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，也是耗能比較大的設(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％。有報道陶瓷工業(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500 mm，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)莫來石耐火磚、耐火纖維板。設(shè)計的1600℃隧道窯爐襯結(jié)構(gòu)如下：爐襯結(jié)構(gòu)I為40 mm纖維板+230 mm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為40 mm纖維板+230 mm輕質(zhì)粘土保溫磚+230 l'nm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+l 15 mm JM23絕熱保溫磚+1 15 mm輕質(zhì)莫來石耐火磚+230 mm氧化鋁空心球磚的復(fù)合爐村；爐襯Ⅳ為采用l 10 mm纖維板+l 15 mm JM23絕熱保溫磚+115mm輕質(zhì)莫來石耐火磚+160 mm A1302空心球磚的窯襯結(jié)構(gòu)。爐墻外壁的對流輻射綜合傳熱系數(shù)和計算環(huán)境溫度數(shù)值同上(見表3)。

由表3可知，4種爐襯結(jié)構(gòu)的最外層都加入了纖維板，其熱流密度在1500～500 W／m2之間。爐襯結(jié)構(gòu)I和爐襯結(jié)構(gòu)II相比，爐襯內(nèi)壁厚度為230 mm的爐襯材料不同，材質(zhì)分別為氧化鎂磚和氧化鋁空心球磚，可以看出，后者的外壁溫度和熱流密度均小于前者。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，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℃。考慮到初始投資、使用壽命和節(jié)能的綜合效益，爐襯Ⅳl 10 mm纖維板+115 mm JM23絕熱保溫磚+1 15mm輕質(zhì)莫來石耐火磚+160 mill A1302空心球磚具有最好的節(jié)能效果。

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