陶瓷窑炉用耐火材料性能要求
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陶瓷耐火材料陶瓷耐火材料是一种具有耐高温、抗化学侵蚀和优良机械性能的特殊材料,广泛应用于冶金、化工、建材、电力等行业。
它们能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性能,具有良好的抗热震性和耐磨损性,因此在工业生产中发挥着重要作用。
首先,陶瓷耐火材料的主要成分是氧化铝、硅酸盐和氧化硅等无机非金属材料。
这些材料具有高熔点、高硬度和优良的绝缘性能,能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。
因此,它们被广泛应用于高温炉窑、炼铁炉、玻璃窑、水泥窑等工业设备的内衬和隔热层,起到保护设备不受高温侵蚀的作用。
其次,陶瓷耐火材料的耐热性能非常突出。
在高温环境下,它们不会发生软化、变形或熔化,能够长时间保持稳定的物理和化学性能。
这使得它们成为高温工业设备的理想材料,能够有效保护设备不受高温侵蚀,延长设备的使用寿命,提高生产效率。
此外,陶瓷耐火材料还具有良好的抗化学侵蚀性能。
在酸、碱等腐蚀性介质中,它们能够保持稳定的化学性能,不会发生腐蚀和溶解。
因此,它们被广泛应用于化工设备的内衬和隔热层,能够有效保护设备不受化学侵蚀,延长设备的使用寿命。
最后,陶瓷耐火材料具有良好的抗热震性和耐磨损性。
在温度急剧变化的环境中,它们不会发生裂纹和剥落,能够保持稳定的物理和化学性能。
同时,它们的硬度很高,能够抵抗磨损和冲击,保持长期稳定的使用性能。
综上所述,陶瓷耐火材料具有耐高温、抗化学侵蚀和优良机械性能,广泛应用于冶金、化工、建材、电力等行业。
它们能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性能,具有良好的抗热震性和耐磨损性,为工业生产提供了重要的保障。
在未来,随着工业技术的不断发展,陶瓷耐火材料将会发挥越来越重要的作用,为各行业的发展提供强大的支持。
陶瓷窑炉调查报告一、行业概述陶瓷窑炉,一般是指烧制陶瓷制品的烧成设备。
主要有:隧道窑、辊道窑、梭式窑、推板窑等,在建筑陶瓷领域主要使用的窑炉是辊道窑;在卫生陶瓷领域主要是隧道窑与梭式窑;在日用陶瓷领域主要是隧道窑、梭式窑、辊道窑;电瓷领域主要是隧道窑与梭式窑;陶瓷窑炉作为一个行业主要是指烧成工序,往往是包含陶瓷生产制造过程中的干燥部分以及干燥与烧成之间的工序,如相应的施釉工作线等。
陶瓷窑炉的应用涉及所有陶瓷生产制造领域,如:建筑卫生陶瓷、日用陶瓷(含艺术陶瓷)、电瓷、电工陶瓷、特种陶瓷等,一般来讲耐火材料窑炉、砖瓦窑炉也都属于陶瓷窑炉的范畴。
近二三十年,随着天然气、液化气广泛应用及煤制气技术成熟,陶瓷窑炉基本实行了燃料气体化能源清洁化;在轻质耐火材料与纤维耐火材料发展的推动下,陶瓷窑炉实行了轻型化并更加保温节能;自动控制技术的进步使陶瓷窑炉基本实行了温度、压力等参数的全线自动控制,随着棍棒质量与传动技术的提高,辊道窑在陶瓷窑炉中的比例越来越大,目前建筑陶瓷基本全部使用辊道窑,日用陶瓷辊道窑的使用也在逐年增加,卫生陶瓷也开始出现辊道窑的应用,辊道窑还广泛应用于特种陶瓷与色釉料行业;宽体辊道窑是近年来陶瓷窑炉的重要发展,宽体辊道窑不仅具有产量大的表征特点,而且具有单位产量投入成本低与单位产量能源消耗低的实质优点。
