陶瓷砖生产线燃料耗用主要体现在窑炉对燃料的需求较大，也成为陶瓷砖生产成本控制的重点。当前国家环保政策的出台，要求燃烧清洁能源—天然气，陶瓷砖产品成本高，市场售价低，成为当前陶瓷行业发展的瓶颈，因此窑炉节能技术的推广和应用在陶瓷砖生产领域中的作用尤显突出。结合目前陶瓷砖生产发展状况，辊道窑节能技术主要体现在以下几个方面。

图：天然气消费不断加速，年预计达亿立方米

第一，合理的窑体结构

1、优化窑炉尺寸，合理布局窑炉的长宽高。有专家研究表明：辊道窑内高由0.2米增加到1.2米时，热耗增加4.43%，窑墙散热量增加33、2%。从节能的角度看，窑内高度越低越节能，但过低的窑炉内高对陶瓷砖制品的调整范围非常有限，尤其大规格的玻化砖产品窑内空高时才能够保证更好的质量;窑内宽增大时，单位制品热耗和窑墙散热量减少，当窑内宽度由2.5米增大到3.15米时，窑墙散热损失可减少27.2%;当窑内宽度和高度一定的情况下，随着窑长的增加，单位制品的热耗和窑头烟气带走的热量均有所减少，当前技术条件下所建米宽体窑已是窑炉最经济陶瓷砖生产线，当窑炉过长、产量过大时，窑体散热面积过大，单位产品的热耗不再下降，再加上排烟风机负压太大，高温带正压大、预热带负压大、窑炉散热和漏风大，燃料耗用量反而容易增加。

2、合理的风机配置和风管的布局。由于当前窑炉设计长度增加，燃气管道分为前后两端分开供热，则助燃风机和排烟风机的设计就要重新进行合理的分布，助燃风管、排烟风管在设计安装时，将原来接口处三角形连接一律改为弧形、半圆形，减少排风、助风在管道中所受的阻力而造成的供、排不足的矛盾。

3、使用先进的保温材料。

目前，在辊道窑炉中,普遍采用的耐火材料产品,使用了轻质材料与硬质材料两种。其中硬质耐火材料分为粘土砖、高铝砖、硅砖、半硅砖及其它部分。粘土砖含三氧化二铝35%，高铝砖中三氧化二铝含量为43%-96%，其中莫来石中三氧化二铝含量为75.65%;硅线石内三氧化二铝含量为60%;硅砖中以二氧化硅为主，含量达到95.6%。欧洲窑墙的热面采用氧化铝含量为54～60%大硅线石砖。其背面为毫米的较高级的隔热砖，然后是毫米的较低级的隔热砖，最后是毫米的隔热粉与毫米的红砖。拱顶也采用硅砖砌筑，紧接着是两层厚75毫米的不同级别的隔热砖，再用隔热粉与一层水泥浆料抹平窑顶。英国的摩根公司其预热带热面采用42-44%的耐火砖。烧成面采用的是硅线石砖。道尔顿公司隧道窑的热面采用的都是高铝轻质砖。其它部位则采用膨胀系数相同的同一材质不同密度的轻质砖。如热面的温度范围可达-℃，其体积密度为0.42-0.77g/cm3。具有不同的热传导率。

4、使用涂层技术，加强窑墙保温隔热。

由于我国陶瓷窑炉和热工设备种类繁多，数量大且很多属非标设备，由于操作管理落后，技术装备水平较差，以致造成热耗高和热效率低。窑炉及热工设备的表面散失的热量占总燃料消耗的1/4-3/4。因此在窑炉和热工设备的内外表面涂上无机高温防火涂料不仅能降低能耗，而且还保护窑炉和热工设备的完好和延长使用寿命。

在相同的工艺设备及化学组成条件下，用不同原材料制作的无机涂料性能上有较大差异，同时，合适的配方不仅能提高抗高温防火度，而且具有优异的悬浮性、触变性、SiC、ZrO4、SiO2、CaO、Al2O3，RPO4、R2SO4。这种无机抗高温防火涂料容量大，导热系数低，粘结性能好，可塑性强，使用时可冷热加工，绝缘结构整体性好、抗腐蚀、不老化、不污染环境。

