Optymalizacja parametrów pieców tunelowych

Piec tunelowy do wypalania materiałów ogniotrwałych jest urządzeniem o wysokiej sprawności energetycznej, jednak pod warunkiem, że jest eksploatowany zgodnie z założeniami projektowymi, czyli z nominalną wydajnością, wypalając założone gatunki i asortymenty wyrobów. Wymagania rynkowe zmuszają do produkowania wyrobów ogniotrwałych, czasami bardzo odmiennych od tych, dla których piec został zaprojektowany. Rezultat jest taki, że piec tunelowy pracuje w bardzo niestabilnych warunkach, co skutkuje z jednej strony nie zawsze zadowalającą jakością wyrobów, a z drugiej strony obniżoną sprawnością energetyczną. Wskaźniki zużycia gazu (energii) na jednostkę produkcji rosną tak znacząco, że nierzadko są bliższe wskaźnikom dla pieców okresowych niż tunelowych. Problem spadku produkcji materiałów ogniotrwałych oraz wymaganej przez rynek różnorodności gatunków i asortymentów, dotknął szczególnie boleśnie polski przemysł materiałów ogniotrwałych na początku lat 90-ch XX wieku. W Polsce i krajach sąsiednich istnieje ten problem do dzisiaj, w różnej skali zależnej od koniunktury gospodarczej. Piec tunelowy, który jest narzędziem dla technologa i szefa produkcji, powinien umożliwić realizację zadań produkcyjnych przy zachowaniu jak najwyższej sprawności. Modernizacja istniejących, ale również budowa nowych pieców tunelowych, powinna uwzględniać zmienność warunków pracy pieca. Takie, z pewną przesadą mówiąc, „uniwersalne” konstrukcje istnieją, zostały sprawdzone w codziennej pracy i zostaną omówione w niniejszym artykule, z niezbędnym zastrzeżeniem, że każdy przypadek jest inny i wymaga szczegółowej pracy przygotowawczej przy czynnym udziale użytkownika pieca.

A tunnel kiln for firing refractory materials is a highly energy- efficient device provided that it is used in accordance with the design basis, i.e. observing the base efficiency and firing only the approved types and grades of materials. Production of refractories is mainly determined by market demands. Occasionally, the output materials differ greatly from those specified by the kiln manufacturer. As a consequence, the kiln operates under highly unstable conditions, which results in sometimes unsatisfactory product quality on the one hand, and a lowered energy efficiency rate on the other. The increase in gas (energy) consumption per unit of production is so marked that frequently the indicators’ values match those of a periodic rather than a tunnel kiln. In the early 1990s a decrease in the refractories production rate coupled with limited availability of different types and grades of materials required by the market significantly affected the Polish refractory materials industry. The issue has been affecting Poland and the neighbouring countries to this day, its scale dependent on the respective economies. As a tool intended for the production engineer and production manager, the function of a tunnel kiln is to perform production tasks at the highest possible efficiency rate. The modernisation process of both existing and new tunnel kilns should take into consideration variable conditions under which the machine operates. Such—not without some exaggeration—“universal” schemes exist, have been tested in the day-to-day operations, and are discussed in the following article. Nevertheless, it should be stressed that each case is different and therefore requires a thorough preparatory work with an active participation of the kiln operator.