(一)輥道窯燒成的陶瓷品種范圍
從國內、外的生產情況看,輥道窯的應用范圍日益擴大,已用于下列產品的生產:
1、日用陶瓷的彩燒、素燒、釉燒及一次燒成;
2、各類建筑衛生陶瓷(如建筑磚、瓦、墻地磚、衛生潔具等)的燒成;
3、磨具的燒成
4、特種陶瓷的煅燒 由于煅燒制品的不同,輥道窯的燒成溫度也相應變化,按照陶瓷工業的習慣可將輥道窯區分為:
(1)低溫輥道窯--彩燒用約800℃左右,建筑磚用1000℃左右;
。2)中溫輥道窯--面磚用1020~1100℃;地磚、日用陶瓷、炻器約1150~1250℃;衛生潔具約1250~1280℃;
。3)高溫輥道窯--日用瓷1300~1350℃,鐵氧體1350℃左右,Al2O3基板1600℃左右。 輥道窯用的燃料種類也在擴大,除可采用煤炭外,各種液體、氣體燃料及電均可應用。它還可以采用氧化或還原氣氛煅燒制品。 表1列出日本NORITAKE公司所制造的各類輥道窯的主要性能。
表1 NORITAKE輥道窯的性能
煅燒的產品
|
氣氛
|
燒成
溫度 ℃ |
燒成
周期 min |
窯爐
尺寸 m |
燒成產量/日
|
瓷器(餐具) 瓷器(餐具) 炻器(釉燒) 骨灰瓷(釉燒) 瓷器(釉中彩燒) 釉面磚 地磚 浸漬陶瓷(cerdip) 軟磁鐵氧體 氧化鋁基片 |
還原
還原 氧化 氧化 氧化 氧化 氧化 氧化 氧化+N2 氧化 |
1320
1320 1240 1240 1300 1050 1220 1460 1350 1610 |
300
180 240 300 100 22 100 150 480 240 |
0.78×29.16
0.78×29.16 0.78×29.16 0.78×21.00 0.78×24.30 1.60×34.02 1.50×48.60 0.70×19.44 0.85×38.88 0.70×21.87 |
2700kg
5800kg 2600kg 760kg 4200kg 2680kg 910m2 2130kg 2740kg 860kg |
(二)輥道窯的優點
輥道窯的迅速發展說明它具有其他窯不可比擬的優點。
1、溫度均勻--輥道窯的窯道呈扁平狀,輥棒上下均可加熱,窯體結構輕巧便于采用全纖維爐襯,故窯內溫差較許多窯爐小。
2、適于快速燒成--不同產品在輥道窯中燒成的時間分別為: 釉面磚35~50分鐘;瓷質磚50~100分鐘,衛生潔具8~10小時,鐵氧化8小時;日用瓷12小時。
3、節約燃料--下面是一些產品在輥道窯中燒成的熱耗: 建筑磚200kcal/kg 上釉錦磚420kcal/kg 一次燒成面磚510kcal/kg 衛生潔具750kcal/kg 以同一產品在輥道窯及其他窯中煅燒的燃耗比較,更能看出它的燃耗是低的(見表2)
表2 窯爐熱效率的比較
煅燒的產品
|
杯/碟(釉燒)
|
釉上彩燒
|
||
煅燒溫度℃ 煅燒周期h 窯長m 燒成產量kg/day 熱耗kcal/kg 燃耗比例 |
隧道窯 1280 21.6 53 1200 24500 1.00 |
輥道窯 2.1 25 995 6500 0.27 |
隧道窯 820 5.0 18 2380 5050 1.00 |
輥道窯 1.3 21 3460 1660 0.33 |
4、不必用窯車、匣缽、有的僅用耐火墊板或不用墊板;
5、有利于實現燒成工序(包括裝卸制品)的機械化和自動化,便于上下工序銜接,形成完整的連續生產線,提高生產效率。 另外,輥道窯還具有操作簡便,有利于提高產品質量,降低成本,減少占地面積和投資少等優點。
。ㄈ┹伒栏G的輥子
輥道窯中的一排輥子形成輥道,輥子的材質和煅燒溫度適應性,決定著窯爐作業的穩定程度,因此輥子是輥道窯中很關鍵的組成部分。 輥子的材質,要求在高溫和燃燒產物作用時應具有抗氧化作用,即有高的耐熱性能,同時還要求,在高溫連續運行時,在輥子的自重和制品的荷重作用下保持最小的變形,使制品在輥道上沿直線移動而不發生故障。 常用的輥棒有以下二種:
1、金屬輥棒 鋁合金輥子 可承受溫度500℃ AISI304金屬輥子 可承受溫度800℃ AISI310合金輥子 可承受溫度1000℃ 鎳鉻鐵耐熱合金 可承受溫度1180℃
2、陶瓷輥棒
(1)高鋁質輥棒,這是目前用量最大的一種,Al2O3含量一般在75%左右。
。2)碳化硅質輥棒 燒成溫度達到1300℃以上的輥道窯一般都采用碳化硅輥棒。常見的是重結晶碳化硅棒,氧化氣氛下可用于1600℃,但價格昂貴,德國五筆型產的滲硅碳化硅棒,屬于反應燒結的碳化硅,可用于1300~1350℃,價格較低。
(四)輥道窯的層數
從結構來看,輥道窯有單層與多層之分。目前大量使用的是單層窯,2~3層窯用量不多。有人作過比較,認為2~3層窯更為優越。 多層窯可節約燃料,縮短窯長,減少用地,降低投資費用。但由于層增多,使人窯及出窯的運輸線,連鎖控制系統,窯爐本身的結構都復雜化了,尤其給清除磚坯碎片帶來不少麻煩。 意大利SITI窯爐公司總結出確定輥道窯層數的原則有以下幾點:
1、有效高度大的輥道窯(如煅燒衛生潔具用的窯高多為0.7~0.85m)最好用單層,矮窯(如有效高度≤0.15m)則可以選用多層;
2、寬窯宜用單層、窄窯可用多層;
3、產量不大、燒成溫度高時宜用單層,反之可用多層;
4、不用墊板承燒時采用三層窯最為經濟,而多層窯一般不用電作為熱源。
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