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陶瓷烧成选择辊道窑的性能优势及耐火材料选择

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陶瓷烧成选择辊道窑的性能优势及耐火材料选择

发布日期:2018-05-14 00:00 来源:http://www.zzkrnc.com 点击:

  (一)辊道窑烧成的陶瓷品种范围
  从国内、外的生产情况看,辊道窑的应用范围日益扩大,耐火材料的应用也至关重要,已用于下列产品的生产:
  1、日用陶瓷的彩烧、素烧、釉烧及一次烧成;
  2、各类建筑卫生陶瓷(如建筑砖、瓦、墙地砖、卫生洁具等)的烧成;
  3、磨具的烧成

陶瓷烧成选择辊道窑的性能优势及耐火材料选择

  4、特种陶瓷的煅烧 由于煅烧制品的不同,辊道窑的烧成温度也相应变化,按照陶瓷工业的习惯可将辊道窑区分为:
  (1)低温辊道窑--彩烧用约800℃左右,建筑砖用1000℃左右;
  (2)中温辊道窑--面砖用1020~1100℃;地砖、日用陶瓷、炻器约1150~1250℃;卫生洁具约1250~1280℃;
  (3)高温辊道窑--日用瓷1300~1350℃,铁氧体1350℃左右,Al2O3基板1600℃左右。 辊道窑用的燃料种类也在扩大,除可采用煤炭外,各种液体、气体燃料及电均可应用。它还可以采用氧化或还原气氛煅烧制品。 表1列出日本NORITAKE公司所制造的各类辊道窑的主要性能。

表1 NORITAKE辊道窑的性能

煅烧的产品

气氛

烧成温度℃

烧成周期min

窑炉尺寸m

烧成产量/日

  瓷器(餐具)
  瓷器(餐具)
  炻器(釉烧)
  骨灰瓷(釉烧)
  瓷器(釉中彩烧)
  釉面砖
  地砖
  浸渍陶瓷(cerdip)
  软磁铁氧体
  氧化铝基片

  还原
  还原
  氧化
  氧化
  氧化
  氧化
  氧化
  氧化
  氧化+N2
  氧化

1320
  1320
  1240
  1240
  1300
  1050
  1220
  1460
  1350
  1610

300
  180
  240
  300
  100
  22
  100
  150
  480
  240

0.78×29.16
  0.78×29.16
  0.78×29.16
  0.78×21.00
  0.78×24.30
  1.60×34.02
  1.50×48.60
  0.70×19.44
  0.85×38.88
  0.70×21.87

2700kg
  5800kg
  2600kg
  760kg
  4200kg
  2680kg
  910m2
  2130kg
  2740kg
  860kg

  (二)辊道窑的优点
  辊道窑的迅速发展说明它具有其他窑不可比拟的优点。
  1、温度均匀--辊道窑的窑道呈扁平状,辊棒上下均可加热,窑体结构轻巧便于采用全纤维炉衬,故窑内温差较许多窑炉小。
  2、适于快速烧成--不同产品在辊道窑中烧成的时间分别为: 釉面砖35~50分钟;瓷质砖50~100分钟,卫生洁具8~10小时,铁氧化8小时;日用瓷12小时。
  3、节约燃料--下面是一些产品在辊道窑中烧成的热耗: 建筑砖200kcal/kg 上釉锦砖420kcal/kg 一次烧成面砖510kcal/kg 卫生洁具750kcal/kg 以同一产品在辊道窑及其他窑中煅烧的燃耗比较,更能看出它的燃耗是低的(见表2)

表2 窑炉热效率的比较

煅烧的产品

杯/碟(釉烧)

釉上彩烧


  煅烧温度℃
  煅烧周期h
  窑长m
  烧成产量kg/day
  热耗kcal/kg
  燃耗比例

隧道窑
  1280
  21.6
  53
  1200
  24500
  1.00

辊道窑
 
  2.1
  25
  995
  6500
  0.27

隧道窑
  820
  5.0
  18
  2380
  5050
  1.00

辊道窑
 
  1.3
  21
  3460
  1660
  0.33

  4、不必用窑车、匣钵、有的仅用耐火垫板或不用垫板;
  5、有利于实现烧成工序(包括装卸制品)的机械化和自动化,便于上下工序衔接,形成完整的连续生产线,提高生产效率。 另外,辊道窑还具有操作简便,有利于提高产品质量,降低成本,减少占地面积和投资少等优点。
  (三)辊道窑的辊子
  辊道窑中的一排辊子形成辊道,辊子的材质和煅烧温度适应性,决定着窑炉作业的稳定程度,因此辊子是辊道窑中很关键的组成部分。 辊子的材质,要求在高温和燃烧产物作用时应具有抗氧化作用,即有高的耐热性能,同时还要求,在高温连续运行时,在辊子的自重和制品的荷重作用下保持最小的变形,使制品在辊道上沿直线移动而不发生故障。 常用的辊棒有以下二种:
  1、金属辊棒 铝合金辊子 可承受温度500℃ AISI304金属辊子 可承受温度800℃ AISI310合金辊子 可承受温度1000℃ 镍铬铁耐热合金 可承受温度1180℃
  2、陶瓷辊棒
  (1)高铝质辊棒,这是目前用量最大的一种,Al2O3含量一般在75%左右。
  (2)碳化硅质辊棒 烧成温度达到1300℃以上的辊道窑一般都采用碳化硅辊棒。常见的是重结晶碳化硅棒,氧化气氛下可用于1600℃,但价格昂贵,德国五笔型产的渗硅碳化硅棒,属于反应烧结的碳化硅,可用于1300~1350℃,价格较低。
  (四)辊道窑的层数
  从结构来看,辊道窑有单层与多层之分。目前大量使用的是单层窑,2~3层窑用量不多。有人作过比较,认为2~3层窑更为优越。 多层窑可节约燃料,缩短窑长,减少用地,降低投资费用。但由于层增多,使人窑及出窑的运输线,连锁控制系统,窑炉本身的结构都复杂化了,尤其给清除砖坯碎片带来不少麻烦。 意大利SITI窑炉公司总结出确定辊道窑层数的原则有以下几点:
  1、有效高度大的辊道窑(如煅烧卫生洁具用的窑高多为0.7~0.85m)最好用单层,矮窑(如有效高度≤0.15m)则可以选用多层;
  2、宽窑宜用单层、窄窑可用多层;
  3、产量不大、烧成温度高时宜用单层,反之可用多层;
  4、不用垫板承烧时采用三层窑最为经济,而多层窑一般不用电作为热源。

 

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