一 窯爐結構
●間歇式窯爐
能耗大，產量較低，排煙溫度在６００℃～８６０℃ 。
影響梭式窯內溫度場均勻性的關鍵因素：
①采用新型燒嘴，如：等溫燒嘴，脈沖燒嘴，高速燒嘴。
②調整燒嘴的布設，
③改變碼坯的放置，
④合理布設煙道，
⑤對于梭式窯，余熱利用，
⑥選擇適當?shù)臏囟葯z測點和控制方法。
●連續(xù)式窯爐
①隧道窯
溫差大，特別是預熱帶； 窯墻、窯車蓄熱量大，能耗高２４００－１２０００×４．１８ｋＪ／ｋｇ產品；采用一些新技術能耗可降至１１００－５２００×４．１８ｋＪ／ｋｇ。采用新技術：無匣裸燒，輕質保溫，輕質窯車。存在關鍵問題：還原燒成氣氛的檢測與控制
②輥道窯
●能耗較低：低可達２００－３００×４．１８ｋＪ／ｋｇ產品；
●產量大：窯長２２０ｍ以上，墻地磚產量１００００ｍ２／ｄ以上；
●合理控制霧化風壓和助燃風量
●合理調節(jié)排煙風機，抽熱風機的抽出量
●合理設置擋火墻，擋火板
●延長燒嘴或延長火焰的長度″引火歸心″
●在結構上，將全窯平頂或全窯筑拱的結構改造為燒成帶筑拱的結構，可有效的減少斷面溫差。
二 保溫技術
●重質耐火磚：質量、熱容、導熱系數(shù)大蓄熱、導熱量大，窯墻外表面溫度高達３００℃～４００℃ 。
●輕質保溫磚，
●莫來石輕質磚，
●高鋁輕質磚，
●輕質陶瓷纖維，質量輕，導熱系數(shù)小，重量只有輕質材料的１ ／６，容重為傳統(tǒng)耐火磚的１／２５，蓄熱量僅為磚砌式爐襯的１／３０～１／１０窯外壁溫度降到３０℃～６０℃ 。采用輕質陶瓷纖維，降低產品與窯具的質量比。
●纖維節(jié)能，總能耗的２０．６％下降到９．０２％，節(jié)能達到１６．６７％。
●纖維粉化，
●粉化研究，
●抗粉化，
●窯墻結構越合理，節(jié)能效果越好。
三 燒成技術
●采用新型燒嘴：等溫燒嘴，脈沖燒嘴，高速燒嘴。
●調整燒嘴的布設。
四 涂層技術
●涂層技術范圍很廣，其中紅外輻射涂層和多功能涂層在窯爐中的應用值得關注。
●紅外涂層加熱工藝簡單、成本較低、紅外發(fā)射率高具有顯著的節(jié)能效果。
●保護窯墻不受到粉化： 窯內落臟，纖維粉化
●增加紅外輻射傳熱和熱能利用率：在高溫階段，將其涂在窯壁耐火材料上，材料的輻射率由０．７升為０．９６，每平方米每小時可節(jié)能３３０８７×４．１８ｋＪ，而在低溫階段涂上ＨＲＣ后，窯壁輻射率從０．７升為０．９７，每平方米每小時可節(jié)能４５４７ｋｃａｌ。
●避免二次落臟。
五 有害氣體生成機理
●陶瓷窯爐煙氣中有害成份：ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、ＣＯ２、ＲＯｘ粉塵
●ＮＯ生成機理：
①熱力型ＮＯｘ： 空氣中的氮氣被氧化，主要受到煙氣溫度和氧濃度的影響，煙氣溫度達１５０００℃以上時，ＮＯｘ呈指數(shù)增加。
②燃料型ＮＯｘ：燃料中的Ｎ被氧化，與燃料中含Ｎ量有關。
③快速型ＮＯｘ：含量較少，一般在５％以下，主要在富燃料的火焰斷面。
●ＳＯｘ的生成
①坯體原料中硫酸鹽的分解，如：黃鐵礦，硫酸鹽的氧化。
②燃料中硫的氧化，如：有機硫，黃鐵礦，硫酸鹽等的氧化。
六 壓制技術
●還原法：選擇性催化還原ＳＣＲ ，加入還原劑如ＮＨ３ 在催化劑作用下還原ＮＯｘ ，還原率９０％以上；選擇性非催化還原ＳＮＣＲ ，加入還原劑如ＮＨ３ 在高溫作用下還原ＮＯｘ，還原率３０％－７０％。易造成二次污染、催化劑失活、腐蝕設備。
●等離子技術：等離子體過程煙氣ＮＯｘ治理技術的核心是通過一定的方式在煙氣中產生等離子體，ＮＯｘ等污染性氣體在等離子體區(qū)被分解或氧化。設備造價貴，還處于實驗階段。
●微生物法：適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下，利用ＮＯｘ做為氮源，將ＮＯｘ氧化成基本的無害的Ｎ２，而脫氮菌本身獲得生長繁殖，脫除效率達到９９％。厭氧環(huán)境難保證。
