生产陶瓷需要哪些器具

5）淬冷法研究相平衡

陶瓷烧成，金属的热处理等工艺参数的确定经常需要用相图来指导。相图的制作是一项十分严谨且非常耗时的工作。淬冷法是静态条件下研究系统状态图(相图)最常用且最准确的方法之一。通过该实验让学生掌握静态研究相平衡的实验方法之一——淬冷法研究相平衡的实验方法及其优缺点，掌握浸油试片的制作方法及显微镜的使用，验证Na2O-SiO2系统相图。

主要设备：管式电阻炉、温度控制器、偏光显微镜 (与实验9共用)。

需增添设备：管式电阻炉10台，温度控制器10台。

6）热分析实验

差热分析是研究材料在加热过程中脱水、相变、分解、熔融等物理和化学变化的一种常用分析方法。利用差热曲线在工艺上可以确定材料的烧成制度及玻璃的转变与受控结晶等工艺参数，还可以对矿物进行定性、定量分析。材料的热膨胀系数是评价材料在高温下热稳定性的重要指标，也是不同种类材料能否相互配合使用的重要依据。通过该实验让学生了解差热分析的基本原理与仪器装置，学习使用差热分析方法鉴定未知矿物，掌握材料热膨胀系数的测定方法及对测定结果的影响因素。

主要设备：差热膨胀分析仪。

现有设备：LCP-1差热膨胀仪1台（需升级改造为微机控制，与WCP-2功能相同）。

需增添设备：WCP-2微机差热膨胀仪2台。

7）材料的显微结构观察

材料的显微结构与材料制备中的物理化学变化密切相关，通过显微结构分析，可以将材料的“组成-工艺过程-结构-性能”等因素有机地联系起来，对设计材料性能、开发新材料有重要指导作用。通过该实验让学生学会用显微镜分析矿物的显微结构，掌握显微照相技术，用金相显微镜观察材料的显微结构。