由于宽体窑炉具有单位体积较小的表面积,宽体辊道窑、宽体隧道窑、宽体梭式窑成为陶瓷窑炉的主力。
上世纪八十年代我国陶瓷窑炉的一代宗师刘振群教授就提出了陶瓷窑炉“四化”的发展方向,即:陶瓷窑炉“辊道化、煤气化、轻型化、自动化”。
我国目前陶瓷窑炉的发展基本证实了这些。
陶瓷窑炉生产制造企业主要集中分布在传统陶瓷产区与湖北黄冈,如:建陶产区的广东佛山、山东淄博、福建晋江、四川夹江等;日用陶瓷产区江西景德镇、湖南醴陵、广东潮州、福建德化等;卫生陶瓷产区广东潮州、河北唐山、河南长葛等。
辊道窑生产制造的知名企业主要有:萨克米(南海)机械、中窑窑业、摩德娜机械、科达机电、中鹏窑炉、中瓷窑炉等。
冶金窑炉概述一、窑炉分类窑炉指的是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备按煅烧物品分为:陶瓷窑(温度高1800℃)、水泥窑(竖窑、回转窑)、玻璃窑按操作方法分为:连续窑(隧道窑)、间歇窑(梭式窑)、半连续窑按热源分类:火焰窑、电热窑按热源面向坯体分为:明焰窑、隔焰窑、半隔焰窑按坯体运输载体分为:窑车窑、辊道窑、推板窑、输送带窑二、窑炉燃料火焰窑:重油、煤气、天然气电窑:电炉丝、硅碳棒、硅钼棒组成:窑室、燃烧设备、通风设备、输送设备三、常见窑炉1、耐火材料用窑炉:隧道窑、倒焰窑、玻璃窑、石灰石窑、干燥窑2、冶金窑炉:焦炉、高炉、冲天炉、转炉、电炉、平炉、热火炉、加热炉、热处理炉、混铁炉、铁水罐、铁水包、钢水包{炼铁用:高炉、冲天炉;炼钢:转炉、电炉、平炉;供热风:热火炉;轧钢:加热炉、热处理炉;承接铁水钢水设备:混铁炉、铁水罐、铁水包、钢水包}四、工业窑炉耐材种类五、常见冶金窑炉电炉:电阻炉、感应电炉、电弧炉、等离子炉、电子束炉优点:炉内气氛易于控制;热效率高;易于自动化、卫生条件好;产品质量好感应电炉采用耐火材料:硅质捣打料、镁质捣打料电弧炉采用耐火材料:炉盖:ASC浇注料、高铝浇注料;炉壁:镁碳砖;炉底:镁碳砖、镁质浇注料镁碳砖(60年代美国研制、70年代日本使用)一、配料镁砂烧结镁砂:杂质多,结晶尺寸小(普通是20—40微米;大结晶是100—200微米)电熔镁砂:杂质少,结晶尺寸大(一般是200—400微米;大结晶是700---1000微米)石墨鳞片状石墨325目结合剂焦油沥青、酚醛树脂抗氧化剂铝粉、硅粉、碳化硅小于等于5%二、主要工艺热处理不烧制品150—200℃不少于36h三、特点:抗渗透侵蚀能力;抗渣侵;良好的热震性四、应用:转炉炉衬、出钢口;电炉;炉外精炼;钢包渣线MT5A(1)同一牌号,每批不超过150t(2)进行检测,如气孔、体密(3)合格评定形式树脂结合铝镁碳砖配料:高铝矾土、镁砂、石墨、树脂结合剂、抗氧化剂热处理,250℃主要用于钢包,精炼包,熔池,包底,鱼雷罐铝硅系耐火材料1.粘土砖:粘土熟料+结合粘土(小于等于20%)+纸浆废液+水烧成温度1250—1350(1)普通粘土质耐火材料牌号:N-1、N-2a、N-2b、N-3a、N-3b、N-4、N-5、N-6(3)热风炉用粘土砖:普通粘土砖:RN-42、RN-40、RN-36(4)玻璃窑用大型粘土砖【要求单重不超过50kg】牌号:BN-40a、BN-40b(5)水泥窑用粘土砖【要求这种砖耐碱性】牌号:NJ-30(6)玻璃窑用低气孔率粘土砖牌号:DN-12、DN-15(12、15指的是气孔率小于等于)(7)电阻炉用粘土砖牌号:RNZ-40、RNZ-35、RNZ-30(2)高炉用高铝砖【YB/T 