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陶瓷生産工序,9種技術可以節能

陶瓷生産工序,9種技術可以節能

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【摘要】:
建築陶瓷典型的工藝流程如下:選擇原料→坯體配料→球磨→噴霧幹燥制粉→壓制成型→半成品烘幹→一次燒成(素燒)→噴水→淋底釉→淋面釉→印花→二次燒成(釉燒)→濕法磨邊→幹燥→分級→包裝。在建築陶瓷生産工藝流程中,能源主要消耗在噴霧幹燥制粉、半成品烘幹和輥道窯燒成(包括素燒和釉燒)等環節,因此提高這三個環節的能源利用效率是建築陶瓷生産企業節能的主要途徑,其中以輥道窯燒成環節的節能最為關鍵。下面從工序談談

建築陶瓷典型的工藝流程如下:選擇原料→坯體配料→球磨→噴霧幹燥制粉→壓制成型→半成品烘幹→一次燒成(素燒)→噴水→淋底釉→淋面釉→印花→二次燒成(釉燒)→濕法磨邊→幹燥→分級→包裝。

在建築陶瓷生産工藝流程中,能源主要消耗在噴霧幹燥制粉、半成品烘幹和輥道窯燒成(包括素燒和釉燒)等環節,因此提高這三個環節的能源利用效率是建築陶瓷生産企業節能的主要途徑,其中以輥道窯燒成環節的節能最為關鍵。下面從工序談談建築陶瓷的節能技術。

(1)選擇原料

原材料是建築陶瓷生産的重要基礎,對于規模化的工業生産,要求原料性能滿足生産需要,質量穩定,價格适宜。因而,對原料來源、開采加工提出了新的技術要求。

①研究開發新原料和低溫快燒新技術,擴大原料來源,降低運輸成本,實現節能。

②采用專業化生産、商品化供應,同時發展淘洗、分選、預均化處理、高效破碎、變速球磨、高效除鐵等技術裝備。

③實行原料的标準化,把原料的物理化學性能長期穩定在一個比較小的範圍内,穩定供應,提高成品率。

(2)球磨

①球磨機采用壽命長,球磨機負荷小,有效容積大,裝料多的内襯。

②選用高效減水劑,提高球磨效率。泥漿水分降低使原料的比例和球磨機内的有效空間增大,提高球磨效率,同時噴霧幹燥塔的産量也得到大幅度提高。

③制定合理的料、球、水比例和球石的級配。

④采用變頻技術,起動電流可比原先小3-5倍,實現真正的軟起動,消除起動時的沖擊,延長機軸、齒輪、皮帶等機械零件的使用壽命,減少維修費用,同時可方便地設定研磨時間,加磨時間和自動停機功能,使操作更加智能化,人性化。

⑤采用連續球磨機,球磨時給排料完全自動化,不需要停機,易制濃漿,使後面的噴霧幹燥過程節約能量,可節省能耗10%-35%。

(3)噴霧幹燥制粉

①降低泥漿水分,在優化工藝配方的同時,優化減水劑的種類與比例。

②合理利用回收的微細粉,将旋風收塵器收集下來的微細粉與噴霧幹燥塔制得粉料用皮帶輸送到料倉,達到混合均勻的目的,而不是将微細粉丢棄或重新制漿。

③采用幹法造粒,代替傳統的球磨和噴霧幹燥制粉兩道工序,可節約燃料70%-80%,節水70%-75%,節電30%-50%。但由于幹粉中含鐵高,幹粉流動性能差,制備出的産品性能不如傳統工藝的,因此,還需要改進工藝。

(4)壓制成型

①采用大噸位、節能型壓機。大噸位壓機壓力高,壓制的磚坯質量好、合格率高,在同等産量的條件下,耗電少,節能效果明顯。

②在布料系統中采用變頻網絡技術,便于操作管理人員更好了解生産現場和自控設備的運行狀态,達到優化生産工藝參數、縮短故障檢測排除時間、減少勞動強度、提高生産勞動效率的效果。不僅可以節電,同時減少廢料的産生。

(5)半成品烘幹

①采用多層幹燥技術,可提高熱利用率,并減少占地面積,提高生産規模。

②采用強制對流快速幹燥技術,将熱風通過吹風管對磚坯上、下表面垂直噴射,實現磚坯的強制對流幹燥,同時保證磚坯的均勻受熱,均勻幹燥,溫度均勻。

③采用餘熱循環利用技術,使熱風在設備内反複循環,保持恒溫、恒濕、定量小排放,充分利用能源,減少排放,實現磚坯快速幹燥。

(6)燒成工藝

①采用一次燒成工藝,與二次燒成相比,一次燒成的能耗要小得多,但由于一次燒成對坯體的成分和釉的要求都很高,該工藝有一定的技術難度。

②采用低溫快燒工藝,不但可以增加産量,節約能耗,,而且還可以降低成本。

③采用預燒結技術,當壓制成形後,坯體不經過幹燥工序,而直接快速幹燥與預燒結,其最高溫度在900℃左右,這一階段瓷坯沒有燒結完全,但已有足夠的硬度和強度來完成施釉等工序,最終坯、釉的燒結一起完成,僅需10-15min。這一工藝可用相對低廉的原材料,可總體節約制造過程中40%的能耗。

(7)施釉

①選擇先進設備,減少釉料損失。在施釉的整個過程中,一般有15%-20%的損失,大多數難以回收,應采取措施加以回收利用。

②采用噴墨打印技術,該技術能逼真地表現所選素材的肌理與顔色,呈現瓷磚立體造面的設計效果,并能在較短時間内達到消費者個性化的審美需求,大大縮短生産周期。

(8)濕法磨邊

采用半幹磨免幹燥技術,通過對磨邊線水噴頭及磨頭隔水改造,使磚坯在削磨過程中大大減少水的吸入量,直接包裝進倉,無須進行後面的幹燥處理。

(9)其他節能技術

①加強産品結構調整,提高自主創新能力,增加産品附加值。

②通過優化設計,縮短配電線路,選擇合适截面的導線以及配置合理的配電設備等以降低配電損耗。安裝電力電容器,提高功率因數。

③積極推動綠色照明工程的實施,積極推廣采用高壓鈉燈、熒光燈等新型節能燈具。優化廠房的采光設計,充分利用自然光達到照明節能。

④加強企業節能管理工作,制定節能獎懲制度。

⑤建立能源管理中心。