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目前我國耐火材料生產的窯爐有連續(xù)式的(隧道窯)也有間隙式的(倒焰窯),不管是隧道窯還是倒焰窯,其熱效率都比較低。效率低的原因除了燃燒損失、散熱損失等原因外,重要的一點是排煙損失。燒成隧道窯廢氣帶走的熱量損失約占總熱量的20%~40%,而倒焰窯廢氣帶走的熱量約占燃料消耗量的30%~50%。因之回收窯尾廢氣的熱量加以利用是提高窯爐效率的關鍵。
某公司將高溫空氣燃燒技術應用在耐火材料燒成倒焰窯,成功研發(fā)了蓄熱式耐火制品倒焰窯并獲得應用。結果表明:窯爐熱效率由原來的15%提高到50%以上,節(jié)能率達70%以上;NOx排放下降,達到150×10-6以下;爐內溫度和氣氛更加均勻,成品率95%以上;制品燃料成本降至一半以下。
蓄熱式倒焰窯采用內置式蓄熱式燃燒方式,噴嘴沿爐長方向均勻密布,結合傳統(tǒng)倒焰窯的氣流方式,使窯內各向溫度分布更加均勻。倒焰窯排煙溫度≤150℃,空氣預熱溫度≥1200℃,制品最終單耗≤75m3天然氣/噸。
為了有效利用耐火制品燒成后的余熱(實質為有效熱),倒焰窯每5座分為一組,利用蓄熱式自身換向系統(tǒng)實現(xiàn)了制品隨窯冷卻過程中熱量向另窯轉移,完成另窯制品的預熱,做到了最大限度地回收余熱。
蓄熱式耐火燒成窯工藝參數(shù)
生產能力 | 240噸/窯 |
有效尺寸 | 17.5m×4.5m×4m |
燃料 | 天然氣 |
燃料低發(fā)熱值 | 8300kcal/Nm3 |
最高加熱溫度 | 1430℃ |
最大溫升速度 | 50℃/h |
制品燃料單耗 | 75Nm3/t |
蓄熱式耐火制品倒焰窯的推廣應用將有力促進我國節(jié)能減排目標的落實,給耐火制品生產企業(yè)帶來可觀的經濟效益。