Máy làm gạch đất sét tự động JKR30 Yingfeng

Bốn biện pháp giảm tiêu thụ năng lượng khi nung gạch | Công nghệ gạch

Sự cháy của nhiên liệu

Như chúng ta đã biết, quá trình đốt cháy nhiên liệu là một quá trình oxy hóa, và trong quá trình oxy hóa này, một lượng nhiệt lớn được sinh ra. Toàn bộ nhiên liệu tham gia vào quá trình đốt cháy được oxy hóa hoàn toàn trong điều kiện có đủ không khí đốt, được gọi là quá trình đốt cháy hoàn toàn. Rõ ràng, trong điều kiện đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu, không có các thành phần dễ cháy như carbon monoxide, methane, hydro, hơi lưu huỳnh, v.v. trong khí thải tạo ra. Nếu đó là nhiên liệu rắn, phần cặn không chứa các chất dễ cháy còn sót lại, và quá trình đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu có nghĩa là nhiệt lượng trong nhiên liệu được tối đa hóa.

Một điều kiện khác với quá trình đốt cháy nhiên liệu hoàn toàn là quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn. Quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn có nghĩa là nhiên liệu tham gia vào quá trình đốt cháy không tận dụng hết nhiệt lượng chứa trong nó. Có hai trường hợp có thể xảy ra đối với quá trình đốt cháy không hoàn toàn: một là khí thải chứa khí dễ cháy; trường hợp hai là cặn còn lại chứa các chất dễ cháy còn sót lại.

Loại thứ nhất còn được gọi là sự cháy không hoàn toàn của khí. Nguyên nhân là do lượng không khí cần thiết cho quá trình đốt cháy không đủ, dẫn đến thiếu oxy cho phản ứng hóa học của nhiên liệu, phản ứng hóa học không hoàn toàn và chỉ một phần phản ứng đốt cháy cacbon diễn ra. Loại thứ hai còn được gọi là sự cháy không hoàn toàn của chất rắn. Lý do là mặc dù lượng không khí đủ, nhưng nhiên liệu không tiếp xúc hoàn toàn với không khí, dẫn đến thiếu không khí cục bộ, gây ra sự cháy không hoàn toàn.

2. Lò nung cần có điều kiện trao đổi nhiệt tốt.

Quá trình nung gạch trong lò là quá trình trao đổi nhiệt giữa phôi gạch và nhiệt lượng sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò. Nhiệt độ này thúc đẩy phản ứng hóa học giữa các thành phần, giúp phản ứng hóa học hoàn tất và phôi gạch được nung thành gạch. Oxy cần thiết cho quá trình đốt cháy nhiên liệu, và lượng oxy này được đưa đến vùng nung bằng luồng khí nóng đi qua vùng làm mát, và không khí nóng ở nhiệt độ cao thúc đẩy quá trình đốt cháy nhiên liệu. Nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu được truyền đến phôi gạch. Khí nóng ở nhiệt độ cao là môi chất để nung nóng phôi gạch và là một trong những phương pháp truyền nhiệt chính trong lò.

Các sản phẩm nung ở nhiệt độ cao cần được làm nguội đến nhiệt độ phòng trước khi ra khỏi lò, và nhiệt lượng được dẫn đi bởi luồng không khí lạnh đi vào lò. Phôi ướt trong vùng tiền nung thải ra lượng hơi ẩm còn lại, còn phôi khô tiếp tục được tiền nung và nung nóng, vẫn phụ thuộc vào luồng khí thải nóng từ vùng nung. Do đó, khi phôi thô được nung trong lò, nó không thể tách rời khỏi luồng khí trong một khoảnh khắc nào.

3. Áp dụng phương pháp làm trống hợp lý

Mục đích của việc xếp phôi là tạo thành các chồng phôi phù hợp với yêu cầu nung. Phương pháp mã hóa nào được sử dụng để tạo thành các chồng phôi phụ thuộc vào quy luật dòng khí trong lò nung. Các yếu tố như điều kiện của lò nung và thiết bị hút khí của lò nung, và các yêu cầu về điều kiện đốt cháy của nhiên liệu được xác định. Tầm quan trọng của việc xếp phôi là, dưới các điều kiện thiết bị nhất định, một khi các phôi được hình thành, thể tích thông gió trong lò nung, sự đồng đều của thông gió ở tất cả các phần của phôi, sự phân bố nhiên liệu bên trong lò nung, điều kiện đốt cháy và sự phân tán nhiên liệu bên ngoài, v.v., chỉ cần được xác định một cách tổng quát, thì các điều kiện nung trong lò nung về cơ bản được xác định.

Như chúng ta đã biết, trong quá trình nung gốm, khí trong lò chịu hai loại lực cản, một phần là lực cản ma sát và lực cản cục bộ gặp phải khi khí đi qua các hệ thống khác nhau của lò, do cấu trúc của lò gây ra và không thể thay đổi nhân tạo. Chỉ khi tốc độ luồng khí thay đổi, lực cản mới tăng hoặc giảm theo một tỷ lệ nhất định. Mặt khác, luồng khí cũng gặp lực cản của các mảnh vụn than, lực cản này có thể thay đổi. Bằng cách thay đổi phương pháp xếp than, có thể thay đổi các mảnh vụn than để hỗ trợ luồng khí. Từ đó thay đổi hệ thống thông gió trong lò và cải thiện điều kiện nung.