主要设备：电子显微镜，数码金相显微镜、金相显微镜、金相切割机、金相试磨抛机，镶嵌机。

现有设备：KYKY2000电子显微镜1台(需改造)，金相显微镜22台

需增添设备：KYKY2000电子显微镜功能升级，4XB-Z数码金相显微镜2台，4XB金相显微镜10台，PA-2金相试磨抛机4台，内圆切割机2台，镶嵌机2台。

8）晶体单形分析

晶体单形的认识是晶体聚形分析的基础，常见的晶体晶型有47种单形。通过让学生对单形形态和特征的分析，了解晶系晶族，掌握晶体的结构。

主要设备：47种单形模型、矿物模型、矿物标本。

现有设备：47种单形模型3套，矿物模型2套，矿物标本3套。

需补充设备：47种单形模型15套，矿物模型15套；矿物标本15套。

9）晶体、矿物在偏光显微镜下的观察与鉴定

偏光显微镜是了解晶体结构的常用仪器，通过该实验让学生熟悉显微镜的结构，掌握显微镜的操作方法，通过观察在镜下区分自形晶、半自形晶和他形晶。

主要设备：偏光显微镜、矿物标本(与实验8共用)。

现有设备：偏光显微镜26台(其中10台已淘汰)，

需补充设备：XP-7偏光显微镜15台(带陶瓷三相薄片60片、玻璃结石薄片60片)；AXIOPLAN2多功能显微镜1台。

10）有机与无机化合物拉曼光谱分析

拉曼光谱分析仪利用激光振动光谱进行物质的定性与定量分析，通过该实验让学生熟悉仪器原理、结构及使用方法。

需补充设备：拉曼光谱分析仪

采矿→初级破碎→中级破碎→雷蒙粉碎→装袋出厂

原料精制

配料（釉料）→球磨→过筛除铁（三次）

成型

配料（泥料）→搅拌→过筛除铁→榨泥→真空练泥→陈腐→真空练泥→压坯→干燥→脱模→干燥→磨坯→补水→施内釉→施外釉→取釉（挖底）→扫灰检验

窑具生产工艺（略）

烧成

装匣→进窑（装窑车）→烧炼→出窑（拣瓷）

装饰

选瓷→彩绘装饰→烤花→选瓷→包装进仓

http://www.csio2.net/book/jdzcerjfy/jdzcerjfy0510.htm

1．提高产品质量，更新产品结构。生产社会所需要的适销对路的产品，这是社会主义企业的生产目的，而工艺技术和设备则是达到这个目的的手段。陶瓷工业企业要在国际市场上抢占位置，并不需要也不可能全部脱胎换骨，从厂房、设备、生产流程到工艺操作全部更新．我国陶瓷企业在国际竞争中处于被动地位的原因，除了战略方针不明确、企业经营机制不适应等因素外，在很大程度上是由于技术水平不高，劳动生产率低，成品合格率不高，产品适销能力差所造成的，也就是说，能否提高产品生产技术已成为发展我国陶瓷工业的关键所在。

就陶瓷工业来说，只有在产品确定之后，才能考虑采用什么工艺来实现，而也只有在工艺确定后，才能考虑用什么设备来加工。工艺改造，设备和技术的更新，原材料改善，技术进步等的效果最终要体现在陶瓷产品上．从这个意义上说，技术改造就是产品改造，目的是要生产出适应性强、经济效益高的顺应世界需要潮流的优质产品，使陶瓷工业企业具有不断创新和形成规模生产的能力，在陶瓷产品质量、产品结构上实行一个大改变。也就是说，以陶瓷产品质量和产品结构的改革为目标，从陶瓷产品与生产要素之间的关系着手，分析对照哪些设备技术、工艺、原材料等与当代产品技术不相适应，然后就这些生产要素中最关键的环节逐项进行技术改造，从而提高陶瓷综合生产能力。以日用陶瓷为例，同国外八九十年代先进技术水平相比，影响我国陶瓷产品质量的主要因素是原料精制技术、成型干燥设备和耐火材料等。因此，我们以产品质量为中心的技术改造的重点应放在这方面。

我们的产品改造应在控制总量的前提下，淘汰或限产中低档瓷种，增加出口产品的开发和生产，扶持—批陶瓷样板厂的改造，开发和发展国内外市场畅销的骨灰瓷、高档强化瓷、微波瓷等生产技术设备，并尽快实现大批量生产，转化为新的生产能力。目前，正在实施的景德镇瓷器工业“八五”期间第一期技术改造专项贷款2．5亿元将包括高温釉中彩瓷、高档青花玲珑瓷、釉中彩强化瓷三个高档瓷技改工程；原料标准化、煤气净化、优质窑具、优质模具、消化翻版陶机设备五项基础工业改造；还将完成12条燃煤隧道窑和5条燃油辊道窑的煤气技改工程。这一期技改完成后，景德镇出口瓷比例可由1990年的28．1％提高到52％，其中高档瓷比例由3．8％提高到25.8％；平均每件换汇由往年的31美分增至50美分，其中高档瓷每件2美元。

2．解决能源消耗大、利用率低的问题。陶瓷工业是高耗能产业，美国以51家耗能最大的企业作为调查重点，其中32家系硅酸盐企业；英国也将陶瓷工业列为重点调查节能的对象之一。调查结果表明，在陶瓷工业生产成本中，能源消耗要占30％左右，在我国，用于能源的平均成本费用更高达40％，为各项成本费用的首位。陶瓷工业的热能主要是消耗在烧成和干燥两个工序上，其消耗比例大致为：烧成占61％，干燥占25％，取暖占8％，动力和照明占6％，如机械化水平低，企业环境差，则前两项合计所占的比重当更大，我国目前即属于这一情况。据统计，我国陶瓷工业热利用率极低(热效率为20％一30％)，仅为发达国家的1／2(陶瓷工业发达国家热效率为50％一60％)。大部分热能消耗在排烟、排热损失，窑车、窑具蓄热损失，窑体散热损失，辐射热损失，化学不完全燃烧的燃料损失以及其他人为的浪费中。目前我国陶瓷工业的能源消耗，平均每万元产值消耗标准煤15吨，吨瓷耗标准煤1.2吨，比国际上平均能耗高一倍以上，与先进制瓷国的日本、德国等相比则更为落后。

