讀者信箱

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問：選購綠色瓷磚應該注重哪些放射性標準？

答：瓷磚在家庭裝飾中是無可替代的材料，但瓷磚會含有不同程度的放射性物質，并非“絕對健康安全”。人們在陶瓷市場發現，瓷磚的價格懸殊，不懂瓷磚標準的消費者，很容易迷失在低價中，進而讓家里變成有害放射性物質的聚集地。

1 “A、B、C”類瓷磚放射性指標不同

在幾個較大的陶瓷市場內，我們觀察了一些購買瓷磚的消費者，發現他們挑選瓷磚的標準就是：品牌、色彩款式、價格、防污能力，很少詢問瓷磚的放射性。如果消費者不主動問到輻射問題，導購人員也不會主動介紹輻射方面的標準。一家瓷磚品牌銷售人員告訴我們，品牌瓷磚都會對導購進行關于瓷磚的放射性知識的培訓，包括自身產品在此方面的防范舉措。此外，品牌店內所有瓷磚，都應該有生產商提供的質量檢測報告，上面均注明各類瓷磚的用途及放射性類別。

據新修訂的《民用建筑工程室內環境污染控制規范》規定，室內裝飾用瓷質磚的放射性應檢測和控制，檢測結果分為A、B、C 3類。只有A類標準的瓷磚可用于民宅室內裝修。

人們仔細觀察A、B、C 3類瓷磚的外觀，很難看出其中差異。據業內人士講，目前市場上A、B、C 3類瓷磚在價格上差別很大，從每塊2元到十幾元不等，瓷磚面積越大，價差就越大。不懂行情的消費者，很可能因為價格因素而買了B、C 2類不適合室內裝修用的瓷磚。

此外，消費者請裝修隊包工包料施工，對于室內所用的建筑陶瓷的質量，消費者無從了解，為B、C 2類瓷磚進入室內打開了方便之門。由于市場競爭很激烈，目前家裝市場上一些不正規的裝修公司、小游擊隊紛紛采取低價策略，在裝修材料上打主意，用B、C 2類瓷磚冒充A類瓷磚，這樣能降低成本20%～40%。

2 請專業機構進行放射性檢測

很多消費者認為，瓷磚不像木地板那樣，需要膠水等粘合劑，應該沒什么室內污染。

據悉，在瓷磚的制作工藝中，為了增加其表面的光潔度，便于清洗去污，避免侵蝕，廠家在其表面涂了一層“釉料”（即釉面磚），其中加入了鋯英砂作為乳濁劑，而鋯英砂中天然放射性核素的含量一般都比較高。

瓷磚對人體的輻射途徑一是來自原材料射線輻射，二是來自氡元素對人體的輻射，另外超過使用壽命或人為損壞后的瓷磚脫落的釉面料塵，被人體吸入后，會危及健康。在所有瓷磚中，拋光磚中超白磚的輻射最強，彩釉磚表面放射性元素（氡）的析出率比普通磚要高。

專家提醒購買瓷磚時要注意以下幾點：到正規的建材市場購買品牌產品；向經銷商索要產品放射性檢測報告，注意觀察檢測結果類別（A最好、B居中、C最差）；為了防止室內放射性物質含量過高，最好在入住前，請專業機構進行放射性檢測。

問：輥道窯在熱能利用方面還有哪些不足？助燃風溫度提高后窯爐的節能效果有多大？輥道窯是否越寬越好？

答：1 窯爐熱能利用仍有不足

為企業尋找節能方向，挖掘設備的節能潛力，降低能源消耗和生產成本，提高企業經濟效益一直是一個永恒的課題。從提高陶瓷企業窯爐的熱能利用效率和節約能源的角度理解，目前陶瓷行業內普遍使用的輥道窯，其熱能合理利用方面仍然存在如下的不足之處：

1）窯爐余熱未能完全利用。根據對一些較有代表性的窯爐熱平衡測定所取得的熱工數據來看，大多數窯爐冷卻帶抽熱和排煙帶走余熱兩項合計占窯爐輸入熱量的50%～60%。多年來，由于燃料成本比例不斷增大，為配合陶瓷生產工藝和干燥設備技術的進一步完善，在業內技術人員的努力下，窯爐燒成中產生的余熱大部分是供給坯體干燥使用。這在窯爐余熱利用方面，確實取得了很大的進步。這一進步使大多數廠家的干燥工序不再消耗燃料，其成效是相當顯著的。然而，在窯爐生產實際中，或在窯爐設計時，或在各企業的具體操作使用時，或窯爐用于不同產品燒制時，窯爐的余熱利用情況在不同的企業中就各有差異。

