项目5电热窑炉烧成技术
窑炉烧成工序安全操作规程
窑炉烧成工序安全操作规程窑炉烧成是一种重要的烧结方法，在许多工业生产过程中都会使用到。
然而，由于窑炉烧成涉及到高温、高压等危险因素，必须严格遵守安全操作规程，以确保操作人员的安全和生产的顺利进行。
以下是窑炉烧成工序的安全操作规程，供参考。
一、操作前的准备工作1. 检查窑炉设备的工作状态：确保窑炉设备处于正常工作状态，包括各部位的连接是否紧固、传动装置是否畅通等。
2. 检查燃料与能源供应：确保燃料供应充足，并检查燃烧器、燃气管道等设备的工作情况。
3. 检查保护设备的有效性：如温度传感器、压力传感器等，确保其工作正常，能够及时发出警报和防护。
4. 检查消防器材的配备和位置：确保灭火器、消防栓等消防器材配备齐全，位置明确，并检查其有效性。
5. 协商并制定操作计划：与相关人员进行协商，制定详细的操作计划，并确保所有操作人员理解和掌握。
二、操作过程中的安全操作规程1.穿戴必要的防护装备：操作人员必须穿戴符合安全要求的防护服、防护眼镜、耳塞等。
同时，要确保头发等不能与热气流直接接触。
2.熟悉烧结工艺：操作人员必须熟悉窑炉烧结工艺，掌握窑炉温度、压力等参数的变化规律，并能够根据情况进行及时调整。
3.防止窑炉火灾：在窑炉附近禁止堆放易燃、易爆物品，严禁吸烟。
操作人员要时刻注意窑炉周围的火源，并保持火源和窑炉的安全距离。
4.防止窑炉爆炸：操作人员要定期检查窑炉的防爆设备，如爆炸门、爆炸阀等，并保持其畅通无阻。
同时，窑炉的压力应该在安全范围内，操作人员要时刻关注压力的变化。
5.防止温度过高：操作人员要密切关注窑炉内的温度变化，避免温度过高导致窑炉爆炸或熔化设备。
6.加热消化期的安全操作：在窑炉开始加热消化期，操作人员要适时调整窑炉内的温度和燃气供应，确保加热的均匀和稳定。
7.打开窑炉门的注意事项：在开启窑炉门时，操作人员要注意窑炉内的高温气体和烧结物质的冲击。
同时，打开窑炉门前要确保周围区域的安全，防止烧结产品掉落或窑炉爆炸。
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谢谢！
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
项目5电热窑炉烧成技术
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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江苏电热窑炉工程施工
江苏电热窑炉工程施工随着我国经济的快速发展，各个行业对电热窑炉的需求越来越大。
电热窑炉作为一种新型的热处理设备，具有节能、环保、高效等优点，被广泛应用于陶瓷、化工、冶金、建材等领域。
江苏省作为我国经济发达地区之一，电热窑炉的应用也日益广泛，从而推动了电热窑炉工程施工行业的发展。
电热窑炉工程施工包括设计、施工、调试和验收等环节。
在施工前，首先要进行详细的设计，包括窑炉的结构、尺寸、材料、加热系统、控制系统等。
设计时要充分考虑客户的实际需求和生产工艺，确保窑炉的性能达到最佳。
在施工过程中，要严格按照设计图纸进行，确保施工质量。
同时，要注重施工安全，遵守相关法律法规，保障施工人员的生命财产安全。
电热窑炉的施工过程中，加热系统是关键环节。
加热系统的设计要根据生产工艺和要求进行，确保窑炉的温度均匀性、稳定性和可控性。
加热系统主要包括电阻丝、电热元件、散热器等，要选择质量可靠、性能稳定的产品。
控制系统是电热窑炉的核心，要采用先进的控制技术和设备，实现窑炉的自动化控制，提高生产效率。
电热窑炉工程施工完成后，要进行调试和验收。
调试时要检查窑炉的加热效果、温度均匀性、控制系统稳定性等，确保窑炉达到设计要求。
验收时要严格按照相关标准进行，对窑炉的性能、质量、安全等方面进行全面检查。
只有经过严格的调试和验收，才能保证电热窑炉的安全、稳定、高效运行。
在电热窑炉工程施工过程中，我们要始终坚持以人为本、安全第一的原则，遵守法律法规，严格按照施工工艺进行，确保施工质量。
同时，我们要注重技术创新，不断提高电热窑炉的性能和可靠性，为客户提供优质的服务。
总之，江苏电热窑炉工程施工在经济发展中发挥着重要作用。
我们要不断提高施工水平，推动电热窑炉行业的健康发展，为我国经济的持续发展贡献力量。
窑炉烧成工艺技术
窑炉烧成工艺技术窑炉烧成工艺技术是指对陶瓷制品进行烧结和成型的一种工艺技术。
