陶瓷烧成窑的三种窑炉类型,它们都用这些耐火材料
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耐火材料分类方式目录一、耐火材料分类方式 (3)二、全球耐火材料市场规模 (5)三、企业竞争力评估 (8)四、市场需求增长驱动因素 (10)五、中国耐火材料市场规模 (12)声明:本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成,对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考,不构成相关领域的建议和依据。
耐火材料是指能够在高温环境下保持其物理性质和化学性质稳定的材料。
这一行业的起源与人类的火的应用息息相关,具体可以追溯到多个领域的发展。
耐火材料种类繁多,主要包括耐火砖、耐火水泥、耐火骨料、耐火粘合剂等。
其中,耐火砖是市场需求最大的耐火材料之一,广泛应用于钢铁、有色金属等高温行业的冶炼设备。
随着环保意识的提高和技术的不断进步,新型耐火材料如环保型耐火砖、轻质隔热耐火材料等也逐渐受到市场的青睐。
国内市场竞争激烈,企业数量众多,但规模较大的企业较少。
随着环保政策的加强和市场需求的不断变化,国内耐火材料企业正面临转型升级的压力。
早在数千年前,陶瓷作为一种重要的耐火材料就已经出现。
陶器作为古代社会的主要盛器,它的制作原料如黏土在高温烧制下产生的坚硬的材质成为耐火材料的基础。
陶瓷不仅是古人生活的一部分,其生产过程中积累的材料选择、制备技术和烧成经验对后续的耐火材料行业发展产生了深远的影响。
工业革命的到来推动了制造业的飞速发展,进而促进了耐火材料的进一步应用和发展。
随着钢铁、玻璃、陶瓷等产业的兴起和扩大,对耐火材料的需求迅速增长。
新的工艺技术和材料研发也推动了耐火材料的创新和应用领域的拓展。
例如,新型的高炉用耐火砖、高温陶瓷纤维等新型耐火材料的出现和应用为行业发展注入了新的活力。
工业革命带来的科学研究方法的进步也为耐火材料的性能研究提供了科学基础。
一、耐火材料分类方式(一)按应用领域分类1、冶金工业用耐火材料冶金工业是耐火材料的主要应用领域之一。
这类耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等冶炼设备的内衬,以及支撑结构等。
现代窑炉分类、节能的原理及烧成操作能源紧张已制约世界经济和中国经济的发展,陶瓷行业作为耗能大户行业之一,如何节能降耗不单是为国家考虑,为我们的子孙后代考虑,也是我们行业自身求生存求发展的迫切需求。
陶瓷整个生产过程,烧成成本占去总成本30%以上,二次烧成、三次烧成的成本更高。
降低烧成成本就是降低了生产总成本,我们陶瓷行业已进入微利时代,如果在烧成成本上降低10~20%以上,那么我们工厂可能增加2~6%以上的利润空间。
在烧成成本上降低20%以上有可能吗?我的回答是肯定的,对潮州大部分陶瓷工厂窑炉能耗还相当的高,窑炉节能的潜力还很大。
今天我所要讲的是现代窑炉节能原理,也就是说现在哪种类型的窑炉最节能,确定了窑型后怎样建造这座窑可以达到最佳的节能效果。
