Анализ ключевых технологий для экономии энергии, сокращения потребления и зеленого низкоуглеродного производства в планах "Глиняный кирпич"

Анализ ключевых технологий энергосбережения, сокращения потребления и экологически чистого низкоуглеродного производства на заводах по производству глиняного кирпича

В условиях волны «зеленого», низкоуглеродного и «умного» производства предприятиям по производству обожженного кирпича необходимо достичь целей пика выбросов углерода и углеродной нейтральности, одновременно повышая производительность и качество. Скорость продвижения огня напрямую определяет производительность печи. В большинстве случаев пустотелые кирпичи имеют более высокую скорость воспламенения, чем полнотелые кирпичи, но при определенных условиях пустотелые кирпичи могут гореть медленнее, чем полнотелые. В этой статье, основанной на практическом опыте производства туннельных печей, глубоко анализируются основные факторы, влияющие на скорость распространения огня, и интегрируются такие горячие точки отрасли, как утилизация твердых отходов, сборные строительные блоки и материалы для мощения губчатых городов, помогая предприятиям достичь энергосбережения и экологически чистого производства.

I. Необоснованная структура зеленого стека: плохой предварительный нагрев — первый «камень преткновения»

Принцип укладки «плотно сверху, редко внизу; плотно по бокам, редко посередине» является основой скоростной стрельбы. Проходы дымохода и размеры зеленого корпуса должны быть хорошо скоординированы — слишком мало или слишком много дымоходов, слишком широкие или слишком узкие зазоры или неправильное расстояние между кирпичами серьезно замедлят скорость продвижения огня. Зазоры между штабелем и крышей/стенами печи должны быть сведены к минимуму. Особое примечание: многие производители укладывают большинство кирпичей отверстиями вверх, с небольшим количеством горизонтальных отверстий или без них. Это препятствует проникновению горячего воздуха через неспеченное тело, вызывая большую разницу температур внутри и снаружи штабеля, что естественным образом снижает скорость распространения огня. Для продуктов с высокой степенью пустотности (например, блоков KM) расположение отверстий должно быть оптимизировано для обеспечения потока горячего газа, что также является важным аспектом моделирования цифровых двойников в промышленном Интернете.

II. Неправильное давление тяги или форма заслонки: недостаток кислорода в зоне обжига снижает скорость

Давление тяги напрямую влияет на подачу кислорода для обжига и на предварительный нагрев дымовой трубы. Когда давление слишком низкое, зона обжига будет страдать от недостатка кислорода различной степени; часть тепловой энергии уплывает вверх, поступательная сила ослабевает, снижается скорость теплообмена в зоне предварительного подогрева – тем самым замедляется скорость продвижения огня. Принцип определения оптимального давления тяги: убедитесь, что в зоне обжига достигнута достаточная температура, а на верхней и обеих сторонах стопки кирпичей нет недообожженных кирпичей. Затем постепенно увеличивайте давление тяги. Путем неоднократного наблюдения за кирпичами и огнем можно определить оптимальные данные о тяговом давлении для вашей конкретной печи.

Форма заслонки (заслонка Hafeng) также существенно влияет на скорость продвижения огня. В настоящее время разные операторы печей используют различные конфигурации демпферов, что приводит к неодинаковым скоростям. Рекомендуется использовать больше заслонок (все заслонки, кроме тех, что расположены возле входа в печь и на расстоянии 5–8 м перед зоной обжига). Две распространенные формы:

• Трапециевидная форма демпфера: самая высокая на входе, затем постепенно снижается по направлению к зоне стрельбы. Это максимизирует тепловую эффективность и обеспечивает достаточное пространство для обогрева и предварительного нагрева, подходящее для достижения высокой скорости распространения огня.

• Схема демпфера в форме моста: первые 2–3 демпфера на входном конце расположены низко, затем постепенно поднимаются до самого высокого уровня в середине и снова медленно опускаются по направлению к задней части. Этот рисунок снижает риск повторного попадания влаги и конденсации, а также снижает вероятность образования огневых трещин и взрывоопасных дефектов, что делает его особенно подходящим для тонкостенных изделий с высокой степенью пористости. Однако скорость продвижения огня несколько ниже, чем при трапециевидной схеме. В соответствии с требованиями экологически чистого и эффективного производства мостообразная конструкция может сочетаться с внутренним топливом с низкой теплотворной способностью для достижения стабильной и высококачественной продукции.

III. Нестандартное внутреннее смешивание топлива: основная причина больших колебаний температуры

Стандартизированное внутреннее смешивание топлива стабилизирует скорость воспламенения, экономит вспомогательное топливо и обеспечивает устойчивое и качественное горение. Ключевым моментом является правильное соотношение смешивания и равномерная, стабильная теплотворная способность. В действительности, некоторые предприятия пренебрегают внутренним смешиванием топлива, что приводит к колебаниям теплотворной способности, резким изменениям скорости продвижения огня и температуры горения, что вынуждает операторов часто вносить коррективы, что может легко привести к производству дефектной продукции.

Как определить количество внутреннего смешения топлива для пустотелых кирпичей? На примере перфорированного кирпича КП1 и КП2 теплотворная способность, необходимая для нормального обжига, ниже, чем у полнотелого кирпича, обычно 285–350 ккал/кг. Причина в том, что относительно более высокая скорость продвижения огня удлиняет зону обжига, создавая условия «низкотемпературного длительного обжига»: температура обжига на 20–45 °C ниже, чем у полнотелого кирпича, а время выдержки увеличивается более чем на 20%. Это основная причина, по которой обычным пустотелым кирпичам требуется меньше внутреннего топлива. Для блоков КМ с большим процентом пустот ситуация иная. По мере увеличения коэффициента пустот масса твердого вещества на единицу объема уменьшается, но условия теплопередачи и самовозгорания становятся более сложными, поэтому количество внутреннего смешения топлива фактически необходимо соответствующим образом увеличить. Эта техническая деталь особенно важна при использовании твердых отходов (например, угольной пустой породы, летучей золы, строительных отходов в качестве внутреннего топлива), эффективно снижая производственные затраты и способствуя обновлению городов и строительству губчатых городов.

IV. Вывод: систематическая оптимизация для завоевания преимуществ производства экологически чистого кирпича

Увеличение скорости продвижения огня — это не одно действие, а требует систематической оптимизации трех аспектов: структуры сырой трубы, давления тяги и формы заслонки, а также внутреннего коэффициента смешения топлива, а также дифференцированного управления продуктами с различным коэффициентом пустотности. Отрасль быстро движется к цифровым двойникам и трансформации с помощью промышленного Интернета, используя датчики для мониторинга скорости продвижения огня, температуры в печи и распределения давления в режиме реального времени, тем самым обеспечивая интеллектуальное производство и экологически чистое производство. Кирпичным заводам рекомендуется в контексте пика выбросов углерода и углеродной нейтральности активно заменять часть сырого топлива твердыми отходами, продвигать блоки с высоким коэффициентом пустотности для сборных зданий и строго соблюдать технические спецификации по энергосбережению, тем самым сохраняя как техническое лидерство, так и соблюдение экологических требований в условиях жесткой рыночной конкуренции.