读者信箱

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问：陶瓷窑炉的节能措施主要有哪些？

答：节能减排一直是陶瓷行业关心的问题，但是如何才能做到有效的节能减排，需要从各个环节进行改造，在窑炉方面，有以下3种主要措施。

1 提高助燃风温度

目前助燃风升温难题未能解决。多年来我们所设计、建造的辊道窑，均是以9－26型风机（A传动方式）吸入大气送入助燃风管道系统再进入燃油或燃气烧嘴燃烧。窑炉设备厂商也只是提供了适合于低温助燃风的烧嘴，陶瓷生产企业无奈也只能够习惯于使用此类设施。有的企业曾经尝试使用冷却带热风进入助燃风机入口，以期提高风温节省燃料，但因助燃风机、管道系统及烧嘴不适应而放弃。目前行业内使用此措施的少数企业，也只是抽取极少量的冷却带热风给助燃风混合，或是简单地利用窑体地少量散热来提高较低的温度，而全面窑炉余热利用提高助燃风温度技术和设备方面问题仍旧未能彻底得到解决。

以一条生产抛光砖的燃油辊道窑为例，来说明提高助燃风温度的节能效益。窑炉运行有关参数如下：

提高助燃风温度后，所回收排烟余热或冷却带余热的热量为：Q＝V×C×（t2－t1）＝10 200×1.32×（200－30）＝2 288 880kJ／h（式中C烟气平均比热容为1.32 kJ／Nm3·℃）。

此热量通过助燃风送入窑内，由于使用了专用的烧嘴，未增加窑炉原来的排烟量，在窑炉的产量及烧成制度、运行参数不改变的情况下，回收的热量相当于煤气（热值按6 075kJ／m3计算）消耗量为：B＝2 288 880／6 075＝376Nm3／h（相当于原煤135kg／h），相比于原用燃料消耗量节约率：δ＝（376／5 465）×100%＝6.88%

按计算，该窑通过此方式改造一年可节约原煤1 070t，节约燃料费用107万元。具体做法：①更换高压助燃风机，增加1台预热带低温段的助燃风机。②将抽热风及部分冷风混合引入至助燃风机入口，助燃风机出口风温达到120℃，进入窑炉急冷带上部设置的空气换热器，将助燃风温度升高至200℃进入烧嘴。③更换适应高温的烧嘴及烧嘴砖。

2 控制窑炉烧成燃烧空气系数

当前企业均采取加长、加宽窑炉达到提高生产能力、降低烧成能耗。由于窑炉加长、加宽，助燃风机、排烟风机加大，风压加大，致使风量较难调节。而且，目前企业的窑炉基本上是烧煤制气，调节到最佳的助燃风量更不容易。由此造成窑内燃烧出现：

1）烧成带燃料（煤气）燃烧不完全，即助燃风量不足。测试数据为窑内烟气含氧量低，CO含量高。出现这种现象会造成煤气未能完全燃烧而浪费掉。

2）烧成带中燃烧空气过量。测试数据为窑内烟气含氧量高、燃烧空气系数大。出现这种现象会造成过量的空气燃烧。为了保持窑内温度，就需要过量的燃料（煤气），使得排烟量增大，窑炉热损失增大。可通过在窑炉的烧成带测试空气系数，根据窑压变化来调节助燃风量在适宜的状态。过量空气系数降低，可减少排烟热损失，节能量计算为：调节前窑炉内空气系数：α2＝1.75（烟气含氧量平均值9%）；调节后窑炉内空气系数：α1＝1.45（烟气含氧量平均值6.5%）。以一条产砖410m2／h，用煤气量为Q＝5 465m3／h的窑炉来计算。理论空气量：L0＝1.18Nm3／m3；过量空气量为：L＝（α2－α1）×L0×Q＝1 935Nm3／h。测试这条窑炉现行入窑助燃风量为10 220Nm3／h，实际上应调节为：8 285Nm3／h。

理论烟气量为：V0＝2.04Nm3／m3。增加了烟气量为：V＝（α2－α1）×V0×Q＝3 345Nm3／h（排烟平均温度为355℃，烟气比热为1.33kJ／Nm3）。所增大的排烟量致排烟损失热量为：Q＝3 345×1.33×355＝1 579 342kJ／h。

