對于陶瓷工業(yè)的發(fā)展來講，窯爐節(jié)能技術始終發(fā)揮著重要的推動作用。歐洲陶瓷工業(yè)在20世紀的發(fā)展狀況，主要表現(xiàn)在陶瓷燒成節(jié)能技術的不斷提高。能源作為地球上不可再生的資源，由于消耗數(shù)量的不斷攀升，價格成倍上揚，成為陶瓷發(fā)展的主要障礙。20世紀70年代世界上曾發(fā)生石油危機，使各國工業(yè)包括陶瓷發(fā)展速度減緩或陷于停頓狀態(tài)。歐洲陶瓷界正是基于能源問題，大刀闊斧地在節(jié)能技術上進行不斷革新，促進了陶瓷窯爐節(jié)能技術大幅度提高，使歐洲陶瓷業(yè)不斷優(yōu)化與提升。

一、歐洲陶瓷生產用窯爐概況

歐洲陶瓷生產基地主要分布在英國、德國、意大利、西班牙、法國等國。象英國的骨質瓷，德國的硬質瓷，意大利的瓷磚、衛(wèi)生瓷與釉陶，西班牙的建筑衛(wèi)生陶瓷及法國的彩瓷等都是享譽世界的著名陶瓷品種。這些國家雖然生產不同的產品種類，但在開發(fā)研制先進窯爐設備，特別注重提升陶瓷窯爐節(jié)能技術方面是很一致的，代表了世界的先進水平。

歐洲各國日用瓷一般均采用高溫素燒、低溫釉燒，二次燒成工藝，最后再進行釉上烤花。窯爐的類型大致分為兩種：一是連續(xù)式窯爐，如隧道窯或輥道窯爐另一種是間歇式窯爐如梭式窯，少量產品亦采用高溫窯爐。建筑陶瓷采用輥道窯爐，衛(wèi)生陶瓷則采用輥道窯或梭式窯爐燒成，均以天然氣為燃料，早已廢棄煤或油燒成，窯爐氣氛以氧化焰燒成。由于窯爐設計考慮到歐洲的氣候與地理條件，窯內壓力制度穩(wěn)定，溫差極小，許多類型的窯爐已實現(xiàn)溫差為零的技術水平。窯頭部空氣過剩系數(shù)低于1.5，排煙溫度為100℃以下。燒成帶采取全封閉噴嘴，窯體熱幅射損失小，高溫區(qū)窯外墻最高溫度僅為60℃。在冷卻帶全部采用氣體冷卻裝置，進行余熱回收。為保護環(huán)境，在煙囪處均安裝有電子消煙除塵等設施，嚴格限制煙塵向空中的排放。

目前歐洲陶瓷窯爐由于采用陶瓷纖維與輕質高鋁耐火材料，輕體窯爐已大范圍普及。連窯車也普遍采用輕型結構，以此減少窯爐體的蓄熱與熱損失。窯爐內裝配式窯具規(guī)格整齊、質量好，使用壽命長，當然更具有明顯的節(jié)能效果。

歐洲陶瓷制品的素燒與釉燒也都采用天然氣明焰燒成制度，燒成周期已縮短為5-10小時，尤其是連續(xù)式的隧道窯與輥道窯爐，不但已實現(xiàn)機械化與全自動化，而且能保證產品質量穩(wěn)定與耗熱降低。新型陶瓷纖維組裝的輕體窯大顯身手。在燒成周期方面，對快燒窯爐進行了充分的研究，如意大利快速燒成輥道窯爐與德國同類窯爐的燒成時間已縮短到2小時以下。實踐證明，歐洲國家陶瓷企業(yè)認為快燒窯爐很適宜于瓷磚燒成但日用瓷為保證質量，則不宜于采用快燒技術，主要是由于溫差問題不易解決，且快燒窯的使用壽命亦較短等原因。

