Tunnel Kiln Brick Production: Energy Control Technologies Explained

Το κόστος καυσίμου, το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και το κόστος εργασίας αποτελούν τα τρία κύρια έξοδα στην παραγωγή πυροσυσσωματωμένων τούβλων. Ωστόσο, λόγω ακατάλληλης κατασκευής και λειτουργίας, η σπατάλη καυσίμων είναι εξαιρετικά συχνή. Επομένως, η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας είναι ένας μακροπρόθεσμος στόχος για κάθε γραμμή μηχανών παραγωγής τούβλων.

1. Μόνωση σώματος κλιβάνου και κατανάλωση ενέργειας

   Η απόδοση μόνωσης του σώματος του κλιβάνου είναι κρίσιμη για την εξοικονόμηση ενέργειας. Σε ένα σύστημα ψησίματος τούβλων που λειτουργεί συνεχώς, περίπου το 30-40% της θερμότητας απορροφάται και διαχέεται από τη δομή του κλιβάνου. Καθώς οι τιμές των καυσίμων αυξάνονται, η βελτίωση της μόνωσης του κλιβάνου γίνεται όλο και πιο σημαντική. Το σώμα του κλιβάνου αποτελείται από δύο κύρια μέρη: τους τοίχους και την οροφή.

   Ο εξωτερικός τοίχος βρίσκεται σε άμεση επαφή με τον αέρα του περιβάλλοντος. Για να μειωθεί η απώλεια θερμότητας, θα πρέπει να προστεθεί ένα επιπλέον στρώμα μονωτικού μαλλιού 150–250 mm στο εσωτερικό του τοίχου. Η απαγωγή θερμότητας ταράτσας είναι η κύρια οδός απώλειας ενέργειας, καθιστώντας τη μόνωση ταράτσας ιδιαίτερα σημαντική. Εκτός από τη χρήση μονωτικού μαλλιού στα στρώματα τούβλων καμάρας, ελαφρά μονωτικά υλικά όπως ο περλίτης θα πρέπει να γεμίζονται στο επάνω μέρος για να ενισχυθεί η θερμική απόδοση. Τα κοινά μονωτικά υλικά υψηλής απόδοσης περιλαμβάνουν το ινοβάμβακα από πυριτικό αλουμίνιο, τον πετροβάμβακα, τον περλίτη και τα ελαφριά μονωτικά τούβλα. Σε συγκρίσιμες περιοχές, η προσθήκη μόνωσης στους τοίχους του κλιβάνου μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας κατά περισσότερο από 50 kcal ανά κιλό καμένου προϊόντος σε σύγκριση με τους μη μονωμένους τοίχους.

   Τα εθνικά πρότυπα ορίζουν ότι η αύξηση της θερμοκρασίας στο εξωτερικό τοίχωμα του κλιβάνου δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 15°C και στην οροφή όχι να υπερβαίνει τους 25°C. Εάν ένας κλίβανος τούβλων πληροί αυτά τα κριτήρια, η κατανάλωση ενέργειας θα μειωθεί σημαντικά. Για να επιτευχθεί αυτό απαιτούνται μονωτικά υλικά υψηλής ποιότητας — για έναν κλίβανο σήραγγας πλάτους 4,6 m, η πρόσθετη επένδυση είναι περίπου 100.000–120.000 RMB.

1. Μόνωση Αυτοκινήτου Κλίβανου και Κατανάλωση Ενέργειας

   Η απώλεια θερμότητας μέσω των θαλάμων κλιβάνων είναι μια άλλη σημαντική οδός. Σε πολλούς κλιβάνους σήραγγας, η θερμοκρασία κάτω από το αυτοκίνητο φτάνει τους 300°C, με αποτέλεσμα όχι μόνο σοβαρές απώλειες θερμότητας αλλά και συχνές αστοχίες των ρουλεμάν. Οι κύριες αιτίες είναι η κακή θερμομόνωση της τοιχοποιίας του αυτοκινήτου και η ανεπαρκής στεγανοποίηση στους αρμούς μεταξύ παρακείμενων αυτοκινήτων. Ένα καλά σχεδιασμένο αυτοκίνητο κλιβάνου πρέπει να έχει μονωτικό μαλλί, περλίτη και ελαφριά μονωτικά τούβλα στο κάτω πλαίσιο, ακολουθούμενα από πυρίμαχα τούβλα. Οι αρμοί απαιτούν ένα σύστημα στεγανοποίησης δύο σταδίων με ενσωματωμένο μονωτικό μαλλί για να μειώσει αποτελεσματικά τη μεταφορά θερμότητας στην περιοχή κάτω από το αυτοκίνητο.