5021-93 适用于炉腹以下的部位】(3)热风炉用高铝砖:YB/T 5016-2000(4)热风炉用普通高铝砖:牌号RL-56 RL-55 RL-48适用于炉顶、炉壁;性能要求:热震稳定性1100℃,水冷6次(5)热风炉用低蠕变高铝砖(又叫格子砖)(6)电炉炉顶高铝砖:DL-80 DL-75性能要求:热震稳定性1100℃,水冷8次(7)盛钢桶用高铝砖:CL-55 CL-65 CL-75 CL-80 PZCL-78(8)回转窑用高铝砖(磷酸盐结合剂)3.刚玉砖:Al2O3>90%,热震稳定性差,抗侵蚀性好(1)玻璃窑用熔铸刚玉砖镁砖:MgO≥87%配料:镁砂+废砖(≤20%);结合剂:纸浆废液、卤水镁砂:烧结镁砂(Fe2O3褐色;SiO2白色或黄色;CaO黑色)、电熔镁砂、海水镁砂烧成温度:1500~1600℃(1)普通镁砖镁钙砖/白云石砖原料:镁钙砂【煅烧法:1600℃;电熔法:2750℃,强度高,抗侵蚀性好,抗水化性好】+结合剂;烧成温度:1550~1650℃抗水化性的方法:1)二步煅烧:轻烧1000℃,2h;煅烧1600℃,3h2)添加添加剂:液相法:促进烧结Fe2O3,Al2O3;固溶体法:稀土氧化物3)表面包膜:浸渍:石蜡、沥青、焦油、树脂、有机物无机物:磷酸、Na3PO4、Na2SiO4优点:抗酸性渣强;净化钢水;抗剥落性、热震性好应用:VOD、AOD、LF炉、水泥回转窑镁铬砖原料:电熔镁砂、镁铬砂、铬矿普通镁铬砖:烧成温度1550~1650℃直接镁铬砖:铬精矿+镁砂≥1700℃半再结合镁铬砖:加一定量镁铬砂再结合镁铬砖:全使用镁铬砂优点:抗碱性渣能力强;抗热震性好,体积稳定;荷软高使用用途:精炼、RH管、有色冶金(炼铜)、水泥回转窑、玻璃窑牌号:MGE-20ABC MGE-16ABC MGE-12ABC MGE-8ABC检测热震时,950℃,风冷建材工业窑炉的镁铬砖:DMC-12、DMC-9A、DMC-9B、DMC-6、DMC-4检测热震时,1100℃水冷,不少于4次连铸用铝碳质耐火制品原料:刚玉(电熔刚玉、板状刚玉、棕刚玉、特级矾土),石墨,结合剂(树脂),抗氧化剂(Al,Si,SiC)成型方法:等静压成型(整体式塞棒,长水口,侵入式水口);摩擦压砖机(滑板)牌号:长水口C、侵入式水口R、塞棒S、复合部位煤炭质制品M、含锆制品Z钢包透气砖&水口座砖浇筑成型,要求Al2O3+Cr2O3+MgO%≥92%透气砖:T-80 T-85(数字表示Al2O3含量)座砖:Z-80 ZB-80 Z-85 ZB-85滑板砖(Al2O3—ZrO2—C)铁水预处理用Al2O3—SiC—C配料:电熔刚玉、烧结刚玉、特级矾土、SiC、石墨、外加剂(蓝晶石、红柱石、尖晶石)、结合剂(沥青、树脂)、抗氧化剂(Al、Si)不定形耐火材料1.耐火泥(也称火泥,接缝料);用途:砌筑材料、涂抹、投射分类:按材质分类:粘土质、高铝质、硅质、镁质按结合剂分类(1)高铝质耐火泥普通高铝质耐火泥浆:LN-55A LN-65A LN-75ALN-85B GN-85B(2)热风炉用硅质耐火泥RGN-94(3)焦炉用硅质耐火泥JGN-94 JYN-85(4)玻璃窑用硅质耐火泥BGN-96 BGN-94(5)硅质隔热耐火泥GGN-94 GGN-92(6)镁质耐火泥MF-92 MF-78(7)中间包用碱性涂料镁质:MT-1 MT-2镁钙质:MGT-1 MGT-2 MGT-32.浇注料(1)铝尖晶石浇注料:AMS-80 AMS-85 AMS-95 (数字表示Al2O3+MgO)(2)中间包挡渣堰:(3)高炉用出铁钩浇注料(6)钢纤维增强耐火浇注料:为了防止烘烤时,不易爆裂。
