陶瓷热工设备
硅酸盐工业热工设备(陶瓷)教学大纲pdf
《陶瓷热工设备》课教学大纲Thermal equipment in ceramics课程编码： 学分：课程类别：计划学时：32 其中讲课：32 实验或实践：上机：适用方向：材料科学与工程（陶瓷）推荐教材：姜洪舟主编《无机非金属材料热工设备》武汉理工大学出版社 2010参考教材：孙承绪主编《陶瓷工业热工设备》武汉工业大学出版社 2008刘振群著《陶瓷工业热工设备》化工出版社 1994姜金宁主编《耐火材料热工设备》冶金工业出版社 1998课程的教学目的与任务陶瓷热工设备课是材料科学与工程专业的一门专业性课程。
主要学习内容是：学习和掌握陶瓷工业生产中所用的烧结设备—工业热工设备的知识。
通过该课程的学习，使学生掌握陶瓷工业热工设备的发展历史；结构、工作原理与操作制度；工业热工设备的设计、计算；掌握各种不同陶瓷工业热工设备的特点、性能及进行优劣比较；掌握热工设备的热工测量技术和自动调节知识。
使学生具有使用、改进和设计热工设备以及初步引进科研的能力.课程的基本要求1、本课程以隧道窑为主要内容。
因此，要求学生认真学习和掌握隧道窑的结构、热工设备的发展历史、陶瓷产品的烧成制度，耐火材料与隔热的种类与性能，各种热工设备的工作原理、结构设计计算等2、通过对本课程的学习，使学生对陶瓷工业热工设备的实际工程问题具有一定的分析和解决能力。
3、本课程的先行课程为：工程制图、材料机械、材料力学、流体力学、热工基础等课程。
本课程学习时最好与陶瓷工艺学同步进行,或略后于该课程。
4、课程采用课堂教学为主，见习为辅，结合生产实习，以课程设计作为实践教学环，学习工业热工设备的设计以达到对热工设备结构的了解和掌握。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章:隧道窑。
计划学时：12[教学目的与要求] 掌握隧道窑的分类，各部结构特点、工作原理及操作原理。
掌握隧道窑与辊道窑操作控制及常用气体燃烧设备及隧道窑与辊道窑耐火材料选择。
陶瓷窑炉的节能技术
陶瓷窑炉的节能技术推荐本文□ 曾令可刘涛王慧刘平安摘要随着“十一五”节能专项规划的出台,国家对高能耗高排放产业的改革势在必行。
陶瓷产业正是高能耗、高污染的行业,必然是改革的重点领域,节能减排也必将是陶瓷产业的大势所趋。
本文详细综述了当前陶瓷窑炉一些先进的节能技术,并对未来节能的发展方向提出了一些展望。
关键词陶瓷窑炉,能耗,节能技术1前言众所周知,国家“十一五”计划中明确提出了“十一五”节能专项规划,要求调整产业结构、能源结构,遏制高能耗高污染行业过快增长,大力推进节能工作,而陶瓷产业正是高能耗、高污染的行业,尤其是对资源的消耗和环境的污染都非常严重,属于政府和大众“紧盯”的行业之一。
在佛山,建筑陶瓷行业的节能、排放和环保问题显得尤为严重,在2007年,在佛山216家能源审计不合格企业的黑名单中,陶瓷企业赫然占了84家,陶瓷企业的变革必然首当其冲。
为此,国家出台了一系列的强制性节能措施,如开征燃油税、环境税,建立政府节能减排工作问责制和一票否决制等机制,以此强制性督促陶瓷产业进行节能改革。
中国陶瓷工业的能源利用率与国外相比,差距较大。
发达国家的能源利用率一般高达50%以上,美国达57%,而我国仅为28%~30%。
在陶瓷工业的一般工艺流程中,能耗主要体现在原料的加工、成形、干燥与烧成这四部分。
其中干燥和烧成工序,两者的能耗约占80%。
在建筑卫生陶瓷方面,国内外能耗存在着一定的差距,如表1所示。
以日用陶瓷在国内烧成能耗的状况为例,燃煤隧道窑为41816~54361kJ/kg瓷,折合1.42~1.85kg标准煤/kg瓷;燃油隧道窑为33453~45998kJ/kg瓷,折合1.14~1.57kg标准煤/kg 瓷;燃气隧道窑为29271~39725kJ/kg瓷,折合1.00~1.35kg标准煤/kg瓷。
而国外窑炉以气体燃料为主,烧成能耗为12545~25090kJ/kg瓷,折合0.43~0.86kg标准煤/kg瓷,烧成能耗只有我国的一半左右[1]。
马弗炉的应用标准
马弗炉的应用标准第一部分：引言马弗炉是一种常见的高温炉具，广泛应用于材料烧结、陶瓷烧制、金属热处理等领域。
为了规范马弗炉的应用，提高其安全性和效率，制定本标准。
第二部分：术语和定义1. 马弗炉：一种能够提供高温环境的炉具，通常采用石墨、坩埚等材料构造。
2. 热工参数：马弗炉的温度范围、加热速率等参数。
3. 控制系统：马弗炉的温度控制系统，包括温度传感器、加热元件、PID控制器等。
4. 安全装置：马弗炉应具备的安全保护装置，如过温保护、漏电保护等。
第三部分：技术要求1. 热工参数马弗炉应能够满足用户要求的温度范围，并具备合理的加热速率和稳定性。
2. 控制系统马弗炉的控制系统应准确可靠，能够实现精准的温度控制和稳定的恒温操作。
3. 安全装置马弗炉应配备过温保护装置，能够在超温情况下自动切断电源，保证操作人员和设备的安全。
第四部分：操作规程1. 操作人员应具备相关的马弗炉操作培训，了解炉具的基本原理和安全操作规程。
2. 在使用过程中，应严格按照技术要求和操作手册进行操作，避免因操作不当导致事故发生。
3. 炉具的保养和维护应按照制造商提供的建议进行，定期清洁、检查和维修设备，确保其正常运行。
第五部分：质量检验1. 制造商应对马弗炉进行严格的质量控制和检测，确保产品符合相关标准和要求。
2. 用户在购买和接收马弗炉时应进行质量检验，确保设备完好无损，并对其性能进行验证。
第六部分：意见建议1. 用户在使用马弗炉时应遵守当地相关法律法规和安全规定，确保操作安全。
2. 用户在遇到设备故障或异常情况时应及时联系制造商或售后服务部门，寻求专业技术支持和解决方案。
结论马弗炉是一种重要的热工设备，在工业生产中具有广泛的应用。
本标准旨在规范马弗炉的设计、制造、安装和使用，提高其安全性和稳定性，推动马弗炉应用标准化，促进行业健康发展。
陶瓷工业热工设备设计优化之探讨
等过程的设计 。通常可按照质量和能量守恒原理建立的平衡 方程 以及过程的速 率方程 ，来确定与运行参数直接相关的设
备结构参数 ， 以及主要的热力学参数和水力学参数（ 可统称作 “ 热工参数 ”等 。在优化设计 中， ） 则是 通过对包含经济性指标
的 目标函数的极大化 （ 或极小化 ） 确定上述这些结构参数和 来 热工参数 。 而随后进行的机械设计 ， 则是在这些结构参数及运
值） 及其对应的设计变量值 。 优化设计方法可 以大大改善和提 高设计的品质 ，并有望使系统和设备均达到最佳或较佳 的运 行状 态 ， 创造出更高、 更大的效益 。优化设计方法的出现是工 程设计方法进展的必然结果 ， 也是市场经济发展的必要前提。 掌握并推广优化设计方法是我国建立和发 展社 会主义市场经 济体制 的一种现实需求 。
