การอนุรักษ์พลังงานในเตาเผาเซรามิก


การอนุรักษ์พลังงานในเตาเผาเซรามิก
ผู้แต่ง/ที่มา : อาจารย์ ธนาคม สุนทรชัยนาคแสง
วันที่ : 17 มีนาคม 2547

1. บทนำ
ในอุตสาหกรรมการผลิตเซรามิก จะพบว่าเตาเผาเป็นส่วนประกอบที่สำคัญต่อการประหยัดพลังงาน ดังนั้นการพิจารณาเลือกขนาดของส่วนประกอบต่างๆ ของเตาเผาจึงเป็นสิ่งที่มีความสำคัญต่อการใช้พลังงาน การควบคุมพลังงานและการวิเคราะห์เพื่อการประเมินพลังงานอีกด้วย ฉะนั้นในเนื้อหาส่วนนี้จะมุ่งเน้นในหลักการและแนวคิดเชิงหลักการเพื่อให้สามารถนำไปใช้เป็นแนวทางในการทำงานเพื่อการประหยัดพลังงานได้ดียิ่งขึ้น ดังต่อไปนี้
2. หลักการพื้นฐานของเตาเผาผลิตภัณฑ์เซรามิก
เตาเผาที่ใช้กันในอุตสาหกรรม สามารถพิจารณาจำแนกตามหลักการพื้นฐานของการทำงานได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้
ประเภทที่ 1 เตาเผา Intermittent kiln หลักการทำงานของเตาประเภทนี้มีหลายชนิด เช่น ชนิดตัวเตาเผายึดอยู่กับที่, เตาเผาชนิดที่ยกตัวเตาขึ้นลงได้ และตัวเตาเผาชนิดอยู่กับที่ส่วนประตูเตาสามารถยกขึ้นลงได้ เตาเผาประเภทนี้ไม่เหมาะกับการนำมาใช้เผาผลิตภัณฑ์เซรามิกที่มีชั้นคุณภาพสูง และมักเสียค่าใช้จ่ายสูงตามมาด้วย
ประเภทที่ 2 เตาเผา Continuous kiln หลักการทำงานประเภทนี้ มักออกแบบตัวเตาเผาเป็นอุโมงค์จึงเรียกเตาเผาลักษณะนี้ว่าเป็นเตาเผาอุโมงค์ ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เผาผลิตภัณฑ์เซรามิกอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะข้อดีประการหนึ่งก็คือ จะให้อุณหภูมิภายในเตาเผาค่อนข้างสม่ำเสมอและคงตัว เหมาะกับมาใช้เผาผลิตภัณฑ์ที่ต้องการชั้นคุณภาพสูง
ประเภทที่ 3 เตาเผา Rotary kiln หลักการทำงานเตาเผาชนิดนี้ก็คือตัวเตาเผาสามารถหมุนได้ มักใช้กับการเผาวัสดุที่เป็นเม็ด ได้แก่ การเผาซีเมนต์ และเผาดินขาว มักใช้ในอุตสาหกรรมผลิตปูนซีเมนต์เป็นหลัก
3. คุณลักษณะที่สำคัญของเตาเผาเซรามิก
เตาเผาเซรามิกที่ใช้ในอุตสาหกรรม แบ่งตามรูปการทำงานแล้วจะพบว่า จะมีทั้งการออกแบบเป็นเตาอุโมงค์ และเตาเผาต่อเนื่อง เป็นหลัก ดังนั้นหากพิจารณาคุณลักษณะที่สำคัญของเตาเผาเซรามิกดังกล่าวแล้ว จะได้ข้อสรุป ดังนี้
คุณลักษณะที่สำคัญของเตาเผาทุกประเภท ที่ต้องคำนึงถึง มีดังนี้
• การควบคุมแหล่งของความร้อนไว้ได้ดี
• ตัวเตาต้องใช้วัตถุทนความร้อนและทนไฟ สามารถกักความร้อนได้ดี
• หลักการถ่ายเทความร้อนให้แก่ผลิตภัณฑ์ต้องดี
• ส่วนที่ใช้รองรับผลิตภัณฑ์เพื่อเรียงผลิตภัณฑ์เข้าเตาเผาต้องเหมาะสม
4. ประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้กับเตาเผา
แหล่งความร้อนที่ใช้ในเตาเผาเซรามิก หากเป็นอุตสาหกรรมขนาดเล็กในระดับครัวเรือน มักใช้ฟืน หรือสิ่งที่เหลือใช้ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้นั้นจะไม่ขอกล่าวถึง อย่างไรก็ดี ขอกล่าวถึง เชื้อเพลิงที่ใช้ในอุตสาหกรรมสองประเภท ที่นิยมใช้กัน คือ เชื้อเพลิงแก๊ส, น้ำมัน และไฟฟ้า ซึ่งต้องการเผาเซรามิกอย่างต่อเนื่องโดยเน้นที่เตาประเภทอุโมงค์ ดังนี้
1. เตาเผาที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิง แล้วพาความร้อนไปสัมผัสกับผลิตภัณฑ์โดยตรง ค่าใช้จ่ายเพื่อก่อสร้างต่ำ, ถ่ายเทความร้อนให้ผลิตภัณฑ์ได้ดี, เผาได้เร็วและมีอุณหภูมิสูงกว่า และประสิทธิภาพของความร้อนที่ได้สูง หากเปรียบเทียบกับชนิดที่มีห้องเผาไหม้แล้ว ข้อดีคือ ใช้หัวเผาน้อย ข้อเสียคือใช้เชื้อเพลิงมาก และมีอุณหภูมิที่จำกัด รวมทั้งจะต้องเสียค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูงอีกด้วย
2. เตาเผาที่ใช้ไฟฟ้า ได้ความร้อนที่มีคุณภาพและสะอาด, ควบคุมอุณหภูมิได้ดี, วัตถุทนไฟที่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น และประสิทธิภาพของความร้อนสูง ข้อเสียคือ ค่าใช้จ่ายในการลงทุนจะสูง
สำหรับหัวเผาที่ใช้น้ำมันดังแสดงในหัวข้อ 3.6


You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *