技術(shù)轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目

項(xiàng)目名稱：

建筑陶瓷輥道窯急冷帶節(jié)能系統(tǒng)

項(xiàng)目介紹：

本項(xiàng)目的主要內(nèi)容為：在輥道窯急冷帶安裝助燃風(fēng)換熱管余熱回收系統(tǒng)，助燃風(fēng)從風(fēng)機(jī)出來(lái)后抽出一部分進(jìn)入安裝在急冷帶的換熱管，經(jīng)急冷帶高溫余熱換熱后與原助燃風(fēng)匯合后進(jìn)入燒嘴燃燒，在助燃風(fēng)入口管上安裝執(zhí)行器，通過(guò)執(zhí)行器可控制進(jìn)入換熱管中助燃風(fēng)的比例。而執(zhí)行器通過(guò)進(jìn)入燒嘴前的助燃風(fēng)溫度來(lái)控制，經(jīng)過(guò)加熱后的助燃風(fēng)直接與燃料進(jìn)行混合燃燒，從而提高燃燒效率，節(jié)約能源，降低燒成成本。

項(xiàng)目原理：

本技術(shù)可在原有的輥道窯上進(jìn)行直接技術(shù)改造，技術(shù)改造是以輥道窯正常工作為前提的，為了保證輥道窯的穩(wěn)定運(yùn)行，必須保證窯爐溫度和壓力系統(tǒng)穩(wěn)定。

設(shè)置窯爐溫度檢測(cè)系統(tǒng)，定期地采集急冷段溫度信號(hào)。因?yàn)榧崩涠渭尤霌Q熱，會(huì)導(dǎo)致所需鼓入的風(fēng)量下降，若還是保持以前的急冷風(fēng)量，將會(huì)導(dǎo)致。風(fēng)量過(guò)度，導(dǎo)致產(chǎn)品降溫過(guò)快，由于石英的晶型轉(zhuǎn)變，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品開裂變變形。因此，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)鼓入的急冷風(fēng)量，以此消除溫度下降過(guò)快的現(xiàn)象。只要保證急冷段的產(chǎn)品的進(jìn)出溫度與改造前一致，此系統(tǒng)將會(huì)穩(wěn)定運(yùn)行。

設(shè)置風(fēng)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，與窯爐溫度檢測(cè)平衡系統(tǒng)組成聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，采集輥道窯各段的壓力和溫度信號(hào)。預(yù)熱后的空氣與未預(yù)熱空氣的混合，加入執(zhí)行器，嚴(yán)格控制送入燒成帶助燃空氣的溫度，以免溫度過(guò)高損害運(yùn)輸管路。

設(shè)置窯爐密封系統(tǒng)。具體在急冷和燒成帶之間設(shè)置擋板和擋墻，并在擋墻上涂一層高溫耐火密封材料，防止因急冷段的風(fēng)量減小造成壓力減少導(dǎo)致燒成帶內(nèi)的煙氣倒流。

設(shè)置管路保溫系統(tǒng)。預(yù)熱后由于溫度比較高，當(dāng)抽至與未預(yù)熱空氣混合前，風(fēng)管外面可以采用包裹多層低導(dǎo)熱性能的帶鋁箔的硅酸鋁纖維毯，降低熱風(fēng)輸送過(guò)程中的熱損失。

本技術(shù)以輥道窯為主要研究對(duì)象，通過(guò)在急冷帶輥上和輥下各安裝數(shù)根換熱管，在換熱管內(nèi)通常溫空氣經(jīng)換熱管加熱后使的換熱管的空氣出口溫度達(dá)可達(dá)150度。然后將換熱管的出口空氣合并后通過(guò)風(fēng)機(jī)送入燒成帶做助燃風(fēng)。這樣做有以下科學(xué)性：

能使急冷帶余熱得到充分利用，最大限度地提高了余熱的利用率。

與直接在急冷帶取熱相比，陶瓷制品不易因降溫過(guò)快而導(dǎo)致開裂變形等缺陷。

圖1 助燃風(fēng)換熱管熱風(fēng)出口側(cè)面圖

圖2 助燃風(fēng)換熱管冷風(fēng)進(jìn)口側(cè)面圖

采用這種裝置加熱后的助燃風(fēng)溫度和風(fēng)量保持恒定從而使的窯壓穩(wěn)定。

圖3 助燃風(fēng)加熱系統(tǒng)管路

圖4 助燃風(fēng)管換熱管熱風(fēng)出口正面圖

圖5 助燃風(fēng)換熱管冷風(fēng)進(jìn)口側(cè)面圖

常溫空氣可經(jīng)高效率的熱交換器，用潔凈的熱風(fēng)供給燒成帶做助燃空氣，既能提高燃料的燃燒效率，又能降低極冷帶煙氣的出口溫度，使得余熱得到較好的利用。

有效地降低了風(fēng)機(jī)的頻率從而節(jié)省了電能且延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)的使用壽命。

項(xiàng)目實(shí)例：

目前該技術(shù)已成功實(shí)施于佛山和景德鎮(zhèn)幾個(gè)建陶企業(yè)，并取得了良好的節(jié)能效果，下面以一條129米的外墻磚生產(chǎn)線為例進(jìn)行技術(shù)說(shuō)明。

表1為該廠的窯爐相關(guān)參數(shù)，燃料為天然氣，產(chǎn)品為尺寸為100×300 mm。

經(jīng)濟(jì)效益分析：

節(jié)能率：(6200-5400)/6200=12.9%

所用天然氣按每立方米3.6元計(jì)算得：每天節(jié)省燃料費(fèi)：(6200-5400)×3.6=2880元每年(算工作330天)節(jié)約330×2880=95.04萬(wàn)元一條窯技術(shù)改造投入成本約20萬(wàn)元，則3個(gè)月即可收回成本。