造成中国陶瓷工业能源消耗大的重要原因，是耗能设备装置的落后。因为耗能的大小主要取决于窑炉的先进性，我国八大产瓷区拥有竖式的倒焰窑126座，占全部烧成窑炉的一半，耗煤比国内一般隧道窑还要高出30％一40％。而以国内隧道窑来说，其结构和材料也还是处于国外四五十年代的水平，凭人工操作，烧成温度也很不稳定，烧成1公斤瓷耗能达18000千卡左右，比国外普通隧道窑高出50％左右。国外在烧成工艺上，目前已普遍采用气体燃料，采用明焰快速烧成制度，窑炉结构设计已由传统的隧道窑发展到装配式隧道窑。目前出现的意大利推板窑、针式窑，每公斤瓷耗能只有1100—3000千卡。捷克和斯洛伐克、德国采用快烧推窑，能耗为4200千卡。就是一般的窑炉，每公斤瓷烧成能耗也仅在6000—9000千卡之问，压力、温度都是自动控制，燃烧稳定，热效率高，温差小，产品合格率高。另外，耐火材料的落后，也影响到能耗的增大，国外瓷器与匣体重量之比一般为1：2—4，而我国平均为1：6—7，高的达1：8，也就是说我国烧1公斤的瓷器就要烧6—8公斤的匣钵，仅这一项，能耗就比国外高得多。

综上所述，在提高烧成质量的前提下，应力求在窑炉、耐火材料等主要耗能设备装置上加以改进和革新，提高现有设备的热利用率，管理上合理地组织生产；提高产品的产量和质量，克服人为的浪费，以求得最大限度地降低能耗，提高经济效益，增强国际市场竞争能力。

3．提高原料质量，减少原料消耗．原料是陶瓷工业生产的重要物质条件，陶瓷工业的生产过程也就是原料的消费过程，陶瓷原料的质量和节约使用，对提高陶瓷产品质量和劳动生产率，降低成本，增加积累起着重要作用。从物质形态来说，陶瓷原料构成产品的主要实体，它们的质量决定着陶瓷产品的质量；从价值形态来说，在产品成本中，陶瓷原料费用占相当大的比重，随着陶瓷工业生产技术的进步和劳动生产率的提高，这个比重还有继续提高的趋势。但目前我国陶瓷原料加工工业比较落后，大部分产瓷区还没有专业化的陶瓷原料生产厂，瓷厂基本上是将天然状态或粗加工的原料直接进厂，致使原料质量波动很大，严重影响陶瓷产品质量，适应不了工业化大生产的要求。

德化陶瓷业最初是从烧制日用器皿开始的，后来由于瓷塑艺术的显著成就，器皿类的产品则比较少的受人关注。器皿类陶瓷产品在德化一直大量生产，供内外销的需求，到了明代已经逐步形成自己的造型和装饰体系，成为中国传统陶瓷的一个重要组成部分。德化陶瓷器皿类的产品从功能方面分类，大致可以分为日常生活用具，包括盘、碗、杯、碟、罐、壶、文具、灯具和烛台等；陈设装饰和供器包括瓶、尊、觚和鼎、炉、豆等。这两大类器物，造型样式古朴严整，传统意味浓厚。日常生活用器的造型多沿用传统形式加以演变，或是模拟自然形态加以整合，设计者考虑到造型需要适应陶瓷材料和技术的特点，构成了符合其属性与特征的形式语言。德化陶瓷造型与装饰明显地看到受商、周青铜器和玉器的影响，同时还有明代宣德炉的意味，特别是炉的造型和装饰更为显著。德化陶瓷优秀的传统造型筒形双螭壶、狮首筒形瓶、象耳弦纹尊、犀角杯等，都是其他产区很少见的独特的样式。

宋代早期的产品主要是青白瓷，随着技术的不断提高，逐渐发展为白釉瓷。明代白釉瓷瓷质如脂似玉，创造了独具一格的"象牙白"，被视为中国白瓷代表。其装饰工艺主要有刻、画、印花和堆贴印花装饰刻花也称画花。德化白瓷具有质地洁白、细腻如玉、釉面光滑、击声如磬的特点，故有"中国白"之称。其特制的薄胎产品，薄如蝉翼，精美绝伦。德化民间雕塑艺人将雕塑与瓷艺结合，擅长制作白瓷观音，所做白瓷观音仪态生动，是举世公认的白瓷珍品。德化白瓷不求色彩之华丽，而是追求单纯、素洁、典雅之美，对所利用的材料有充分的认识，设计定位与取向是准确的，充分显示着历代匠师们的创造智慧。如果说景德镇窑的白瓷是以青白釉称著于世，德化白瓷则是以乳白色为主，釉层腴润，光色如玉，显示着冰清玉洁的特质，蕴涵着耐人寻味的魅力，相比之下具有异曲同工之妙。