陶瓷 工业 热 工设 备设 计优 化 之探 讨
高力 明 刘蓓瑛 ２ 李朝有 ２
（． 西科 技 大 学 ， １陕 西安 ：１０ １２广 西三环 企业 集 团股份 有 限公 司 ， 流 ：３４０ ７０２ ；． 北 ５７０ ）
摘 要 首 先 讨论 了设 计 及 其 优 化 的 一般 概念 ， 以及 热 工设 备 与 系统 优 化任 务 的异 同点 。随后 ， 合 陶 瓷 工 业热 工 设 备设 计 的 实 结
关 键词 陶瓷 ， 窑炉 ， 工设 备 ， 计 ， 优 化 热 设 最 中 图分 类 号 ：Ｑ１ ４６５ 文 献 标 识 码 ： Ｔ ７ ．＋３ Ａ
２ 设 计 与 其优 化
１ 前 言
２１设计的优 化 ．
热工设备和系统就其通用性而 言 ， 以说在几乎所有 的 可 工程领域中都是不可或缺的。不论是 以能源利用和转化为主
际问题， 详尽 地介 绍 了设备优化设计的方法和步骤 ， 包括 ： 如何选定设计 变量和 目标 函数 ， 出特性方程和报价方程 ， 给 建 立最优化数 学模型 ， 求解设计 变量和 目标 函数 极大化（ 或极 小化 ） 采用和推广优化没汁方法 。 可以改进和提升传统的 等。 将 设计方法， 获得 更大的经济效益与社会效益 ， 从而更好地适应我 国的经济转型和现代 陶瓷５ Ａ 的飞速发展 形势。 －ｋ ，
辊道窑的加工制造安装步骤
辊道窑的加工制造安装步骤辊道窑是陶瓷墙地砖制品烧成的大型热工设备。
根据陶瓷烧成工艺合理设计后的辊道窑，经过加工制作、安装施工便投入实际试车阶段，下一步进入便正常生产。
能否将设计者的设计意图准确地反映到实际生产中，使辊道窑及时、合理地投入运行，早日达产增收，辊道窑制作加工、安装施工的各段工序和技术参数就显得极为重要。
下面是辊道窑的加工制作及安装施工技术求和步骤叙述阶段技术要求由于辊道窑窑体结构为分段模数组装式，焊接时框架的热应力变形是难免的。
而这段工序窑炉框架质量的好坏将直接影响到下面一系列工序，甚至影响到将来的窑炉能否使用及使用寿命长短。
因此必须严格控制各个技术参数保证各焊接结构尺寸严格按图纸进行。
所以要严格控制如下技术参数：(1)保证立柱间距(即立柱辊孔中心距)：≤±1.0mm；(2)保证立柱辊孔中心水平误差：≤±0.5mm；(3)保证立柱辊孔对角线：≤±2.0mm；(4)保证立柱辊孔尺寸：上下≤±1.0mm、左右≤0.5±mm；(5)保证窑体框架模数尺寸误差：≤±2.0mm；(6)保证窑架整体下调结余量为：≤±15mm。
窑炉框架安装步骤和技术要求根据上述参数制作完毕的窑炉外框架运到施工现场后，便进入到框架安装阶段(当然，根据具体情况，也可以将窑炉砌筑完毕后拉到施工工地对接安装)。
这是窑架制作工序的延伸，也为下一步各风、电、油路系统安装和耐火材料砌筑作准备工作。
按施工顺序，从框架进入到组装前，必须严格检查各指标是否达到上面规定的技术要求，若达不到，应进行框架的校正工作。
在安装前，还必须检查窑炉基础是否合理，包括：承受荷载能力，水平面误差应控制在≤±10.0mm范围内。
以上各工序检查完毕，进入放线工序。
根据工艺设计图大体确定窑炉中心位置，误差控制在≤±10.0mm之内(即中心到车间立柱或墙中心线之间距离)。
工业窑炉简介
目录目录 (1)工业炉窑简介 (2)一、工业窑炉简述： (2)二、工业炉窑历史、现状 (3)三、行业发展趋势 (4)四、窑炉的工作原理、参数、工艺条件 (4)4.1原理 (4)4.2工业窑炉的参数 (5)4.3工业窑炉的工艺条件 (6)五、工业窑炉节能现状 (6)5.1 热源改造，燃烧系统改造 (6)5.2 窑炉结构改造 (7)5.3 余热回收与利用 (10)5.4 控制系统节能改造 (12)工业炉窑简介一、工业窑炉简述：窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。
按煅烧物料品种可分为陶瓷窑、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑、石灰窑等。
前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。
按热原可分为火焰窑和电热窑。
按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。
按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。
按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。
一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。
窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。
电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。
其结构较为简单，操作方便。
此外，还有多种气氛窑等。
在具体行业，窑炉还有更多细分类型，如水泥回转窑、玻璃池窑、钢铁的高炉和转炉，化工行业的一些设备也可归为窑炉。
但通常意义上的工业窑炉，范围主要指金属和无机材料的煅烧设备。
窑炉大致分为箱式、井式、梭式、网带式、回转式、窑车式、推板式隧道电阻炉、真空炉、气体保护炉、超高温管式推板炉（碳管炉）、钨钼粉焙烧炉、还原炉等各种高、中、低温工业窑炉，工作温度200～2500℃。
可用于ZnO压敏电阻器、避雷器阀片、结构陶瓷、纺织陶瓷、PTC&NTC热敏电阻器、电子陶瓷滤波器、片式电容、瓷介电容、厚膜电路、片式电阻、磁性材料、粉末冶金、电子粉体、稀土化工、聚焦电位器、陶瓷基板、高铝陶瓷及其金属化，触头材料、硬质合金材料、钨钼材料等的烧成。
陶瓷烧成与窑炉热工
在还原气氛下 CaSO4+CO﹥910℃ CaSO3+CO2↑ CaSO31080～ 1100℃CaO+SO2↑ Fe2O3+CO1000～ 1100℃2Fe+CO2↑ CaO和Fe0促进烧成 致密化，减少泛黄 现象
（3）形成大量液相和莫来石 ①985℃开始出现液相，温度越高，液 985℃ 相越多 液相的作用： A、促使晶体（如莫来石）长大； B、填充坯体孔隙拉紧颗粒，促进坯体致密 化，提高瓷件抗蚀性和机械强度； C、液相会阻碍气体排出，易发生冲泡和变 形。 ②1100℃以上开始形成莫来石. 1100℃以上开始形成莫来石.