-FR5检测窑尾、分解炉出口等气体成分的意义。
利用装在相应部位气体成分仪检测。
它可指示出窑内、分解炉内或全窑系统燃料燃烧情况及通风情况。
含量多,表示供风过剩或漏风;6.结皮的部分及防止的措施。
结皮部位:旋风预热器系统结皮部位主要在窑尾烟室、下料斜坡、C4锥体和C3与C4的下料管中。
结皮物本身质地疏松,结到一定厚度,往往会自行破落,造成通道堵塞。
防止结皮堵塞的措施①限制原料中有害物含量,通常控制范围是,生料中:②限制燃料中的S含量小于在高速气流冲击下,折向转流向上运动,主要在进口管道内瞬间完成③气固分离:因此气体流动状态对尘粒的运动起着决定性作11.洪堡型旋风预热器中为什么要将两个换热单元并联共同构成一般最上一级(代号C1)分离效率要求最高,以减少飞损,降低生料消耗和减轻收尘设备的负荷,因此往往用两个相对尺寸较小的旋风筒并联以组成7.简述浮法玻璃厚度的控制方法(2)生产薄玻璃的控制方法,通常采用机械拉边法(Assisted Direct StretchADS法),是在锡槽高温区的两侧放置石墨挡边器,如图2.38所示,作用是阻止玻璃液的摊薄。
该方法被称为挡墙法(Fender System,,简称FS法)8.蓄热室的作用及结构组成(图示)(3)蓄热室的上面与小炉相连,下面与支烟道相接,所以蓄热室的结构主要包括:顶碹、承重碹、格子体、分隔墙、炉条碹以及有关的钢结构等。
2.格子体 5.烟道 6.承重碹7.热修门8.炉条碹9.扒灰坑9.格子体的种类及特点(1)格子体的种类及特点:式(e)筒子砖连续通道式第六节玻璃窑(二)1.电热体的热膨胀系数过大会影响其什么性能?热膨胀系数不能太大,太大,则间歇操作的炉子容易损坏2.硅碳棒老化的原因及表现?空气与H2CO3气在高温时对硅炭棒起氧化作用,主要表现在电阻增加,在使用60-80h后,其电阻增加率稳定势必增加电压,故要有调压装置。
原因:空气中的化生成的SiO2薄膜,其电阻率较层SiC不再继续氧化,所以在连续使用一定时间后,在间歇使用时,由于SiO2破裂而露出新的SiC表面。
古代陶瓷器烧制工序与窑炉设计工序古代陶瓷器烧制的工序通常包括以下几个步骤:1. 瓷土的准备:选择合适的瓷土,将其经过处理和筛选,去除杂质,并进行湿磨,使其成为可塑性较好的瓷泥。
2. 成型:根据设计需求,将瓷泥进行成型,可以采用手工造型、模压或转盘成型等方法。
3. 干燥:将成型后的陶瓷制品进行适当的干燥,以去除内部的水分。
干燥的时间和方式需根据制品的大小和形状进行调整,以避免开裂。
4. 烧制:将干燥后的陶瓷制品放入窑炉中进行烧制。
烧制的温度和时间根据不同的陶瓷制品和釉料而定。
5. 上釉:在烧制后的陶瓷制品表面施加釉料,以增加光亮度、保护陶瓷,并增加装饰效果。
6. 二次烧制:经过上釉后的陶瓷制品再次放入窑炉中进行烧制,使釉料与制品更好地结合。
7. 装饰和修整:根据需要,对陶瓷制品进行装饰,并进行修整和打磨,使其达到更好的观赏效果。
8. 检验和包装:对最终的陶瓷制品进行质量检验,合格后进行包装。
窑炉设计要点古代陶瓷器的烧制离不开合理的窑炉设计。
下面是一些窑炉设计的要点:1. 窑炉材质:选择适合的耐火材料,如石英砂、耐火砖等。