陶瓷的干燥是陶瓷的生产工艺中非常重要的工序之一，陶瓷产品的质量缺陷有很大部分是因干燥不当而引起的。陶瓷工业的干燥经历了自然干燥、室式烘房干燥，到现在的各种热源的连续式干燥器、远红外干燥器、太阳能干燥器和微波干燥技术。干燥虽然是一个技术相对简单，应用却十分广泛的工业过程，不但关系着陶瓷的产品质量及成品率，而且影响陶瓷企业的整体能耗。据统计，干燥过程中的能耗占工业总燃料消耗的15％，而在陶瓷行业中，用于干燥的能耗占燃料总消耗的比例远不止此数，故干燥过程的节能是关系到企业节能的大事。陶瓷的干燥速度快、节能、优质，无污染等是新世纪对干燥技术的基本要求。

2陶瓷干燥过程机理

2.1坯体中的水分

陶瓷坯体的含水率一般在5％－25％之间，坯体与水分的结合形式，物料在干燥过程中的变化以及影响干燥速率的因素是分析和改进干燥器的理论依据。当坯体与一定温度及湿度的静止空气相接触，势必释放出或吸收水分，使坯体含水率达到某一平衡数值。只要空气的状态不变，坯体中所达到的含水率就不再因接触时间增加而发生变化，此值就是坯体在该空气状态下的平衡水分。而到达平衡水分的湿坯体失去的水分为自由水分。也就是说，坯体水分是平衡水分和自由水分组成，在一定的空气状态下，干燥的极限就是使坯体达到平衡水分。

坯体内含有的水分可以分为物理水与化学水，干燥过程只涉及物理水，物理水又分为结合水与非结合水。非结合水存在于坯体的大毛细管内，与坯体结合松弛。坯体中非结合水的蒸发就像自由液面上水的蒸发一样，坯体表面水蒸汽的分压力，等于其表面温度下的饱和水蒸汽分压力。坯体中非结合水排出时。物料的颗粒彼此靠拢，因此发生体积收缩，故非结合水又称为收缩水。结合水是存在于坯体微毛细管（直径小于o.1μm）内及胶体颗粒表面的水，与坯体结合比较牢固（属物理化学作用），因此当结合水排出时，坯体表面水蒸汽的分压将小于坯体表面温度下的饱和水蒸汽分压力。在干燥过程中当坯体表面水蒸汽分压力等于周围干燥介质的水蒸汽分压力时，干燥过程即停止，水分不能继续排出，此时坯体中所含的水分即为平衡水，平衡水是结合水的一部分，它的多少取决于干燥介质的温度和相对湿度。在排出结合水时，坯体体积不发生收缩，比较安全。

2.2坯体的干燥过程

以对流干燥过程为例，坯体的干燥过程可以分为：传热过程、外扩散过程、内扩散过程三个同时进行又相互联系的过程。

传热过程，干燥介质的热量以对流方式传给坯体表面，又以传导方式从表面传向坯体内部的过程。坯体表面的水分得到热量而汽化，由液态变为气态。

外扩散过程：坯体表面产生的水蒸汽，通过层流底层，在浓度差的作用下，以扩散方式，由坯体表面向干燥介质中移动。

内扩散过程：由于湿坯体表面水分蒸发。使其内部产生湿度梯度，促使水分由浓度高的内层向浓度较低的外层扩散，称湿传导或湿扩散。

在干燥条件稳定的情况下，坯体表面温度、水分含量、干燥速率与时间有一定的关系，根据它们之间关系的变化特征，可以将干燥过程分为：加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段三个过程。

加热阶段，由于干燥介质在单位时间内传给坯体表面的热量大于表面水分蒸发所消耗的热量，因此受热表面温度逐渐升高，直至等于干燥介质的湿球温度，此时表面获得热与蒸发消耗热达到动态平衡，温度不变。此阶段坯体水分减少，干燥速率增加。

