ε(S/λ)即增大S减少λ,选择导热系数小的耐火材料是关键。表3中可以看出,传统隧道窑A窑墙较厚,它的总热阻为1.6m2℃/w,而现代轻型隧道窑D窑墙很薄,总热阻为1.55m2℃/w,可是两者的总热阻达到相同值。
    现代轻型隧道窑,由于窑墙砌体的减薄,整个窑炉体积缩小,窑炉散热表面积相对比传统隧道窑散热,表面积缩小40~50%,其热损失减少一半左右。
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