【文章內容簡介】 燃燒完全 、火焰無煙而透明 ， 升溫速度快 ， 但窯內的溫差大 。 若過?？諝膺^多 ， 則會使升溫停滯或溫度下降 。 還原焰是一種有煙而混濁的火焰 ， 火焰長而柔軟 ， 窯內溫差小 ， 使窯內各部位制品均勻受熱 ， 減小產品性能的分散性 。 燒成制度 －氣氛制度的確定 基本規(guī)律： ? 低溫階段：氧化氣氛； ? 氧化分解階段：氧化氣氛 ， 或強氧化氣氛； ? 強還原階段：強還原氣氛； ? 弱還原和高火保溫階段：弱還原氣氛或中性氣氛； ? 冷卻階段：氧化氣氛 燒成制度 －氣氛制度的確定 原則：抓住氧化轉還原 （ 轉換溫度或臨界溫度 ）和強還原轉弱還原這兩個溫度點 ， 以及還原氣氛的濃度 。 轉換溫度過低 ， 坯釉分解氧化反應不完全 ， 易造成釉泡或煙熏； 轉換溫度過高 ， 坯釉已燒結 ， 釉面封閉 ， 還原介質難以滲入坯內 ， 起不到還原鐵質等作用 ， 且易造成高溫沉碳 ， 從而產生陰黃 、 花釉 、 釉泡和煙熏等缺陷 ，一般臨界溫度控制在釉始熔前 150℃ 左右 。 較有效的強還源溫度應在 1100℃ 之前 。 強還原氣氛由坯中鐵含量而定 ， 一般含 CO為 3～ 6%。 由強還原轉為弱還原的溫度以釉面封閉溫度為起點 。 此時 CO為～ %. 燒成制度 －氣氛制度的確定 決定還原時間的因素 ? 還原氣氛強 ， 時間可短 ， 還原氣氛弱 ， 則時間應長； ? 坯體氣孔率越高 ， 有利于氣氛介質進入坯內 ， 因此在還原前半期的作用比后半期更有效； ? 坯體越厚越大 ， 還原時間應延長 。 ? 窯內截面溫差越大 ， 為使產品燒透 ， 時間應相應延長 。 燒成制度 －壓力制度的確定 壓力制度是實現(xiàn)溫度制度和氣氛制度的保證 。 負壓有利于形成氧化氣氛 ， 正壓有利于形成還原氣氛 。 負壓過大 ， 大量的熱煙氣被抽走 ， 窯內溫差大 ， 易造成局部過燒或生燒 ， 熱效率降低 ，燃料消耗增加 。 正壓過大 ， 煙氣外逸 ， 散熱大 ， 同樣增加燃料消耗；在隧道窯中會出現(xiàn)煙氣向冷卻帶倒流和漏入車下 ， 使冷卻不良 ， 窯車下部溫度升高；當還原氣氛過濃時 ， 導致煙熏 。 但增大正壓 ， 對減小氣體分層 ， 縮小上下溫差有利 。 燒成制度 －壓力制度的確定 隧道窯壓力制度類型 ? 全窯正壓 ， 最大正壓點位于燒成帶偏后部位； ? 全窯基本上是負壓 ， 只在燒成帶后上部為微正壓 ， 最大負壓在煙氣匯總的煙道處； ? 預熱帶負壓 ， 燒成和冷卻帶正壓 ， 最大正壓點位于燒成帶后端 ， 最大負壓點也在煙氣匯總的煙道處 ， 零壓點為預熱帶的的末端 。 燒成制度 －壓力制度的確定 隧道窯壓力制度類型 一般采用最后一種壓力制度 。 預熱帶為負壓 ， 使排煙通暢 ， 吸入少量二次風 ， 保證轉換氣幕前為氧化氣氛 。 但負壓不應過大 ， 否則窯頭吸入過多冷氣 ， 增大預熱帶前段上下溫差 。燒成帶保持微正壓 ， 使冷空氣難入窯內 ， 穩(wěn)定窯內溫度和氣氛 。 高火保溫區(qū)保持微正壓以利于保證弱還原防止制品二次氧化 ， 零壓點控制在預熱帶的末端 ， 以便于分開焰性 ， 使氧化 、還原階段分明 。 燒成制度 －壓力制度的確定 ? 倒焰窯各階段的壓力控制與隧道窯運轉時各帶的壓力制度基本吻合 。 在高溫階段理想的操作方法是煙道內有不大的負壓 ， 零壓點處于窯底 。 窯內處于不太大的正壓 。 ? 壓力大小還與燃料種類有關 。 如燒油的正壓值較燒煤的大 。 壓力制度一經(jīng)調試后 ，應力求穩(wěn)定 。 