它是将制作好的陶瓷坯体经过高温烧制，使其发生物理和化学变化，在炉中进行一系列的处理，使其变得致密，增强强度和耐磨性的过程。
窑炉烧成工艺技术对于陶瓷制品的质量和性能有着重要影响。
窑炉烧成工艺技术的主要步骤包括：上物、砌炉、放坯、烧成和取坯等环节。
首先是上物，是指将制作好的陶瓷坯体放到窑炉里的过程。
在上物时需注意坯体摆放的方式，要做到整齐划一，使得每个坯体都能充分接触到热源，从而实现坯体的均匀加热。
接着是砌炉，即将上好的物品按照特定的方式摆放到窑炉中。
不同陶瓷产品的烧成工艺是不同的，因此需要根据产品的特性和炉型来进行合理的摆放。
常见的摆放方式有矩形排列、楔状排列等。
砌炉时还需要注意留有放坯道，方便进行放坯操作。
放坯是指将上好的陶瓷坯体放置在窑炉内的过程。
主要有手工放坯和机械放坯两种方式。
手工放坯通常用于小型窑炉，操作者根据物品大小、质量和窑炉容量等因素，将坯体放置在窑炉内适当的位置。
机械放坯则是通过机械设备将坯体精确地放置在预定位置。
烧成是窑炉烧成工艺技术的核心步骤。
通过加热使坯体达到一定的温度，使其中的有机物脱失、水分蒸发、胶结剂燃烧等过程发生。
烧成过程的控制很关键，需要根据陶瓷产品的特性和要求来控制温度升降速率、保温时间等参数。
同时，还需要防止窑炉内气氛的氧化还原和陶瓷表面的氧化等问题。
最后是取坯，即将烧成好的陶瓷制品从窑炉中取出。
这一步需要注意的是防止窑炉内外温度骤变引起陶瓷制品破裂。
通常使用自然冷却和缓冷两种方式来保证陶瓷制品的品质。
总结一下，窑炉烧成是对陶瓷制品进行烧结和成型的过程，其工艺技术的重要性不可忽视。
合理的上物、砌炉、放坯、烧成和取坯等步骤，能够保证陶瓷制品的质量和性能得到充分提升。
只有不断提高窑炉烧成工艺技术，才能生产出更加优质的陶瓷制品。
现代窑炉分类、节能的原理及烧成操作
现代窑炉分类、节能的原理及烧成操作能源紧张已制约世界经济和中国经济的发展，陶瓷行业作为耗能大户行业之一，如何节能降耗不单是为国家考虑，为我们的子孙后代考虑，也是我们行业自身求生存求发展的迫切需求。
陶瓷整个生产过程，烧成成本占去总成本30％以上，二次烧成、三次烧成的成本更高。
降低烧成成本就是降低了生产总成本，我们陶瓷行业已进入微利时代，如果在烧成成本上降低10～20％以上，那么我们工厂可能增加2～6％以上的利润空间。
在烧成成本上降低20％以上有可能吗？我的回答是肯定的，对潮州大部分陶瓷工厂窑炉能耗还相当的高，窑炉节能的潜力还很大。
今天我所要讲的是现代窑炉节能原理，也就是说现在哪种类型的窑炉最节能，确定了窑型后怎样建造这座窑可以达到最佳的节能效果。
一、陶瓷窑炉分类1、按构造型式分：梭式窑、隧道窑、辊道窑、推板窑、圆型（转盘窑）、钟罩窑。
2、按供热方式分：煤窑、柴窑、电窑、燃气窑。
煤窑、柴窑已被淘汰，清洁能源窑炉（电、燃气）已走向成熟及发展阶段。
3、按烧成温度分：高温窑、中温窑、低温窑。
实际上我们现在有一些窑已经把窑炉构造，供热方式，烧成温度全概括出来了，如八立方高温燃气梭式窑、双板燃气式中温辊道窑、电热辊道烤花窑、电热网带烤花窑等。
二、各种窑炉的适用范围及节能比较1、梭式窑。
间隙式生产窑炉，适合小批量多品种生产，由于生产的灵活性，现在很多中小陶瓷瓷厂都还采用这种窑炉。
但由于是间隙式，窑壁、台车要吸热消耗能量，总的比较起来耗能相对较高，但通过窑炉设计和制造者的努力，比如采用高速燃烧机快速烧成，采用轻质耐火保温材料减少窑炉蓄热，有的快速烧成梭式窑已达到与旧有隧道窑相媲美的节能效果。
2、隧道窑。
故名思议，它的窑体像隧道。
其实广义上的隧道窑包含辊道窑、台车式隧道窑、推板窑、转盘窑都属于隧道窑的范围。
狭义上的隧道窑。
我们仅指台车式隧道窑，但潮式叫法叫推板窑，五年前在潮州听到真把我搞糊涂了，事实上我要说明一下，推板窑是耐火板直接承载在耐高温的导轨上，（如刚王砖导轨或刚玉球导轨能原地滚动）耐火板一块接着一块，由于受耐火板承载推力所限制，一般不长，长则二十米，短则几米，一般烧成高温粉末或特种陶瓷，日产量不大。
窑炉及陶瓷烧成
隧道窑始于1765年，当时只能烧陶瓷的釉上彩，到了 1810年，有可以用来烧砖或陶器的，从1906年起，才用 来烧瓷胎。
隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶 部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行 着窑车。
据不同的制品来调节烧成温度。 缺点： 1、由于装窑、出窑均在窑内操作，故劳动强度大
2、热量损耗大，排出温度要很高，不然下部产品 烧不熟。
