以创新思维搞好陶瓷窑炉的设计与制造

以创新思维搞好陶瓷窑炉的设计与制造
目前，在迅速发展中的国内外建筑卫生陶瓷行业,尤其在开发研制新型陶瓷窑炉方面，正在流行一
种以创新思维从事窑炉设计制造的动向。其特色为注重应用高科技与新技术研制窑炉新产品，尤其在
结合节能、提高烧成效率、缩短烧成周期，提升陶瓷产品烧成质量等方面。提供了许多成功的经验，
令人刮目相看.此外,创新性思维设计窑炉产品,还确立了多项专利与技术发明,它们在建筑卫生陶瓷生
产技术方面,具有进步意义,也很有新意。当前,国外陶瓷行业在新型窑炉研制方面的许多做法，有许多
优点值得注意,许多设计思想与制造技术更是值得我们拿来进行借鉴与参考.其主要要点可以概括以下
几个方面。

一、以创新思维与新技术推动窑炉研制
近年来,我们发现新一代的现代化窑炉,其技术特点主要表现在重视技术创新，以高新技术来推动
创新。重视基础学科研究，大胆吸收其它行业科研成果，运用到新型窑炉设计与研制中来。现在，建
筑卫生陶瓷行业的窑炉设备实现了窑机一体化。窑炉机械设备加工精度高、定位准确，选用最优质的
材料依照最佳方案设计、制造出各种窑炉产品，因而能保证窑炉的质量与工作性能。目前，各发达国
的窑炉公司更加注重市场信息，自行开发或购买专利，采用新技术、新材料、新工艺来研制开发最新
式的窑炉设备，从而保证了窑炉设备与烧成技术的领先位置。

目前，由于创新性思维的指导,建筑卫生陶瓷使用的窑炉，在设计、研制与制造方面，专业化分
工越来越细，如喷嘴、各种耐材、监测仪器及信息处理等关键性设备采用电脑控制加工、生产水平与
加工精度提高。许多窑炉产品的各个部件由数十家乃至上百家企业协作生产，最后组装而成。一台先
进的窑炉往往凝聚了燃烧技术、材料技术、节能技术、信息处理技术、自动控制技术等多领域的研究
成果，高新技术领导着窑炉技术发展的新潮流。

现在，建筑卫生陶瓷行业已普遍采用的辊道窑与梭式窑窑炉，由于采用了先进的喷嘴燃烧系列及
轻量化的炉体，节省占用工作场地及操作方便，梭式窑炉均采取向上打开窑门，内部为全陶瓷纤维棉
结构。梭式窑炉的烧成采取人工操作与全自动控制两种方法。人工操作式的梭式窑炉装配全自动控制
系统后，即可实现全自动无人化操作。全自动控制系统主要由温度测知，氧度监测、自动供气与闭气
开关可自动调节式、自动烟囱闸板开启开关及电脑信息处理及指令部分组成。一座4.3M的全自动控
制梭式窑炉，烧成性能稳定，便于控制，烧成效果好等优点。另外,随着工人福利待遇的提升,夜班工
作制也将面临着修改,连续化工作制度,面临着改进。因此,间歇式窑炉将成为未来的方向，也会成为以
后大规模普及的主要窑型。

二、注重综合性的技术组装与配套
新型陶瓷窑炉研制与开发极为注重窑炉的综合技术配套。窑炉技术水平已达到运行辊道化、燃料
气体化、烧成自动化、窑体轻量化及节能化等目标与水平。由于新型陶瓷窑炉能够不断降低能源消耗、
窑内温差，大大缩短了烧成周期，提高了自动化水平，已成功达到烧成质量提高，节能效果好、减轻
工人劳动强度及降低窑炉造价，缩短施工周期等效果。同时，在研制新型陶瓷窑炉时，也非常重视对
与烧成有关的相关工序如装窑开窑、窑具材质与造型的改进与完善配套工作。并能够考虑到东、西方
人的生活与操作工作的习惯，因此，新型陶瓷窑炉的性能亦具有明显的地域特点。

