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)
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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。

因为制品是在窑外装、卸，且易实现机械化操作，与传统的间歇式倒焰窑相比较，改善了劳动条件，减轻了劳动强度。

此外，梭式窑采用高速调温烧嘴，燃烧产物以很高的速度（100m/s以上）喷射入窑，燃烧产物的对流传热速率大大提高，整窑制品比在旧式倒焰窑烧成更易达到均匀加热，提髙产品质量，节约燃耗。

为使窑体具有耐高温、隔热和一定的机械强度，宜选用热导率低、热容量小和抗热震的耐火材料（如髙效能陶瓷纤维等）来砌筑窑炉。

二
、陶瓷窑用耐火材料
隧道窑包括4部分：窑体、燃烧设备、通风设备和窑内输送设备。

窑体是由窑墙、窑顶所组成。

窑墙的作用与要求：
（1）窑墙与窑顶一起，将窑道与外界分隔，在窑道内燃烧产物与坯体进行热交换。

因此，窑墙必须经受高温的作用，能耐髙温。

（2）窑墙要支撑窑顶，要承受一定的重量。

材料要具有一定的强度。

（3）窑墙内壁温度约等于制品的温度，而外壁接触大气，因此内壁的热量通过窑墙向外壁散失。

为此，窑墙要能保温，以减少热量的散失。

窑墙内壁材料要求耐髙温，所选用的耐火材料种类则由制品焙烧的温度决定：
（1）在1300℃以下温度使用耐火粘土砖；
（2）在1300-1400℃使用高铝砖；
（3）在1400-1500℃使用硅砖；
（4）在1500-1600℃使用镁铝砖；
（5）在1800℃以下，使用刚玉砖。

为减少窑墙散热，窑墙内、外壁中间砌以轻质隔热材料如轻质粘土砖、轻质硅砖、硅藻土砖等。

一条窑各段的各层衬料种类和厚度是根据该段的温度来决定的。

确定了窑墙材料及厚度，决定了窑的结构后，即可迸行窑墙所需耐火材料的概算。

下表为砌1m3窑墙所需材料，供参考。