2. Σφραγίδα άμμου αυτοκινήτου κλιβάνου και κατανάλωση ενέργειας

   Η κακή απόδοση στεγανοποίησης της στεγανοποίησης άμμου σε έναν κλίβανο σήραγγας όχι μόνο προκαλεί απώλεια θερμότητας, αλλά, το πιο σημαντικό, οδηγεί σε ακανόνιστη ροή αέρα μέσα στον κλίβανο - μια κύρια αιτία των τούβλων που δεν έχουν καεί. Ο κρύος αέρας που διεισδύει μέσω της σφράγισης άμμου επηρεάζει άμεσα τα τούβλα και στις δύο πλευρές του θαλάμου κλιβάνου. Οι πλευρικές περιοχές έχουν ήδη χαμηλότερες θερμοκρασίες λόγω της απορρόφησης θερμότητας από τα τοιχώματα του κλιβάνου. Ο πρόσθετος κρύος αέρας μειώνει περαιτέρω τη θερμοκρασία, δημιουργώντας αναπόφευκτα τούβλα που δεν έχουν καεί κατά μήκος των δύο πλευρών του κλιβάνου. Η ενσωμάτωση μιας αξιόπιστης στεγανοποίησης άμμου είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό σχεδιασμού οποιασδήποτε αποδοτικής γραμμής μηχανών τούβλου.

1. Αερισμός κλιβάνου σήραγγας και κατανάλωση ενέργειας

   Η καύση του καυσίμου απαιτεί αρκετό οξυγόνο. Απαιτούνται περίπου 30–40 m³ αέρα για να καεί 1 kg καθαρού άνθρακα. Αν και η ροή αέρα μέσα στον κλίβανο καθοδηγείται από το επαγόμενο ρεύμα του ανεμιστήρα εξαγωγής, η περιοχή διατομής του αγωγού εξαερισμού είναι το κλειδί για τη διασφάλιση επαρκούς όγκου αέρα. Χωρίς επαρκή ροή αέρα, το καύσιμο δεν μπορεί να καεί πλήρως. Υπό επαρκές οξυγόνο, 1 kg καθαρού άνθρακα παράγει περίπου 8500 kcal θερμότητας και παράγει CO2. Υπό συνθήκες έλλειψης οξυγόνου, απελευθερώνονται μόνο περίπου 1700 kcal και ο άκαυστος άνθρακας μετατρέπεται σε μονοξείδιο του άνθρακα (αέριο παραγωγής), το οποίο εξαντλείται από τον κλίβανο.

   Με βάση την απαίτηση 30–40 m³ αέρα ανά κιλό καθαρού άνθρακα και περίπου 1,1 τόνους καθαρού άνθρακα ανά 10.000 τυπικά τούβλα, ένας κλίβανος σήραγγας με ημερήσια παραγωγή 200.000 τυπικών τούβλων (περίπου 8.000 τούβλα ανά ώρα) χρειάζεται περίπου 880 purebon άνθρακα ανά κιλό. Ο αγωγός εξαερισμού πρέπει να παρέχει 880 × 40 = 35.200 m³ αέρα ανά ώρα. Με ταχύτητα αέρα 8 m/s, η απαιτούμενη επιφάνεια διατομής είναι 35.200 / 3600 / 8 = 1,22 m². Στην πράξη, η επιφάνεια του αγωγού θα πρέπει να είναι 1,5 φορές μεγαλύτερη από την υπολογιζόμενη τιμή, επειδή το εσωτερικό καύσιμο και ο εξωτερικά προστιθέμενος άνθρακας που χρησιμοποιούνται στην τοιχοποιία περιέχουν τέφρα και έχουν χαμηλότερες θερμιδικές αξίες, απαιτώντας σημαντικά περισσότερο αέρα από την καύση καθαρού άνθρακα.