当前,为了满足目前市场上多品种、小批量的生产方式，近年来在国外陶瓷窑炉市场，出现一种
新型辊道窑炉。其特点为辊道窑小型化，烧成方法采取侧面上下夹烧方式，烧成气氛可发很方便地任
意调整为还原焰与氧化焰，并且具有很高的节能效果和烧成优品率。这种新型的窑炉，其窑体的建筑
方式均采取了预制件构筑方法，可使窑炉的设置能在短时间内完工投产。由于大量采取高科技新技术
及电脑操作系统，具有操作方便、烧成热效高与大幅度节能等特点。该产品被国际窑炉界称之为“新
一代袖珍辊道窑”，其使用的燃料为液化气、城市煤气等。袖珍型辊道窑炉长度为18米，炉内宽为
0.58米，可运用于连续烧制宽度为0.40米，高0.15米的陶瓷制品。烧成温度为1300度，最高可达
1300度，烧成气氛可以用于还原和氧化焰。烧成时间根据产品不同为2~4小时不等。烧成温度控制
方式为窑位微分PID控制。该窑炉配备有能够应付晚间16小时欲烧产品的储存储备设施。据悉此种
窑炉非常适合于中小型瓷厂多品种小批量的生产方式，适宜于现在国际市场变化快，定货品种多，但
定货量小等特点。它的特点尤其适合用于生产造型奇异,特殊的卫生洁具品种。还有的窑炉公司应用
信息技术与自动控制技术，可以实现控制远在千里之外的窑炉成功进行烧成的目标。这种高新技术的
应用,对新产品开发的信息交流提供了方便条件。

三、未来几年窑炉发展趋势的展望
近年来,建筑卫生陶瓷行业面对传统能源储量日益减少，能源价格飙升，节能形势越来越十分严
峻起来.围绕这一新的课题，国内外陶瓷行业正在抓紧研究开发新型的烧成方法，形成一种新的发展
动向。如近年来开发成功的陶瓷产品进行微波烧成的新工艺。据有关资料报道陶瓷微波烧成理论的研
究取得成果，已有多项陶瓷品种进入实施阶段，如特种陶瓷制品，象小件陶瓷齿轮、刀具，密封环等
均可由微波烧成工艺烧制。陶瓷微波烧成工艺具有节能、烧成周期非常短等优点。特别是高温乃至超
高温烧成１３５０℃～１６００℃的精细陶瓷制品，传统烧成方法需要几小时至十几小时，采用微波
烧成仅需几分钟即可完成，其速度之快令人惊叹。将来这种技术能否用于建筑卫生陶瓷产品的生产?
应该值得研究。现在，在国际上宇宙航天事业需大量的超高性能的精密陶瓷器具与部件，这对于微波
窑炉与烧成技术发展提供了发展的新机遇。另外，一种新型的窑炉设备,比如全自动控制钟罩窑窑炉
的制作也取得了新进展。钟罩窑顾名思义，即窑炉外形如一座高大的钟。烧成时需将窑体罩在高大的
产品上，然后点火烧成。烧成完毕再将钟罩吊起来，放在一旁。很明显这种钟罩窑,将来有可能适用
于烧成特大型卫生洁具等产品。其发展动向值得注意。

目前，随着我国建筑卫生陶瓷行业的发展壮大,陶瓷窑炉的设计与制作取得了很大的进步.国内陶
瓷窑炉制造业扎根于本国实际需求。坚持以高新科技创新，独立自主开发研制新型窑炉，在许多方面
做得很成功.同时国外发达国家有许多新经验与新技术也值得我们借鉴与参考。只要我们坚持以创新
思维进行新型窑炉设计,并且注重作好与新技术与新材料的对接,就一定能把国内的窑炉设计与制造搞
上去，使中国的建筑卫生陶瓷窑炉的设计与制作走在世界前列。