燒成制度 －實例 燒成溫度采用曲線的形式來表示 ，即將溫度和氣氛隨燒成時間的改變來繪制 ， 并將溫度 — 時間曲線稱為燒成曲線 。 燒成制度 －實例 隧道窯燒成過程 窯結構尺寸：有效長度 80m， 其中預熱帶 24m、 燒成帶 25m、 冷卻帶 31m， 內寬 ， 內高 ， 燃燒室10對 ， 其中氧化保溫 3對 ， 還原 5對 ， 高火保溫 2對 。 窯車尺寸為長 寬＝ 2 。 工藝條件 窯車推進速度 1m/h， 燃料：重油 ， 重油霧化采用 Dg2比例調節(jié)噴嘴 。 助燃高壓風機壓力不小于120mm水柱 ， 風量不小于 8100 m3/h， 油溫 90～ 110℃ ，入窯坯體水分不大于 %。 燒成制度 －實例 隧道窯燒成操作要點 ? 干燥期：入窯～ 3＃車位，溫度在 550℃ 以前，氧化氣氛，微負壓。 ? 氧化期： 4＃～ 12＃車位 ， 溫度 970℃ 前 ， 強氧化氣氛 ， 零壓點在 11＃車位 。 ? 氧化保溫期： 13～ 17＃車位 ， 溫度 970～ 990℃ ， 強氧化氣氛 （ O2含量不小于 8%） ， 15車位處窯內壓力為 。 ? 強還原期： 18～ 21＃車位 ， 溫度 990～ 1130℃ ， 強還原氣氛 （ CO含量～ %） ， 窯內正壓操作 ， 4～ 7?？椿鹂酌俺?150～ 250mm火苗 。 ? 弱還原期： 22～ 23＃車位 ， 溫度 1130～ 1180℃ ， 弱還原氣氛 （ CO含量1～ 3%左右 ） ， 8?？椿鹂滓俺?100mm左右火苗 ， 不得帶煙 。 ? 高火保溫期： 24～ 25＃車位 ， 溫度 1180～ 1260℃ ， CO含量 ～ %間 ， 盡力縮小上下溫度差 ， 防止生燒和倒缽 。 ? 冷卻帶： 26～ 40＃車位 。 燒成制度 －實例 間隙窯燒成過程實例 產品： 220KV套管 ， 燃料：重油 點火～～ 160℃ 2h 氧化氣氛 窯內壓力為微負壓 160～～ 300℃ 14h 氧化氣氛 窯內壓力為微負壓 300～～ 300℃ 4h 氧化氣氛 窯內壓力為微負壓 300～～ 540℃ 12h 氧化氣氛 窯內壓力為微負壓 540～～ 700℃ 16h 氧化氣氛 窯內壓力為微負壓 700～～ 800℃ 5h 氧化氣氛 窯內壓力為微負壓 900～～ 980℃ 8h 氧化氣氛 窯內壓力為微負壓 1040～ 下?；? 12h～ 14h 還原氣氛 正壓 高火保溫 4h 弱還原氣氛 上正 下負 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 現(xiàn)代陶瓷窯爐應用的新方法 、 新技術 。 ? 在預熱帶 ， 普遍地使用了頂吹和側吹氣幕風 。 有利于調節(jié)預熱帶上下溫差 、 升溫速率的緩急和窯頭的溫度 ， 氣幕風的使用 ，使得在預熱帶上部的一段區(qū)域內呈現(xiàn)一定程度的正壓 ， 而不象傳統(tǒng)窯爐預熱帶全呈負壓的狀態(tài) 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 ? 使用潔凈燃料 ， 自動控制水平提高 ， 最高溫度點能夠控制到 177。 1℃ 的范圍內 ， 并且能長期保持穩(wěn)定 ，在冷卻帶 ， 急冷風由狹縫式改為排管式冷卻 ， 冷卻效果均勻穩(wěn)定 。 ? 