浅谈现代陶瓷窑炉的烧成制度

陶瓷窑炉的烧成制度分为温度制度、压力制度和气氛制度。

其中温度制度和气氛制度直接影响产品的产量的质量，而压力制度保证温度和气氛制度的实现。

它们之间既相互影响又相互辅助，在现代陶瓷窑炉中，由于在结构上与传统窑炉相比有了较为明显的变化，一些新方法，新技术已应用于现代陶瓷窑炉中，故而烧成制度，尤其压力制度呈现出了新的特点。

从而要求温度和气氛制度与之相适应。

一、现代陶瓷窑炉烧成制度最近几年，随着陶瓷窑炉的引进、消化吸收和对传统窑炉的改造，现代陶瓷窑炉已经在陶瓷工业中占到统治地位。

比传统窑炉，无论是在预热带、烧成带和冷却带，现代陶瓷窑炉都应用了新方法、新技术。

比如：在预热带，现代窑炉都较为普遍地使用了顶吹和侧吹气幕风。

这对于调节预热带上下温差，升温速率的缓急和窑头温度有关至关重要的作用，气幕风的使用，使得在预热带上部的一段区域内呈现一定程度的正压，而不象传统窑炉预热带全呈匀压的状态。

由于大部分窑炉都使用洁净化的燃料，如城市煤气、液化石油气和天然气，故而现代陶瓷窑炉自动控制水平提高，最高温度点能够控制到±1℃的范围内，并且能长期保持稳定，在冷却带，急冷风由狭缝式改为排管式冷却，冷却效果均匀稳定，在传统窑炉中，由于急冷风比较集中并且量大，急冷温度一般都在750℃以上，而在现代窑炉中，急冷温度甚至可以降到600℃左右，在烧瓷片和日用瓷的辊道窑中，急冷温度甚至可以降到550℃以下而不会出现风惊缺隐。

在压力制度方面，一般来讲，窑炉的最大压点是在急冷和烧成带尾部之间，在传统窑炉中一般在1.5-1.8mm水柱；即15-18Pa，而在现代陶瓷窑炉中，压力在5-8Pa左右，在缓冷带，美国SD和意大利西蒂等公司的窑炉中还采用了顶吹和侧吹结构。

此外，现代陶瓷窑炉的新型保温砌体和低蓄热窑车的应用，都使得现代陶瓷窑炉无论是在产品产量、质量，以及产品能耗方面与传统窑炉相比呈现出巨大优势。

在产品质量上，现代窑炉的烧成缺陷非常低，合格率、优级品率很高。

在产量方面，一般都在50万件以上，在我们调试过的美国SD公司的窑炉，断面3.8米年产量在100万件。

窑炉适应能力强，高、中、低档产品在同一窑炉中都能有非常好的烧成质量。

产品能耗低、周期短，并且如果压力制度调节合适，产品出窑温度也很低，能够达到60℃以下。

由于新方法、新技术的应用，现代陶瓷窑炉的调试极为方便，和传统窑炉相比，更加有规律可循。

故而现代窑炉产量高、缺陷低，并且能够长期保持稳定。

但现代陶瓷窑炉在结构上，设备上与传统窑炉相比，毕竟有所不同，沿有过去的传统思想和方式，会产生一系列的偏差，这一点主要体现在烧成制度中温度制度和压力制度相互适应上。

在现代陶瓷窑炉中，要掌握其调试方法，必须认清和掌握现代陶瓷窑炉中各种布置的特点和作用，只有这样，才能充分地利用这些新技术、新方法。

二、现代陶瓷窑炉中烧成制度的制定1、在现代陶瓷窑炉中，温度制度和压力制度的配合尤为重要，总体来讲，现代窑炉，由于使用的是保温砌体，低蓄热窑车，燃料是洁净化气体燃料，以及自动化控制。