3 、是间歇式的，余热利用困难。
窑炉及陶瓷烧成
3. 梭式窑：
是间歇烧成的窑， 跟火柴盒的结构 类似，窑车推进 窑内烧成，烧完 了再往相反的方 向拉出来，卸下 烧好的陶瓷，窑 车如同梭子，故 而称为梭式窑。
窑炉及陶瓷烧成
火焰流向仍采用倒焰式，以对制品进行较 为均匀、全面的加热。
烧成后冷却了的制品随窑车拉出窑外，再 将另一部装好坯件的窑车推入窑内，进行 焙烧。
如此循环往复，象织布的梭子、桌子的抽 屉，故称为梭式窑、抽屉窑。
窑炉及陶瓷烧成
（二） 连续式窑
连续式窑炉的分类方法有多种，按制品的输送 方式可分为隧道窑、高温推板窑和辊道窑。
时燃料的灰渣经常会沾污制品而导致颜色不
良，为确保质量，就要采用匣钵。
清人朱琰在《陶说》中谈及匣钵时云：“瓷坯宜净， 一沾泥滓，即成斑驳，且窑风火气冲突伤坯，此所以 必用匣钵也。”
窑炉及陶瓷烧成
（2）若采用燃气窑、电窑等洁净能源的窑炉烧 制时（如陶艺），则趋向无钵烧制，窑内坯胎
的搁置主要以硅碳棚板为主。
窑炉及陶瓷烧成
2. 发热元件 电炉按炉温的高低可以分为低温（工作温度
电窑烧制陶瓷方法
电窑烧制陶瓷方法
电窑烧制陶瓷是一种利用电能进行窑炉加热，并通过控制温度和时间来完成陶瓷烧制的方法。
下面是电窑烧制陶瓷的基本步骤：
1. 准备陶瓷原料：根据需要制作的陶瓷器物，选择相应的陶瓷原料，如粘土、瓷土等，并进行制备和调配。
2. 制作陶瓷器物：将准备好的陶瓷原料进行捏制、轮盘制作或模具成型，制作成所需的陶瓷器物。
3. 干燥陶瓷器物：将制作好的陶瓷器物在室温下进行自然风干或通过加热进行快速干燥，使其完全失去内部水分。
4. 装窑：将干燥好的陶瓷器物放置在电窑中，注意器物之间的间隔，避免相互碰撞。
5. 加热：将电能输入电窑，控制电流和功率，使窑内温度逐渐升高。
根据不同的陶瓷原料和烧制要求，可以采用不同的升温速度和温度曲线。
6. 控制烧制过程：跟据不同的瓷器种类，控制烧制过程的温度和时间，使陶瓷器物逐步完成各个烧结过程，如失水、变质、烧结等。
7. 降温：烧制完成后，逐渐降低窑内温度至室温。
可以通过缓慢降温或者自然冷却等方法来降温，以避免陶瓷器物因突然冷却而开裂。
8. 取出陶瓷器物：待窑内温度降至适宜温度后，取出烧制好的陶瓷器物，进行冷却和清理等后续处理。
需要注意的是，电窑烧制陶瓷的过程需要掌握一定的陶瓷烧制技术和窑炉操作技巧，以确保烧制出符合要求的陶瓷作品。
陶瓷窑炉烧成技术
陶瓷窑炉烧成技术
陶瓷窑炉烧成技术是我国的传统文化重要的组成部分。
陶瓷烧成窑分类如下：
（一）隧道窑
隧道窑因其产量高，燃耗低，劳动条件好，易机械化、自动化，是目前陶瓷及耐火材料工业应用较多的现代化窑炉。
隧道窑的窑顶用耐火砖砌筑，或用耐火浇注料预制块砌筑。
窑底则由多台窑车组成。
窑车沿固定的导轨移动。
料坯放在窑车上由窑头推入窑内，经过预热、烧成和冷却，最后从窑尾出窑而获得成品。
（二）倒焰窑
倒焰窑是陶瓷工业目前常用的一种火焰窑炉，亦是烧制耐火制品的热工设备。
因为火焰在窑内是自窑顶倒向窑底的，所以叫倒焰窑。
倒焰窑为间歇操作。
其容积随生产的需要和工艺条件而变化，容量小的只有几立方米。
其外形可以分为圆窑和方窑两种。
圆窑窑内上下温差较小，约20℃左右，上下温度分布比较均匀，目前使用较多。
窑
的烧成制度、亦随烧成制品的材质而变动。
（三）梭式窑
梭式窑是一种窑车式的倒焰窑，其结构与传统的矩形倒焰窑基本相似。
梭式窑烧嘴安设在两侧窑墙上，窑底用耐火材料砌筑在窑车钢架结构上，即窑底吸火孔、支烟道设于窑车上，并使窑墙下部的烟道和窑车上的支烟道相连接；窑车在窑室底部轨道移动，窑车数视窑的容积而定；窑车之间及窑车与窑墙之间设有曲封和砂封。
电热窑炉课程设计
电热窑炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电热窑炉的基本工作原理及其在材料加工中的应用；2. 学生能够描述电热窑炉的主要结构、组成部分及功能；3. 学生掌握影响电热窑炉热量效率的主要因素。
技能目标：1. 学生能够分析电热窑炉的操作流程，并进行简单的故障排查；2. 学生通过实验和模拟操作，能够设计并优化电热窑炉的加热程序；3. 学生能够运用所学知识，对电热窑炉的能源消耗进行初步的节能评估。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于材料科学与工程领域的兴趣和探究精神；2. 增强学生的团队合作意识，通过小组讨论和实验，学会倾听、交流与协作；3. 强化学生的节能环保意识，理解高效能源利用对可持续发展的重要性。