等速干燥阶段，本阶段仍继续进行非结合水排出。由于坯体含水分较高，表面蒸发了多少水量，内部就能补充多少水量，即坯体内部水分移动速度（内扩散速度）等于表面水分蒸发速度，亦等于外扩散速度，所以表面维持潮湿状态。另外，介质传给坯体表面的热量等干水分汽化所需的热量，所以坯体表面温度不变，等于介质的湿球温度。坯体表面的水蒸汽分压等子表面温度下饱和水蒸汽分压，干燥速率稳定，故称等速干燥阶段。本阶段是排出非结合水，故坯体会产生体积收缩，收缩量与水分降低量成直线关系，若操作不当，干燥过快，坯体极容易变形，开裂，造成干燥废品。等速干燥阶段结束时，物料水分降低到临界值。此时尽管物料内部仍是非结合水，但在表面一层内开始出现结合水。

降速干燥阶段，这一阶段中，坯体含水量减少，内扩散速度赶不上表面水分蒸发速度和外扩散速度，表面不再维持潮湿，干燥速率逐渐降低。由于表面水分蒸发所需热量减少，物料温度开始逐渐升高。物料表面水蒸汽分压小于表面温度下饱和水蒸汽分压。此阶段是排出结合水，坯体不产生体积收缩，不会产生干燥废品。当物料排水分下降等于平衡水分时，干燥速率变为零，干燥过程终止，即使延长干燥时间，物料水分也不再发生变化。此时物料表面温度等于介质的干球温度，表面水蒸汽分压等于介质的水蒸汽分压。降速干燥阶段的干燥速度，取决于内扩散速率，故又称内扩散控制阶段，此时物料的结构、形状、尺寸等因素影响着干燥速率。

2.3影响干燥速率的因素

影响干燥速率的因素有，传热速率、外扩散速率、内扩散速率。

（一）加快传热速率

为加快传热速率，应做到：①提高干燥介质温度，如提高干燥窑中的热气体温度，增加热风炉等，但不能使坯体表面温度升高太快，避免开裂，②增加传热面积：如改单面干燥为双面干燥，分层码坯或减少码坯层数，增加于与热气体接触面，③提高对流传热系数。

（二）提高外扩散速率当干燥处于等速干燥阶段时，外扩散阻力成为左右整个干燥速率的主要矛盾，因此降低外扩散阻力，提高外扩散速率，对缩短整个干燥周期影响最大。外扩散阻力主要发生在边界层里，因此应做到：①增大介质流速，减薄边界层厚度等，提高对流传热系数。也可提高对流传质系数，利于提高干燥速度，②降低介质的水蒸汽浓度，增加传质面积，亦可提高干燥速度。

（三）提高水分的内扩散速率

水分的内扩散速率是由湿扩散和热扩散共同作用的。湿扩散是物料中由于湿度梯度引起的水分移动，热扩散是物理中存在温度梯度而引起的水分移动。要提高内扩散速率应做到：①使热扩散与湿扩散方向一致，即设法使物料中心温度高于表面温度，如远红外加热、微波加热方式，②当热扩散与湿扩散方向一致时，强化传热，提高物料中的温度梯度，当两者相反时，加强温度梯度虽然扩大了热扩散的阻力，但可以增强传热，物料温度提高，湿扩散得以增加，故能加快干燥，③减薄坯体厚度，变单面干燥为双面干燥，④降低介质的总压力，有利子提高湿扩散系数，从而提高湿扩散速率，⑤其他坯体性质和形状等方面的因素。

3干燥技术分类

按干燥制度是否进行控制可分为，自然干燥和人工干燥，由于人工干燥是人为控制干燥过程，所以又称为强制干燥。

按干燥方法不同进行分类，可分为：

①对流干燥，其特点是利用气体作为干燥介质，以一定的速度吹拂坯体表面，使坯体得以干燥。

②辐射干燥，其特点是利用红外线、微波等电磁波的辐射能，照射被干燥的坯体使其得以干燥。

③真空干燥，这是一种在真空（负压）下干燥坯体的方法。坯体不需要升温，但需利用抽气设备产生一定的负压，因此系统需要密闭，难以连续生产。

④联合干燥，其特点是综合利用两种以上干燥方法发挥它们各自的特长，优势互补，往往可以得到更理想的干燥效果。

还有一些干燥方法，按干燥制度是否连续分为间歇式干燥器和连续式干燥器。连续式干燥器又可按干燥介质与坯体的运动方向不同分为顺流、逆流和混流：按干燥器的外形不同分为室式干燥器、隧道式干燥器等。

