【方法】辊道窑温差产生原因及解决方法

    辊道窑温差产生原因及解决方法

在当前经济紧缩、市场低迷，陶业正面临转型升级的关键阶段，窑炉是陶瓷生产的能耗大户，提高窑炉的热效率，改进窑炉结构，缩小窑炉上下及水平温差，使制品获得快且均匀的加热和冷却是获得低能耗、高质量产品的基本保证。辊道窑是一种先进的连续式窑炉，具有烧成周期短，节约能源，利于机械化及自动化的特点，窑内温度的均匀性是影响产品质量，制约快速烧成的关键因素，本文从窑体结构、燃烧系统、急冷及排烟系统、检测及自控方面分析辊道窑产生温差的原因及解决方法，对辊道窑结构的优化及操作的最佳化提供一定的基础。

一、问题

随着水煤气、天然气在窑炉生产中的应用，辊道窑向着大型化发展，窑炉不仅越来越长，而且窑内截面的宽度也越来越宽，同时，企业为了提高经济效率，烧成周期也越来越短了，目前一些大型的煤气辊道窑长度已达到400m左右，近来部分新兴企业的窑炉甚至达到500mm左右，截面宽度达3.0-3.2m左右，烧成周期大约28-38min，最快的20分钟左右即可烧成，而且利用辊道窑烧成的产品规格越来越大，品型越来越复杂，墙地砖砖从200x200（mm）发展到1200x1200（mm），在上述情况下，如何减少窑内同一截面内的温差，确保产品的质量和产量，就显得越来越突出了，也是当前陶瓷行业窑炉界的一个重点课题。

二、产生温差的原因

1、烧嘴燃烧时带来的温差。不论什么类型的烧嘴，其火焰根部的温度总要比火焰末端的温度低，我们利用红外热成像测温仪对火焰内的温度进行测量，发现火焰根部比火焰末端的温度低20℃左右，由于火焰本身的温度差别，再加上窑墙外壁的吸散热，因而在窑内产生水平温差，靠近窑壁的温度要比窑中部温度低，若烧嘴中心线（尤其是上烧嘴）与棍棒的距离太大，由于热气上浮，如果窑内气流搅拌不均匀，亦容易造成窑内温差。

2、烧嘴太小带来温差。烧嘴数量不足（或设置量太少），由于每个烧嘴火焰燃烧产生的火焰有一定的宽度（直径），其影响范围也有一定宽度，我们对低压燃烧烧嘴的宽度进行过测量，火焰横向直径在90-110mm之间，而火焰影响范围在400-500mm之间，即火焰的影响范围大概是其直径的5-7倍，故烧嘴少，间隔太大，烧嘴与烧嘴之间产生温差场不能连接，而产生间短，造成温度变化不平滑，故很难实现理想的烧成曲线，往往造成窑内温差大，烧嘴多间隔太近，各自的调节会产生干扰，也会产生温差。

3、烧嘴控制不好带来的温差。烧嘴控制不好（包括气压、供气量、助燃风压、风量的配合不好）各烧嘴不均衡，过强或过弱造成温差严重，特别是在自控调节，包括仪表调节或计算机调节，如果调解回路中的有关pid参数设置不当，造成调节回路频繁动作，使窑内工况变坏，更易产生温差。

4、压力制度不好带来的温差。窑内压力制度不好，零压位置取的不适宜，造成窑内热气体流动方向和流量不适宜，过大负压造成窑外冷空气通过辊棒两端的缝隙流入窑内，影响窑内温度场，使靠近窑内壁温度降低，过大的正压，不但会使辊棒两端喷火，浪费燃料，而且影响原来各带的长度，特别是烧成带过大的正压，将严重影响急冷段温度的制度，使急冷难以达到。故过大的负压或正压都对窑内烧成制度有很大的影响。

5、窑炉结构不完善带来的温差。窑炉结构不完善，特别是对挡火墙挡火板设置的忽视，即使设置了，没有掌握好最佳的设置位置，最合理的高度（深度）宽度。有些窑炉整个烧成带甚至到预热带，均没有设置任何的挡火墙和挡火板，这样不利于实现微正压烧成，也很难形成均匀的温度。

6、密封不好带来的温差。窑炉密封不好，特别是辊棒两端长期转动容易造成填塞的陶瓷棉形成环形缝隙，引起漏风和喷火，使窑炉保温性差或散热大，或漏入冷空气多，特别是辊棒两端的集散热量也是不能忽视的，我们对生产中的辊道窑进行过测试，发现辊棒两端的温度与陶瓷棉的密封性好坏有直接的关系，如果喷火，棍棒两端的温度可达600-800，通过测算全窑辊棒两端的散热量占总供热量的2%以上。