课程性质分析：本课程为高中工程技术领域的选修课程，结合物理、化学及工程技术知识，注重理论联系实际。
学生特点分析：高中生具有一定的物理知识和实验操作能力，对工程应用有好奇心，需要通过实践增强理解。
教学要求：课程应注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探究，强调知识的应用性和解决实际问题的能力。
通过具体的学习成果分解，使学生在知识掌握、技能提升和情感态度价值观培养方面均有明显进步。
二、教学内容1. 电热窑炉原理及结构- 课本章节：第三章“热工设备”- 内容：电热窑炉工作原理、主要结构及功能、热传导与对流的基本概念。
2. 电热窑炉操作与控制- 课本章节：第四章“热工过程控制”- 内容：操作流程、温度控制原理、故障排查方法、安全操作规范。
3. 电热窑炉加热程序设计- 课本章节：第五章“热处理工艺”- 内容：加热程序设计原理、影响加热效果的因素、优化方法。
4. 电热窑炉节能评估- 课本章节：第六章“能源管理与节能”- 内容：能源消耗分析、节能措施、环保与可持续发展。
教学大纲安排：第一课时：电热窑炉原理及结构学习，理解基本概念。
第二课时：电热窑炉操作与控制，学习安全规范，进行简单故障排查。
第三课时：加热程序设计，探讨影响加热效果的因素，进行模拟操作。
窑炉烧成原理(一)
窑炉烧成原理(一)窑炉烧成窑炉烧成是陶瓷制作中重要的步骤之一，以下从多个方面介绍窑炉烧成的原理。
窑炉烧成的定义窑炉烧成是指把制作好的陶瓷制品放进窑炉内进行高温加热处理，使其达到一定的硬度和密度，同时也能够使其具有一定的装饰性。
窑炉烧成的原理•化学反应原理在窑炉内，采用高温加热的方式，使得陶瓷原料中的化学成分得到反应，从而形成新的化学物质，这是窑炉烧成的原理之一。
•热力学原理高温烧成能够使陶瓷制品的微观结构发生变化，使其比原来更加致密，从而提高了其硬度和密度，同时也使其可以承受更大的力量，这是窑炉烧成的原理之一。
•物理原理在窑炉内，高温加热会使陶瓷制品产生热膨胀和热收缩效应，由此形成的微观变化对于陶瓷制品的实际使用有着重要的作用。
这也是窑炉烧成的原理之一。
窑炉烧成的流程窑炉烧成的流程包括装窑、放火、烧成、降温和拆窑等几个步骤。
具体过程如下：1.装窑在窑炉内放入一个陶瓷原料团，然后将待烧的陶瓷制品放在陶瓷团上，按照规定的方式摆放。
2.放火点燃火柴，放入窑炉内，逐渐加大火力，最终将火力调至最高。
3.烧成窑炉内的温度逐渐升高，达到设计温度后，保持一段时间，进行烧成。
4.降温在烧成完成后，需要对窑炉进行一定的冷却处理，这个过程一般比较长。
5.拆窑最后，可以打开窑炉，取出已经烧成的陶瓷制品，进行下一步的处理。
窑炉烧成的要点窑炉烧成虽然是陶瓷制作中的一环，但是其重要性是不可忽视的。
以下是窑炉烧成的要点：•温度控制窑炉烧成时需要控制温度，保证窑炉内部温度能够均匀上升，从而达到烧成的效果。
•时间控制烧成时间是窑炉烧成的重要要素之一，需要根据不同的陶瓷制品和烧成温度进行合理的控制。
•气氛控制不同的陶瓷制品需要在不同的气氛下进行烧成，这将影响到其最终的烧成效果。
总之，精准的温度、时间和气氛控制是窑炉烧成的重中之重，只有在保证这些的情况下，才能生产出合格的陶瓷制品。
以上就是窑炉烧成的相关解释和介绍，希望对你有所帮助。
窑炉烧成的分类根据烧成方式的不同，窑炉烧成可以分为传统窑烧和现代窑烧两种。
5.2电热窑炉0525
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24/34
电磁感应炉：感应熔炼炉和感应加热炉 优点：加热速度快，功率控制方便，加
热温度高，加热质量好，易于实现机械 化、自动化，劳动条件好等。
缺点：加热方法有局限性。
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电弧炉和弧像炉
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等离子炉 利用等离子体能量而进行加热的一种电热炉 。
等离子体(Plasma)：经过高电压放电而发生电离后 的气体， 低温等离子体和高温等离子体。
炉温 1290 1450 1370 704 1290 1370 1310 1310 1310 1090—1370 1370
表面负荷 3.8 3.1 3.8 3.8 3.1 3.1 3.8 3.8 3.8 3.1-3.6 3.1