增大的热损失相当于燃烧煤气量1 579 342／6 075＝260Nm3／h，占入窑煤气量的4.75%，即控制窑内空气系数从1.75降低至1.45，可节省4.75%的煤气。具体做法：①更换更容易调节燃烧空气系数的烧嘴；②在窑炉烧成带安装烟气成分分析仪，监控窑内烟气含氧量；③沿窑炉烧成带安装窑内压力测量仪表，监控窑内压力变化；④窑炉结构的改进，要在保持产品质量的前提下，调整相适应的窑炉的烧成压力、温度曲线。

3 将多余的排烟或抽热风引至热风炉配风

据了解，釉面砖生产所用的釉烧窑仍有大量烟气未能利用，直接排放至环保装置，反而需要消费大量的冷却水降温。

如果采用1台引风机将窑炉排空部分的排烟（230℃）的一部分直接引至原料车间的水煤浆热风炉辅助入风口处。曾经测试了1台5000型喷雾塔，其热风炉顶配风风量为：11 240m3／h。将窑炉排空部分的排烟以引风机引送至热风炉顶，回收烟气热量为：11 240×1.32×（230－30）＝2 967 360kJ／h，回收的热量相当于水煤浆（热值按15 890kJ／kg）量为：B＝2 967 360／15 890＝186 kg／h（62元 ／h），全年可节约40万元左右。

问：微晶石如何分类？其特点分别是什么？微晶石瓷砖的特点有哪些？

答：微晶石是一种采用天然无机材料，运用高新技术经过两次高温烧结而成的新型绿色环保高档建筑装饰材料。其具有板面平整洁净，色调均匀一致，纹理清晰雅致，光泽柔和晶莹，色彩绚丽璀璨，质地坚硬细腻，不吸水、防污染，耐酸碱、抗风化，绿色环保、无放射性危害等优点。这些优良的理化性能都是天然石材所不可比拟的。各种规格的，不同颜色的平面板、弧型板可用于建筑物的内外墙面、地面、圆柱、台面和家具装饰等任何需要石材建设、装饰的地点。

微晶石作为新型建筑材料，逐渐走入人们的家庭。根据微晶石的原材料及制作工艺，可以把微晶石瓷砖分为3类：无孔微晶石、通体微晶石、复合微晶石。

无孔微晶石：无孔微晶石也称人造汉白玉，是一种多项理化指标均优于普通微晶石、天然石的新型高级环保石材，其色泽纯正、不变色、无辐射、不吸污、硬度高、耐酸碱、耐磨损等特性。其最大的特点是：通体无气孔、无杂质斑点、光泽度高、吸水率为零、可打磨翻新。克服了普通微晶石，天然石的缺陷。适用于外墙、内墙、地面、圆柱、洗手盆、台面等高级装修场所。

通体微晶石：通体微晶石亦称微晶玻璃，是一种新型的高档装饰材料。它是以天然无机材料、采用特定的生产工艺、经高温烧结而成。具有无放射、不吸水、不腐蚀、不氧化、不褪色、无色差、不变形、强度高、光泽度高等优良特性。

通体微晶石性能之所以优于天然花岗石、大理石、合成石及人造大理石，与它所含的物质成分及成形方式有关。花岗石是由石英、长石、云母等颗粒组成。石英的硬度很高，但云母的强度却很低，受自然形成的限制，颗粒之间缺少强力的结合物质。因此，花岗石的强度受到影响，而表面颗粒的剥落又降低了石材的光泽度，而且易滑。大理石是沉积岩，组成大理石的细微颗粒之间没有熔融结合物质，所以强度更低。另外，大理石的主要成分是碳酸钙，大气中的二氧化碳和化学湿气、酸雨等都会侵蚀。因此，大理石不但易破损，更易污染，出现色差、色斑。人造大理石、合成石是以有机高分子树脂为基料，混入石粉压制成形，因此，易磨损、易老化、易褪色、温度变化后易变形，强度低。