4 各瓷种所用干燥器特点

4.1 建筑卫生陶瓷干燥器

1恒温恒湿大空间干燥卫生洁具的坯体在微压之后水分为18％左右，此时强度低，不宜搬动，一般采取就地干燥的方法。一般厂家采用锅炉蒸汽加热的方法系统，它的特点是燃料成本低，可以形成一定的干燥气氛。同时缺点很多，如无横向空气流动；排湿功能差，干燥时间长；无通风系统，工人工作条件差。因此比较先进的“恒温恒湿系统”被采用。这种系统不需要改变原来的生产流程、生产工艺，还可以加速干燥速度，它的另一大特点是具有强制通风功能。这一系统也存在一系列的问题，如能源消耗大；参数滞后；干燥不同步等。尤其是近年来石膏模有变大趋势，那么坯体的干燥时间和要求就不一样，为了保证每一班的生产安排。石膏模的干燥成为生产安排的主要矛盾。在解决这一问题上采用密封式干燥系统，即石膏摸出坯后整个成型线密封，在这个小的空间内使用小型的恒温恒湿系统。

2热风快速干燥

快速干燥就是干燥气氛按坯体的不同及坯体干燥程度而变化，时刻保持最佳干燥气氛，提高干燥速度。温湿度自动调节快速干燥室具有以下几个特点，①空间小，参数调整时响应快，精确度高；②可以根据坯体的情况，设定不同的干燥曲线；③工控机控制，自动化程度高，减少人为失误的因素，坯体干燥合格率高。这一系统由房体结构、热风炉、布风系统、搅拌系统、控制系统、湿度系统等六部分组成。

3蒸汽快速干燥

这里讨论的是蒸汽直接干燥，就是坯体出模后，沿轨道进入末端封闭的干燥室中，关闭干燥室后将蒸汽沿顶部的管道直接进入密封干燥室中，蒸汽在密室中膨胀降压，湿蒸汽由密室底部的管道排出回收。它的最大的优点是干燥快，正品率高。

4工频电干燥

就是将工频电（50Hz）通过坯体，由于坯体的电阻作用使得整个坯体均匀升温干燥，使达到了既升温又无温度梯度的目的。工频电干燥的缺点是干燥前的准备工作很麻烦，而且它只适合单件产品干燥。

4.2墙地砖干燥

墙地砖的坯体从压机出来后一般都是由窑炉的余热来进行干燥，但随着产品的规格尺寸越来越大，最大达1.2×2mm，甚至更大，厚度越来越厚，从8mm增大到60mm，靠窑炉的余热已经不能满足干燥的要求。而且随着产品的高档化、色彩多样化，对窑内的气氛的控制要求越来越精确和严格，用余热来干燥坯体时，干燥段的调整会引起窑内气氛的变化，甚至增加窑炉烧成燃料的消耗，有的增加1－2吨燃料。于是便出现了立式干燥器、干燥窑、多层干燥窑等。

1立式干燥窑

它是应用比较广泛的干燥设备，它占地面积小，干操小规格的墙地砖，具有较好的效果。

2干燥窑

干燥窑是直接加在烧成窑之前，外观上是窑炉的一部分（称为预热带）或是在窑的旁边独立建造一条长宽相当的干燥窑。坯体从压机出来或施釉后出来直接进入干燥窑干燥，干燥完坯体直接进入预热带或经传动进入烧成密进行烧成。它由热风炉、布风系统、窑体结构三个部分组成，干燥窑热利用率好的一般只采用烧成窑的热风基本上能满足干燥要求，有的差一点或要求干燥水分低一点的，除了用烧成密的热风外，还需要另外烧热风炉，每天消耗燃料2～3吨。