对于高温烧制,需选择能承受高温的材料。
2. 窑炉结构:窑炉的结构应合理,包括炉膛、炉壁和烟囱等。
炉壁的厚度和材质需要根据烧制温度和时间进行选择,以保证良好的保温效果和热传导性能。
3. 燃料选择:燃料的选择应考虑燃烧温度、燃烧时间和燃烧产物对陶瓷制品的影响。
常见的燃料包括木材、煤炭和天然气等。
4. 窑炉控制:确保窑炉能够准确控制温度和烧制时间,可采用自动控制系统或人工控制方式。
5. 烟气处理:合理处理烟气,以减少对环境的污染,并保证烧制过程中的正常通风。
请注意,以上是古代陶瓷器烧制工序与窑炉设计的简要介绍,具体实践中会受到情况和需求的影响,需要进一步的研究和实践。
窑车用耐火砖标准窑车用耐火砖是一种特殊材料,主要用于窑炉、熔炉、火炉等高温装置的内覆层。
耐火砖具有高温抗烧性能,能够在高温下保持其结构和物理性质的稳定性,从而有效地保护高温装置的耐火层。
在选择窑车用耐火砖时,需要遵守相关的标准,以确保其质量和性能符合要求。
以下是窑车用耐火砖的相关参考内容:一、产品名称和型号窑车用耐火砖的产品名称应明确,包括产品的型号和规格。
型号和规格是根据产品的材质、尺寸和特殊要求等因素确定的,可以通过标签、说明书或技术文件等方式提供。
二、材质要求窑车用耐火砖的材质应符合相应的标准。
常见的材质包括高铝质、硅质、碳质和贫石墨质等。
对于窑车用耐火砖的材质要求,可以包括化学成分、物理性能和耐火性能等方面的指标。
1. 化学成分:窑车用耐火砖的化学成分应符合相关标准或合同要求。
常见的指标包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、C等成分的含量。
这些指标的要求可能会因具体的使用条件而有所不同。
2. 物理性能:窑车用耐火砖的物理性能包括体积密度、开孔率、抗压强度、线性变化率等指标。
这些指标反映了耐火砖的结构和稳定性能,对产品的质量和使用寿命有重要影响。
3. 耐火性能:窑车用耐火砖应具有良好的耐火性能,即在高温和热应力等环境下能够保持稳定的物理和化学性质。
耐火性能的指标包括耐火度、热膨胀系数、荷重软化温度、热震稳定性等。
三、外观要求窑车用耐火砖的外观要求主要包括尺寸、形状和表面质量等。
耐火砖的尺寸应符合设计要求,形状应保持规则,表面应平整、无裂纹、无明显的凹凸等缺陷。
四、试验方法窑车用耐火砖的质量和性能评价需要进行相关的试验。
试验方法可以参照国家或行业标准,包括物理性能试验、耐火性能试验和化学成分分析等。
五、包装和运输窑车用耐火砖在包装和运输过程中需要进行保护和防护,以避免外力或湿度等因素对产品的损害。
根据产品的设计和用途,可以选择适当的包装材料和防护措施。
总之,窑车用耐火砖的质量和性能符合相关的标准非常重要,才能保证其在高温环境下的稳定性和耐久性。
窑炉分类:连续式和间歇式连续式的主要是隧道窑,间歇式的有倒焰窑耐火材料分类:1、硅质和硅酸铝质耐火材料有粘土砖含氧化铝30-40%,氧化硅50-65%少量碱金属氧化物。
半硅砖氧化铝少于30%,氧化硅大于65%。
高铝砖氧化铝46%以上,其耐火温度和荷重软化点比粘土砖高,化学稳定性好,但热稳定性低。
硅砖含氧化硅93%以上。
刚玉砖。
2、镁质和锆质有镁硅砖、镁砖、镁铝砖、含锆耐火材料有锆石英砖等。
3、碳化硅耐火材料耐火材料的性能指标:1、耐火度:指材料在高温下抵抗熔化的性能。