而傳統(tǒng)窯爐中 ， 由于急冷風比較集中并且量大 ， 急冷溫度一般都在 750℃ 以上 ， 而在現(xiàn)代窯爐中 ， 急冷溫度甚至可以降到 600℃ 左右 ， 在燒瓷片和日用瓷的輥道窯中 ， 急冷溫度甚至可以降到 550℃ 以下而不會出現(xiàn)風驚缺陷 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 ? 壓力制度：窯爐的最大壓點是在急冷和燒成帶尾部之間 ， 在傳統(tǒng)窯爐中一般在 ～ ；即 15 ～ 18Pa，而在現(xiàn)代陶瓷窯爐中 ， 壓力在 5 ～ 8Pa左右 ， 在緩冷帶 ， 美國 SD和意大利西蒂等公司的窯爐中還采用了頂吹和側吹結構 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 ? 應用新型保溫砌體和低蓄熱窯車：在產品產量 、 質量 ， 以及產品能耗方面與傳統(tǒng)窯爐相比呈現(xiàn)出巨大優(yōu)勢 。 ? 產品質量：現(xiàn)代窯爐的燒成缺陷非常低 ， 合格率 、優(yōu)級品率很高 。 ? 產品產量：一般都在 50萬件以上 ， 如在美國 SD公司的窯爐 ， 斷面 100萬件 。 ? 窯爐適應能力強：高 、 中 、 低檔產品在同一窯爐中都能有非常好的燒成質量 。 ? 產品能耗低 、 周期短 ， 若壓力制度調節(jié)合適 ， 產品出窯溫度也很低 ， 能夠達到 60℃ 以下 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 ? 調試極為方便：和傳統(tǒng)窯爐相比 ， 更加有規(guī)律可循 。 故而現(xiàn)代窯爐產量高 、 缺陷低 ， 并且能夠長期保持穩(wěn)定 。 ? 與傳統(tǒng)窯爐相比 ， 現(xiàn)代陶瓷窯爐在結構上 ， 設備上的不同 ， 主要體現(xiàn)在燒成制度中溫度制度和壓力制度相互適應 。 ? 必須認清和掌握現(xiàn)代陶瓷窯爐的特點和作用 ， 掌握其調試方法 ， 才能充分地利用這些新技術 、 新方法 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 ? 現(xiàn)代陶瓷窯爐中燒成制度的制定 現(xiàn)代窯爐 ， 由于使用的是保溫砌體 ， 低蓄熱窯車 ，潔凈化氣體燃料 ， 以及自動化控制 。 整體窯爐的煙氣量的降低 ， 無論是預熱帶 、 燒成帶和冷卻帶的壓力普遍下降 ， 要求整個窯爐的送風和排煙抽熱要有良好的配合 。 在整個窯爐內部要掌握的三個平衡： ? 預熱帶和燒成帶之間的平衡 ， ? 冷卻帶中 、 急冷風和窯尾送風與抽熱之間的平衡 。 ? 窯內壓力和窯下壓力之間的平衡 。 ? 這三個平衡哪一個平衡做得不好 ， 都會對產品質量窯爐使用壽命造成影響 。 此外 ， 窯頭的氣幕風機和窯尾風機 、 緩冷帶的頂吹 、 側風機都地對整個窯爐的溫度和整窯的壓力產生影響 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 在現(xiàn)代陶瓷窯爐中 ， 可綜合升溫速度 ， 上下溫差 、 晶型轉換等工藝因素 ， 再結合排煙和氣幕風機以及各分類閘板的開度可以方便地調整預熱帶和冷卻帶的溫度壓力制度 。 在冷卻帶 ， 冷風的鼓入應盡量由上部鼓入 ， 抽熱由上部抽出 。 急冷的溫度在保證不出風驚的情況下 ， 盡量降低一些 ， 以緩解緩冷段的壓力 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 在燒成帶 ， 制定溫度曲線一定要與壓力制度有效地結合起來 。 