【技术】原料工序的节能技术及措施

在原料的选择上也非常重要，瘠性原料颗粒度越小越好，可以有效降低球磨时间，有利于用电避峰，降低球磨电费成本。而原料颗粒度过大，球磨时间大大增加，西安齐安陶瓷厂装磨瘠性原料均经过雷蒙磨细碎，球磨时间达到3 h。而在粘土选择时，需要选择容易解胶的，有利于降低球磨时间。如果粘土或者解胶剂选择不好，有可能增加球磨时间，而且难以球磨，难以放浆。

2.1 磨机的选型

磨机的选型很重要，选择一款节能型磨机是基础，建厂时磨机的选型及合理的配置极其重要。坯体球磨机有40T/60T/100T，还有连续磨。要根据本厂的实际需要来定，要选择一种最有利最适合本厂最节能的来实施。如果能采用连续磨，成本最低，泥浆比重也大，效率高，自动化程度高，节能效果非常显著。

2.2 釉磨采用高铝球衬和高铝球石

坯料磨机球衬最好选择中铝质球衬，球石采用中铝球石，既能增加坯料装磨量，又能大幅度减少球磨时间。如果不选用中铝质球衬也可以选择橡胶衬，橡胶衬可以降低电机负荷，可以装更多的原料。也有些厂家选择燧石衬，一方面装磨原料就相应少了；另一方面，电机负荷相应增加了，这是最划不来的。不管哪种球衬，一定要选用中铝球，一般都会减少球磨时间至少在2~3 h以上，坯料球磨机的装机功率都在132 kW以上，节能效果明显。

2.3 选择比重大的球石

在选择球石时，尽可能的选择比重大的，抗磨性能好，磨耗尽可能低的球石。球石比重越大，球磨效率越高。球石的磨耗越低越好，球石磨耗直接体现补球的成本。市场上出现一种含锆球石，比重在3.2~3.4，球磨时间比普通中铝球还能降低1~2h，磨耗只有0.03%不到。

2.4 合理的球石入磨量及球石大小科学配比至关重要

阳城某陶瓷厂合理配球合理配料，致使内墙砖球磨时间达到5h(细度250目筛余5%~6%)，而周围其它厂的情况是来料基本一样，250目的筛余为6%~8%时，球磨时间约7~9h。

2.5 尽可能地增加入磨原料的重量

尽可能增加装磨原料的重量也是可以有效降低每吨原料球磨电耗。增加原料的装磨量如果过多，磨机电流也会相应增加，这需要找到临界点。优化过程必须要数据说话，超过临界点节能效果就差了。

2.6 球磨细度是影响球磨工段能耗成本的关键因素

球磨细度筛余10%~11%比7%~8%的球磨时间要短1.5~2 h。放粗球磨细度要有三个保证措施，一是配方塑性足够好，不会降低成品率；二是倒浆过筛细度要控制在80目标准筛全通过；三是不影响产品内在质量和烧成周期。这对于吸水率极低（0.03%）的砖比如抛光砖、仿古砖是不太适用的。

2.7 泥浆的比重指标尽可能定的高些

泥浆的比重指标尽可能定得高些，最好为1.70~1.73，越大越好。合理地增大泥浆比重，可以增加喷塔产量，有效降低喷塔燃耗、电耗，增加粉料的容重和改善颗粒性能、级配。泥浆比重越低，意味着喷塔的产粉量越低，燃耗和电耗就越高。球磨工段泥浆水份控制，每增加1%的水份，意味着喷塔同样能耗情况下的粉料产量降低3~4%，必然导致成本增高。装磨的水如果是有一定温度的热水也有利于提高球磨泥浆的活性、流动性，减少减水剂消耗，便于增大泥浆比重，利于减少球磨时间。

2.8 选择最佳的球磨工段运行时间

陶瓷厂普遍实行峰、谷、平分时间段计费，三个时段大概都近于8h左右，不同地区略有差别。平段电价是谷段的两倍电价，峰段电价是谷段的三倍电价。球磨工段的运行尽可能做到避峰运行，最好是谷段运行，不足部分平段运行。这需要合理安排装磨时间、开磨和放浆时间。了解并优化球磨机的运行时间能给企业带来十分丰厚的回报。

2.9 球磨机的无功补偿的选择

球磨机的无功补偿尽量做到0.95~0.98。不仅节能，还会得到供电公司的奖金。

2.10 变频器的选择

磨机驱动要用变频器，变频器节能效果是比较好的，一般节能都在12%~14%左右，目前很多厂家都已采用。

综上所述，由于球磨机一般是陶瓷厂最难管理的工段，球磨工段如果在以上几个方面都做到位的话，降低能耗成本，增加效益，都是十分可观。

（1） 泥浆池要尽可能大，能增大泥浆的均化陈腐效果，这会增加成品率和优级率。单一浆池不仅尽可能大，还一定要经过一次到两次的倒浆除铁。使用时最好规定泥浆液面的高度降低不能低于一定的范围，比如1/5或1/4。泥浆稳定就是最好的节能。

（2） 倒浆和除铁。中转倒浆最少是80目过筛。如果是抛光砖面料最好是120目过筛，至少是100目过筛。如果经过120目过筛，能够通过120目筛的铁点烧出来基本是淡黄色的，不会呈现黑色或红色。除铁最好选择除铁效果比较好的自动除铁机，工作稳定可靠。