●電化學法：利用電子作為中間產物氧化或還原ＮＯｘ，脫除率９０％以上。處理工藝溫度較低，電解液不易運輸。
●氯酸氧化法：利用氯酸的強氧化特性處理，脫除ＮＯｘ和ＳＯｘ率９５％以上。
●微波技術：
① 高溫熱解炭（或活性炭）既是一種性能優(yōu)良的射頻能吸收劑，又是一種性能良好的還原劑。當將活性炭置于射頻能量場中時，氣相中的ＳＯ２、ＮＯｘ與射頻能量場中的焦炭接觸時，炭能迅速地奪取這些氧化物中的氧，其奪取氧的速度要比沒有射頻能量場存在時快得多。
② 工藝簡單、處理效率高、無二次污染 、投資小，裝置簡單、能耗低 。
●多功能涂層脫除ＮＯｘ：
① 在紫外光和太陽光對多功能復合涂膜的照射下，ＮＯｘ光催化降解率可達５５％左右。
②在剛開始反應時，ＮＯｘ的降解率很快就達到了５０％以上，６ｈ后變化不大，達到了飽和值８０％左右。
③當ＮＯｘ流速為０．１Ｌ／ｍｉｎ，反應物接觸時間為７６．３ｓ時的ＮＯｘ降解率高，達到４０．２％以上。
④將涂有光催化涂料的玻璃板放置于室外，每隔１０天用水沖洗１次，每個月測試１次對ＮＯｘ降解效果，結果表明，在室外放置６個月后，該涂料對ＮＯｘ的氧化降解作用降低很少，大約只降低２％３％，涂層外觀無變化。
七 微波輔助燒成技術
●微波燒成與常規(guī)燒成的區(qū)別。
●微波輔助氣體燒成技術（ ＭＡＧＦ ）是一種較實用、合理的環(huán)保型潔凈燒成技術。
●采用微波燒成技術完全可以避免產生ＣＯ、ＣＯ２、ＳＯ２及ＮＯｘ等廢氣熱效率可以４０％～５０％
●在國內，微波燒成技術在高性能陶瓷及電瓷燒成中有所嘗試，但在日用陶瓷、建筑陶瓷上仍是空白。
●在國外，這類ＭＡＧＦ技術已成功地在各種耐火材料、日用陶瓷及衛(wèi)生陶瓷燒成中得到應用并已從實驗室階段走向了小規(guī)模生產 。
●據國外資料報道采用 ＭＡＧＦ 技術燒成可增產４倍，節(jié)能 ７０％以上，能源成本下降 ４０％，有害物質的揮發(fā)量大量減少，產品的機械性能亦有所改變。
八 檢測控制技術
●模糊控制：
優(yōu)點：對于陶瓷窯爐這種非線性、難于建立模型的控制對象不失為一種良好的控制方法。
缺點：控制精度不高、自適應能力有限、存在穩(wěn)態(tài)誤差、可能引起振蕩，缺乏有效的學習機制。
●單點模糊控制：控制對象通常是爐溫，由于陶瓷燒成過程中受窯爐控制特性的影響，造成所設計的模糊控制規(guī)則不合適或不完整而影響其控制效果。
●多變量模糊控制 ：
①針對具有多樣、隨機、連續(xù)、高度不確定等特性的控制對象，達到多層次、多目標的綜合效果。
②技術核心：軟嵌入式無模型自學習多變量模糊控制器。
●斷面流場控制：
①在預熱帶的特定位置窯室下部 安裝若干高速燒嘴，加大上下氣流的攪動，減少斷面的上下溫差。
②在燒成帶和冷卻帶的窯頂每間隔一定距離設置吊掛式耐火纖維″屏障″。
③在燒成帶窯頂和被燒制品的上邊緣之間合理選擇上部燒嘴的佳位置。
④在冷卻帶，制品的上方和下方設置多個噴空向急冷帶鼓入冷風或低溫熱風。
⑤對于寬斷面窯，應適當?shù)难娱L火焰長度，避免斷面溫度的駝峰分布。
九 計算機模擬技術
●實體模型： 水利模型、火焰模型、空氣動力模型
●ＦＬＵＥＮＴ軟件數(shù)值：
①模擬材窯內流體對流換熱過程，
②模擬輥道窯燒嘴的布設角度對窯內流場的影響，
③模擬梭式窯內流場，對流換熱規(guī)律以及對流換熱系數(shù)對窯內換熱不均勻度的影響，
④模擬陶瓷燒成過程中影響ＮＯｘ生成的各個因素。
陶瓷窯爐的發(fā)展方向：
●在窯爐結構上，向連續(xù)式窯爐長度方向發(fā)展，
●在窯體、窯具的材料上，采用輕質陶瓷纖維，
●采用涂層材料，節(jié)能降耗，降低污染物的排放，
●在燒成技術上，向溫度均勻性高、低污染方向發(fā)展，如微波燒成技術，
●在檢測方法上，采用多變量控制技術，
●在研究方法上，將窯爐熱工理論和計算流體力學相結合，
●陶瓷窯爐的綠色化這是新世紀窯爐工作者的重任。
