窯襯耐火材料在工業(yè)窯爐中的節(jié)能作用是通過(guò)多種窯襯耐火材料與隔熱保溫材料組合而成的,,采用耐火絕熱一體化輕質(zhì)耐火材料作為窯體結(jié)構(gòu)材料,,使窯體減少散熱損失和蓄熱損失來(lái)達(dá)到節(jié)能目,。
隧道窯是陶瓷,、耐火材料,、電瓷等企業(yè)關(guān)鍵的熱工設(shè)備,,也是耗能較大的設(shè)備,。在這些工業(yè)的通用工藝流程中,,能耗主要體現(xiàn)在原料的加工、成形,、干燥與燒成四大步驟,,其中干燥和燒成工序的能耗約占總能耗 80%。陶瓷工業(yè)能耗中約60%用于燒成工序,。高性能耐火保溫絕熱材料在隧道窯爐上的應(yīng)用,,不僅可以減薄窯壁的厚度,更重要的是大大減少窯墻的蓄熱和散熱達(dá)到節(jié)能,。
以爐墻內(nèi)壁溫度為1600℃隧道窯為例,,爐襯厚度500mm,爐襯耐火材料分別為氧化鎂磚,、氧化鋁空心球磚,、輕質(zhì)粘土保溫磚,、JM23 絕熱保溫磚、輕質(zhì)莫來(lái)石磚,、耐火纖維板,。設(shè)計(jì)的1600℃隧道窯爐襯結(jié)構(gòu)如下:爐襯結(jié)構(gòu)Ⅰ為40mm 纖維板+230mm 輕質(zhì)粘土保溫磚+230 mm 氧化鎂磚的復(fù)合爐襯;爐襯結(jié)構(gòu)Ⅱ?yàn)?/span>40 mm纖維板+230 mm輕質(zhì)粘土保溫磚+230mm氧化鋁空心球磚的復(fù)合爐襯,;爐襯結(jié)構(gòu)Ⅲ為40 mm纖維板+115 mm JM23絕熱保溫磚+115mm輕質(zhì)莫來(lái)石磚+230mm氧化鋁空心球磚的復(fù)合爐襯,;爐襯Ⅳ為采用110mm纖維板+115mmJM23絕熱保溫磚+115mm輕質(zhì)莫來(lái)石磚+160mmAL2O3空心球磚的窯襯結(jié)構(gòu)。爐墻外壁的對(duì)流輻射綜合傳熱系數(shù)和計(jì)算環(huán)境溫度數(shù)值同上
爐襯結(jié)構(gòu)Ⅳ和爐襯結(jié)構(gòu)Ⅲ相比,,外層纖維板厚度增加了70 mm,而內(nèi)層氧化鋁空心球磚厚度減少了70 mm,,總厚度相同,,爐襯Ⅳ的熱流密度為爐襯Ⅲ的70%。圖2為隧道窯爐墻的一維溫度場(chǎng),,可以看出4種復(fù)合爐襯的爐墻外表面溫度分別為122,,108,79 和63 ℃,�,?紤]到初始投資、使用壽命和節(jié)能的綜合效益,,爐襯Ⅳ110 mm 纖維板+115 mm JM23 絕熱保溫磚+115 mm 輕質(zhì)莫來(lái)石耐火磚+160 mm Al3O2 空心球磚具有最好的節(jié)能效果,。