（四）、完全燃烧和不完全燃烧 ）、完全燃烧和不完全燃烧
完全燃烧：燃料燃烧后完全转变为不 可再燃烧产物的一种燃烧方式 不完全燃烧：燃料燃烧后的烟气中有 可再燃烧产物的一种燃烧方式
（五）、燃料的种类 ）、燃料的种类
1、固体燃料：柴、烟煤、无烟煤、煤 粉等 2、液体燃料：重油、柴油、焦油、液 态煤等 3、气体燃料：发生炉煤气、焦炉煤气、 液化石油气、天然气
（三）结构和原理图
七、隧道窑
（一）定义
隧道窑是连续烧成陶瓷制品的热工设备， 它的主体是一条隧道，是一种按逆流原 理工作的横焰式窑。
（二）隧道窑的特点： 隧道窑的特点：
1、利用烟气余热预热坯体，废气排出温度 低，约200℃ 低，约200℃； 2、产品冷却之热加热空气，可助燃或作干 燥介质，产品出窑温度低； 3、连续窑，窑体温度不变，不蓄热，热耗 低； 4、产量大，劳动条件好； 5、较适合产品单一的生产： 6、调控不便，一次投资大
1、水分蒸发期（室温～摄氏300℃） 水分蒸发期（室温～摄氏300℃ 此阶段主要是排出干燥中未除掉的水分。 要求：①入窑坯体水分小于2%否则，坯体 要求：①入窑坯体水分小于2%否则，坯体 有可能因水分蒸发而开裂；或与窑炉SO2 有可能因水分蒸发而开裂；或与窑炉SO2 发生化学反应，造成坯体蒙上一层“白霜” 发生化学反应，造成坯体蒙上一层“白霜” 或产生气泡缺陷；②加强窑内通风，使水 汽及时排除。此阶段坯体强度缓慢提高。 一般升温速度：20～35℃ 一般升温速度：20～35℃/hr
热工设备1
(4)型号规格 国产部分中高温井式电阻炉的型号规格于表中。
型号
35-6 Jl74-03 RJ250-12 RJJ-110-8 J2-30 SL69-81 JL77-01
额定功率 (kW) 35 280 50 110 30 90 250
0.7)
测温 仪表
光学 高温 计
全辐 射光 学高 温计
主要特点
采用低电压导电系 统15V，100kW功 率，35min温度可 达构 气氛电炉主要由炉体、温度控制及测量、气氛控制及测试三部
分组成。 气氛电炉能满足各种实验条件的要求，控制方便灵活。
炉膛温度采用热电偶测量，温度控制由精密温度自动控制仪控
11～130
1
1600
730×220×110
15
1
55-16Q
55
380
11～130
1
1600
860×300×190
25
1
48-16Q
48
380
11～130
1
1000～1600
5.感应炉
(1)基本结构 感应炉亦称感应熔炼
炉或感应加热炉。一种无 芯感应熔炼炉的炉体结构。 主要由感应圈、坩埚、倾 炉用液压缸、转动轴、炉 架等机构做组成。按其电 源的频率分，有工频、中 频和高频三种。
11.电子束炉
(1)基本结构 一种四支电子束炉的炉体结构如图所
示。主要由电子束、水冷籽晶夹头、水冷 炉床、静电屏、电离真空和油扩散泵相连 的瓣阀等部件所构成。
(2)工作原理 利用高速运动的电子的能量作为热源
的原理而制成的，故亦称电子轰击炉。
窑炉及陶瓷烧成
葫芦窑是景德镇人在元代把马蹄窑和龙窑的特点 结合起来，产生的新窑体。
葫芦窑综合了马蹄窑半倒焰的技术和龙窑窑体结 构的长处，形成了南北优势并存的产物。
第一讲
窑炉及陶瓷烧成
李萍 2013年5月
陶瓷是火的艺术。 烧成（烧结）是在热工设备中进行的。 这里热工设备指的是陶瓷生产窑炉及其附属设备。 烧结陶瓷的窑炉类型很多，同一种制品可在不同 类型的窑内烧成，同一种窑也可烧结不同的制品。
第一节 窑炉的发展历程——古代窑炉
1. 最原始烧陶的方法是不用窑的 垒坯露天烧：在地面上挖一浅坑或在地面铺上小 石头块，上面放上陶坯后，用干枝柴草围住周围 顶部，外面涂抹较稠的黄土泥，上留通风小孔， 地面点火烧制。
窑内容量大约在200-240m3左右，整个窑由多个室串联组成， 每个窑室有大有小，窑头与窑尾小，越接近中间越大，每个窑 室的隔墙下有通火孔，窑室的每个后顶上有排气口，同时每边 各开一个窑门，窑长因各地不同而异。
8. 明末景德镇创造发明了烧制温度达1300℃以上 的景德镇窑。
窑身如半个瓮俯覆，又似半个蛋形覆置，也象一个前 高后低的隧道。 景德镇窑是在明末清初时期，在葫芦窑基础上演化而 成的。其特点是把葫芦窑两室之间的折腰取消，使之 变成“形如覆瓮”的蛋型，所以也叫瓮形窑或蛋形窑， 景德镇人把这个独具地方特色，独具技术优势的属于
梭式窑
梭式窑是一种现代化的间歇窑，其结构与 隧道窑的烧成带相近，由窑室和窑车两大部 分组成，坯件码放在窑车棚架上，推进窑室 内进行烧制，在烧成冷却后将窑车和制品拉 出窑室外卸车，窑车的运动犹如织布机上的 梭子，故称为梭式窑。
隧道窑概述及优点
隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，广泛用于陶瓷产品的焙烧生产，在磨料等冶金行业中也有应用。
其中苏联列宁格勒地方设计的最新式隧道窑，较为先进. 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，为瓷器的先前工作做足了准备。
最初著名的隧道窑，是福基伦式，到了1910年以后，就渐渐有了许多改进的方式。
图：隧道窑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。
燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带-- 烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。
在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。
在台车上放置装入陶瓷制品的匣钵，连续地由预热带的入口慢慢地推入（常用机械推入），而载有烧成品的台车，就由冷却带的出口渐次被推出来（约1小时左右，推出一车）。
这样的生产利于瓷器批发等大项项目的承接。
隧道窑与间歇式的旧式倒焰窑相比较，具有一系列的优点。
1、生产连续化，周期短，产量大，质量高，所生产的瓷器，比如花瓶，文具，餐具等规范化强。
2、利用逆流原理工作，因此热利用率高，燃料经济，因为热量的保持和余热的利用都很良好，所以燃料很节省，较倒焰窑可以节省燃料50-60%左右。
3、烧成时间减短，比较普通大窑由装窑到出空需要3-5天，而隧道窑约有20小时左右就可以完成。
4、节省劳力。
不但烧火时操作简便，而且装窑和出窑的操作都在窑外进行，也很便利，改善了操作人员的劳动条件，减轻了劳动强度。
5、提高质量。
预热带、烧成带、冷却带三部分的温度，常常保持一定的范围，容易掌握其烧成规律，因此质量也较好，破损率也少。
对杯子，紫砂壶等小型器具成功率大。
《热工过程及设备》课程教学大纲
《热工过程及设备》课程教学大纲课程编号： ABCL0210课程名称：热工过程及设备英文名称： Thermal process and equipments in ceramic industry课程类型：选修课程学分数：2.5课程学时数：40授课对象：材料化学本课程的前导课程：大学物理、高等数学一、课程简介热工过程及设备课程由热工理论和热工设备两部分组成。
热工理论包括气体力学、传热学、燃烧学等，气体力学是研究气体平衡和流动规律的科学、传热学是研究热量传递规律的科学，燃烧学是研究燃料燃烧过程基本规律及其应用技术的科学，这三大学科是无机非金属材料热工过程的理论基础。
热工设备包括隧道窑、辊道窑、梭式窑等多种陶瓷工业窑炉，是陶瓷工业生产最重要的热工设备。
通过本课程的设置和学习，使学生获得一定的热工基础理论知识和陶瓷窑炉知识，掌握气体力学的基本知识及其在窑炉系统中的应用；了解各类传热规律机理及影响因素，可进行一般传热情况下的温度和传热量的计算；了解燃烧基本概念和理论，掌握燃料的燃烧计算方法，了解燃烧装置的性能和结构；了解隧道窑、辊道窑、梭式窑等陶瓷工业常用窑炉的结构和工作原理。
二、教学基本内容和要求（一）气体力学在窑炉中的应用课程教学内容：理想气体方程；气体的力学性质；稳定态一元流能量方程、二流体伯努利方程式；气体流动阻力损失和阻力系数；窑炉系统中气体的流动；分散垂直气流法则；气体射流简介；烟囱的工作原理。
课程的重点、难点：二流体伯努利方程式；分散垂直气流法则；烟囱的工作原理。
课程教学要求：1、了解气体的物理属性和理想气体方程；2、理解二流体伯努利方程的推导和计算。
3、掌握气体通过小孔、炉门的计算；4、理解分散垂直气流法则及其适用条件；5、了解气体自由射流的形成和形状特点；6、了解烟囱的工作原理。
（二）导热课程教学内容：传热方式和特点；傅里叶定律，导热微分方程及定解条件，一维稳态导热计算；非稳态导热过程的概念，集中参数法求解非稳态导热问题；牛顿冷却定律，对流换。
无机非金属材料热工设备简介
无机非金属材料热工设备简介1. 引言无机非金属材料在热工设备中扮演着重要角色，广泛应用于许多工业领域，如能源、冶金、化工等。
本文将对无机非金属材料热工设备进行简要介绍，包括定义、分类、特性及应用领域等方面进行讨论。
2. 定义无机非金属材料是指由非金属原子组成的材料，其晶体结构稳定，不含可熔化的金属原子。
常见的无机非金属材料包括陶瓷、氧化物、复合材料等。
3. 分类根据无机非金属材料的组成和特性，可以将其分为以下几类：3.1 陶瓷材料陶瓷是指以无机非金属材料为主要成分制成的材料。
陶瓷材料具有高硬度、高熔点、化学稳定性好等特点，广泛应用于高温热工设备中的隔热层、耐火材料、陶瓷涂层等方面。
3.2 氧化物材料氧化物是由金属元素与氧元素形成的化合物，具有良好的绝缘性能和耐高温性能。
常见的氧化物材料包括氧化铝、氧化钇、氧化锆等。
这些材料通常用于热工设备中的绝缘层、耐火材料等领域。
3.3 复合材料复合材料是由两种或多种不同种类的材料组合而成的新材料，其中无机非金属材料起到重要作用。
复合材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于热工设备的结构件、管道等部件。
4. 特性无机非金属材料具有以下几个主要特性：4.1 高温稳定性无机非金属材料具有良好的高温稳定性，能够在高温环境下保持结构的稳定性和性能。
4.2 耐腐蚀性无机非金属材料通常具有较好的耐腐蚀性，能够抵御酸、碱、溶剂等对材料的侵蚀。
4.3 绝缘性能无机非金属材料具有良好的绝缘性能，能够隔绝电流和热量的传导，被广泛应用于电力设备和高温热工设备的绝缘层。
5. 应用领域无机非金属材料在热工设备中有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：5.1 能源领域无机非金属材料可用于太阳能电池、燃料电池等能源设备中，提高能源转换效率。