2、荷重软化点:指耐火材料在一定压强下加热,发生一定变形和坍塌的温度。
3、热稳定性:4、化学稳定性:5、高温体积稳定性(尺寸稳定性):燃料的燃烧:隧道结构包括四个部分:1、窑体:由窑墙、窑顶和窑车衬砖围成码烧坯体的空间。
是传热和坯体进行物化反应的主要场地。
2、窑内输送设备:一般是窑车,还有输送带、推板等,轻型窑车隧道窑是发展方向。
3、燃烧设备:4、通风设备:使窑内的气流按一定的方向流动,并维持窑内温度、气氛、压力制度。
隧道窑的基本原理、传热技术、气体流动:1、原理:包括燃料燃烧、气体力学、传热。
隧道窑内的气体流动:(一)各种压头对气体流动的影响:几何压头、静压头、动压头、阻力损失压头。
(二)料垛码法对流速流量的影响:2、隧道窑内的传热:方式有三:导热、对流传热、热辐射。
(计算)主要是燃烧产物的气体辐射传热和强制对流传热,与电热窑炉的传热方式不同。
3、烧成制度:包括压力制度、气氛制度、温度制度。
烧成阶段:4、隧道窑炉的改善措施:电热窑炉的优缺点:不需要燃烧设备、通风设备,结构简单、加热空间紧凑、空间热强度较高,热效率高、制品不受烟气和灰影响,温度便于精确控制,产品质量好。
电热元件一般要有保护气氛,元件消耗大,设备昂贵。
电阻炉分类:采用电热元件将电能转换成热能以加热工件的设备(一)间歇操作电阻炉:箱式、井式(立式)(二)半连续操作电阻炉:钟罩式、台车式(三)连续操作:窑车式电热隧道窑、传送带式电阻炉电热体材料满足条件和性质:1、发热温度满足工要求。
陶瓷窑炉用耐火材料性能要求
陶瓷窑炉是制作陶瓷的重要设备之一,而耐火材料则是确保窑炉高温下正常运
转的保障。
陶瓷窑炉用耐火材料性能要求如下:
1. 耐高温性能
陶瓷窑炉工作温度通常在1000℃至1300℃之间,因此耐火材料需要具有较好
的耐高温性能。
其能够在高温下稳定地存在,不发生破裂或者渗透现象,并且还要具有一定的耐侵蚀性,能够抵御窑内流动的熔融钠、烟气以及尘埃等的侵蚀,确保窑炉长期的运作。
2. 耐磨损性能
在陶瓷制造过程中,陶瓷坯体需要经历多次烧制和退火,窑炉的耐火材料会不
断受到磨损和热膨胀的影响,因此需要具有一定的耐磨损性能。
能够在长时间内承受窑炉烘烤和陶瓷坯体的摩擦,不因摩擦造成热胀冷缩现象,确保陶瓷制造过程中窑炉的稳定运转。
3. 防渗透性能
陶瓷窑炉长期运行会导致窑炉材料表面因氧化、磨损而产生微小裂缝,如果耐
火材料没有较好的防渗透性能,就会导致气体、氧化物在窑炉壁上的渗透,缩短耐火材料使用寿命,甚至影响窑炉的优良运转状态,因此防渗透性能也是陶瓷窑炉用耐火材料的重要性能之一。
4. 密实性与抗热震性能
陶瓷窑炉用耐火材料的密实性是指材料的质地结构紧密,不会因为高温、震动、热膨胀而产生断裂现象。
而抗热震性能则是指材料能够在温度变化大且突然的情况下保持稳定,不会因为突然的温度变化而破裂或者产生与窑炉壁面的分离等现象。
因此,密实性与抗热震性能的好坏对于耐火材料的使用寿命以及陶瓷加工质量有着重要的影响。
5. 操作性能
除了以上几个性能,陶瓷窑炉用耐火材料的操作性能也是一个需要考虑的重要
因素,否则会在制陶过程中带来很多不便。
比如,耐火材料的分析性能要尽可能高,这样可以在操作时更好的预测变化,并进行预防措施。
此外,耐火材料的结构合理,易于贴附和拆卸,可以减少后期的维护和换防工作。
以上是针对陶瓷窑炉用耐火材料性能要求的介绍,对于陶瓷制造企业而言,选择适合自己窑炉的耐火材料是确保陶瓷制品质量和企业经济收益的关键要素。