对硅碳棒的影响 与作用生成甲烷破坏保护膜 侵蚀 吸附碳粒,影响保护膜 侵蚀破坏保护膜 与作用生成甲烷破坏保护膜 与作用生成氮化硅绝缘层 侵蚀 侵蚀 碳化硅被氧化 与作用生成硅的水化物 由于吸附碳粒而导致的热污染
5.2电热窑炉
电子陶瓷、高温陶瓷及其他特种陶瓷在现代社会经济发展 过程中发挥着越来越重要的作用。
这些产品对窑炉的温度、气氛及压力等方面的要求相对较 高。电热窑炉可以满足这些要求，因而被广泛地采用。
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一、电热窑炉和火焰窑炉的比较
（一）热工原理上比较 火焰窑炉:燃料燃烧供热。 电热窑炉:电热元件供热。 传热： 火焰窑炉——气体辐射传热和强制对流传热， 电热窑炉——电热体的固体辐射传热和自然对流传热。
（2） 半连续式操作的电阻炉：钟罩式电阻炉、台车式 电阻炉
（3） 连续式操作的电阻炉：窑车式电热隧道窑 、推板 式电热隧道窑 、辊底式电热隧道窑 、传送带式电 阻炉、链式电阻炉
电热辊道窑炉工作原理
电热辊道窑炉工作原理
电热辊道窑炉是一种高温烧结设备，其工作原理如下：
1. 燃料燃烧：电热辊道窑炉采用电能作为主要能源，通过电阻加热将电能转化为热能，使炉内达到高温状态。
在加热过程中，燃料（如煤、天然气等）也会被引入炉内进行燃烧，产生更多的热量。
2. 辊道传输：辊道是电热辊道窑炉的关键部件，其作用是将待处理物料（如陶瓷、玻璃等）从炉口输送至出口，并在输送过程中完成烧结过程。
辊道由一系列辊轮连接而成，通过电机驱动使辊轮转动，使物料在炉内匀速传输。
3. 烧结作用：物料经过辊道传输后，从炉口进入高温区域，此时物料表面开始熔化，形成一层玻璃状物质，称为熔层。
熔层温度高达1500℃以上，通过熔融过程，使物料内部结合更加牢固。
4. 冷却：物料经过烧结后，从炉出口进入冷却区域，通过冷却气流使物料迅速降温，从而固化成为坚硬的陶瓷、玻璃等制品。
总之，电热辊道窑炉通过电阻加热、辊道传输、烧结作用和冷却等过程，实现了对陶瓷、玻璃等制品的高温处理和烧结固化，是现代工业生产中不可或缺的一种设备。
- 1 -。
第四讲实验窑炉烧成技术及操作
CaSO3 + CO2
CaSO3
CaO + SO2
③、Fe2O3的分解温度因气氛条件不同而异。在氧化气氛中12500C开始 分解，13700C时急剧反应： 2Fe2O3 氧化气氛中 13700C 4FeO + O2
如在还原气氛中，则11000C即大量分解： 2Fe2O3 还原气氛中 11000C 4FeO + CO2
4.5、烧成技术
4.5.1、一次烧成与二次烧成
一般，按具体的烧成工艺方案的不同可以分为一次烧成 和二次烧成两大类。
4.5.2、粘土质瓷器坯釉在烧成过程中发生的物理化 学变化特征，可以将烧成过程分为五个阶段：参 见图表：
• 4.5.2.1、主要的化学变化
（1）、脱水反应
入窑坯体含有两种水分：干燥残余水分和其它含水矿 物的结晶水。坯体水分在温度达110—1200C是即可完全 排除。排除化学结晶水的温度范围取决于矿物组成及其结 晶完整性程度。高岭土的脱水反应如下列所示：
4.3、窑炉的命名
为了强调某一方面的特点，而进行命名，如 油窑、煤窑、电窑等。
4.4、本专业主要使用窑炉原理特征
4.4.1、龙窑为什么要依山倾斜建筑？
从古到今，龙窑都是依山倾斜建筑的，这说 明了如下三点：如图：
1、我国古代劳动人民在实践过程中，发现了原始的 升焰窑的缺点而加以改进，在一千多年前创建了 龙窑。这种窑依山倾斜，就使窑中的火焰不会径 直向上，一晃而过；而是倾斜前进，逐渐向上， 最后排出。这就有可能使窑中制品得到更多的热 量，加热也比升焰窑均匀，热利用率、产品质量 都有提高。
隔墙下的“囱脚眼”，进入后一间预热制品。往往头间烧 成
时，二间温度以达800℃左右；二间烧成时，二间温度以 达900℃左右；三间烧成时，它的后一间温度以达 1000℃左右。因此，一般从第五间开始，以后各间的烧 成时间只需4—5小时，比龙窑节能。
窑炉烧成原理
窑炉烧成原理窑炉烧成原理一、引言窑炉是一种用于加热和处理物料的设备，它广泛应用于陶瓷、水泥、玻璃等行业中。
窑炉的主要作用是将原材料进行高温处理，使其形成所需的化学和物理特性，从而得到所需的产品。
二、窑炉分类根据不同的加热方式和工艺要求，窑炉可以分为多种类型。
其中最常见的有：1. 间歇式窑：在一个完整的生产周期内，物料只进入和出离开一次。
例如陶器制造中使用的龙窑。
2. 连续式窑：物料在一个连续流动的过程中进行加工和处理。
例如水泥生产中使用的回转窑。