一、陶瓷窑炉分类1、按构造型式分:梭式窑、隧道窑、辊道窑、推板窑、圆型(转盘窑)、钟罩窑。
2、按供热方式分:煤窑、柴窑、电窑、燃气窑。
煤窑、柴窑已被淘汰,清洁能源窑炉(电、燃气)已走向成熟及发展阶段。
3、按烧成温度分:高温窑、中温窑、低温窑。
实际上我们现在有一些窑已经把窑炉构造,供热方式,烧成温度全概括出来了,如八立方高温燃气梭式窑、双板燃气式中温辊道窑、电热辊道烤花窑、电热网带烤花窑等。
二、各种窑炉的适用范围及节能比较1、梭式窑。
间隙式生产窑炉,适合小批量多品种生产,由于生产的灵活性,现在很多中小陶瓷瓷厂都还采用这种窑炉。
但由于是间隙式,窑壁、台车要吸热消耗能量,总的比较起来耗能相对较高,但通过窑炉设计和制造者的努力,比如采用高速燃烧机快速烧成,采用轻质耐火保温材料减少窑炉蓄热,有的快速烧成梭式窑已达到与旧有隧道窑相媲美的节能效果。
2、隧道窑。
故名思议,它的窑体像隧道。
其实广义上的隧道窑包含辊道窑、台车式隧道窑、推板窑、转盘窑都属于隧道窑的范围。
狭义上的隧道窑。
我们仅指台车式隧道窑,但潮式叫法叫推板窑,五年前在潮州听到真把我搞糊涂了,事实上我要说明一下,推板窑是耐火板直接承载在耐高温的导轨上,(如刚王砖导轨或刚玉球导轨能原地滚动)耐火板一块接着一块,由于受耐火板承载推力所限制,一般不长,长则二十米,短则几米,一般烧成高温粉末或特种陶瓷,日产量不大。
耐火材料有哪些耐火材料是指能在高温环境下保持稳定性的材料,具有良好的耐热、耐摩擦、耐磨损等性能。
根据其化学成分和用途的不同,耐火材料包括多种类型。
一、氧化铝耐火材料氧化铝耐火材料是指以氧化铝为主要成分的耐火材料,其具有优异的耐高温性、耐磨损性和耐腐蚀性。
常见的氧化铝耐火材料有高铝石、高铝泥、高铝鳞石、高铝浇注料等。
二、碳化硅耐火材料碳化硅耐火材料是以碳化硅为主要成分的材料,具有高温强度高、热震稳定性好等特点。
常见的碳化硅耐火材料有碳化硅砖、碳化硅浇注料、碳化硅纤维等。
三、氧化锆耐火材料氧化锆耐火材料具有较高的熔点和热震稳定性,适用于高温环境中作为耐磨损和耐腐蚀的材料。
常见的氧化锆耐火材料有氧化锆砖、氧化锆纤维等。
四、耐火陶瓷耐火陶瓷是指使用陶瓷材料制成的能够耐高温的材料,可以分为不同成分和用途的耐火陶瓷。
耐火陶瓷具有抗高温、耐磨损和耐腐蚀等优点,广泛用于冶金、电力、化工、建材等行业。
五、硅酸盐耐火材料硅酸盐耐火材料是以硅酸盐为主要成分的耐火材料,具有较好的抗高温性能和化学稳定性。
常见的硅酸盐耐火材料有矾土砖、滑石砖、硅酸铝浇注料等。
六、耐火玻璃耐火玻璃是由特殊配方和工艺制成的高温玻璃材料,可以在高温下保持稳定性并具有较好的透明性。
耐火玻璃广泛应用于实验室、工业窑炉等场合。
七、其他耐火材料还有一些特殊的耐火材料,如碳材料(如石墨、碳纤维)、高温粘结剂、陶瓷纤维等,它们在特殊的高温环境中具有独特的耐火性能和应用价值。
总之,耐火材料的种类繁多,每种材料都有其独特的特点和应用范围。
不同的耐火材料可以根据具体情况选择使用,以满足高温环境下的需求。