項(xiàng)目前景：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消耗越來(lái)越大，降低能源消耗和生產(chǎn)成本成為了目前陶瓷企業(yè)基本策略，也呼應(yīng)了國(guó)家“十一五”節(jié)能的目標(biāo)。通過(guò)對(duì)輥道窯急冷帶的創(chuàng)新改造，充分利用了冷卻帶的余熱，提高了燒成帶的預(yù)熱溫度，從而提高了燒成溫度，進(jìn)而提高了燃燒效率，這不僅節(jié)約了能源，降低了能耗，減輕了污染，給企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。而改造的成本不高（20萬(wàn)），很多輥道窯企業(yè)都可以進(jìn)行相應(yīng)的改造，這必然可以大大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也為輥道窯余熱回收利用提供了新方向。再?gòu)奶岣咛沾善髽I(yè)窯爐的熱能利用效率和節(jié)約能源提高效益出發(fā), 輥道窯熱能合理利用方面必然會(huì)得到越來(lái)越多的改善。必然使企業(yè)在通過(guò)逐步應(yīng)用后, 從中得到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

項(xiàng)目名稱：

半透明氧化鋁陶瓷

項(xiàng)目介紹：

半透明氧化鋁陶瓷泡殼及成品燈 LED 用半透明氧化鋁陶瓷基片及組裝成品燈半透明氧化鋁陶瓷具有高強(qiáng)度、優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、良好的透光性、較高的導(dǎo)熱性等優(yōu)點(diǎn)，在新興光源領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，該類陶瓷產(chǎn)品主要應(yīng)用于陶瓷金屬鹵化物燈、LED光源產(chǎn)品及高端集成電路基片。

金屬鹵化物燈是高強(qiáng)度氣體放電燈之一，是大面積照明和特種場(chǎng)合照明的主要光源。廣泛應(yīng)用于商場(chǎng)、體育場(chǎng)館、展覽館和娛樂(lè)場(chǎng)所等對(duì)顯色性要求高的場(chǎng)所。早期的金屬鹵化物燈的燈管采用石英玻璃。采用透光性耐高溫耐腐蝕的多晶氧化鋁陶瓷材料以替代石英管，可以提高電弧管的工作溫度，從而改善燈的各項(xiàng)性能，如其光效率高(85-90 lm/w)、高顯色性(＞90)、 壽命長(zhǎng)(10000 h)。

LED光源產(chǎn)品是一種新興高效節(jié)能產(chǎn)品，其光效率高可達(dá)到85-100 lm/w。但是LED發(fā)光體在長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量會(huì)積聚在發(fā)光體中，嚴(yán)重影響LED燈的發(fā)光性能及壽命。目前平板狀LED 燈均采用普通95氧化鋁基片作為散熱體；但當(dāng)球泡狀LED發(fā)光體取代傳統(tǒng)白熾燈中鎢絲時(shí)，從散熱效率及基片透光性角度，采用半透明氧化鋁基片（熱導(dǎo)率可達(dá)到38 w/k.m）可保證LED燈的各項(xiàng)使用性能。此外，高性能透明氧化鋁基片在高端集成電路中也有較為廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)指標(biāo)：

半透明氧化鋁陶瓷泡殼技術(shù)指標(biāo)：

透光率(%) : ＞96

直線透過(guò)率(%) : ＞30

曲折強(qiáng)度( MPa )：370

密度(g/cm3)：3.99

子晶粒徑(μm)：20-30

氣泡含有率：陶瓷管殼中的氣泡體積不能超過(guò)總體積的0.1%。

半透明氧化鋁陶瓷基片性能：

熱脹系數(shù)(%C-1)：8×10-6

介電常數(shù) 9.5-10

曲折強(qiáng)度(MPa)：400

熱導(dǎo)率(25 ℃) (w/m. ℃)：38

密度(g/cm3)：3.99

介電損耗 tanη=10-4(1MHz)

投資概算：

半透明氧化鋁陶瓷產(chǎn)品投資規(guī)模約為500萬(wàn)元，其中生產(chǎn)設(shè)備約為200萬(wàn)元，300萬(wàn)元可作流動(dòng)資金。生產(chǎn)設(shè)備包括低溫素?zé)G(10萬(wàn)元每座，使用1350度，電能)、高溫氫氣燒結(jié)窯(80萬(wàn)元每座，包括窯具，使用溫度1850度，電能)、各種成型設(shè)備(約30萬(wàn)元)、各種輔助設(shè)備(約20萬(wàn)元)。

市場(chǎng)需求：

陶瓷金屬鹵化物燈是近十年來(lái)出現(xiàn)的新型現(xiàn)代電光源產(chǎn)品，主要在以下幾個(gè)方面有應(yīng)用。

在商業(yè)展示照明中的應(yīng)用：

高光效、低熱輻射、恒定的色溫和出色的顯色性能，使陶瓷金屬鹵化物燈成為商業(yè)展示和間接照明的理想光源。一些發(fā)達(dá)國(guó)家已將小功率陶瓷金屬鹵化物燈大量用于商業(yè)照明。

在道路照明中的應(yīng)用：

目前道路照明中廣泛應(yīng)用的是高壓鈉燈。陶瓷金屬鹵化物燈與高壓鈉燈相比，色溫更高，光色更白，顯色指數(shù)也遠(yuǎn)高高壓鈉燈，提高了照明的舒適度。

在投影領(lǐng)域的應(yīng)用：

目前在投影儀中廣泛使用高壓汞燈，采用陶瓷金屬鹵化物燈后，可顯著提高燈具的使用壽命。

半透明氧化鋁陶瓷基片主要應(yīng)用于LED 光源及高端集成電路。