3. 电阻加热式窑：使用电阻线圈或电极将电能转化为热能进行加热。
4. 燃气加热式窑：使用天然气或液化气等作为能源进行加热。
5. 燃油加热式窑：使用柴油或重油等作为能源进行加热。
三、原理介绍1. 物料预处理在进入窑炉之前，物料需要进行预处理。
这包括研磨、混合和筛分等步骤，以确保物料能够均匀地进入窑炉并得到充分的加热。
2. 窑内加热窑炉内部的加热方式取决于窑炉的类型和工艺要求。
在间歇式窑中，通常使用木材或天然气等作为能源进行加热。
在连续式窑中，通常使用液化气或重油等作为能源进行加热。
3. 物料变化在高温下，物料会发生一系列的化学和物理变化。
例如，在水泥生产过程中，原材料经过高温反应后会形成新的化合物，并逐渐硬化成为水泥。
4. 窑外冷却在窑内完成加工后，物料需要进行冷却。
这可以通过将其从窑内取出并放置在冷却设备中进行实现。
此时，物料仍然处于高温状态，并且需要逐渐降温才能达到所需的硬度和强度。
四、影响因素1. 温度：不同类型的物料需要不同的加热温度才能达到所需的化学和物理特性。
2. 时间：物料需要在适当的时间内进行加热和处理，以确保其能够达到所需的硬度和强度。
3. 窑炉类型：不同类型的窑炉对物料的加工方式和工艺要求有不同的影响。
4. 物料特性：不同类型的原材料具有不同的化学和物理特性，因此需要针对其特点进行相应的处理。
五、结论窑炉是一种重要的加工设备，广泛应用于陶瓷、水泥、玻璃等行业中。
陶瓷工艺学烧成
防止了析氧发泡。
（2）FeO与SiO2等形成亚铁硅酸盐，呈淡青旳色调，使瓷器具 有白如玉旳特点。
（3）影响还原气氛旳主要介质是O2，其次是CO和CO2。 还原阶段应尽量使O2旳百分浓度不大于1%或接近零，空
第8章 烧成
一、烧成旳动力机制及措施 二、坯、釉在烧成过程中旳物理化学变化 三、烧成制度旳制定
（一）烧成温度曲线旳制定 （二）气氛制度 （三）压力制度 四、迅速烧成 五、陶瓷烧成设备——窑炉 （一）隧道窑 （二）辊道窑 （三）间歇窑 （四）电热窑炉 六、烧成方式旳选择 七、陶瓷旳缺陷分析
一、烧成旳动力机制及措施 从热力学观点来看，烧成(firing)是系统总能量降低旳过程。 任何体系都有向最低能量状态转变旳趋势，这就是烧成
（二）氧化分解阶段（300～950℃）
其主要反应是有机物及碳素旳氧化、碳酸盐分 解、结晶水排除及晶型转变。坯、釉在这一阶段， 伴随物理化学变化会出现吸热及放热反应。 1. 碳素和有机物旳氧化
坯体中旳碳素和有机物起源于结合粘土。在低 温阶段，因为坯体中碳素和有机物不能充分燃烧， 火焰中往往也具有一定数量旳碳素和一氧化碳。
（一）烧成温度曲线旳制定
烧成温度曲线表达由室温加热到烧成温度，再 由烧成温度冷却至室温旳烧成过程全部旳温度-时间 变化情况。烧成温度曲线旳性质决定于下列原因：
（1）烧成时坯体中旳反应速度。坯体旳构成、原料性 质以及高温中发生旳化学变化均影响反应旳速度。
（2）坯体旳厚度、大小及坯体旳热传导能力。 （3）窑炉旳构造、型式和热容，以及窑具旳性质和装
FeS2+O2 350~ 450ºC
电热窑炉课程设计
电热窑炉课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电热窑炉的基本原理、结构、特点和应用，培养学生对电热窑炉设计和应用的基本技能，提高学生对热能工程技术的认识和兴趣。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解电热窑炉的工作原理、结构和分类；（2）掌握电热窑炉的设计方法和应用领域；（3）了解电热窑炉在我国的发展现状和趋势。
2.技能目标：（1）能够分析电热窑炉的优缺点，并根据实际需求选择合适的电热窑炉；（2）能够运用所学知识对电热窑炉进行简单的设计和计算；（3）具备电热窑炉的操作和维护能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对热能工程技术的热爱和敬业精神；（2）培养学生团队合作、创新思维和实践能力；（3）提高学生对节能环保、可持续发展等观念的认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电热窑炉的基本原理：电热窑炉的工作原理、热传递过程、电器元件功能等；2.电热窑炉的结构与分类：窑炉的类型、结构特点、应用领域等；3.电热窑炉的设计方法：设计原则、设计步骤、参数选取等；4.电热窑炉的应用与维护：窑炉的操作、维护方法、故障处理等；5.