窑炉的分型本文档由杯子客 整理提供分享,供学习交流之用。
版权归著作公司所有,谢谢合作早在新石器时代,中国就已经发明了“穴窑”用来烧造陶器。
商周时期,又出现了升焰式的圆窑和方窑,但当时的瓷器与陶器同窑烧造,并无专门的瓷窑,像商周时期的原始瓷器与印纹硬陶即是同窑烧制。
随着制瓷业的不断发展,瓷窑才逐渐从陶窑中分离出来,成为专门烧造瓷器的窑炉。
按形制来分,窑炉有馒头窑(圆窑)、龙窑(长窑)、阶级窑、蛋形窑(景德镇窑)、葫芦形窑等多种.其中的馒头窑与龙窑是最为常见的,且沿用时间较长,北方的平原地区多使用馒头窑,而南方的山区、半山区则多依山建造龙窑;下面就谈一下这几种形制的窑炉。
馒头窑馒头窑又称“圆窑”,火膛与窑室合为一个馒头形的空间,故而得名。
馒头窑大约出现于西周晚期,一直沿用至今,它是北方地区流行的陶瓷窑炉形制,由窑门、火膛、窑室、烟囱等部分组成,多在生土层掏挖修制或以坯、砖砌筑而成。
馒头窑的特点是容易控制升温、降温的速度,保湿性较好,适用于焙烧胎体厚重、高温下釉黏度较大的瓷器;但由于它升温、降温都比较慢,烧成时间相对较长,且窑内温度前后、上下分布不够均匀,所以容易出次品。
馒头窑结构图龙窑又称长窑,多依山坡或土堆倾斜建筑,窑长多在30-80米之间,形似长龙,故称之龙窑。
龙窑结构分窑头、窑床、窑尾三部分。
龙窑出现于商代,这个时期的龙窑既烧制印纹硬陶,又烧制原始青瓷,即通常所说的“陶瓷同窑合烧”,至东汉晚期结束了陶瓷同窑合烧的状况,出现了专烧瓷器的龙窑。
此后,龙窑逐渐增长,各朝的倾斜度和结构也不断改进,使龙窑烧成效果不断完善,宋、元时期的龙窑出现了一种在窑室内砌筑多道挡火墙,将其分成若干小室,挡火墙下部设烟火孔,使室与室之间相通,即所谓的“分室龙窑”。
直至当今,南方有的地区仍然在使用龙窑烧制陶瓷器。
龙窑的特点是建筑方便,装烧量大,产量高,其升温、降温都很快,容易维持还原气氛,适合于焙烧胎体较薄、高温下釉黏度较小的石灰釉瓷器,所以有人说龙窑是青瓷的摇篮。
南方常见的窑炉类型南方地区是我国窑炉类型繁多的地区之一,由于地理环境和气候的影响,南方地区的窑炉类型与北方地区有所不同。
下面将介绍南方常见的几种窑炉类型。
一、龙窑龙窑是南方地区最为常见的一种窑炉类型。
龙窑的特点是形状独特,呈现出一条弯曲的龙形。
龙窑主要用于制作陶瓷和砖瓦等产品。
它的特殊形状使得烟气能够充分流动,从而达到更好的燃烧效果。
龙窑的窑炉体积较大,能够一次性烧制较多的陶瓷制品,提高生产效率。
二、龙头窑龙头窑是一种在龙窑基础上改进而来的窑炉类型。
它的特点是在龙窑的一端增加一个更小的窑膛,形状像一条龙的头部。
龙头窑相比龙窑更加灵活,能够根据需要进行分段烧制,提高产品的质量和产量。
龙头窑主要用于烧制高档陶瓷制品,如艺术瓷器和瓷雕等。
三、竹签窑竹签窑是一种传统的民间窑炉类型,主要用于制作瓷器和陶瓷制品。
竹签窑的特点是结构简单,使用方便,成本低廉。
它的炉体由多根竹子组成,中间填充泥土或石灰石等材料,然后在竹子上堆砌陶瓷制品,再用竹签点火。
竹签窑燃烧时,由于竹子的燃烧速度较慢,热量能够均匀地传导到陶瓷制品上,使得烧制的产品质量更好。
