在陶瓷干燥工艺过程中实现节能

“维萨拉相对湿度变送器已成为 Wienerberger 集团的标准配置。”
Koramic Pottelberg 工厂经理 Steven Debels

维萨拉加热探头技术帮助 Koramic Pottelberg 降低能耗并提高产品质量

Koramic Pottelberg 隶属于 Wienerberger 集团，位于比利时科特赖克，生产 Koramic 品牌屋面瓦。该工厂每年生产 7,000 万件陶瓷，其中大部分为屋面瓦，面向比利时、荷兰、法国和英国客户，这些国家所在区域气候条件严苛，因此需要高品质瓷砖。鉴于湿度测量对 Koramic Pottelberg 提高运营能效起到持续的推动作用，该企业已将由维萨拉设备执行的湿度测量纳入热量回收项目。得益于此，该企业的干燥机能耗降低。

掌控古老工艺，应对现代挑战

尽管将黏土转化为建筑材料是世界上古老的行业之一，但制砖却是一项难以掌控的工艺。“干燥黏土颇具挑战性，”Koramic Pottelberg 的工厂经理 Steven Debels 说道。“它的层与层之间本来就含有大量的水。如果干燥工艺没有得到很好的控制，就可能会导致产品紧皱或出现裂缝，”他解释道。除产品质量外，能耗也是一个关键考虑因素。“我们工作的全部内容都是关于节能。我们为客户提供节能解决方案，同时也致力于在我们自己流程中降低能耗，”他补充道。

多阶段工艺

该工艺的第一步在黏土制备区进行，在那里，原材料和添加剂得到混合，达到恰当的粒度和湿度水平。之后，黏土进入成型阶段，在该阶段，瓷砖被压入金属模具并转移到大型干燥室。干燥后，为瓷砖进行涂层处理，最后在窑炉中烧制。

为减少能耗，Koramic Pottelberg 启动了一个项目，以回收窑炉的热量并将其用于干燥阶段。“干燥是我们工艺过程中关键的阶段。令热量回收颇具挑战性的是周期性干燥机的周期性特征，”Steven Debels 说道。热量回收解决方案包括一个温度控制系统，该系统用于将周期性窑炉的热空气（高达 750 °C）与冷空气混合，混合后的空气温度为 130 °C，系统会将这些混合空气送到干燥阶段，而干燥阶段的工作温度为 45-85 °C，要让空气冷却至该工作温度需要大量干燥空气流入干燥室。位于干燥室的相对湿度变送器可控制干燥工艺。“在干燥工艺开始时，湿度必须保持在高水平。干燥过快会导致瓷砖破裂和产量损失，”Debels 补充道。根据湿度仪器发出的控制信号，通过排放潮湿空气来控制干燥室的湿度。

部署热量回收系统后，之前使用的湿度测量系统在干燥周期的开始阶段无响应，导致干燥机的湿度控制功能不准确。维萨拉的区域销售经理 Marc Mangelschots 提出了一个解决方案。“在干燥周期开始时，室内的相对湿度接近 100%。冷凝环境可能会使湿度传感器表面布满水珠，从而导致测量仪器无响应，而维萨拉加热探头可在接近冷凝的环境条件下进行可靠的测量，”Mangelschots 说道。

最初的两款湿度仪器已经被采用加热探头技术的维萨拉 HMT337 变送器所取代，该变送器能够即时提供准确测量并能实现对干燥工艺的准确控制。“除节省能源外，瓷砖的质量都比以往更胜一筹，”工艺工程师 Anthony Dessoubrie 说道。Debels 进一步解释道：“能源消耗占据总生产支出的 20-25%