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        淺析窯爐內部溫差問題的解決辦法

        淺析窯爐內部溫差問題的解決辦法

        在人們的眼中以及世界人民的印象里,中國陶瓷是中國先民的偉大發明,是我藝術的瑰寶。陶瓷的誕生距今約有一萬余年的歷史。從新石器時代早期,陶器便出現了,而后歷代各具風格、多姿多彩的陶瓷產品更是層出不窮,美不勝收,是科學技術、經濟、文化、藝術相結合的產物,其中最有代表的是唐代的越窯青瓷、邢窯白瓷、唐三彩;宋代的汝瓷、官瓷、哥瓷、鈞瓷和定瓷等五大名窯以及元代景德鎮官窯的青花瓷。

         

        燒成陶瓷制品的關鍵設備就是窯爐。一個優質的窯爐,不僅將"土"(各種陶瓷原料和耐火材料)的特性發揮得淋漓盡致,更是將"火"(高溫氣流)的利用提升到了藝術的層次,是人們使用"土"與"火"以來所有勞動智慧的結晶。

         

        生活中,煤氣灶和打火機的火焰、高壓鍋的水蒸氣、煙囪冒煙等等,都揭示了一個基本的物理現象,即溫度較高的氣流自然向上流動,溫度低的氣流則自然向下流動。因此人們夏天開冷氣時,風口向上,這樣才能使房間盡快的冷下來;而冬天則相反,風口向下,暖氣就能迅速的充滿整個房間。根據這一特性,人們總結出了垂直氣流法則,即在垂直通道內,熱氣體應當自上而下流動,冷氣體應當自下而上流動才能使氣流溫度均勻分布,這也成為窯爐設計和使用的基本原則之一。

         

        在窯內,受燃料燃燒、電加熱和高溫氣流自然上升的影響,溫度總是不均勻的,即存在溫差。而各類產品的燒成,都不同程度的要求窯內溫差盡量小,以求不同位置的制品或制品的不同部位都能快速均勻的加熱,達到提高產量、質量、降低能耗的目的。因此,單排燃燒器的窯爐,燃燒器總是布置在下面,合理提高下部溫度,彌補因為氣流自然流動造成的溫差;而雙排燃燒器的窯爐,下部的燃燒器也絕對比上部的多。特別是倒焰窯,燃燒器全部布置在下部,高溫煙氣產生后自動上升,再返下來由底部的排煙口抽出,形成煙氣倒流(正所謂"倒焰"),從而減少窯內的溫差,這正是倒焰窯之所以長期得到應用的根本原因。

         

        而在隧道窯和輥道窯中,排煙預熱段下部設置排煙口,上部則噴入稍低于窯內溫度的氣流形成攪拌風系統,是解決氣流自然流動導致的上部溫度偏高問題的主要方法。另外,在產品碼裝過程中,合理的降低窯爐高度、上部產品碼裝稍密或者下部產品稍稀、合理設置上部擋火閘板都可以有效降低窯內溫差。

         

        總而言之,不管哪種方法,人們解決溫差問題,都是利用了垂直氣流法則,通過合理降低窯爐上部溫度或者提高下部溫度來實現的。也因如此,垂直氣流法則是解決溫差問題的最好途徑。

        來源:中國窯爐網

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