工业搪瓷烧成炉的技术改造及其效果论文.pdf

工业炉 1 9 9 7年第 l期 j 琉绞 鸽 擞术 双 工业搪瓷烧成炉的技术改造及其效果他 7 6 卢先德 王树 海 机械工业 部第 五 设计 研究 院 邮编 天 津3 0 0 1 9 0 1 前言 目前 在我 国工业搪瓷行业 中 搪瓷的烧 成 绝大多数是采用重质 耐火材料砌成的 火 道式马弗炉 由于炉型结构的决定 该炉型的 最大缺 点是热 效率低 仅 有 1 5 左 右 这与 国外 3 o 以上相比 相差甚远 除此之外 还 有建炉占地面积大 筑炉费用高 维修频繁等 缺点 随着燃料价格的上涨 以及复 关后我国 经济将全面步入国际经 济大循环 能耗过高 成本过大的矛盾将是十分突出的问题 节能 降耗是保证我国经济持续稳定协调发展的重 要环 节 对于工业搪瓷烧成也不例外 饶成炉 向节能型方向发展是事在必行了 我国北方某化工设备厂 是我国生产 t 业搪瓷的一个大r 产品主要是化 反应釜 该厂工业搪瓷烧成是采用火道式马 弗炉 谈 厂从投产至 今已有 3 o余年历 史 燃料结构在 不断地变化 而炉型一直延续至今 此炉运行 最大特点是 冷 升温时阃较 长 由室温升到 9 5 0 一般需 5 7天 正由 于此 炉 子升温 后 就是休息 日 短时间无活也得空烧 造成 燃料的严重浪费和环境的污染 随着天然气 价格的上潍 炉子向节能型方向改造 的重要 性 逐步被工厂认识到 9 5年工厂结合炉子 大修 委托我院首先对 5 0 0 0 1 搪 瓷烧 成炉进 行 重新设计改造 井于当年安装 调试 投 产 经半年多的时间运转 初步测定各项指标均 达到或超过 了原 设计要求 为该厂节 能降 耗 做出了贡献 4 2 2 炉子改造的措施 2 1 陶瓷耐 火纤维 是 7 o年代在我 国 发展起来的新型筑炉材料 具有导热性小 施 工方便 简单和重量轻等一系列优点 目前在 我 国工业炉砌筑中 已被广泛的运用 其节能 效果较显著 在此次炉子改造 中 采用了高纯 硅酸铝耐火纤维做炉衬 砌筑采用层铺和纤 维毯折叠预压缩复 合方法 然后在耐火纤维 外露的表面上喷橡 1 2 mm的高温涂料 目 的是防止耐火纤 维高温粉化 同时又提高 炉 子辐 射传热效果 为了舫止炉门开启时 炉门 口处温度 急 剧下降 在改造设计中 炉 口处端墙采用重质 材料砌筑 利用重质材料具有较大蓄热这 一 特性 当炉门开启时端墙能放出大量的热 减 少了由于炉门开启而引起炉口处温度急剧下 降的幅 度 确保 了搪瓷饶 成加热炉温的均匀 度 2 2 在加热型式上 根据搪瓷烧成工艺 的特点 采用了金属辐 射管加热 辐射管加热 具有炉温能 自动控制 维修方便 能提高炉子 热效率等一系列优点 此次炉子改造中 我们 选 用 了 套管 式金 属 辐射 管 空 气 能预 热到 3 5 0 c左右 有 于炉子热效率的提高 对于 辐射管在炉膛内布置 改变了习惯上均匀的 分布 而是由炉口向 内逐渐变疏的不均匀分 布 这大大的克服 了以往炉温 的不均匀性 2 3对工业 炉窑而言 炉门的 密封程 度 对燃料能源的节约 炉温的均匀程度以及 工作环境的改善 有较大的作用 在这次改造 中炉门采用 了轻 型框架结构 内砌筑耐火纤 维普资讯 经验 交流 工业婿瓷情戚炉的授 改 诺 臣l技粜 维 井附有炉门薄下 自动胯 紧装置 使炉门密 封程耍大大地提高 2 4 议表捧 方 面 炉内温度测量设置 6点 其中两恻 警备 设 i 点 并们 互交义 炉顶两 点 均设在距端墙 i f l 蛙 流 量的 测量 是在煤气总管路 上安装了 简型流量计 为了便于调试 在每个辐射管空 煤气支管路 上安装浮子流量计 炉膛温度的控毒 g 是以炉 贡 强眨做信号 与预先设置的炉温进行比较 返馈 由智能 仪表进行调 节燃料和空气的相 应流量 为了安全 在煤气管路上设置 了电磁 和超温报 警装置 辐射管的点燃 采 写 j 工 电火花点 火 井附 有火焰 监 测装置 确保 点 火 运行的安全 3 运行情况及其效益 3 1 升温快速 改 造后的搪瓷烧成 炉的升温 速度 由室 温升 到 9 5 0 c 工 作温 度 仅需要 3 5 4小 时 据测试和资料统计 原浇成炉单位时 均燃料消耗量为 2 7 0 m h 若 每年停炉 两次 进行维修 汉炉 子升温一项每年可节约燃 料 费为 2 7 0 2 4 6 1 0 2 7 7 8万元 式中 6 升温时闭天 2 7 0一一 原炉单位时 间平均 燃料消 耗 量m h 1 0 天然气销售价元 m 2 4 每天升温时 间h 3 2炉温均匀性好 由于辐射管布置合理 炉门密封蛙能好 以及炉门瑞墙采用重质材料砌筑 膛内 6 点温 度测定相差在士1 