5.2 冶金领域无机非金属材料在冶金设备中起到隔热、耐火等作用，如高炉内隔热材料、铸造模具等。
5.3 化工领域无机非金属材料可用作化工设备的耐腐蚀材料，如化学反应器、储罐等。
热工设备_
而将两个烧制过程合二为一的 烧制工艺称为：一次烧成。凡一次 烧成的陶瓷制品或尽管是二次烧成 ，但釉烧温度要高于素烧温度的陶 瓷制品称为：Porcelain；凡需经过 二次烧成，而且素烧温度高于釉烧 温度的陶瓷制品则称为：Chinaware 或china。
传统陶瓷窑已经基本上被淘 汰，而连续式的隧道窑在大批量 烧成陶瓷产品（包括微晶玻璃） 以及烧成耐火材料（包括砖、瓦 等建筑材料）等方面表现出巨大 优势。对于很多陶瓷产品的烧成 ，辊道窑具有比隧道窑更为先进 的性能。所以本章的学习重点是 隧道窑和辊道窑。
4.1 隧 道 窑
隧道窑（Tunnel Kiln）为窑车式隧道 窑的简称，1887年法国人Faugeron成功地 将其用于烧制陶瓷。经过不断改进，隧道 窑已经成为现今陶瓷制品（包括微晶玻璃 ）以及烧结型耐火材料制品、还有砖、瓦 等建筑材料的主要烧成设备。就隧道窑本 身而言，也有很多种类型。如果按照隧道 窑不同特征分类，在教材上如表4.1所示。
从广义上来讲，陶瓷是指由 金属元素、非金属元素的化合物 所组成的多晶体固体材料。这个 广义上的陶瓷定义实际上就是本 教材绪论中所提到的“硅酸盐材 料”，也就是现在已经扩展后的“ 无机非金属材料”，它的英语名 称是：Ceramics。
从狭义上来讲，陶瓷包括普通 陶瓷与特种陶瓷。普通陶瓷（简称 ：普陶）主要包括：日用陶瓷（包 括艺术陶瓷）、建筑陶瓷（包括卫 生陶瓷）、工业陶瓷（有绝缘电瓷 、化工用瓷等）这三大类传统陶瓷 产品；而特种陶瓷（简称：特陶， 也被称为：技术陶瓷、先进陶瓷、 精细陶瓷、新型陶瓷等
热工设备与工业窑炉期末考试复习总结!
一、热工设备概述和干燥过程a)热工设备的定义（如窑炉）：产生热量、利用热量的设备（耗能核心设备）b)烧成的定义：将经过加工处理的原料置于高温下经煅烧反应，此高温加工的过程c)制品的产量，质量以及能耗高低在很大程度上取决于烧成工序，即与制品的烧成工艺(如：温度制度、气氛与压力制度)、热工设备的类型（如竖窑、回转窑、隧道窑、间歇式窑、玻璃池窑和电阻炉等）及流程等有密切的关系。
d)窑炉是硅酸盐产品进行烧成所用的热工设备，它是既能产生热、又能将此热有效地传给物料并使物料产生所需化学反应的装置。
可按产品种类分、烧成制品状态、作业的性质、热源、使用的燃料。
各种窑炉根据废气余热利用方案的不同，又可进一步细分为不同的类型。
选择窑炉需要分析如下因素：i. 1.热能来源：固液气三种ii. 2.供热方法：内部、底部、侧面和顶部4种方式，以侧面供热为主要iii. 3.传热方式：明焰、半隔焰和隔焰iv. 4.余热利用：排出的燃烧产物和加热制品带走的显热利用，主要用于生料粉或生坯的预热；煤气、燃油及助燃空气的预热（对原料和燃料的预热），具体表现为预热带、预热器、蓄热室v. 5.炉内气氛性质（氧化、还原【如玻璃池窑】、中性和特殊【如作为反应烧结的原料】，准确说法是某种气体分压较高）及运料方法等。
e)干燥过程：用加热蒸发的方法除去物料中的部分物理水分的过程：外扩散和内扩散，常用对流加热利用热空气对物料进行干燥的流程：如图所示，空气进入加热器被加热后进入干燥器，在干燥器内把热量传给物料用于蒸发物料中的水分，然后排出干燥器。
热含量指：在湿含量X的湿空气中，1千克干空气所含热量与X千克水蒸气所含热量的总和，表示为I，单位kJ/kg（即干空气和湿水分的热量总和）f)干燥过程的物料平衡原则：i.①干燥前后的干物料与水分总和恒定；ii.②干燥前后的干物料质量不变，湿物料质量在减少。
g)干燥过程的热量平衡（也即能量守恒）i.输入热量=输出热量，可列出热平衡方程。
陶耐热工设备-辊道窑 7
分散布置：在烧成带自低温起，先稀后密地布置多对烧嘴。 特点：分布足够多燃烧室能保证温度制度和气氛制度。
相对布置：
特点：砌筑简单、调节方便，但温度较高在烧 成带长度方向上宜出现温差，且火焰相互干扰
三、辊道窑的结构
1
2
1：辊上轴流风机
2：辊下轴流风机
冷却带低温冷却段（快冷段）典型窑体结构
辊道窑结构——钢架结构
主要起到保护窑体和支撑窑体重量的作用
辊道窑结构——排烟系统
排烟口：主要在预热带，其目的是将窑内的燃烧废 气引向支烟道
排 支烟道：引导来自排烟口的排出废气进入主烟道
烟
系
主烟道：汇总各支烟道的烟气，并将其引入烟囱
六、辊道窑的发展趋势
(2) 长窑（80m，120m，180m，240m，280m） (3) 保温隔热 (4) 精确控制系统 (5) 高速调温烧嘴的应用 (6) 干燥、烧成等热工系统的综合余热利用技术 (7) 清洁气体燃料的利用——明焰裸烧
（三）辊棒
陶瓷棍棒 金属棍棒
1、材质类型及质量要求
● 氮化硅结合碳化硅辊：使用温度≤ 1450℃ ● 重结晶碳化硅辊：使用温度≤ 1600℃ ● 高铝（莫来石质）瓷辊：使用温度1200℃左右 ● 601耐热钢辊：使用温度≤1170℃ ● 310镍铬合金辊：使用温度≤ 1000℃ ● 304镍铬合金辊：使用温度≤ 700℃ ● 铝合金辊：使用温度≤ 350℃
14
4：电磁离合器
14：交流电机；15：直流电机