涂抹时可以进行热补，施工时遮挡火源降低温度。喷涂则为调节水溶液在物品表面喷涂1mm的涂层，然后在空气中放置12h，放置后涂层自己硬化凝固，用红外线在℃加热涂层10-30min即可。目前，无机涂料在防水、阻燃、抗高温方面具有特殊的优点，采用防火涂料使窑体密封，不受侵蚀，延长炉龄，提高熔化率和产品质量，对节能降耗大有好处。

第二，使用高效节能喷枪

目前，国内陶瓷窑炉所使用的燃烧器普遍存在燃烧速度较慢、混合不够充分、火焰射流喷射速度不够快、射程不够远等缺点，这样一来，往往造成窑炉中央温度较低的横向温差问题，以及出现色差、阴阳色等质量问题。现在，国内陶瓷辊道窑大多数是内宽3.0米以上的宽体窑，窑炉又长且日产量非常大。为了缓解这些问题，许多陶瓷厂不得不通过加大助燃风流量来提高火焰射流速度，这种做法无疑增加了窑炉的耗气量、耗电量和排量，加大了窑炉正压，造成窑炉散热加大，使窑体本身易损坏。为了解决这些疑难问题，也为了顺应窑炉节能减排的大趋势，最新研发的新型高效节能喷枪就是运用燃烧学的原理，对窑炉的助燃风系统和燃烧器进行改造，其主要性能有以下几个方面：第一，燃烧反应速度快、混合和燃烧均匀充分，火焰射程速度快，喷射有力，可根据窑炉性能参数的需要获得更大的射程，可有效减小截面温差、色差疑难问题。第二，降低助燃风机的电机的运转频率，节约助燃风机耗风量，节约助燃风机、排烟风机、抽热风机的耗电量。在减小助燃风流量方面可达15%至25%，可以降低助燃风机、排烟风机、抽热风机的功率达18KW至30KW，折合每月节省电费元至0元。第三，减少烟气量，节约每平方米瓷砖耗气量。如果排烟风机进口处烟气温度为℃，那么窑炉的烟气流量每小时可以减少～/小时以上，则减少排烟量所含的热量为(0.～1.25)×(KJ/小时)。第四，降低窑炉正压，其节能效果约为2%至4%，减少散热，有利于保护窑炉本身，延长寿命，节省维修费用，也可为提高窑炉产量提供有力的手段。据实际采用该喷枪后的窑炉统计数据，使用该新型高效节能喷枪每月可节省能耗成本元至元。

第三，合理利用余热提高助燃风温度

利用余热提高助燃风温度的方式有以下三种：其一，直接抽取冷却带热风作为助燃风，即直接安装抽取冷却带的热风的管道进入助燃风机入口，可使窑炉现用助燃风机的温度提高-℃;其二，通过热交换器将排烟的热量转换为助燃风的热量，当窑炉排烟量供给干燥窑过多而出现余热排空浪费的情况时，可通过换热器将排烟的热量转化为助燃风的热量;其三，通过窑炉冷却带辊棒上下的换热器加热助燃风，将助燃风的送风通过在窑炉冷却带辊棒上下所设置的热交换器，使助燃风提高适当温度后，再进入助燃风管道系统。

第四，推行低温快烧技术

近10年来。陶瓷釉面砖的烧成温度从℃～1℃降低到现在的℃～℃左右。卫生瓷烧成温度已经从过去的1℃降低到了现在的1℃～1℃左右。根据陶瓷热工学计算原理，越是高温烧成时，能源消耗越多。据此，从1℃烧成到1℃时，耗费的能源大约是产品烧成总能耗的40%左右。这样看来，节能效果就非常明显。低温快烧方法除了节能外，还可以缩短生产周期，节约人力物力。

推行低温快烧技术，除了对窑炉有特别技术要求外，还必须研制与发出更好的适宜于低温快烧的陶瓷原料。目前，此类原料有硅灰石原料、珍珠岩原料、透辉石原料、叶蜡石原料等。国外为了降低烧成温度与降低产品的成本，则大量使用了含铁量较多的红土原料、紫砂原料等，也有使用工业废料制作瓷砖坯体的。

作者系陶瓷职业经理人王银川

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