电热窑炉在我国的发展现状与趋势：政策法规、产业发展、技术创新等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：系统地传授电热窑炉的基本知识和最新动态；2.讨论法：针对实际案例，学生进行探讨和分析，提高学生的思考能力；3.案例分析法：通过分析具体案例，使学生更好地理解和掌握电热窑炉的应用；4.实验法：安排实验室实践，培养学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内知名出版社出版的《电热窑炉》教材；2.参考书：提供相关领域的经典著作和最新论文，供学生拓展阅读；3.多媒体资料：制作课件、视频、动画等，帮助学生形象地理解电热窑炉相关概念；4.实验设备：配备电热窑炉实验装置，为学生提供实际操作机会。
陶瓷烧成工艺与制度
陶瓷烧成工艺制度与窑炉一陶瓷烧成烧成是指坯体在高温下发生一系列物理化学反应，使坯体矿物组成与显微结构发生显著变化，外形尺寸固定，强度提高，最终获得某种特定使用性能陶瓷制品的过程。
坯体在烧成过程中的物理化学反应，如表1所示：二烧成工艺制度烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。
影响产品性能的重要因素是温度和气氛，压力制度旨在温度和气氛制度的实现。
温度制度包括升温速度、烧成时间和保温时间，冷却速度等参数。
2.1 烧成温度曲线的制定烧成温度曲线表示由室温加热到烧成温度，再由烧成温度冷却至室温的烧成过程全部的温度—时间变化情况。
烧成温度曲线的性质取决于下列因素：①烧成时坯体中的反应速度。
坯体的组成、原料性质以及高温中发生的化学变化均影响反应的速度。
②坯体的厚度、大小及坯体的热传导能力。
③窑炉的结构、形式和热容，以及窑具的性质和装窑密度。
2.1.1 升温速度的确定低温阶段：升温速度主要取决于坯体入窑时的水分。
氧化分解阶段：升温速度主要取决于原料的纯度和坯件的厚度，此外，也与气体介质的流速和火焰性质有关。
高温阶段：升温速度主要取决于窑的结构、装窑密度以及坯件收缩变化的程度。
2.1.2 烧成温度及保温时间的确定烧成温度必须在坯体的烧结范围之内，而烧结范围必须控制在线收缩(体积收缩)达到最大而显气孔率接近于零（细瓷吸水率<0.5%）的一段温度范围。
最适宜的烧成温度或止火温度可根据坯料的加热收缩曲线和显气孔率变化曲线来确定。
保温时间的确定原则是保证所需液相量平稳地增加，不致使坯体变形。
2.1.3 冷却速度的确定冷却速度的确定主要取决于坯体厚度以及坯内液相的凝固速度。
2.2 气氛制度气体介质对含有较多铁的氧化物、硫化物、硫酸盐以及有机杂质等陶瓷坯料影响很大。
同一坯体在不同气体介质中加热，其烧结温度、最终烧成收缩、过烧膨胀以及收缩速率、气孔率均不同，故要根据坯料化学矿物组成，以及烧成过程各阶段的物理化学变化规律，恰当选择气体介质（气氛）。
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❖
电热窑炉是将电能转变成热能，用以加热制品的热工设备。电热窑
炉在许多方面可以弥补火焰窑炉的不足，特别是在需要特殊气氛、全封
闭、有的需接近真空环境下陶瓷制品的烧成有特别重要的优势。一般来
说，电热窑炉和火焰窑炉相比具有如下特点：
❖ ⑴热效率高，电热窑炉无烟气排除造成的热损失，加热窑间紧凑，向外 散失的热量较少；
部的MoSi2 不被氧化，薄膜一旦损坏，会自动重新密封；
❖ ⑶碳化硅的老化
❖
空气中的O2 、CO2 和水蒸气在高温时使硅碳棒氧化，表面生成一层薄膜，
由于膜的电阻率比碳化硅大，硅碳棒在使用60～80h 后，其电阻增加15％～20
％，以后逐渐缓慢（这一现象称为老化）。
❖
若是间歇窑炉使用，由于薄膜和碳化硅的热膨胀系数不同，冷却时这层薄
膜发生破裂而露出新的表面，继续加热，新露出的表面又被氧化。经多次使用，
箱式电烤花炉
井式电烤花炉
❖ 电热升降窑
电热台车窑
❖
电热推板窑
❖
电热隧道窑
电热梭式窑 电热辊道窑
一．常用电热元件
❖ ㈠对电热元件材料的要求
❖
电热元件材料有金属质和非金属质两类，电热元件材
料根据其使用环境应满足下列要求：
❖ 1．发热温度要满足工作要求
❖
电热元件的发热温度指在干燥空气中其本身的表面温
❖
铬镍合金的熔点约1400℃，可用于1100℃以下的电阻炉，铬镍合
金具有如下特点：
❖ ⑴抗氧化能力强，主要是加热时其表面能生成一层薄膜，它可以保护内 部的铬镍合金不受氧化。所以不需要任何保护气氛；