3多层干燥窑

随着技术的进步，坯体中含水率越来越低，干燥过程需将含水率从8％降低到1％，使用一般干燥窑不能达到这个目标。多层干燥窑就能解决这个问题。它是由窑头排队器，窑尾收集器及若干干燥单元组成，每个单元都是独立的，它们的温度、湿度调节，通风量调节，单独由热风炉。它的优点是：足够的干燥时间；外表面积小，散热损失小；出风口贴近砖面。干燥强度高；调节温度时通风量不会受到影响，因此热风吹过砖坯表面的速度及范围都不会因温度的调整而变动，但是多层干燥窑的调控相对比较困难，特别是窑宽增加，无法保证窑内温度的均匀，引起干燥效果不一。

4.3日用陶瓷干燥

日用陶瓷干燥与卫生陶瓷或墙地砖坯体的干燥不同，其具有的特点是：①坯体的种类繁多、数量大、尺寸小、形状复杂。变形和开裂是最常见的两种缺陷：②生产工艺过程中常常要拌入脱模、翻坯、修坯、接把、上釉等工序而成为流水作业完成。因此日用瓷的干燥主要使用链式干燥器。根据链条的布置方式可分为：水平多层布置干燥器、水平单层布置干燥器、垂直（立式）布置干燥器。

5远红外干燥技术

红外辐射干燥技术越来越受到各行各业人们的重视，在食品干燥、烟草、木材、中草药、纸板、汽车、自行车、金属体烤漆等方面发挥很大作用。此外，远红外干燥也被应用于陶瓷干燥中。大部分物体吸收红外线的波长范围都在远红外区，水和陶瓷坯体在远红外区也有强的吸收峰，能够强烈地吸收远红外线，产主激烈的共振现象，使坯体迅速变热而使之干燥。且远红外对被照物体的穿透深度比近、中红外深。因此采用远红外干燥陶瓷更合理。远红外干燥比一般的热风、电热等加热方法具有高效快干、节约能源、节省时间、使用方便、干燥均匀、占地面积小等优点，从而达到了高产、优质、低消耗的优良效果。

据陶瓷厂生产实践证明，采用远红外干燥比近红外线干燥时间可缩短一半，是热风干燥的1／10，成坯率达90％以上，比近红外干燥节电20～60％[1]。郑州瓷厂对10寸平盘进行远红外干燥技术实施，结果证明，生产周期提高一倍，通常干燥时间为2.5～3小时，缩短为1小时，成本低、投资小、见效快、卫生条件好、占地面积小。远红外材料的研究近年来很活跃，而且取得了很大进展，在各行各业也有很多成功应用的例子，为什么在建筑卫生陶瓷的干燥线上却少有人问津呢？

6微波干燥技术

微波是指介于高频与远红外线之间的电磁波，波长为O.001—1m，频率为300-300000MHz。微波干燥是用微波照射湿坯体，电磁场方向和大小随时间作周期性变化使坯体内极性水分子随着交变的高频电场变化，使分子产生剧烈的转动，发生摩擦转化为热能，达到坯体整体均匀升温、干燥的目的[2、3、4]。微波的穿透能力比远红外线大得多，而且频率越小，微波的半功率深度越大。微波干燥的特点：

（1）均匀快速，这是微波干燥的主要特点。由于微波具有较大的穿透能力，加热时可使介质内部直接产生热量。不管坯体的形状如何复杂，加热也是均匀快速的，这使得坯体脱水快，脱模均匀，变形小，不易产生裂纹。

（2）具有选择性，微波加热与物质的本身性质有关、在一定频率的微波场中，水由于其介质损耗比其它物料大，故水分比其它干物料的吸热量大得多；同时由于微波加热是表里同时进行，内部水份可以很快地被加热并直接蒸发出来，这样陶瓷坯体可以在很短的时间内经加热而脱模。

（3）热效率高、反应灵敏，由于热量直接来自于干燥物料内部，热量在周围介质中的损耗极少，加上微波加热腔本身不吸热，不吸收微波，全部发射作用于坯体，热效率高。

微波加热设备主要由直流电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统等几个部分组成微波加热器按照加热物和微波场作用的形式可分为驻波场谐振加热器、行波场波导加热器、辐射型加热器、慢波型加热器等几大类。

