浅析窑炉内部温差问题的解决办法

静jing

浅析窑炉内部温差问题的解决办法

       在人们的眼中以及世界人民的印象里，中国陶瓷是中国先民的伟大发明，是我艺术的瑰宝。陶瓷的诞生距今约有一万余年的历史。从新石器时代早期，陶器便出现了，而后历代各具风格、多姿多彩的陶瓷产品更是层出不穷，美不胜收，是科学技术、经济、文化、艺术相结合的产物，其中最有代表的是唐代的越窑青瓷、邢窑白瓷、唐三彩；宋代的汝瓷、官瓷、哥瓷、钧瓷和定瓷等五大名窑以及元代景德镇官窑的青花瓷。
　　烧成陶瓷制品的关键设备就是窑炉。一个优质的窑炉，不仅将"土"（各种陶瓷原料和耐火材料）的特性发挥得淋漓尽致，更是将"火"（高温气流）的利用提升到了艺术的层次，是人们使用"土"与"火"以来所有劳动智慧的结晶。
　　生活中，煤气灶和打火机的火焰、高压锅的水蒸气、烟囱冒烟等等，都揭示了一个基本的物理现象，即温度较高的气流自然向上流动，温度低的气流则自然向下流动。因此人们夏天开冷气时，风口向上，这样才能使房间尽快的冷下来；而冬天则相反，风口向下，暖气就能迅速的充满整个房间。根据这一特性，人们总结出了垂直气流法则，即在垂直通道内，热气体应当自上而下流动，冷气体应当自下而上流动才能使气流温度均匀分布，这也成为窑炉设计和使用的基本原则之一。
　　在窑内，受燃料燃烧、电加热和高温气流自然上升的影响，温度总是不均匀的，即存在温差。而各类产品的烧成，都不同程度的要求窑内温差尽量小，以求不同位置的制品或制品的不同部位都能快速均匀的加热，达到提高产量、质量、降低能耗的目的。因此，单排燃烧器的窑炉，燃烧器总是布置在下面，合理提高下部温度，弥补因为气流自然流动造成的温差；而双排燃烧器的窑炉，下部的燃烧器也绝对比上部的多。特别是倒焰窑，燃烧器全部布置在下部，高温烟气产生后自动上升，再返下来由底部的排烟口抽出，形成烟气倒流（正所谓"倒焰"），从而减少窑内的温差，这正是倒焰窑之所以长期得到应用的根本原因。
　　而在隧道窑和辊道窑中，排烟预热段下部设置排烟口，上部则喷入稍低于窑内温度的气流形成搅拌风系统，是解决气流自然流动导致的上部温度偏高问题的主要方法。另外，在产品码装过程中，合理的降低窑炉高度、上部产品码装稍密或者下部产品稍稀、合理设置上部挡火闸板都可以有效降低窑内温差。
　　总而言之，不管哪种方法，人们解决温差问题，都是利用了垂直气流法则，通过合理降低窑炉上部温度或者提高下部温度来实现的。也因如此，垂直气流法则是解决温差问题的最好途径。
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