四、沙坑窑沙坑窑是一种利用沙土进行烧制的窑炉类型。
沙坑窑的特点是窑炉较浅,燃烧时需要在窑底铺上一层沙土作为燃料。
沙坑窑主要用于烧制土灶、炉灶等农具,以及一些小型的瓷器和陶瓷制品。
沙坑窑的优点是烧制时间短,燃料消耗少,适合于家庭或小型作坊使用。
五、瓦当窑瓦当窑是一种专门用于烧制砖瓦的窑炉类型。
瓦当窑的特点是窑炉较大,能够一次性烧制大量的砖瓦。
瓦当窑的炉膛由砖块垒砌而成,砖块之间留有空隙,利于燃料的燃烧和烟气的排放。
瓦当窑的砖瓦烧制温度较高,能够保证产品的质量和强度。
六、回转窑回转窑是一种现代化的窑炉类型,主要用于烧制水泥和石灰等产品。
回转窑的特点是窑筒呈水平放置,能够使燃料和原料在窑筒内充分混合和反应。
回转窑的燃烧效率高,能够节约能源,减少污染物的排放。
回转窑的窑筒可以自动旋转,使得产品的烧制更加均匀和稳定。
陶瓷基本知识(5)
馒头窑——我国传统窑炉的一种形式。
这种窑的特点是火膛和窑室合为一个馒头形的空间,故称馒头窑。
它利用夹墙竖烟道产生的抽力来控制一定的空气进窑,温度可达1300℃。
北方的耀州窑、钧窑、淄博窑等都采用馒头窑。
蛋形窑——我国传统窑炉的一种形式。
像一个平卧在地的半个鸭蛋,前大后小,故称为蛋形窑。
全长约18—20米,高近6米。
这种窑有一个与窑长相等的烟囱,抽力大,烧成时间短,产量高,热耗低,适宜烧还原焰,对于白瓷、青花瓷、颜色釉瓷等釉面呈色良好。
景德镇即采用蛋形窑烧瓷,这种窑对欧洲有很大的影响,英国的纽卡斯特尔窑,德国的卡塞勒窑都是仿照景德镇蛋形窑设计的。
红炉——烘烤釉上彩的低温炉。
景德镇创用。
红炉亦称暗炉,炉径、高各1米左右。
周围夹层贮炭火,下留风眼,烘烤时将绘彩的瓷件装入炉膛内,炉顶用匣钵土制的薄片覆盖,中留小孔,以便察看火色,然后点燃木炭,炉温约在800℃左右。
红炉内烘彩属第二次烧成。
氧化焰——又称“氧化气氛”,即在烧窑时窑内空气供给充分,在完全燃烧的情况下产生的一种火焰气氛。
我国北方各瓷区烧窑一般都采用氧化焰烧成。
还原焰——又称“还原气氛”即在烧窑时窑内空气供给不充分,燃烧不完全的情况下产生的一种火焰气氛。
我国南方各瓷区烧窑一般都采用还原焰烧成。
四、器型类琢器——景德镇制瓷专用术语。
指不能在轮车上一次拉坯成型的器物,如瓶、尊、罐等
圆器——景德镇制瓷专用术语。
指能在轮车上一次拉坯成型的瓷器,如碗、盘、碟等。
陶瓷烧成窑的三种窑炉类型,它们都用这些耐火材料
(2016-12-22 11:45:50)
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分类:耐火材料
烧成是生产陶瓷很重要的工序,它是在热工设备--窑炉中进行。
陶瓷用的窑炉类型有:
(1)按其外形和操作分,有间歇式和连续式。
间歇式窑如倒焰窑,连续式窑如隧道窑。
(2)按热源分,有使用燃料的火焰窑(烧煤、煤气或重油等)及电热窑炉。
(3)按火焰是否接触产品分,有明焰窑及隔焰窑(马弗窑)。
以上焙烧陶瓷的窑炉,因其具体用途不同,工作环境不一,应使用不同的耐火材料。
一
、陶瓷烧成窑分类
(一)隧道窑