二、窯爐與節(jié)能的問題

歐洲各國陶瓷企業(yè)在進行窯爐技術革命的過程中，圍繞著提高燒成質量與降低能源消耗的問題，認為窯爐節(jié)能的關鍵性原則有兩條：一是窯爐的創(chuàng)新要圍繞現(xiàn)代化的設計二是要注意充分選用現(xiàn)代化的爐材。他們普遍認為：窯爐是陶瓷企業(yè)最關鍵的熱工設備，也是耗能最大的設備，但是窯爐設備能耗的水平，主要取決于窯爐的結構與燒成技術。其中窯爐的結構是根本，如果沒有一個很好的設計，要想提高燒制技術在某種程度上是非常困難的，甚至于無能為力相反，有了好的窯爐結構，也需要有更先進的燒成技術來作保證，這是相互依存，缺一不可的只有使以上兩者合理的配合才能保證新型窯爐燒成質量的提高，又減少能源消耗。從歐洲窯爐形制的發(fā)展上也可以看到這一軌跡。歐洲各國陶瓷業(yè)經歷了雙層窯殼的直焰窯、燒煤間歇式倒焰窯和輪窯、燒油馬弗式隧道窯、燒氣傳統(tǒng)式隧道窯與裝配式電腦控制隧道窯及輥道窯、梭式窯等發(fā)展階段，其中尤其是輥道窯爐與梭式窯爐均由歐洲國 家最先開發(fā)研制成功的，漸而風靡世界。歐洲窯爐的技術革新圍繞著以下幾個關鍵性問題：

1.具有溫差小的窯爐結構

2.具有熱損失小的窯墻

3.合理選用噴嘴

4.設置有余熱回收裝置

5.大范圍采用自動控制技術。

窯爐的溫差分上下溫差與水平溫差兩種，當窯爐的截面的寬度大于高度時，其溫差主要表現(xiàn)為水平溫差反之則主要表現(xiàn)為垂直性上下溫差。歐洲陶瓷窯爐的技術創(chuàng)新主要圍繞改進窯爐結構，逐步縮小窯內的溫差，使燒成制品缺陷降低，加快燒成周期節(jié)約耗能。

窯體熱損失主要分類為蓄熱損失與散熱損失。對于間歇式窯爐來說兩者均存在，連續(xù)式窯爐僅存在散熱損失。減少熱損失的主要措施是加強窯體的保溫效果。并且在保證窯墻外表溫度盡可能低的情況下，選用最合理最經濟的材料取得最薄的窯墻結構。目前，除少量隧道窯外，歐洲采用的窯爐墻體材料均已實現(xiàn)全纖維化或纖維加輕量磚化。在陶瓷纖維制品中有棉、毯、氈、疊塊、繩、釘栓等，完全滿足了現(xiàn)代化高效節(jié)能窯爐材料的需求。由于陶瓷纖維高效的隔熱、保溫效果，使燒成能耗大幅度降低。

噴嘴是將能源轉化為熱能的工具。歐洲國家使用的噴嘴最先是由英國科學家文丘里發(fā)明，故稱文丘里噴嘴。其工作原理系由噴頭噴出天然氣或煤氣燃燒，由自動進風助燃。現(xiàn)在這種噴嘴在歐洲及日本陶瓷企業(yè)已逐漸淘汰，而普遍采用全封閉噴嘴，即噴嘴內助燃空氣不需風環(huán)從大氣中吸入，而是由機械供給，這樣當窯內燒成為正壓時，火苗不會從窯內外冒，不僅減少火焰的熱幅射損失，且避免了噴嘴部件受高溫侵蝕而受損傷。

過去高噴嘴使用時的溫度控制容易出現(xiàn)偏差。如在窯內溫度達到180℃時，以最大容量的25%容量運轉著的噴嘴，由于高溫火焰流因浮力而上升，使熱電偶受到過度加熱，故造成熱電偶儀表上顯示的溫度與窯內燒成品實際溫度發(fā)生很大的偏差。新改進的噴嘴燃氣焰流保持均勻向前噴射燃燒狀態(tài)，故能防止火焰流因上浮造成的溫度偏差。歐洲用于燒制西式瓦的隧道窯爐，由于采用新型噴嘴，使窯內溫度均勻，燒成周期也縮短2-2.5小時。并且解決了因窯內溫度不均勻出現(xiàn)的瓦制品中黑芯等缺陷，燃料費用也減少了一半。現(xiàn)在歐洲陶瓷燒成已實現(xiàn)節(jié)能、省力、高效、快速燒成。尤其是采用新型燃燒系統(tǒng)的輥道窯取得令人驚訝的節(jié)能效果。