（二）辊道窑的通道断面
1、 断面高度
辊上高度（工作高度）H 辊下高度 h
陶瓷烧成窑的三种窑炉类型,它们都用这些耐火材料
陶瓷烧成窑的三种窑炉类型，它们都用这些耐火材料(2016-12-22 11:45:50)转载▼分类：耐火材料烧成是生产陶瓷很重要的工序，它是在热工设备--窑炉中进行。
陶瓷用的窑炉类型有：（1）按其外形和操作分，有间歇式和连续式。
间歇式窑如倒焰窑，连续式窑如隧道窑。
（2）按热源分，有使用燃料的火焰窑（烧煤、煤气或重油等）及电热窑炉。
（3）按火焰是否接触产品分，有明焰窑及隔焰窑（马弗窑）。
以上焙烧陶瓷的窑炉，因其具体用途不同，工作环境不一，应使用不同的耐火材料。
一、陶瓷烧成窑分类（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。
隧道窑有多种分类，其划分见下表。
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，大的可达200?300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。
倒焰窑的砌体遭受高温和燃烧气流的冲刷作用，以及温度变化的影响，所以，窑衬材料应具有较髙的髙温力学性质、良好的抗热震性。
倒焰窑属间歇式窖，热损耗较大，装、出窑劳动强度大、条件较差，与隧道窑相比产量较低，但具有生产上的灵活性。
（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。
梭式窑结构示意图如下图。
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。
陶瓷工业辊道窑窑体散热分析与节能措施探讨
陶瓷工业辊道窑窑体散热分析与节能措施探讨作者：黄秀文来源：《佛山陶瓷》2020年第04期摘要：陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产的关键设备，也是能耗最大的热工设备。
本文以行业应用较为广泛的辊道窑为例，通过对不同筑炉材料组合结构的综合传热系数、热流密度和各层筑炉材料温度场的传热过程进行计算分析，采用高性能耐火保温绝热材料，能显著减少窑体散热。
另外，通过对辊道窑上传动辊棒等特殊部件形成的热桥效应进行分析，从生产管理角度保证窑体密封保温，降低窑体局部的散热损失，减少窑炉运转能耗。
最后，对于窑炉在生产过程中降低能耗与节能减排措施提出其它方面着手点，以进一步提高窑炉的能源利用率。
关键词：陶瓷工业;辊道窑;窑体散热;热桥效应;节能措施1 前言陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产中最重要的工艺设备之一，对陶瓷产品的产量、品质以及成本起着关键性的作用。
在建国初期，整体工业基础较为薄弱，陶瓷工业生产设备在很长一段时期里，与世界工业发达国家存在着较大的差距。
自改革开放以来，随着国内陶瓷工业的蓬勃发展，通过引进、消化吸收国外的先进设备与技术，我国在陶瓷工业设备制造领域取得了飞速的发展。
再经广大技术人员这二十多年来的自主研发与创新，目前我国在陶瓷工业领域已取得了较大的成就，逐渐在市场上占据主导地位。
智能制造工业4.0已成为陶瓷工业生产设备的发展方向。
陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产的关键设备，也是能耗最大的热工设备，其能耗占生产总能耗的60%以上。
窑炉的节能减排是生产企业技术进步和可持续发展的必然选择，与窑炉相关的节能措施也成为陶瓷领域中最热点的问题。
目前，在陶瓷工业生产上辊道窑的应用较为广泛，特别是建筑卫生陶瓷生产，因为产量大，耗能为陶瓷行业之首。
本文从陶瓷工业辊道窑窑体结构传热过程的角度分析，通过计算分析采用不同筑炉材料组合结构以及窑体特殊部件形成的热桥效应，为优化窑炉耐火隔热结构，减少窑体散热，探索节能减排措施探讨提供技术依据。
2 窑体耐火隔热结构散热分析陶瓷工业窑炉窑体筑炉材料及其厚度的选择是窑炉设计的关键之一，需要对不同的窑体耐火隔热结构进行传热计算，并进行分析比较，综合考慮窑炉筑炉材料投入成本、使用寿命和运行能耗三个方面因素对比分析而确定窑体结构方案。
隧道窑
电热推板窑
WDSJ-0.5/1000型电热升降窑
第四章
隧道窑
• 1、定义：采用轨道窑车输送制品的连续式窑炉 • 2、分类
• 3、隧道窑的特点：
按热源分
分类根据
窑 名
特
点
• 约200℃； 1. 明焰隧道窑 火焰直接进入隧道 • 2）产品冷却之热加热空气，可助燃或作干燥 介质， 按火焰是否 2. 隔焰隧道窑 火焰在马弗道内通过固体辐射传热 进入隧道分 • 产品出窑温度低； 3. 半隔焰隧道窑 隔焰马弗板开有小孔，部分火焰入窑 1. 窑车隧道窑 • 3）连续窑，窑体温度不变，不蓄热，热耗低。
按窑内运 输设备分 2. 3. 4. 5. 6. 推板隧道窑 辊道窑 输送带隧道窑 步进隧道窑 气垫隧道窑
1. 火焰隧道窑 以煤、油或煤气为燃料 1）利用烟气余热预热坯体，废气排出温度低， 2. 电热隧道窑 利用电热元件加热
按通道多少分
1. 单孔隧道窑 2. 多孔隧道窑
推板隧道窑
第一节
形状：普通砖 异型砖
三、不定型耐火材料