在制定溫度曲線時除考慮工藝質量要求以外 ， 還要考慮燒成帶自動控制的設備特性的特點 。 一般燒成帶各區(qū)的自動控制分為單獨控制煤氣和空 、燃氣比例控制兩種 。 在這兩種控制中 ， 若溫度制度不合理 ， 對壓力制度的影響就會呈現(xiàn)出兩種不同的形式 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 a、 在單獨控制燃氣的窯中 ， 由于窯氣和燃氣的比例是在一定燃氣開度下的固定比例 ，這時亦會出現(xiàn)兩種情況 ， 一是燒成溫度低于設定溫度 ， 此時燒嘴處于開大狀態(tài) ， 燒嘴燃燒強烈 ， 其控制下的窯爐內的溫度場也很強 。 二是燒成溫度高于設定溫度 ， 燒嘴就會關小 ， 而這時空氣壓力是不變的 ，空燃比例就會失調 。 如果溫度曲線不合理 ，設定溫度高出實際溫度許多 ， 此區(qū)的燒嘴會關至最低 ， 此時燒嘴起的就是降溫作用 ，窯內的溫度場因此強弱不均 。 產生過多的廢氣 ， 造成窯內壓力制度不合理 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 b、 在空 、 燃比例調節(jié)的窯爐中 ， 如果溫度制度不合理也會出現(xiàn)兩種情況 ， 第一種情況與前面提到的是一致的 ， 只是燒嘴開大的同時 ， 空氣和燃氣是同時增長的 。 在出現(xiàn)第二種情況時 ， 如果設定溫度過低 ，此區(qū)燒嘴的空燃氣關得太小時 ， 燒嘴處于最小火燃狀態(tài) （ 如執(zhí)行器和比例閥調得不好 ， 沒有此狀態(tài) ） ，燒嘴產生的煙氣量大大減小 。 而排煙拉力是一定的 ，此時 ， 燒成帶煙氣就會被過多拉向窯頭一側 ， 窯前部溫度升高 。 如果此時另一區(qū)甚至更多的溫度高于設定溫度時 ， 就會加劇這種情況 。 窯爐前溫度和壓力變得極不穩(wěn)定 ， 窯爐部溫度升高而后部溫度急劇降低 。 這種情況在頂車不連續(xù)和裝車不均時 ， 尤為明顯 。 現(xiàn)代陶瓷窯爐的燒成制度 上述的兩種情況表明 ， 在制定溫度制度時 ， 除了考慮工藝要求外 ， 還必須使燒嘴各區(qū)的執(zhí)行器開度穩(wěn)定在合適的位置上 ， 使執(zhí)行器上下都有一定余量來調節(jié) ， 并且這個開度不應相差太大 。 這個比例應該在40 ～ 60%之間 。 這樣溫度制度和壓力制度才能達到有機地配合 。 否則 ， 如果執(zhí)行器的開度波動過大 ， 如某一區(qū)開度在 20%而加另一區(qū)又在 80%， 燒成過程中就會產生偏差 ， 窯爐的穩(wěn)定性也會降低 。 燒成技術 普 通 硅 酸鹽制品的燒成設備主要有隧道窯 、 輥道窯 、倒焰窯 、 直焰窯 、 梭式窯 、電阻爐及各類熔窯等 ， 多以煤 、 重油和天然氣等為燃料 。 遂道窯 抽屜窯的特點 ? 等溫高速噴嘴的使用 ? 普通燒嘴在窯爐內的傳熱狀況 ? 升溫速率一般控制在不損壞坯件的最佳限度內 ， 若產品內外溫度梯度過大 ， 內應力可能會引起坯件 (瓷件 )開裂或炸裂而產生廢品 。 ? 普通燒嘴火焰溫度很高 ， 在燒嘴噴出口附近的坯件被迅速加熱 ， 使被加熱坯件的背火面和遠離火口的坯件很難同時均勻加熱 。 在中低溫階段 ， 為防止和克服由于各部位溫度不均勻 ，多采取保溫和放慢升溫速度的辦