0 c 比原设 计要求 i c低 洗原旧炉 土4 0 c左右更低 由于炉膛 温度均匀性好 搪瓷反饶率降低 提高了产品 质量 降低 了产品单位燃料消耗量和 产品成 本 3 3 散热量减少 j f驴门密封性 能好 再加上 啊陶瓷纤 维傲 炉纣 使炉子 向外 界散 出趵热量大大地 减少 经测试炉墙外表匠温度在 5 5 7 6 c之 间 炉项 外表面最高潞窟 母 9 5 c 小于 国家 有荚 规定的 炉墙 9 o 炉 谈 i c 5 c的 要 求 这既节约了燃料又改善了劳动条件 3 4 辐射管表面温度均匀性好 辐射管上 下温差在 3 0 左右 表面最高 温度 为 1 0 3 0 c 有利于辐 射管使用寿 命的提 高 3 5 提高了炉子的热效率 改造 后的 炉子经制 步测 定 在 烧 5 0 0 0 1 反应 釜的条件 下 热效率为 4 1 8 大于 原 设计 3 5 的要求 比 原火道式马弗炉热效 率 l 8 提高了 2 3 8 个百分点 单位燃耗由原先 1 2 0 5 k g标 煤 t工件 降 到 5 3 3 k g标 煤 t 工件 吨工件燃料节约量为 6 7 2 k g标煤 燃 料节约率为 j 5 8 a 若按 单位时间平均燃料消耗量计算 并 包括炉子空烧 待烧时间的燃料消耗量 则改 造 辑的 5 0 0 0 1 搪瓷 烧成 炉每 年燃 料节 约费 为 2 7 o 一1 i o 2 5 o 2 0 0 8 0 2 5 0 7 5 2 4 1 o 1 3 o万元 式中 l l o 改造后平均燃料消耗量m h 2 5 0一一 炉子每年工作时间天 2 4 炉子每天工作时间h 8 0 炉子空烧 温时间天 2 0 0 f e 炉空 烧保温 单位对 间燃 料 消耗量m h 1 煤 气 电销售 价元 m 或 元 k w h 7 5 风机电机功率k w 炉子改造费用按预算 1 1 0万 元计算 实 际低于此 则炉子改造回收期为 1 o个月 4 存在的问题 炉子改造虽然取碍了较大的技术和经济 4 3 维普资讯 工业炉 1 9 9 7 年第 1 期 绰一 7 浅谈工业炉窑的施工与质量 兰 噩登 河 北 省 冶 金 建 设 套 司 邮 编 石 家 庄0 5 0 0 3 1 l 7 簪占 a 摘 要 本 文 针 对 影 响 隧 道 窑 寿 命 的 关 键 因 素 施 工 与 质 量 管 理 进 行 浅 述 精 心 施 工 科 学 组 织 烘炉 严格检查验收和质量管 理是延长炉亭 寿命 企业获得好的效益 的根 本保证 关 键 词 姓迦 誊丁 石家庄市电瓷厂隧道窑是用来烧成高 中压电瓷制品的 窑总长 9 0 m 其中预热带长 3 5 m 烧成带 2 3 m 冷却带 3 2 m 窑内净宽 i 3 9 2 m 拱顶高 1 8 0 3 m 预热带设置 2对燃烧 室 i 烧成带设置 4对燃烧室 燃料采用烟煤 隧道窑基础采用钢筋混凝土基础 窑墙 工作面采用高铝砖和牯土砖 保温层采用轻 质粘土砖和硅藻土砖 围护采用红砖砌体 窑 顶采用耐火砖砌筑的拱形顶 拱顶设置气幕 风道 热电偶 保温采用磋石 隧道窑 1 9 8 5 年 建成投产至今已经 1 0年 之久 生产状况一直良好 生产能力大大超过 设计水平 经专家对隧道窑体状况鉴定 本窑 还能正常生产 7 1 0年 结合本隧道窑的施工经验 浅谈一下隧 道窑的施工与质量管理 施工关键为三个要 素 优质的材料 i 高质量的施工 科学的烘炉 1 选择优质的筑炉材料 1 耐火材料质量好坏 直接影响炉窑的 砌筑质量和寿命 当前 耐火材料市场竞争激 烈 出现假冒伪劣产品 因此 在采购耐火材 料时 根据炉窑的工作性能和设计提 出材料 要求 参考耐火材料各项标准 对耐火材料厂 生产工程需用的耐火材料进行了解考察 选 耐火材料质量达到标准 价格适宜 运输方便 的厂家进行生产 耐火材料进场不但有合格 证 还必 须在现场取样到有权威 试验单位进 行复验 复验合格后 才能用于工程 本隧道 窑主要耐 火材料进 行复验的结果 见表 1 效果 而且得到了厂方和操作工人的肯定 但 从调试和试运转 中也发现一些问题 归纳如 下 4 1 辐射管在 使用 中 排 出烟气 的黑 度 要想达到设计要求林格曼 1级 燃烧空气 消耗系数必须由原 a 1 2加大到 2 3 否则 难达环保要求 由于燃烧空气消耗系数大 相 应地降低了炉子的热效率 造成燃烧空气消 耗系数大的原因 是辐射管结构造成的 应使 煤 空气喷出有一定的角度 同时使一部分排 出的燃烧产物 再循环到辐射管内管里 这样 既促 使燃烧完全 同时又降低了辐射管内管 里的燃烧温度 避免了辐射管局部过 热而烧 4 4 坏 4 2 变频调速技术是近年发展起来的