氢氧气助燃天然气立方窑陶瓷烧制应用案例
一、案例概况
项目名称：泉州市陶瓷科学技术研究所 2 立方陶瓷立方窑氢氧气助燃烧制试验项目
合作单位：湖南潮平公司、第三方技术团队、泉州市陶瓷科学技术研究所（福建德化）
窑炉基础条件：原有 2 立方天然气自然吸气式火头间歇立方窑，用于陶瓷样品研发与小批量试烧，原窑痛点：升温速率偏慢，窑温调控滞后，烧成工艺调试周期长。
改造方案：保留原有天然气燃烧系统，新增氢氧气助燃配套系统，采用氢氧气辅助助燃模式，不改动窑炉主体结构，开展陶瓷烧制验证。
二、项目背景
德化陶瓷以工艺精细、釉面要求高著称，陶瓷试烧对窑内升温曲线、温度均匀性、烧成气氛要求严苛。传统天然气立方窑在小窑试烧场景下，升温耗时长，温度调节反馈慢，新品研发试烧周期长。为探索低成本提质增效的低碳烧制方案，泉州市陶瓷科学技术研究所联合湖南潮平及第三方团队，开展氢氧气助燃中试验证。
三、项目实施过程
1. 现场勘测：针对 2 立方天然气自然吸气火头、窑体空间、供气、排烟、安全条件进行现场评估，制定氢氧气助燃配套方案，设计安全保护机制。
2. 设备安装调试：完成氢氧气供给系统、助燃管路、联动控制安装，与原有天然气火头联动调试，测试火焰状态、回火保护、压力联锁。
3. 多轮烧制试验：配置陶瓷坯体样品，开展多轮试烧，记录升温曲线、窑内温度变化、烧成时间、产品外观与理化效果，对比纯天然气烧制基准样。
4. 样品检测评估：研究所对烧制完成陶瓷样品进行外观、釉面、致密度等综合评估，收集工艺数据，优化氢氧与天然气配比方案。
四、项目成效
✅ 窑炉升温提速明显：氢氧气助燃强化燃烧反应，窑炉升温速度大幅提升，缩短升温阶段耗时，提升研发试烧效率。
✅ 温度控制简单方便：窑温响应灵敏，温度调节滞后性降低，更容易精准控制烧成曲线，工艺调试难度下降。
✅ 陶瓷成品品质提升：窑内温度场更均匀，烧制产品釉面光亮，色泽均匀，坯体烧结效果好，成品质量稳定。
✅ 改造简单，通用性强：无需拆除原有窑炉与天然气火头，改造工程量小，投入低，适合科研小窑、中小型陶瓷梭式窑升级改造。
✅ 绿色节能潜力：燃烧更充分，有助于优化能耗，降低烟气污染物排放，适配陶瓷行业低碳升级需求。
五、案例总结
本案例在德化泉州市陶瓷科学技术研究所 2 立方天然气立方窑上，成功验证氢氧气助燃陶瓷烧制技术可行性。氢氧气辅助助燃方案，兼顾快速升温、便捷控温、提升瓷品质量三大核心收益，对现有存量天然气陶瓷窑提供低成本技改路径。后续项目团队将持续优化工艺参数、完善安全体系，拓展在工艺瓷、雕塑瓷、日用瓷等品类的烧制应用，为广大陶瓷企业提供节能提质的窑炉燃烧升级解决方案。