窯襯(chen)耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao)在工業窯爐中(zhong)的節能作用(yong)是通過多種窯襯(chen)耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao)與隔熱(re)(re)保溫材料(liao)(liao)(liao)組(zu)合而成的,采用(yong)耐(nai)(nai)火絕(jue)熱(re)(re)一體化輕(qing)質耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao)作為窯體結構材料(liao)(liao)(liao),使窯體減少散(san)熱(re)(re)損失(shi)和蓄熱(re)(re)損失(shi)來達(da)到節能目。
隧道窯是陶瓷、耐火材料、電瓷等企業關(guan)鍵(jian)的熱工(gong)(gong)(gong)設(she)備,也是耗(hao)能較(jiao)大的設(she)備。在這些(xie)工(gong)(gong)(gong)業的通用(yong)工(gong)(gong)(gong)藝流程中,能耗(hao)主要體(ti)現在原(yuan)料的加工(gong)(gong)(gong)、成形、干燥(zao)與燒成四大步驟(zou),其(qi)中干燥(zao)和燒成工(gong)(gong)(gong)序的能耗(hao)約占(zhan)總能耗(hao) 80%。陶(tao)瓷工業能(neng)耗中約60%用于燒(shao)成工序。高(gao)性能耐(nai)火(huo)保溫(wen)絕(jue)熱(re)材料在隧(sui)道(dao)窯爐上(shang)的應用,不僅可以(yi)減薄窯壁的厚度,更重(zhong)要的是大(da)大(da)減少窯墻的蓄熱(re)和散熱(re)達到節能。
以爐墻內壁溫度為1600℃隧道窯為例,爐襯厚度500mm,爐襯耐火材料分別(bie)為(wei)氧(yang)化(hua)鎂磚、氧(yang)化(hua)鋁空心球磚、輕(qing)質粘土保溫磚、JM23 絕熱保溫磚、輕質莫(mo)來石(shi)磚、耐火纖維板。設計的(de)1600℃隧道窯爐襯結(jie)構如下:爐襯結(jie)構Ⅰ為40mm 纖(xian)維(wei)板+230mm 輕質粘土保溫磚+230 mm 氧(yang)化鎂磚(zhuan)的復合爐襯;爐襯結構Ⅱ為40 mm纖維板+230 mm輕質粘土保溫磚+230mm氧化鋁空心球磚的復合爐(lu)襯(chen);爐(lu)襯(chen)結構Ⅲ為(wei)40 mm纖維板+115 mm JM23絕熱保(bao)溫磚+115mm輕質莫來(lai)石磚+230mm氧化(hua)鋁空心球磚的復合爐襯(chen);爐襯(chen)Ⅳ為采用110mm纖維板+115mmJM23絕熱保溫磚+115mm輕(qing)質莫來石磚(zhuan)+160mmAL2O3空(kong)心(xin)球(qiu)磚(zhuan)的(de)窯襯結構。爐墻外壁(bi)的(de)對流輻射綜合傳熱系數(shu)和計算環境溫度數(shu)值同上
爐襯結(jie)構(gou)Ⅳ和(he)爐襯(chen)結構Ⅲ相比(bi),外層纖維板厚度增加(jia)了70 mm,而內層氧化鋁空(kong)心球磚(zhuan)厚度減少(shao)了(le)70 mm,總厚度相同,爐襯Ⅳ的熱流(liu)密度(du)為爐襯Ⅲ的70%。圖2為隧道窯爐墻的一維溫度場,可以看出4種復合爐襯的爐墻外表面溫度分別為(wei)122,108,79 和63 ℃。考慮到初始投(tou)資(zi)、使用壽命(ming)和(he)節能(neng)的綜(zong)合效(xiao)益(yi),爐襯Ⅳ110 mm 纖(xian)維板(ban)+115 mm JM23 絕熱保(bao)溫磚+115 mm 輕質(zhi)莫來石耐火磚+160 mm Al3O2 空心球(qiu)磚具有最好的節能效果。