根據對目前業內使用的窯爐余熱的利用情況的調查，各種因素仍影響著，使得窯爐的余熱未能完全被利用。①生產方面，部分企業窯爐排出的冷卻帶余熱和排煙帶走熱量供給干燥窯存在富余情況，富余部分只能排入大氣；②設備方面，部分企業窯爐太短，又不能適當地加大產量，致使出磚溫度在200℃以上，造成了冷卻余熱的浪費；③操作方面，一些企業為加大產量，拼命地加大燃燒量而不惜以加大排煙來解決窯爐正壓，造成排煙損失大大增加；④意識方面，一些企業的產值與成本間仍有空間，不計燃料成本，不主動節能。上述分析表明，窯爐余熱利用方面仍然存在很大的空間。

2）助燃風升溫難題未能解決。多年來我們所設計、建造的輥道窯，均是以9－26型風機（A傳動方式）吸入大氣送入助燃風管道系統，再進入燃油或燃氣燒嘴燃燒。窯爐設備廠商只是提供了適用于低溫助燃風的燒嘴，陶瓷生產企業也只能夠使用此類設施。有企業曾嘗試將冷卻帶熱風送入助燃風機入口，以期提高風溫，節省燃料，但因助燃風機、管道系統及燒嘴不適應而放棄。筆者獲悉，目前行業內采取此措施的極少數企業，也只是抽取極少量的冷卻帶熱風與助燃風混合，或只簡單地利用窯體的少量余熱來提高較低的溫度，而全面利用窯爐余熱來提高助燃風溫度的技術和設備方面的問題，仍然未能徹底得到解決。

3）窯爐缺乏燃燒監控。一些輥道窯的燒成帶燃燒空氣系數高，致使排煙損失增大。通常輥道窯在消耗燃料量和窯爐最高燒成溫度一定的條件下，需要控制助燃空氣量以及燃燒空氣系數，使燃油工況的空氣系數控制在α＝1.4～1.6；燃煤氣空氣系數控制在α＝1.2～1.3。通過調整空氣系數，可提高燃燒溫度，使排煙量大大減少，熱能的浪費也大大減少。由于大多數的窯爐都沒有安裝燃燒系統煙氣氧量計，這方面的監控至目前仍是空白。

2 提高助燃風溫度節能效果明顯

提高助燃風溫度可否使窯爐節能？助燃風溫度提高后窯爐的節能效果有多大？通過以下的計算可以得出結論。過量空氣系數降低，可減少排煙熱損失，節能量計算為：調節前窯爐內空氣系數：α2＝1.75（煙氣含氧量平均值9%）；調節后窯爐內空氣系數：α1＝1.45（煙氣含氧量平均值6.5%）。

以一條生產能力為410m2／h的窯爐，用煤氣量為Q＝5 465m3／h來計算：

理論空氣量：L0＝1.18Nm3／m3，過量空氣量：L＝（α2－α1）×L0×Q＝1 935Nm3／h。

測試這條窯現行入窯助燃風量為10 220Nm3／h，實際上應調節為8 285Nm3／h。

理論煙氣量：V0＝2.04Nm3／m3。

增加的煙氣量為：V ＝（α2－α1）×V0×Q＝3 345 Nm3／h（排煙平均溫度為355℃ ，煙氣比熱為1.33kJ／Nm3）。

所增大的排煙量致排煙損失熱量為：Q＝3 345×1.33×355＝157 9342kJ／h。

增大的熱損失相當于燃燒煤氣量1 579 342÷6 075＝260Nm3／h，占入窯煤氣的4.75%，即控制窯內空氣系數從1.75降低至1.45，可節省4.75%的煤氣。

