陶瓷行业的发展及使用耐火材料,由耐火砖厂家整理分享。
一、现代陶瓷技术的发展:
1.能源工业进展
工业能源已从非清洁燃料转向清洁燃料。(世界上许多工业已经摆脱了直接燃煤、重油过度燃烧,甚至轻油、炉气、焦炉气,直到天然气、液化石油气等)陶瓷工业也得益于工业能源的进步,陶瓷窑由烧煤和重油慢慢变为烧煤气。
2.耐火材料研究进展
陶瓷窑用的耐火材料有:各种耐火纤维及其制品、各种合成原料轻质砖、再结晶SiC制品、Si3N4结合SiC制品等(如碳化硅砖、碳化硅浇注料等),这些材料使现代陶瓷窑炉的窑体和窑车更加轻盈。
3.陶瓷工业烧成技术进展
最值得一提的是20世纪60年代出现的高速烧嘴和明火裸烧法,使陶瓷窑内的产品受热均匀、快速,大大提高了产品质量,实现了产品快速安全烧成。
70年代末,出现了辊道窑,一种是连续烧成窑,回转窑作为绿色载体的隧道窑。陶瓷制品被放置在一些水平间隔的耐火辊上。辊的转动使陶瓷从窑头传递到窑尾,使窑快速方便,减少了劳动和时间成本。
二、现代陶瓷窑使用的耐火材料有:
1.粘土砖:指氧化铝含量为36%-42%的普通耐火粘土砖,主要用于窑的内层,耐高温,支撑窑体结构。一般来说,对于连续窑,耐火砖用于窑温低于1000°C的地方,用于砌筑窑内的各种气孔、通道等(如排烟口、烟道等)。
2.高铝砖:Al2O3含量48%以上,1000℃以上部位。
3.刚玉砖:为高铝砖,但氧化铝含量较高(90%-99%),矿物成分基本为刚玉。它是由熔融刚玉砂或工业氧化铝制成,使用温度在1800℃以下。
4. SiC耐火制品:耐高温强度好,导热性好,用于窑具(棚、梁等)的窑炉中,用作马弗炉的保温板,也可做匣体。
5.合成堇青石-莫来石耐火制品:是人工合成的,具有优异的抗热震性和高温力学性能。价格也低于再结晶SiC和氮化硅耐火制品。近年来,中国引进的大多数炉子都使用这种材料。
6.不定型耐火材料:陶瓷窑也采用耐火浇注料。
7.浇注料可以铸造成复杂形状制品,使窑组件达到所需的形状。它也可用于预制块,烘烤后建造。使用耐火浇注料有利于窑制造专业化、施工机械化、降低成本、加快施工进度、降低劳动强度。
三、现代陶瓷普通窑型及耐火材料砌筑注意事项:
1.隧道窑
(1)窑壁:每层材料的厚度应为砖长或砖宽的整数倍,窑壁高度为砖厚的整数倍,以便在砌筑过程中尽量不切割砖。否则会浪费材料,降低耐火砖的使用周期,造成砌体不方便,砖缝不严密,易渗漏。
(2)窑顶:一般窑采用拱形顶,拱形严密,砖形简单,经久耐用,节约钢材。有时为了使结构更坚固,避免拱顶坠落,并做成双心拱:拱顶由两个半圆弧组成。左拱的圆弧中心移动到拱的垂直线的右侧,右拱的圆弧中心移动到拱的垂直线的左侧。
2.辊道窑
(1)窑壁:均为模块化组装结构。因此,采用钢框架结构,使窑壁仅用于支撑自身重量,平顶吊顶结构的窑顶重量完全被钢框架吸收。因此,窑壁可以采用体积密度小的轻质耐火材料,从而减小窑壁的厚度。
(2)窑底:窑体的底部结构,其结构比窑顶简单得多。窑的内层为一层高温保护板,外层为高铝聚轻砖,再外层为蛭石保温层。