淺析窯爐內(nèi)部溫差問題的解決辦法
2021/12/9 14:16:29??????點(diǎn)擊：
在人們的眼中以及世界人民的印象里，中國(guó)陶瓷是中國(guó)先民的偉大發(fā)明，是我藝術(shù)的瑰寶。陶瓷的誕生距今約有一萬余年的歷史。從新石器時(shí)代早期，陶器便出現(xiàn)了，而后歷代各具風(fēng)格、多姿多彩的陶瓷產(chǎn)品更是層出不窮，美不勝收，是科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、文化、藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其中最有代表的是唐代的越窯青瓷、邢窯白瓷、唐三彩；宋代的汝瓷、官瓷、哥瓷、鈞瓷和定瓷等五大名窯以及元代景德鎮(zhèn)官窯的青花瓷。
燒成陶瓷制品的關(guān)鍵設(shè)備就是窯爐。一個(gè)優(yōu)質(zhì)的窯爐，不僅將"土"（各種陶瓷原料和耐火材料）的特性發(fā)揮得淋漓盡致，更是將"火"（高溫氣流）的利用提升到了藝術(shù)的層次，是人們使用"土"與"火"以來所有勞動(dòng)智慧的結(jié)晶。
生活中，煤氣灶和打火機(jī)的火焰、高壓鍋的水蒸氣、煙囪冒煙等等，都揭示了一個(gè)基本的物理現(xiàn)象，即溫度較高的氣流自然向上流動(dòng)，溫度低的氣流則自然向下流動(dòng)。因此人們夏天開冷氣時(shí)，風(fēng)口向上，這樣才能使房間盡快的冷下來；而冬天則相反，風(fēng)口向下，暖氣就能迅速的充滿整個(gè)房間。根據(jù)這一特性，人們總結(jié)出了垂直氣流法則，即在垂直通道內(nèi)，熱氣體應(yīng)當(dāng)自上而下流動(dòng)，冷氣體應(yīng)當(dāng)自下而上流動(dòng)才能使氣流溫度均勻分布，這也成為窯爐設(shè)計(jì)和使用的基本原則之一。
在窯內(nèi)，受燃料燃燒、電加熱和高溫氣流自然上升的影響，溫度總是不均勻的，即存在溫差。而各類產(chǎn)品的燒成，都不同程度的要求窯內(nèi)溫差盡量小，以求不同位置的制品或制品的不同部位都能快速均勻的加熱，達(dá)到提高產(chǎn)量、質(zhì)量、降低能耗的目的。因此，單排燃燒器的窯爐，燃燒器總是布置在下面，合理提高下部溫度，彌補(bǔ)因?yàn)闅饬髯匀涣鲃?dòng)造成的溫差；而雙排燃燒器的窯爐，下部的燃燒器也絕對(duì)比上部的多。特別是倒焰窯，燃燒器全部布置在下部，高溫?zé)煔猱a(chǎn)生后自動(dòng)上升，再返下來由底部的排煙口抽出，形成煙氣倒流（正所謂"倒焰"），從而減少窯內(nèi)的溫差，這正是倒焰窯之所以長(zhǎng)期得到應(yīng)用的根本原因。
而在隧道窯和輥道窯中，排煙預(yù)熱段下部設(shè)置排煙口，上部則噴入稍低于窯內(nèi)溫度的氣流形成攪拌風(fēng)系統(tǒng)，是解決氣流自然流動(dòng)導(dǎo)致的上部溫度偏高問題的主要方法。另外，在產(chǎn)品碼裝過程中，合理的降低窯爐高度、上部產(chǎn)品碼裝稍密或者下部產(chǎn)品稍稀、合理設(shè)置上部擋火閘板都可以有效降低窯內(nèi)溫差。
總而言之，不管哪種方法，人們解決溫差問題，都是利用了垂直氣流法則，通過合理降低窯爐上部溫度或者提高下部溫度來實(shí)現(xiàn)的。也因如此，垂直氣流法則是解決溫差問題的最好途徑。
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