• • • • 耐火混凝土， 耐火泥， 耐火喷涂料， 耐火浇注料与捣打料
四、砌窑用隔热材料：λ < 0.14 W/m · ℃。
• • • • 1、轻质粘土砖 2、轻质高铝砖 3、高铝聚轻球砖 4、陶瓷纤维材料
隔热材料
• YK系列轻质隔热砖采用ASTM标准。 • AB系列氧化铝空心球砖是由氧化铝空心 球，氧化铝微粉添加复合结合剂，经振 动成型，高温烧成得制品。 用于1650℃以下工业窑炉炉衬材料。
棚板装烧
2）车架
• 铸铁车架：刚度大，变形小，抗氧化，节约钢材，造价低， • 型钢车架：轻便，易制造，成本高，易变形，铆接成型。
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热工设备习题1、2、3、4、5、9、10题；17、19、20、23、24、35题。
复习题：1. 陶瓷：是指由金属元素、非金属元素的化合物所组成的多晶固体材料。
2. 陶瓷分类（1）按陶瓷概念和用途来分类包括普通陶瓷与特种陶瓷两类。
○1普通陶瓷：包括日用陶瓷、建筑陶瓷、工业陶瓷（三大类传统陶瓷；○2特种陶瓷：又称技术陶瓷、先进陶瓷、精细陶瓷、新型陶瓷等；特种陶瓷是指一些科技含量较高的陶瓷材料。
（2）按坯体的物理性能分类按陶瓷制品坯体的结构不同和所标志的坯体致密度的不同，把所有陶瓷制品分为两大类：陶器和瓷器。
3. 评价陶瓷窑炉的标准评价陶瓷窑炉的技术是否先进，性能是否优良，经济上是否合宜，主要从以下八个方面综合进行判断：○1烧成品质能够烧出高品质产品是窑炉的首要性能，也是最大经济效益所在。
○2单窑生产能力现代工业发展趋势是大规模生产，单窑生产能力也就要求越来越高。
否则窑炉座数过多，不仅生产线复杂，而且厂房大，占地面积就大，工人多，投资巨大。
○3生产灵活性企业在安排生产时，窑炉不仅应能适应烧制不同品种的产品，而且能快速、容易的转产。
○4单位能耗低○5自动化水平○6使用寿命○7单位生产能力投资额○8环保水平4.陶瓷烧成阶段发生的变化陶瓷制品在烧成过程中发生的变化大致可划分为以下5个阶段：○1常温至200℃；残余物化结合水的排除残。
○2200℃至出现液相的温度；化学结合水排除、有机物氧化、碳酸盐分解、晶型转变（βSiO2→αSiO2）等。
○3出现液相温度至烧成温度及保温；液相产生、固相逐渐溶解于液相中、新结晶物质的形成3Al2O3·2 SiO2→3Al2O3·2 SiO2+4 SiO2、坯体烧结、重结晶、气氛与坯体物料间的反应等。
○4烧成温度至液相凝固温度；某些物理化学变化的延续、液相粘度增大、析晶。
○5液相凝固温度至常温。
液相过冷凝固、晶型转变。
5. 陶瓷烧成制度的基本工艺要求：为了保证陶瓷产品的品质而不产生废品，陶瓷烧成时应满足以下三点工艺要求：1.各阶段应有一定的升温或降温速度，不得超过，以免坯体内外温差过大而形成破坏应力，同时还应考虑到该阶段中所进行的物理化学变化所需要的时间。
2.在适宜的烧成温度下应有一定的保温时间，以使坯体内外温度趋于一致，保证坯体内外充分烧结和釉面成熟平整。
3.在某些阶段应保持一定的气氛，以保证坯体中某些物理化学过程的进行。
有机物氧化阶段应当保持氧化气氛；在烧成某些日用陶瓷、电瓷时，当坯体内有机物氧化完毕后，应保持还原气氛，以使坯体中所含氧化高铁还原成氧化低铁，并使硫酸盐分解。
9.隧道窑的特点？（1）生产效率高，产量大；（2）热效率高；（3）热工制度稳定；（4）机械化、自动化程度高；（5）缺点是一次性投资大。
10.隧道窑分为预热带、烧成带和冷却带。
一般按结构，将有燃烧室部分分为烧6.按工作方式陶瓷窑炉可分为连续式和间歇式，连续式的代表窑型有隧道窑、辊道窑，间歇式的代表窑型是梭式窑。
7. 现代陶瓷窑炉的代表窑型有现代隧道窑、现代辊道窑、梭式窑。
8. 现代陶瓷窑炉的特点？（1）1.结构：断面结构为扁缝形，多采用吊平顶；（2）2.筑炉材料：轻质、高强、耐火隔热材料；（3）3.燃料：清洁能源—气体燃料、轻柴油；（4）4.高速调温烧嘴；（5）5.快速烧成；（6）6.计算机自动控制；（7）7.可模块式装配。
成带，前部为预热带，后部为冷却带。
35.烧还原气氛时，烧成带的气氛如何控制？烧还原气氛时，在其之前的要控制为氧化气氛，然后才是重还原、轻还原的气氛。
氧化气氛与还原气氛之间用氧化气氛幕（简称：气氛幕）来分隔。
前一段氧化气氛的作用是：坯体进入还原气氛前，将坯体中的有机物完全烧烬与确保坯体中的硫化物和碳酸盐等充分分解，以免烧成后期产生坯泡。
所以氧化炉既要有充分的空气烧尽CO，还要维持一定的温度（900～1500℃）。
17.隧道窑的冷却系统包括急冷部分、缓冷部分和快冷部分。
急冷部分是在700℃以上，采用急冷气幕，传统上采用冷空气或温度较低的热空气，自窑顶和两侧窑墙喷入，现代隧道窑则设置很多在垂直和水平方向交错布置的喷嘴；快冷部分是在400℃以下、靠近隧道窑出口端的地方，鼓入一定量的冷空气使产品快速冷却；缓冷部分不用冷空气鼓入，而是抽出窑内热空气，使急冷部分和快冷部分的空气流过来，达到缓冷的作用。
19.隧道窑断面上下温差产生的原因有哪些？对制品烧成有什么影响？可采取哪些措施减小隧道窑断面上下温差？隧道窑断面上下温差产生的原因：（1）几何压头使热空气上浮；（2）窑车耐火材料吸收大量热量，降低下部温度；（3）窑车下漏入冷空气，降低下部温度；对制品烧成的影响是延长烧成时间，严重的会影响产品质量。