产品能耗是很低的（和传统窑炉相比）。

反映在窑炉上，就是整体窑炉的烟气量的降低，所以无论是预热带、烧成带和冷却带的压力普遍下降，这就要求整个窑炉的送风和排烟抽热要有良好的配合。

一般来讲，在整个窑炉内部应掌握三个平衡，一是预热带和烧成带之间的平衡，二是冷却带中、急冷风和窑尾送风与抽热之间的平衡。

三是窑内压力和窑下压力之间的平衡。

这三个平衡哪一个平衡做得不好，都会对产品质量窑炉使用寿命造成影响。

在此方面，一些教料书和技术资料中有详尽论述，在本文不再重复。

需要注意的是，窑头的气幕风机和窑尾风机、缓冷带的顶吹、侧风机都地对整个窑炉的温度和整窑的压力产生影响，调试时一定要综合考虑。

2、在现代陶瓷窑炉中，预热带和冷却带的温度压力制度的调节是很方便的。

技术人员可综合升温速度，上下温差、晶型转换等工艺因素，再结合排烟和气幕风机以及各分类闸板的开度可以实现升（降）温的缓急。

需注意的是在调节气幕风机时，不要频繁并且动作幅度不宜过大，否则会出现窑脏等缺陷。

在冷却带，冷风的鼓入应尽量由上部鼓入，抽热由上部抽出。

急冷的温度在保证不出风惊的情况下，尽量降低一些，以缓解缓冷段的压力。

3、在烧成带，制定温度曲线一定要与压力制度有效地结合起来，
这一点尤为重要。

在制定温度曲线时除考虑工艺质量要求以外，还必须考虑烧成带自动控制的设备特性的特点来制定。

一般烧成带各区的自动控制分为单独控制煤气和空、燃气比例控制两种。

在这两种控制中，由于温度制度不合理，它对压力制度的影响会呈现出两种不同的形式，调试人员一定注意。

a、在单独控制燃气的控窑中，由于窑气和燃气的比例是在一定燃气开度下的固定比例，这时亦会出现两种情况，一是烧成温度低于设定温度，这时此区的烧嘴处于开大状态，此区的烧嘴燃烧强烈，处于此区烧嘴控制下的窑炉内的温度场也很强。

二是某区的烧成温度高于设定温度，此区的烧嘴就会关小，而这时空气压力是不变的，空燃比例就会失调。

如果温度曲线不合理，设定温度高出实际温度许多，此区的烧嘴会关至最低，此时烧嘴起的就是降温作用，窑内的温度场因此强弱不均。

产生过多的废气，造成窑内压力制度不合理。

b、在空、燃比例调节的窑炉中，如果温度制度不合理也会出现两种情况，第一种情况与前面提到的是一致的，只是烧嘴开大的同时，空气和燃气是同时增长的。

在出现第二种情况时，如果设定温度过低，此区烧嘴的空燃气关得太小时，烧嘴处于最小火燃状态（如执行器和比例阀调得不好，没有此状态），烧嘴产生的烟气量大大减小。

而排烟拉力是一定的，此时，烧成带烟气就会被过多拉向窑头一侧，窑前部温度升高。

如果此时另一区甚至更多的温度高于设定温度时，就会加剧这种情况。

窑炉前温度和压力变得极不稳定，窑炉部温度升高而后部温度急剧降低。

这种情况在顶车不连续和装车不均时，尤为明显。

上述的两种情况表明，在制定温度制度时，除了考虑工艺要求外，还必须使烧嘴各区的执行器开度稳定在合适的位置上，使执行器上下都有一定余量来调节。

并且这个开度不应相差太大。

这个比例应该在40-60%之间。

这样温度制度和压力制度才能达到有机地配合。

否则，如果执行器的开度波动过大，如某一区开度在20%而加另一区又在80%，烧成过程中就会产生偏差，窑炉的稳定性也会降低。

三、对现代陶瓷窑炉烧成制度的几点想法从90年代始，随着对现代陶瓷窑炉的引进消化、吸收，我国的现代窑炉水平断提高，国内的窑断公司已经能设计建造出和国外窑炉相匹配的窑炉。

然而不可否认，国内建造的窑炉基本上还处于仿制阶段。

只是做到了形似，现代窑炉的内部精髓还没有被充分利用。

在设计、施工以及国内配套设备水平都未形成一整套完整的技术。

而且国内窑炉公司的技术水平和人员素质仍不太令人满意。

施工过程中粗制滥造，材料以次充好。

正因为这些因素的存在某些窑炉公司建造的窑炉建完后不能使用，有的把气幕风安装成向吹的，有的公司建的窑，空气的燃气管径不配套，有的窑炉自控系统和比例阀选型不当。

所有这些，都是制约我国现代陶瓷窑炉水平提高的关键因素。

另外，在我们的技术资料和学校的教材中，能学到的东西和实际操作相距甚远。

最近我查阅了一些教材和资料，发现里面的内容没有跟上现代陶瓷窑炉的发展形势。

比如现代陶瓷窑炉的压力制度的论述。

搅拌气幕的设置及使用，自控系统和比例调节以及冷却速率等都存在一些问题，甚至有些错误的论述。