1. Μόνωση κλιβάνου και απόδοση ξήρανσης πράσινου τούβλου

   Η θερμότητα που χρησιμοποιείται για το στέγνωμα των πράσινων τούβλων προέρχεται από τα καυσαέρια και την απόβλητη θερμότητα του κλιβάνου ψησίματος. Η απορριπτόμενη θερμότητα απελευθερώνεται κατά το στάδιο ψύξης των ψημένα τούβλα. Ένα καλά μονωμένο σύστημα ψησίματος τούβλων όχι μόνο μειώνει την απώλεια θερμότητας και την κατανάλωση ενέργειας κατά το ψήσιμο, αλλά εξάγει επίσης αρκετή θερμότητα από τη ζώνη ψύξης για να στείλει στον θάλαμο ξήρανσης. Μόνο με άφθονη θερμότητα ο θάλαμος ξήρανσης μπορεί να εξασφαλίσει το σωστό στέγνωμα των πράσινων τούβλων, γεγονός που επηρεάζει άμεσα την απόδοση της γραμμής μηχανών παραγωγής τούβλων.

2. Μήκος κλιβάνου και θερμική απόδοση

   Η αύξηση του μήκους του κλιβάνου όχι μόνο βελτιώνει την απόδοση και την ποιότητα, αλλά, το πιο σημαντικό, ενισχύει τη θερμική απόδοση. Ένας μακρύτερος κλίβανος επιτρέπει μεγαλύτερη ζώνη ψησίματος και εκτεταμένο χρόνο παραμονής, επιτρέποντας μια στρατηγική «χαμηλών θερμοκρασιών, μακράς καύσης». Η παράταση του χρόνου εμποτισμού σε σχετικά χαμηλότερη θερμοκρασία εξισώνει το προφίλ θερμοκρασίας της διατομής, αυξάνει την αντοχή του προϊόντος και μειώνει τα τούβλα που δεν έχουν καεί. Επιπλέον, με μεγαλύτερη ζώνη πυροδότησης, η ταχύτητα προώθησης του αυτοκινήτου μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα για να αυξηθεί η απόδοση. Επιπλέον, ένας μακρύτερος κλίβανος καθιστά δυνατή την πλήρη εξαγωγή της απορριπτόμενης θερμότητας από τη ζώνη ψύξης και την αποστολή της στον θάλαμο ξήρανσης. Εάν ο κλίβανος της σήραγγας είναι πολύ κοντός, τα τούβλα που βγαίνουν από τον κλίβανο είναι ακόμα ζεστά και μια μεγάλη ποσότητα απορριπτόμενης θερμότητας διαχέεται στην ατμόσφαιρα. Μόνο η θερμότητα που συγκρατείται μέσα στον κλίβανο μπορεί να εξαχθεί από τους ανεμιστήρες και να χρησιμοποιηθεί για ξήρανση. Επομένως, μια κατάλληλη αύξηση του μήκους του κλιβάνου όχι μόνο ενισχύει την παραγωγή και διασφαλίζει την ποιότητα του προϊόντος, αλλά και μεγιστοποιεί τη χρήση της απορριπτόμενης θερμότητας για το στέγνωμα των πράσινων τούβλων.

1. Παραγωγή Παραγωγή και Κατανάλωση Ενέργειας

   Η θερμότητα που απορροφάται από τη δομή του κλιβάνου εξαρτάται από το χρόνο και όχι την παραγωγή. Από την ανάφλεξη στην αρχή του έτους έως το κλείσιμο στο τέλος, ο κλίβανος καταναλώνει μια σταθερή ποσότητα θερμότητας κάθε μέρα, ανεξάρτητα από το πόσα τούβλα παράγονται. Έτσι, η αύξηση της ημερήσιας παραγωγής είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας ανά τούβλο. Η αύξηση του ρυθμού αερισμού για την προώθηση της ταχείας καύσης του καυσίμου αποτελεί προϋπόθεση για υψηλότερη απόδοση. Η υψηλότερη απόδοση μειώνει εγγενώς την ενέργεια που καταναλώνεται ανά τούβλο — ένας βασικός δείκτης απόδοσης για κάθε σύγχρονη σειρά μηχανών κατασκευής τούβλων.