3 專用高溫助燃風燒嘴必不可少

由于助燃風經預熱提高溫度后，空氣體積膨脹，動力粘性系數增大，流動阻力加大，如果不采取有效的技術措施，燒嘴的燃燒能力將會相應下降。為此，我們在實驗爐中做了一個模擬試驗：選取市面上5萬kcal的液化氣燒嘴和燃油燒嘴，燃燒室是一節輥道窯箱體，試驗助燃空氣加熱至不同溫度下的燃燒狀況。當助燃風和燃氣（燃油）的壓力不變，助燃風溫度達到80℃時，火焰開始變紅，說明空氣體積膨脹后含氧量不足。要保持燒嘴的燃燒能力不變，需要采取如下措施：

1）提高燒嘴前的助燃空氣壓力，以保證有足夠的空氣進行燃燒。所需壓力可由下式求出：

式中：t——助燃空氣預熱溫度，℃；

Pt——助燃空氣預熱溫度為t℃時燒嘴前壓力，MPa；

P0——助燃空氣未預熱時燒嘴前壓力，MPa。

2）增大空氣的流通面積，減小壓力損失，使單位時間內流過的助燃空氣質量保持不變。根據：

式中：Vt——溫度為t時體積；

V0——常溫t0時的體積；

Av——體積膨脹系數，1／℃（空氣＝216）；

t——加熱前助燃風溫度，℃；

t0——加熱后助燃風溫度，℃。

若助燃空氣從30℃加熱到200℃時，得出：

即在不改變流速V的情況下管道的流通面積相應增大1.78倍，在實際應用中可選原管道截面積的1.5倍。

根據上述原理，為了使輥道窯及其燒嘴能夠適用于高溫助燃風，根據預熱助燃空氣的特點，優化了助燃風通道，減小了風道的壓力損失，并且設計出新型的可使用預熱空氣的專用燒嘴，其特點為 ①燃燒完全，燃燒效率高（可達92%以上），空氣消耗系數在1.2時，煙氣的CO含量極低；②燃燒穩定可靠，調節比達5∶1；③適用于200℃高溫助燃風；④燃燒火焰為淡藍色透明，火焰長度為300～500mm；⑤燒嘴可電子點火，可配紫外線火焰監測探頭。

輥道窯通過更換此燒嘴及對送風管管道相應加大，即能保障使用經余熱回收提高溫度之后的助燃風，從而使輥窯的節能措施得到實施。

4 窯爐內寬并非越寬越好

使用高溫助燃風需要從以下幾方面，才能更有效地保障節能措施的長期實施。

在窯爐設計和建造方面，為解決窯爐的斷面溫差，一種新型的拱頂結構輥道窯已在行業內得到應用。拱頂結構窯爐的內部空間比吊頂窯爐大，窯內畜熱量相對較多，保證了窯內溫度均勻，調整了熱輻射的角度，因此窯內斷面各處溫差較小，從而解決了寬斷面輥道窯常見的斷面溫差難題。窯爐的排煙系統采用窯頭集中排放方式，也為充分利用窯爐余熱、降低能耗創造了條件。

輥道窯的寬度要由實際生產情況來決定，不是越寬越好。窯爐的內寬要考慮采用的燃料質量，燃料質量較好，窯爐的內寬可以適當增加。另一方面，窯爐內寬增大，必然致使助燃風加大，從而使窯爐排煙量加大，窯爐排煙熱損失增大使得窯爐的單位產品能耗增多。

使用助燃風提高溫度節能措施的窯爐，必須要貫徹一個新的燒成制度。這個新的燒成制度使司窯工改變以往一些固有想法和做法，密切地配合對窯爐新措施的使用。如合適地調節窯爐的進、出風風量，調節窯內燃燒空氣系數，調整或稍改變原來的壓力、溫度曲線。不能認為不需調整就能采用新的節能措施，只要能保障產品產量、質量，這些調整對節能措施的應用都是必要的。

5 窯爐熱能合理利用是大勢所趨

為了貫徹落實國家節能減排的基本政策，加快節約型社會建設，強化企業的節能技術革新，實現“十二五”期間節能目標。從提高陶瓷企業窯爐的熱能利用效率和節約能源提高效益方面出發，輥道窯熱能合理利用方面必然會越來越好。通過采用高溫助燃風燒嘴，對窯爐送風系統進行適當改造，燒成方式的改革等，提高窯爐助燃風溫度節能措施，必然會在企業得到逐步應用，企業也能從中得到最佳的經濟效益。

本欄目責任編輯 杜夏芳