（3） 搅拌机可以采用间歇工作的方式。泥浆如果不是很容易沉淀，就都可以这样做。泥浆比重越大，悬浮性越好，越不容易沉淀。用一种一天可以分16个控制时段的时间控制器就可以做到这一点。高邑某厂就采用这样的时间控制器来让总功率近110kW的搅拌机节约50%以上的电费，做到1~2h的间歇停机时间，甚至还考虑避峰因素，泥浆没有发生沉淀现象，产品质量没有负面影响。其实可以做到节约得更多，完全可以做到开20min停30~40min。泥浆池采取间歇工作的方式，最好配套故障声光报警器。这样就减少了人员检查的压力，增加了系统工作的可靠性。给喷塔供浆的浆池和倒浆的浆池、中转时的浆池最好在泵浆时不要间歇工作，以避免造成不必要的分层现象，从而导致质量的波动。

（4） 搅拌机电机采用变频器控制。

（1） 喷干塔及供热系统的选型、结构参数确定对喷干塔影响很大。型号大些相对会比较节能。9000型塔身直筒部份高度一般在10.5 m或以上，现在有的公司就达到了创世界纪录的14.5 m，运行时排潮风管的潮气温度降到了61 ℃，由于排潮温度降低了，配套的排潮风机电机选择165 kW就够了。合理地降低排潮温度，风机也可以选小一些，电就节约很多。有的公司9000喷塔排湿风机选择320 kW电机，这其间的电费差别一定相当可观。塔内保持负压25～30 mm水柱就足够了，超出过高时，就增加了电耗和燃耗，还会浪费粉料，增加环保除尘负荷。

（2） 现有的喷塔也可以适当把喷枪提高0.6~0.8 m，当然要适当修改角度以防止喷壁，这也可以有效地增加喷塔产量，降低能耗。

（3） 适当提高塔顶温度也会提高产量降低能耗。最高的记录是塔顶温度是860 ℃，3200喷塔日产粉料达到360 t。这要把握一点，塔顶分风器和塔顶不锈钢的材质是什么？304耐热不锈钢极限最高工作温度是870~900 ℃，321耐热不锈钢极限最高工作温度是900~925 ℃，而0Cr13、1Cr13、2Cr13不锈钢极限最高工作温度是780~800 ℃。超过极限工作温度，一者长期会导致逐渐氧化、碳化，二者力学性能上的强度会大幅度降低，致使塔顶变形，甚至塌陷。

（4） 喷塔、热风管道的密封性不好不仅会减少粉料产量，还会增加能耗。

（5） 合理的配风，才能把热量合理地带入喷塔内。过多的冷风只会增加能耗，起副作用。理论上来讲，配风够用就行，越少越好。

（6） 泥浆变成粉料需要把把泥浆里的水份变成100 ℃或更高温度的蒸汽，这个变化需要消耗大量的热量。如果能用热管或热泵技术把排气的余热提取出来对泥浆在进入泥浆喷头之前进行加热升温，无疑会减少热风炉的热耗，增加喷塔产量。山东有一家陶瓷厂就进行过这样的尝试，曾经把泥浆温度提高到80 ℃，结果喷塔的产量提高特别大，节能效果非常好。

（7） 热风炉鼓风机、电机、排潮风机最好都用变频器控制。

（8） 窑炉余热的利用。大型窑炉二级排烟和急冷带的余热温度都很高，几乎都能达到400~550 ℃以上，完全可以用在喷干塔上以节约喷干塔的热耗。窑炉的余热如果能得到有效利用，则可节能30%~40%以上。

（9） 采用热管或热泵技术回收排潮湿气所带走的热量，在技术上是完全可行的，也是十分成熟的。回收的热量可以直接用来加热柱塞泵输送管道内的泥浆，当然也可以加热装磨的水或者用来发电。

（10） 喷塔尽可能想办法最大限度提高产量，注意泥浆比重，燃料热值尽可能高，操作科学，停塔时合理避峰，强化现场管理，加大节能奖罚力度，以便最大程度调动员工的责任心和创造性，挖掘潜力，不断改进节能工作，降低成本，增加效益。

（1） 压机主油泵选择变量泵，会节约电费。一台90 kW的压机主泵改用变量泵一月能节约6000元以上。

（2） 压机主机、辅机、冷却泵、循环泵、输送带、冷却塔等电机都采用变频控制。

（3） 最大限度地减少压机工段粉料的落地浪费，减少模具漏料，及时清理这些落料使之不落地，并且循环使用起来，这也是节能的有效措施。料车及压机处采用落料自动收集装置，用压缩空气重新输送到上方料斗里，循环使用。

（4） 安排维护保养更负责任、技术更好的压机人员十分关键。最大限度地减少停机时间对于生产线来说就是最大限度地利用好了能源。想一想，压机工段包括料车是陶瓷厂的脖子，也容易出故障。压机故障停机时间多，经常空窑，整条生产线在空窑期间的电耗、煤耗、工资成本都是很昂贵的。对压机工段的停机时间严格考核，进行奖罚，是保证车间有效节能的必要手段。