高效节能干燥装备和技术的研究应用.doc

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1、优选1引言干燥，是陶瓷砖生产过程中的重要环节，也是仅次于烧成的高能耗热工装备之一。随着国家节能环保政策日趋严格，执行力度已不断加大，干燥器的节能、高效和优化设计也被提到了重要的议事日程上。本文试图从陶瓷砖不同产量的角度，研究与之更加适应的高效节能干燥器，进而推动干燥工序的优化。2六层辊道式自循环干燥器近年来，尤其是近四年，国内的陶瓷砖产量发生了翻天覆地的变化。比如抛光地砖，国内的新增生产线普遍追求大产量，单线已从15,000m2/天发展到45,000m2/天甚至更大产量。烧成方面，每排进3片抛光砖(800mm×800mm)的3.1m宽体窑装备和技术已经成熟，产量方面容易满足;而干燥，

2、由于受到坯体强度、干燥速度等因素的制约，急需研究一种新的大产量干燥器。在这种情况下，通过某某摩德娜科技股份某某研发人员的共同努力，六层辊道式自循环干燥器(以下简称六层)应运而生。如图1、图2所示。-11-/11优选该干燥器有哪些特点呢?本文将着重介绍六层窑炉的显著特点。2.1“自循环”结构，干燥效率高六层自循环干燥器设计成2.8m或3.5m模数段，每段采用一台循环风机，将湿热空气不断抽出干燥器，经燃烧机或窑炉产品冷却余热补充少许热量后，再送到干燥器内。由于大部分热风在干燥器内不断循环使用，仅有少量湿气排出干燥器，该结构不仅可以自动调节温度和湿度，而且具有明显的节能效果。此外，由于热风

3、在短距离内“自循环”，对流速度快，干燥器内形成“刮风”的效果，热风与坯体接触充分，并能迅速带走蒸发水，因此效率较高，干燥周期仅为30～40min就可达到良好的干燥效果。而国内常用的双层辊道式干燥器(以下简称双层)的周期一般为50～60min，六层的干燥效率可提高40%以上。即使双层也设计成自循环结构，因其路线长(六层结构紧凑，垂直布管，一根主管供六层，而双层要加热同样产量的坯体，一根主管需要垂直布管后再水平布置3倍长度的主管)，热风循环效果会大打折扣。-11-/11优选2.2能耗低当单、双层干燥器和六层都不利用窑炉冷却余热及烟气时,六层燃耗仅为1,250kcal/kg水～1,600k

4、cal/kg水,而国内双层干燥器的燃耗达到了2,000kcal/kg水～3,000kcal/kg水，通过比较，六层干燥坯体的单位燃耗低了50%左右。主要原因是自循环结构提高了热利用率、干燥速度快、排湿量少且排出温度低、框体散热面积小等几个方面。如果将窑炉烟气和冷却余热全部利用起来，该干燥器几乎不使用燃料。2.3产量大尽管不同结构干燥器的产量都可增加，但实际情况却不一样，尤其是砖坯线速度和砖坯在干燥器内与热风接触的时间大不相同。比如，烧后抛光地砖产量为45,000m2/天时，干燥周期为40min，六层的长度仅需108m(内宽3.2m)，即可达到50,000m2/天的毛坯，此时砖坯在干燥

5、器运行的线速度为2.7m/min;而同样内宽的双层，在同样干燥周期的条件下，长度需324m，砖坯在干燥器运行的线速度为8.1m/min，比六层快了3倍。砖坯运行快，与辊棒磨损加大，产生机械破损的机率增加;而热风与坯体接触时间短，干燥效率下降。因此，陶瓷企业使用双层干燥器时，一般会通过延长干燥时间的方式进行干燥，但效率较低，产量下降，达到六层同样的产量，必须加长干燥器，占地多。2.4自动化程度高-11-/11优选该干燥器不仅自动控制温度、湿度、风压和砖坯进出，而且利用一系列传感器、PLC、电脑和传动装置，根据砖坯进、出状况,“自动”调整参数适应砖坯量变化的"空窑"管理技术，确保干燥质量

6、稳定。同时，还可以自动计算单位产品能耗变化情况，随时提醒操作人员及时调整。窑炉砖坯运行状态，如图3所示。2.5节省场地与双层相比，在同样内宽、相同干燥周期的情况下，六层的占地面积比双层少50%。由于六层将风管设计到干燥器内部两侧，不仅外形美观，而且场地更省。2.6安排生产灵活-11-/11优选由于目前单线产量大，为了适应不同销量、不同品种的订单，在工艺布局时先将压机分组，再将压制的砖坯输送到干燥器的某层，干燥后分别送到窑炉截面的不同位置(每组压机生产的品种在窑炉截面位置相对固定)，这样可以保证产品色泽、变形量相对一致。以9台压机、日产45,000m2的抛光地砖单线为例，其平面布置如图

7、4、图5所示。-11-/11优选压机1压制之后的砖坯通过辊台2、横向连接线3进入六层干燥器，每3台压机为一组，其砖坯只进其中的2层。砖坯出干燥器后，每2层的坯体分别集中到三条输送线，经过装饰后入窑。由图4可以看出，输送线a、b、c进入窑炉横截面位置分别为右、中、左(面对窑头)，是相对固定的。生产时，既可安排所有压机生产一个品种，也可以安排每3台压机生产一个品种，安排生产非常灵活，对销售量的限制相对较小。除此之外，每3台压机的砖坯进入干燥器的哪一层、窑炉的哪