隧道窑因其产量高,燃耗低,劳动条件好,易机械化、自动化,是目前陶瓷及耐火材料工业应用较多的现代化窑炉。
隧道窑有多种分类,其划分见下表。
隧道窑的窑顶用耐火砖砌筑,或用耐火浇注料预制块砌筑。
窑底则由多台窑车组成。
窑车沿固定的导轨移动。
料坯放在窑车上由窑头推入窑内,经过预热、烧成和冷却,最后从窑尾出窑而获得成品。
(二)倒焰窑
倒焰窑是陶瓷工业目前常用的一种火焰窑炉,亦是烧制耐火制品的热工设备。
因为火焰在窑内是自窑顶倒向窑底的,所以叫倒焰窑。
倒焰窑为间歇操作。
其容积随生产的需要和工艺条件而变化,容量小的只有几立方米,大的可达200?300立方米。
其外形可以分为圆窑和方窑两种。
圆窑窑内上下温差较小,约20℃左右,上下温度分布比较均匀,目前使用较多。
窑的烧成制度、亦随烧成制品的材质而变动。
倒焰窑的砌体遭受高温和燃烧气流的冲刷作用,以及温度变化的影响,所以,窑衬材料应具有较髙的髙温力学性质、良好的抗热震性。
倒焰窑属间歇式窖,热损耗较大,装、出窑劳动强度大、条件较差,与隧道窑相比产量较低,但具有生产上的灵活性。
(三)梭式窑
梭式窑是一种窑车式的倒焰窑,其结构与传统的矩形倒焰窑基本相似。
梭式窑结构示意图如下图。
梭式窑烧嘴安设在两侧窑墙上,窑底用耐火材料砌筑在窑车钢架结构上,即窑底吸火孔、支烟道设于窑车上,并使窑墙下部的烟道和窑车上的支烟道相连接;窑车在窑室底部轨道移动,窑车数视窑的容积而定;窑车之间及窑车与窑墙之间设有曲封和砂封。
因为制品是在窑外装、卸,且易实现机械化操作,与传统的间歇式倒焰窑相比较,改善了劳动条件,减轻了劳动强度。
此外,梭式窑采用高速调温烧嘴,燃烧产物以很高的速度(100m/s以上)喷射入窑,燃烧产物的对流传热速率大大提高,整窑制品比在旧式倒焰窑烧成更易达到均匀加热,提髙产品质量,节约燃耗。
为使窑体具有耐高温、隔热和一定的机械强度,宜选用热导率低、热容量小和抗热震的耐火材料(如髙效能陶瓷纤维等)来砌筑窑炉。
二
、陶瓷窑用耐火材料
隧道窑包括4部分:窑体、燃烧设备、通风设备和窑内输送设备。
窑体是由窑墙、窑顶所组成。
窑墙的作用与要求:
(1)窑墙与窑顶一起,将窑道与外界分隔,在窑道内燃烧产物与坯体进行热交换。
因此,窑墙必须经受高温的作用,能耐髙温。
(2)窑墙要支撑窑顶,要承受一定的重量。
材料要具有一定的强度。
(3)窑墙内壁温度约等于制品的温度,而外壁接触大气,因此内壁的热量通过窑墙向外壁散失。
为此,窑墙要能保温,以减少热量的散失。
窑墙内壁材料要求耐髙温,所选用的耐火材料种类则由制品焙烧的温度决定:
(1)在1300℃以下温度使用耐火粘土砖;
(2)在1300-1400℃使用高铝砖;
(3)在1400-1500℃使用硅砖;
(4)在1500-1600℃使用镁铝砖;
(5)在1800℃以下,使用刚玉砖。
为减少窑墙散热,窑墙内、外壁中间砌以轻质隔热材料如轻质粘土砖、轻质硅砖、硅藻土砖等。
一条窑各段的各层衬料种类和厚度是根据该段的温度来决定的。
确定了窑墙材料及厚度,决定了窑的结构后,即可迸行窑墙所需耐火材料的概算。
下表为砌1m3窑墙所需材料,供参考。