Nhìn chung, giảm sức cản có thể làm tăng thể tích không khí. Trong quá trình thay đổi mật độ phôi, tốc độ gió và thể tích không khí trong lò nung thực tế thay đổi, và điều kiện đốt cháy nhiên liệu trong lò cũng thay đổi. Ở những nơi mật độ phôi thấp, sức cản nhỏ và thể tích thông gió lớn; tốc độ gió cao, điều kiện đốt cháy nhiên liệu tốt, hệ số truyền nhiệt lớn, có lợi cho quá trình thiêu kết. Do đó, chất lượng của hình thức xếp chồng, mật độ xếp chồng và chất lượng của thao tác xếp chồng không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng của lò nung, chất lượng nung, mà quan trọng hơn, nó ảnh hưởng đến lượng tiêu thụ năng lượng nhiên liệu và mức độ tiêu thụ năng lượng khi đốt cháy.

Vậy, làm thế nào để xác định phương pháp xếp gạch? Cho dù sử dụng hình thức xếp gạch nào, trong một "mức độ" nhất định, đó là nguyên tắc phải tuân thủ "quy chuẩn mỏng". Ngoài ra, tùy thuộc vào loại gạch chịu lửa ngoài hay chịu lửa trong mà áp dụng các phương pháp xếp gạch khác nhau.

Đối với sự phân bố mật độ của phần lò nung, nếu là gạch nhiên liệu ngoài, nên áp dụng phương pháp "mật độ trên và mật độ dưới", "mật độ trung bình, mật độ trong, độ mỏng ngoài", "mật độ ngang và độ phẳng". Lò nung cong nên áp dụng phương pháp "mật độ trong và độ mỏng ngoài". Nếu là gạch đốt trong, nên áp dụng phương pháp "mật độ trên và độ loãng dưới" và "mật độ cạnh và độ loãng trung bình". Trong quá trình xếp phôi, các chồng phôi ở ống khói ngoài nên được "kéo" để đảm bảo luồng không khí thông suốt trong quá trình nung, giúp luồng không khí lưu thông đều trong phần lò nung.

4. Áp dụng phương pháp vận hành hợp lý

Quá trình nung gốm rất đa diện và toàn diện. Chỉ khi tất cả các khía cạnh được xử lý một cách nghiêm túc và hợp lý thì mục tiêu giảm tiêu thụ năng lượng trong quá trình nung mới có thể đạt được.

Trước hết, cần kiểm soát chặt chẽ hàm lượng ẩm dư của phôi khô khi đưa vào lò nung, giảm lượng nhiệt năng tiêu thụ do quá trình loại bỏ ẩm, nâng cao tốc độ nung và giảm tiêu thụ năng lượng trong giai đoạn làm nóng sơ bộ.

Thứ hai, cần phải kiểm soát chiều dài và độ ổn định của từng dây đai trong quá trình bắn, sao cho chiều dài của mỗi dây đai không bị thay đổi đột ngột, dài ngắn bất thường, hoặc không thể cố định ở vị trí yêu cầu, dẫn đến hiện tượng "trôi dạt", gây tiêu hao nhiều năng lượng bắn.

Thứ ba, sử dụng cửa gió trên lò nung một cách hợp lý và cố gắng tận dụng nhiệt thải trong lò. Tỷ lệ sử dụng nhiệt thải càng cao, mức tiêu thụ năng lượng khi nung càng thấp.

Thứ tư, tăng cường kiểm tra hiệu quả làm kín của thân lò nung, đảm bảo khí nóng bên trong lò không thoát ra ngoài và không khí lạnh bên ngoài không xâm nhập vào trong lò. Bởi vì dù là rò rỉ khí nóng hay xâm nhập không khí lạnh, đều là sự thất thoát năng lượng nhiệt của lò, làm tăng tiêu thụ năng lượng của lò khi nung, chứ không làm giảm hiệu quả tiết kiệm năng lượng.

Thứ năm, tăng tốc chu kỳ nung, giảm tổn thất nhiệt tích trữ trong thân lò và toa xe nung, để năng lượng nhiệt tích trữ ban đầu có thể được sử dụng triệt để, từ đó giảm tiêu thụ năng lượng trong quá trình nung. Thứ sáu, nâng cao hiệu suất nung là cách trực tiếp và hiệu quả nhất để giảm tiêu thụ năng lượng khi nung lò. Sau khi tăng hiệu suất nung, không chỉ tiết kiệm được nhiều năng lượng nhiệt mà còn tiết kiệm được nhiều năng lượng, điện năng, tiền công và chi phí nguyên vật liệu, đồng thời kéo dài tuổi thọ của thiết bị.