通体微晶石是选取花岗石中的几种主要成分经高温，从特殊成分的玻璃液中析出特殊的晶相。因此，具有很高的硬度和强度，在成形过程中又经过二次的高温熔融定型，因此，没有天然石材形成的纹理，所以既不易断裂、不吸水，又不怕侵蚀和污染，光泽度也高，装饰后不会出现色差、泛碱、吐汁等现象，不需保养维护。另外，天然石材由于自然形成过程的原因，均程度不同的含有对人体有害的放射性元素（如氡、镭），长时间置身其中会产生头晕、浑身无力、易疲劳、不育等无名病症，严重时具有使人致癌的潜在危险。而通体微晶石是经两次高温的提炼、解析成形，所以不含任何放射性元素。通体微晶石的着色是以金属氧化物为着色剂，经高温烧结而成的，因此，不会褪色，且色泽鲜艳。

复合微晶石：复合微晶石也称微晶玻璃陶瓷复合板，复合微晶石是将微晶玻璃复合在陶瓷玻化砖表面一层3～5mm的新型复合板材，经二次烧结而成的高科技新产品，微晶玻璃陶瓷复合板厚度为13～18mm，光泽度＞95。

1）微晶玻璃陶瓷复合板产品结合了玻化砖和微晶玻璃板材的优点，完全不吸污，方便清洁维护。

2）微晶玻璃陶瓷复合板同时避免了天然石材的放射性危害，属无放射性产品，是装饰用的理想绿色建材。

3）完全具备微晶玻璃所特有的高柔润感的华丽装饰效果。其坚硬耐磨性，表面硬度、抗折强度等方面均优于花岗石和大理石。

4）微晶玻璃陶瓷复合板作为化学性能稳定的无机质晶化材料，又包含玻璃基质结构，其耐酸碱度、抗腐蚀性能都甚于天然石材，尤其是耐侯性更为突出，经受长期风吹日晒也不会褪色和风化。

5）微晶玻璃复合在玻化砖上面的新型板材玉晶石具有陶瓷砖易铺贴、铺贴牢固等优点。

6）微晶玻璃陶瓷复合板可用加热方法，制成用户所需的各种弧形、曲面板，具有工艺简单、成本低的优点，避免了弧形石材加工大量切削、研磨、耗时、耗料、浪费资源等弊端。

7）运用高科技使二者完美结合的微晶玻璃陶瓷玻化砖复合板材，克服了玻化砖和微晶玻璃板材它们各自存在的不足，大大提高了该产品的适用场合和范围。

8）其具有色泽自然、晶莹通透、永不褪色的特点。

9）其具有结构致密、晶体均匀、纹理清晰、具有玉质般的感觉。

微晶石瓷砖的特点：

1）性能优良。比天然石更具理化优势，微晶石是在与花岗岩形成条件相似的高温状态下，通过特殊的工艺烧结而成，质地均匀，密度大、硬度高，抗压、抗弯、耐冲击等性能优于天然石材，经久耐磨，不易受损，更没有天然石材常见的细碎裂纹。

2）质地细腻。板面光泽晶莹柔和，微晶石既有特殊的微晶结构，又有特殊的玻璃基质结构，质地细腻，板面晶莹亮丽，对于射入光线能产生扩散漫反射效果，使人感觉柔美和谐。

3）色彩丰富、应用范围广泛。微晶石的制作工艺，可以根据使用需要生产出丰富多彩的色调系列（尤以水晶白、米黄、浅灰 白麻4个色系最为时尚、流行），同时，又能克服天然石材色差大的缺陷，产品广泛用于宾馆、写字楼、车站、机场等内外装饰，更适宜家庭的高级装修，如墙面、地面、饰板、家具、台盆面板等。

4）耐酸碱度佳，耐候性能优良。微晶石作为化学性能稳定的无机质晶化材料，又包含玻璃基质结构，其耐酸碱度、抗腐蚀性能都甚于天然石材，尤其是耐候性更为突出，经受长期风吹日晒也不会褪光，更不会降低强度。

5）卓越的抗污染性，方便清洁维护。微晶石的吸水率极低，几乎为零，多种污秽浆泥、染色溶液不易侵入渗透，依附于表面的污物也很容易清除擦净，特别方便于建筑物的清洁维护。

6）能热弯变形，制成异性板材。微晶石可用加热方法，制成用户所需的各种弧形、曲面板，具有工艺简单、成本低的优点，避免了弧形石材加工大量切削、研磨、耗时、耗料、浪费资源等弊端。

7）不含放射性元素。微晶石的制作已经人为地剔除了多种含辐射性的元素，不含像天然石材那样可能出现对人体的放射伤害，是现代最为安全的绿色环保型材料。

本栏目责任编辑 杜夏芳