❖ ⑵电阻率约为1。11Ωmm2∕m ，电阻温度系数为8.5×10-5～ 14×10-5 ℃-1；
❖ ⑶高温强度较高，1000℃时抗拉强度为58。8MPa。具有良好的加工性 能，易于拉拨成丝和绕制。高温使用后不脆化，便于修复和焊接。
值
2
1000～2000 5
39．2 ～49
❖
硅碳棒的使用寿命在正常气氛下，炉温1400℃时，连续使用可达2000
小时，间歇使用为1000 小时左右
❖
为了减小连接电阻，元件冷端外侧喷铝，通过卡箍与电源连接，有的硅
碳棒为了增加电阻而制造成螺旋形，还有制成管形的。
❖ 硅碳棒常见形状 :
⑴两端加粗的
❖ 加粗的称为冷端，
❖ 用来穿过炉墙和
❖
连接电源。
⑵冷\热端等直径的
为了缩小炉墙引出孔直径， 减少热损失
⑶两根棒或三根棒连在一起的
为了克服在电炉上两端引出的困难
4．二硅化钼电热元件（又称硅钼棒）
❖
二硅化钼（MoSi2）熔点为2030℃，硅钼棒的最高工作
温度为1700℃。它具有如下特点：
❖ ⑴具有很强的抗氧化能力
❖
加热时，其表面生成一层气密性的SiO2玻璃膜，保护内
硅碳棒的电阻越来越大，最后不能使用。
❖ ⑷硅碳棒的物理性能见表
项 目
最高 工作 温度 ∕℃
密度∕
g cm3
导热系数 比热容∕ ∕
kJ (kg ℃）
W (m℃）
电阻率∕
热膨胀系数 （∕20～1500℃）
mm 2 m ∕ 106 ℃-1
抗拉强
度∕
MPa
数 1500 3～3。 23．26 0．71
❖ ⑵空间热强度高，能获得很高的工作温度（可达2000℃以上），炉膛可 在真空或高压条件下操作；
❖ ⑶操作简便，劳动条件好；
❖ ⑷能在各种人工气氛中烧成，如在N2 、Ar 、H2、O2等气氛中烧成陶瓷 制品；
❖ ⑸电器设备较复杂，耗电量大，有些电热元件要在一定的保护气氛下才 能使用；
❖ ⑹电热元件主要以辐射方式对制品传热，窑室尺寸不宜过大，否则温度 不易均匀。
❖ ⑷有良好的抗氮气能力，使用寿命长；
❖ ⑸抗渗碳能力较差。
❖
由于含镍，镍是比较稀少的金属，成本较高，一般应尽量少用。
❖
铬镍合金电炉丝
2．铁铬铝合金
❖
铁铬铝合金的熔点约1500℃左右，最高使用温度为1300～1400℃。
铁铬铝合金具如下特点；
❖ ⑴加热后表面生成一层Al2O3 保护膜，其熔点高，化学性质稳定。具有 较强的抗渗碳性，耐硫及耐各种碳氢气体的侵蚀；
❖
电阻率高，电热元件短，便于布置安装；电阻率过大，会造成电热元件过粗
过短，也会对制造和安装带来不便。
❖
电阻率太小，则电热元件细而长，不利于安装，还可能造成温度场不均匀；
❖ 4．较小的电阻温度系数
❖
电阻温度系数指电阻元件温度升高1℃时，电阻率的相对变化率。
❖
电阻温度系数越小，电热元件在温度变化时功率波动越小，不致于影响炉膛
❖ ⑵电阻率大，电阻温度系数小；
❖ ⑶高温下与酸性耐火材料及氧化铁反应强烈，故宜采用中性或碱性耐火 材料，如氧化铝或高铝质耐火材料作支撑件；
❖ ⑷铁铬铝合金强度不大，1000℃时抗拉强度为19。6MPa。加工性能差， 质地硬脆，可焊接性差，高温加热后变得更脆，不便修复；
❖ ⑸价格便宜，成本低。
❖
铁铬铝合金电炉丝
❖ 电热窑炉按电能转变成热能的方式可分 为电阻炉、电弧炉和感应炉等。陶瓷工业常 用的是电阻炉。
❖ 电阻炉按操作方式可分为间歇式和连续 式电阻炉，按工作温度电阻炉可分为：
❖ 高温炉（1350～2000℃） ❖ 中温炉（950～1350℃） ❖ 低温炉（＜950℃）。 ❖ 以下是部分电阻炉：
❖ 箱式电阻炉
温度变化；
❖
如果电阻温度系数大，当温度升高时，其电5．较低的热膨胀系数
❖ 6．良好的机械性能
❖ 7．成本低，来源充足。
㈡常用电热元件
❖ 陶瓷工业电阻炉常用的电热元件材料有: ❖ 铬镍合金 ❖ 铁铬铝合金 ❖ 碳化硅 ❖ 硅化钼等。
1．铬镍合金
度。电热元件的最高使用温度应比炉膛温度高出50～100℃。
❖ 2．优良的高温性能
❖
电热元件应能在高温下长期稳定地工作，因此必须具
有优良的耐热性，足够的高温强度，不易弯曲变形，不断裂，
抗腐蚀，抗氧化，并与耐火材料不发生化学反应等。
❖ 3．较高的电阻率
❖
电阻率又叫比电阻，其单位为Ωmm2∕m 或 Ω·m 。
3．碳化硅电热元件（又称：硅碳棒）
❖
碳化硅是最常用的非金属电热材料，熔点2227℃，硅碳棒长期使用温度约
1350℃±50℃，它有如下特点；
❖ ⑴坚硬而脆，热稳定性好，高温下不易变形；
❖ ⑵化学性质稳定，
❖
各种酸蒸气不对硅碳棒起化学作用，碱、碱土、重金属氧化物、低熔点硅
酸盐、硼酸盐等在高温时均会对硅碳棒起破坏作用。