7、辊道底堵塞造成的温差。窑内破烂的砖坯，断落的辊棒堆积太多，造成烟气流通不顺畅而产生温差。

三、解决窑内温差方法的探讨

1、烧嘴的选择：对各燃气烧嘴进行认真的比较，选取旋转速度程度高，火焰长度不宜太长（根据窑内宽度来定），宽体窑采取长短枪配合安装，易于操作调节，燃烧稳定的烧嘴。

2、烧嘴的布置：合理安排各带的比例，要有足够的烧嘴布置，增加窑炉的可调性，稳定性，上嘴中心线离棍棒的中心线的距离约240mm左右为宜。

3、烧嘴的控制：在满足空气充分燃烧的前提下，合理选择恰当的气压和助燃风压掌握好火焰喷射的长度，严格控制好烧嘴，使烧嘴燃烧充分，均衡，杜绝喷射火柱型火焰。

4、压力制度的选择：不仅要注意温度制度的选定，尤其要注意压力制度的选定，要确定一条最佳的压力曲线，选好零压位的最佳位置，忽视压力制度的研究和合理的选择，是很难获得最佳均匀的温度场，温差问题也很难解决，很多事实表明，全窑负压烧成或大正压烧成，都会造成窑内温差增大，产品烧成缺陷明显增加。有一点值得注意的是，在烧成带的高温区域，辊棒之上是明显正压，辊棒之下却是明显的负压，这是不合理的，辊棒一下应以零压左右为宜，那么零压位设置在什么位置较好呢？比较科学的办法应当进行测试比较或进行相似的模拟研究确定，以生产实践看，以辊棒上方来说，零压位设在1100-1200较为适合，实现微正压烧成，但是在实际生产过程中，有的厂家有特殊因素，则应特殊对待，才能应付。所以应根据不同的情况采取有针对性灵活性的措施。

5、合理设置挡火墙和挡火板，对调节窑内烟气和热空气的流动状况，减少窑内温差作用甚大。因此可根据烧成所需的而最佳温度曲线和压力曲线，在窑内不同温度区域设置若干道挡火墙和挡火板，我们可把烧成带分成三个区域：前温区（800-1100）、中温区（1120-1170）、高温区（1190-1230）。冷却带分为急冷区、缓冷区、快冷区。在前温区之间设置一道挡火墙，前温与中温区交界处，中温区与高温区交界处，急冷前后，缓冷区与快冷区交界处，均分别设挡火墙、挡火板。在预热带可根据窑的长度适当设置，要注意的是预热带、烧成带与冷却带所设置的挡火墙、挡火板其高度（深度）、宽度是不应该一致的，冷却带的挡火墙挡火板可高（深）一点，且紧贴窑墙两边，预热带和烧成带的则较低（浅）一点，与窑两壁应有较大的距离约205-300mm左右，挡火板可上下，左右移动调节。实践表明这样的结构对调节窑炉的温度制度和压力制度非常有效，对减小窑内温差、稳定烧成、克服缺陷，使窑炉易于操作，控制效果很好。

6、窑炉尽量密封好：烧成带应采用优质的保温材料，窑炉的砌筑要严格保证质量，不允许泄流，棍棒处保温陶瓷棉要密封严密，绝不允许见红，不宜采用大负压或大正压烧成。

窑炉温差过大造成的产品缺陷包括：色差大产品色号混乱、窑炉左中右产品尺码不一致、大小头、产品平整度变化大、温度偏低的一边还可能出现氧化不良、砖脆易折掉角等产品缺陷。因此实际生产控制中，窑炉操作者必须加强管理、时刻做好窑炉基础工作的检查。例如：

（1）气烧辊道窑的酚水、结焦等情况的管理与跟踪。

（2）窑炉传动、辊棒运行的稳定性的检查维护。

（3）窑炉执行器灵敏型的检查维护。

（4）窑炉电热偶的检查维护。

（5）风机运行稳定性的检查维护。

（6）喷枪枪火的日常检查维护。

（7）窑炉零压点的变化跟踪和处理。

（8）窑炉辊棒内塞棉和窑墙塞棉的密实性检查跟踪。

健全落实各项窑炉管理制度及清除窑内杂物，燃气要过滤，清渣，确保烧嘴畅通。

总之，实际操作中窑炉工作者时刻注意对每一个细节的检查与跟踪，打好坚实的管理基础，确实减少窑炉上下左右温差，保持窑炉温度的稳定性。

方法fangfa相关"辊道窑温差产生原因及解决方法"就介绍到这里，如果对于方法这方面有更多兴趣请多方了解，谢谢对方法fangfa的支持，对于辊道窑温差产生原因及解决方法有建议可以及时向我们反馈。