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景德鎮市星火窯爐有限公司
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窯爐調試新思路探討及燒成中變形的原因

創建時間:2018-06-25 18:11 瀏覽次數:956

窯爐的調試方法很多,不同的廠、不同的窯爐、不同的操作者都各有其法,然而有時效果卻差別很大。能否有一套科學的、系統的、切實可行而又快速的調試方法,確實是廣大窯爐工作者關心的重要問題。筆者通過多年來對窯爐生產的觀察、分析和總結,提出了一個新的調試方法,其基礎是吸取了傳統窯爐理論的精華,又突出了解決生產難題的思路和經驗。






傳統窯爐理論的不足

傳統窯爐理論是以過去的一定的窯爐生產經驗為基礎,通過總結提高而成的,具有一定的科學性和系統性。但是,隨著現代窯爐本身結構、設備、測控技術的發展,陶瓷生產的迅速改進,特別是窯爐工作者所積累的豐富經驗,這些都對傳統的窯爐理論提出了挑戰,產生了傳統窯爐理論所解決不了的種種難題。例如傳統窯爐理論是立足于系統的平衡,強調系統的一致、均勻、統一。但實際上,任何系統的平衡、均勻、統一都是暫時的,而矛盾、不均勻、突變卻是長期的、主要的。這就造成了傳統窯爐理論的不足,例如傳統窯爐理論要求水平溫度、流速要努力達到一致,但實際窯爐造成其溫度、流速不一的因素太多:

a、窯墻的傳熱及其沿程阻力的客觀存在;

b、燒嘴火焰軸向溫度、流速梯度差異及其沿程阻力的影響;

c、窯內每排磚在移動過程中的前后位置偏差;

d、窯頂吊頂磚破損不一,窯底爛磚堆積的隨機性;

e、甚至就連孔磚孔縫,事故孔的差異也很難控制到兩邊對稱。

3  傳統調試方法的弊病

傳統的調試方法是以傳統的窯爐理論為考慮問題的出發點并嚴格遵守它的各種規定,因此這種調試方法存在許多弊病,主要有:

(1)片面追求溫度的均勻,片面追求燒成過程的科學性而忽視了它們的不均勻性,忽視了利用窯內溫差、窯內局部時段采用超調和著重燒成結果的分析,因而很難找到窯爐問題的癥結所在;

(2)一個問題的存在有許多影響因素,因此在傳統調試方法中往往羅列一大堆因素,分不清主次矛盾,這就造成了傳統調試方法的緩慢、凌亂,嚴重地脫離了生產的需要,給生產帶來人力和財力上的浪費。例如在傳統熱工理論基礎上,人們常把陶瓷燒成過程按燒成溫度變化分成九個階段進行描述,進而派生出各種燒成缺陷的種種診斷方案,但由于分不清主次而延誤了決斷措施。

4  新調試方法的基礎

筆者提出的新的調試方法,其思路基于:

(1)調窯爐系統的突變、不均勻、不平衡的重要性

任何窯爐出現的問題,本質上可以說是其系統打破了平衡,某些方面出現了突變。例如任何窯爐燒成問題的出現都是窯內產品在其時間和空間因素上出現了突變或不對稱變化所造成。

(2)在諸多因素中抓住主要矛盾

窯爐的控制歸根到底是控制它的溫度、壓力和氣氛制度,但是在這么多的因素中哪一個影響大,最容易產生突變性?據筆者分析,壓力制度最不具時間的突變性。另外,一塊磚在窯爐內運行時,上下、左右、前后六個面中,產品前和后接受的是比較均衡的熱工條件。因此,在考慮空間不平衡因素中主要是產品在左和右、上和下的不對稱或不平衡中產生的,這就抓住了主要矛盾從而較快地找出問題所在。

用新的調試思路,可以使窯爐出現的問題得到較快解決。例如產品出現色差,盡管產生色差的原因很多,但從窯爐的角度來說,如在單位時間氣氛制度出現突變則最容易出現色差;當窯爐在特定溫度范圍的溫差的劇變最容易引起產品的開裂;窯爐內出現在各個空間的溫度壓力的不對稱或不平衡,最容易出現變形和尺碼亂的燒成缺陷。如此一來,變形、色差、開裂、亂尺碼等四大常見缺陷都可在新的調試思路中反映出來。筆者統計過燒成工況的因素分為以下次序:擋火板(或擋火墻)、噴槍供熱值、窯爐抽力、燒成周期。這種分類容易抓住主要矛盾,從而達到快速調試的目的。 

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