陶瓷窯爐用隔熱耐火材料的研究方向及配套耐材產(chǎn)品

　　煅燒溫度高的場合，如燒成氧化鋁陶瓷和鐵氧體陶瓷，需要使用鋁硅質(zhì)耐火材料。例如，莫來石-剛玉系列的硼板、推板、匣缽等。

　　現(xiàn)代陶瓷窯爐采用隔熱磚、耐火纖維和硅酸鈣三大類輕質(zhì)耐火材料通過增強(qiáng)隔熱、減少吸熱來提高窯爐的鍛燒效率，達(dá)到降低能源消耗、增加窯爐產(chǎn)量和改善所制陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量的作用。

　　輕質(zhì)耐火磚的生產(chǎn)方法有3種。其一，加入輕質(zhì)骨料，用基質(zhì)包裹輕骨料，再借助化學(xué)結(jié)合或燒結(jié)產(chǎn)生結(jié)合。其二，加入焦炭、鋸末、聚苯乙烯球等可燃物，高溫下將可燃物燒盡后，在原位留下氣孔，形成多孔材料。其三，制造泡沫漿體，用水泥將泡沫體，經(jīng)過燒結(jié)制得多孔材料。

　　耐火纖維的生產(chǎn)方法有多種：

　　其一，噴吹法是用空氣或蒸氣噴吹熔融耐火材料的流股，形成纖維。回轉(zhuǎn)法是高速轉(zhuǎn)動的滾筒擊碎熔融耐火材料形成纖維。

　　其二，離心法是離心機(jī)甩出熔融耐火材料的流股形成纖維。

　　其三，膠體法是將物料制成膠體，在一定條件下固化成坯，再經(jīng)煅燒成為纖維。采用熔融作出的纖維多為非晶態(tài)物質(zhì);最后，將耐火材料制成膠體，再經(jīng)過熱處理制得纖維。

　　前三種工藝制得的纖維都是玻璃體，只能用于低溫。后一種方法可以制得結(jié)晶態(tài)的纖維。制得原纖后，經(jīng)除渣、加入結(jié)合劑、成型、熱處理等工藝制得氈、毯、板、帶、繩、布等隔熱制品。

　　硅酸鈣隔熱材料分為托貝莫來石型和硬硅鈣石型。托貝莫來石型材料采用常壓蒸養(yǎng)合成，最高使用溫度只有650℃;硬硅鈣石材料采用蒸壓水熱合成，最高使用溫度可達(dá)為1000℃。硬硅鈣石制品以熟石灰等為鈣質(zhì)原料，以磨細(xì)高純硅砂等為硅質(zhì)原料，經(jīng)過蒸壓、壓濾、成形、熱處理等工藝制成。

　　陶瓷窯用隔熱耐火材料的研究方向有哪些?

　　隔熱耐火材料有三大發(fā)展方向：

　　其一，提高材料的高溫隔熱性能;

　　其二、提高隔熱材料高溫下的熱力學(xué)穩(wěn)定性，降低受高溫作用后的變質(zhì)速度;其三，解決一些隔熱耐火材料環(huán)境的問題。

　　怎樣進(jìn)行陶瓷隧道窯耐火材料的配置?

　　現(xiàn)代陶瓷窯的主要特點(diǎn)在于采用一系列先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)材料來增強(qiáng)窯爐的有效傳熱，削弱窯爐的無效傳熱，以提高燒成陶瓷的效率，使陶瓷窯的產(chǎn)量、燃耗、成本、壽命等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到最大限度的改善。

　　現(xiàn)代陶瓷窯爐采用高速燒嘴、氣流攪拌、空氣急冷等手段極大增加窯內(nèi)氣體對窯內(nèi)固體的對流傳熱系數(shù);采用了支柱-橫梁-棚板組成的構(gòu)架來支撐坯件，極大增加了窯內(nèi)氣體和窯內(nèi)固體的傳熱面積;采用了低蓄熱、高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱和高抗熱震性的窯具材料，加快窯內(nèi)氣體對陶瓷坯體的傳熱，保證了窯具支撐的穩(wěn)定性;采用了超輕質(zhì)、低蓄熱的窯車和高保溫的窯體，有效減少了窯爐的散熱。

　　進(jìn)行陶瓷窯用耐火材料的配套要掌握陶瓷的燒成工藝，熟悉窯爐結(jié)構(gòu)、原理和工作條件，精通耐火材料成分、結(jié)構(gòu)、性能和使用條件的關(guān)系，明確現(xiàn)存問題，采取針對性的措施進(jìn)行改進(jìn)，從而才能取得顯著的效果。例如，采用堇青石-莫來石質(zhì)護(hù)板保護(hù)可以有效緩解熱氣流窯內(nèi)耐火纖維制品的磨蝕，大幅延長窯爐壽命。

　　再如，窯車由鋼質(zhì)底座、圍磚、隔熱充填材料、蓋板、支柱、橫梁和棚板等組成。

　　窯車用空心圍磚圍住四周，上蓋堇青石蓋板，中填耐火纖維，下部澆注不定形隔熱耐火材料。堇青石支柱由安裝在窯車底部鋼板上的金屬套筒固定，支柱上部帶有支柱帽，在支柱帽上再放置碳化硅質(zhì)橫梁和堇青石-莫來石質(zhì)棚板。這樣，就以最少的耐火材料有效地實(shí)現(xiàn)了對陶瓷制品的支撐。