减小隧道窑预热带断面上下温差的措施：（1）降低窑的断面高度，减小几何压头；（2）采用轻型窑车，减小窑车蓄热；（3）加强窑车密封，减小窑车下漏入冷空气量；（4）设置搅拌气幕，减小上下温差；（5）在预热带末端设置调温烧嘴，提高下部温度。
23.辊道窑中对辊子有哪些要求？辊子是辊道窑的关键部件之一。
辊子在辊道窑内高温下动态工作，要承受着高温与荷载的双重作用。
因此辊子必须具有（1）均匀较小的膨胀系数（2）足够高的高温荷重强度与较小的高温蠕变性；（3）较高的硬度；（4）良好的耐热震性；（5）外形尺寸准确。
只有这样才能使辊子在高温下连续工作时，在自重和荷重作用下其变形最小，以防因此而引起的制品跑偏事故。
24.辊道窑所用辊子的材质有哪几种？各材质用于哪个部位？两种：一是瓷质，主要用于高温段；二是金属质，主要用于预热带和冷却带的低温段。
11.现代隧道窑的窑顶多采用平顶，很少采用拱顶。
12.窑车与窑墙之间的密封是由曲折密封和砂封装置构成的。
13.隧道窑的工作系统包括燃烧系统、排烟系统和冷却通风系统。
14.排烟系统是由排烟口、支烟道、总烟道、风机和烟囱构成的。
15.排烟口的位置位于预热带窑墙上，在窑墙下部、靠近窑车面上，其目的是加大下部烟气流速，并将上部烟气向下吸引，减小断面的上下温差。
16.排烟口的布置有分散布置和集中布置（小分散布置）两种方式，分散布置的目的是通过调节个排烟口排除的烟气量（通过调节排烟口闸板开度大小），控制制品在预热带的升温速度；集中布置（小分散布置）时，还需在预热带末端安装调温烧嘴，以便于制品在预热带的升温速度。
18.封闭气幕的作用：现代隧道窑不设窑门，而是在隧道窑的窑顶及两侧窑墙上喷射出多股气流形成气体幕帘，既是封闭气幕。
其作用是将窑内与环境分隔开来，减少漏入的冷空气量。
20.辊道窑的特点？（1）快速烧成；（2）高效、节能，热效率可达80%以上；（3）适合烧制墙地砖类、日用陶瓷等小件产品；（4）自动化程度高；（5）不适合大件产品。
21.辊道窑内空间由辊道平面分为上下两个部分，辊道以上的通道称为工作通道，辊道以下的部分称为辊下通道。
22.辊道窑的窑顶普遍采用空间利用率较高的吊平顶结构。
25.辊道窑燃烧系统的烧嘴如何布置？辊道窑的燃烧系统一般由若干个烧嘴群组成，预热带的高速调温烧嘴或脉冲烧嘴都设置在两个侧墙上，在辊道面的上、下交错布置，且间距较大；烧成带的烧嘴布置在两个侧墙的辊道面上、下，烧嘴呈垂直、水平的交错排列，且布置较密。
26.为什么辊道窑具有快速烧成的特点？（1）辊道窑断面上、下温差小，制品均匀升温；（2）烧成带的烧嘴在辊道面上、下布置，上、下两面同时加热。
27.梭式窑属于“间歇式”或“半连续式”窑型。
28.梭式窑的特点？（1）具有现代陶瓷窑炉的特点；（2）热工制度灵活，适合多品种、小批量产品生产；（3）采用轻质、蓄热小的筑炉材料，先进的自动控制技术和计算机程序控制，可实现热工制度稳定；（4）一次性投资小；（5）余热利用有难度。
29.现代梭式窑的燃烧系统如何设置？现代梭式窑大多采用高速调温烧嘴或脉冲烧嘴。
现代梭式窑的燃烧系统布置：在窑体高度方向上，设置在偏上部位；在水平方向上，交错布置。
30.影响耐火材料热稳定性的因素有哪些？（1）产生热应力的因素：膨胀系数，膨胀系数大，产生的应力大，材料的热稳定性差；导热系数，导热系数大，温差小，产生的应力小，材料的热稳定性好。
（2）缓冲热应力的因素：弹性模量是决定缓冲应力的主要因素，弹性模量小，材料的弹性好，缓冲应力的能力大。
（3）抵抗热应力的因素：材料具有较高的抗张强度和抗剪切强度，则有较好的热稳定性。
31.陶瓷材料烧成过程的热工制度有温度制度、气氛制度和压力制度，其中压力制度是温度制度和气氛制度的保证。
32.预热带温度控制是控制窑头、预热带中部（约500℃）及预热带末端（900℃）等处的温度稳定。
33.如何控制预热带各部分温度？（1）用各排烟口闸板开度控制预热带各部分温度：如果预热带末端支烟道闸板的开度过大，大量高温废气就会被过早地排出，使窑头温度过低，同时因该处负压过大，造成窑头吸人的冷风过多；如果预热带末端的支烟道闸板不开，便会有大量热烟气涌向窑头，使窑头温度过高。
（2）预热带温度通过高速调温烧嘴或脉冲烧嘴可实现更精确的控制，控制手段是调节与控制各个烧嘴喷出的热气流温度。
34.烧成带温度控制包括哪些项目？如何控制？烧成带温度控制主要是控制实际燃烧温度和最高温度点。
（1）实际的火焰温度一般应高于制品烧成温度50～100℃。
火焰温度的控制是通过调节燃料量以及它与助燃空气量的配比来实现：单位时间内燃烧的燃料多而且空气配比又恰当，则火焰温度高。
（2）最高温度点位置的控制：一般控制在最末一、二对烧嘴之间。
（最高温度点前移会使保温时间过长，这样易使制品过烧变形；反之，则保温不足形成欠烧。
）还原气氛时，烧成带还要控制气氛的转变温度，由氧化气氛转变为还原气氛的温度一般约为1050℃（具体温度需要通过工艺实验来确定）。
36.陶瓷干燥器有哪几类？坯体干燥：连续式：隧道式干燥器，传送带式（链式）干燥器间歇式：室式干燥器泥浆干燥器：喷雾干燥器37.喷雾干燥器的特点（1）简化工序；（2）生产效率高；（3）易于控制水分，且水分均匀；（4）料粉颗粒呈球形，流动性好，易填充模具；（5）自动化生产。