6.1微波干燥在日用陶瓷中应用

湖南国光瓷业集团股份有限公司，根据日用陶瓷的工艺特点，设计了一条日用陶瓷快速脱水干燥线用于生产中，实践证明，与传统链式干燥线相比，成坯率提高10％以上，脱石膏模时间从35～45分钟缩短到5～8分钟，使用模具数量由400～500件下降致100～120件，微波干燥线所占地面积小，生产无污染．其效率式链式干燥的6.5倍，除了可大量节约石膏模具外，与二次快速干燥线配合使用，对于10.5寸平盘总干燥成本可下降350元／万件[5]。

6.2微波干燥在电瓷中的应用

辽宁抚顺石油化工公司，李春原对电瓷干燥工艺采用微波加热干燥技术、重量鉴读控制技术、红外测温鉴读控制技术，对复杂形状的电瓷进行干燥，与常规蒸汽干燥方法相比较，可提高生产率24～30倍，提高成品率15％～35％，相同产量占地面积仅是现有工艺的二十分之一左右，可大幅度地提高经济效益。这对建筑卫生陶瓷、墙地砖等一些异型产品的干燥可提供借鉴。

6.3多孔陶瓷的干燥多孔陶瓷由于具有机械强度高、易于再生、化学稳定性好、耐热性好、孔道分布均匀等优点，具有广阔的应用前景，并被广泛应用于化工。环保、能源、冶金、电子、石油、冶炼、纺织、制药、食品机械、水泥等领域。作为吸声材料敏感元件和人工骨、齿根等材料也越来越受到人们的重视。由于多孔材料成型时含水分较多，孔隙多，且坯体内孔壁特别薄，用传统的方法因加热不均匀，极难干燥，加之这些多孔材料导热系数差，其干燥过程要求特别严格，特别是用于环保汽车等方面的蜂窝陶瓷，干燥过程控制不好，易变形，影响孔隙率及比表面积。微波干燥技术已成功地应用于多孔陶瓷的干燥，其能很容易地把坯体的水分从18％～25％降低到3％一下，降水率达到0.7～1.5kg，大大缩短干燥时间、提高成品率。我们亦把微波干燥应用于劈开砖的温坯干燥，效果亦非常明显。

7展望

微波加热虽然有许多优点，但其固定投资和纯生产费用较其它加热方法为高，特别是耗电较多，使生产成本增加；微波在大能量长时间的照射下，对人体健康带来不利影响，微波加热是有选择性的。因此单独采用微波干燥或对流干燥都有它们的优劣之处。如果综合两者将会使两种方法的优点得到充分的发挥。即在快速干燥室内，增加微波发生器。在坯体的升温阶段，微波发生器以最大功率运行，在很短的时间内使坯体温度升高。然后逐渐减少微波功率，而热风干燥以最大强度运行，这样总的加热时间将减少50％，总能耗并没有增加，而且坯体合格率高。而且，我们应该尽可能使微波炉结构设什合理，防辐射措施得当，可使微波辐射减至最小，对人体完全没有影响[6]。所以为了更好地发挥微波技术的优点，除了采用混和加热或混合干燥技术外，加强完善陶瓷材料与微波之间的作用机理的研究，加强陶瓷材料的介电性能、介质消耗与微波频率及温度关系的基础数据试验，及完善微波干燥的工艺及设备，使这一技术委陶瓷行业服务。

传统陶瓷产品如日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷等是用粘土及其他天然矿物原料经过粉碎加工、成型、烧结等过程而得到的器皿。陶瓷也可以说是粘土工业的通称，它包括粘土或粘土的混合物经原料加工、成型、烧结制成各种制品的制造工业，从普通的陶器到精细的瓷器都属于这个范围。由于它使用的原料主要是硅酸盐矿物，所以归属于硅酸盐类材料。随着生产的发展，科学技术的进步，陶瓷从古老的工艺与艺术进入到现代科学技术行列中，这些陶瓷的新品种，如氮化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷、复合物陶瓷等常称为特种陶瓷。他们的生产过程基本是原料加工、成型、烧结这种传统方式，但采用的原料已扩大到其他化工原料和合成的矿物原料，组成的范围也延伸到无机非金属材料的范畴中。基于这种情况，可以认为，凡是传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品均属于陶瓷之列。

陶瓷的划分并没有统一的尺度，在欧洲的一些国家中，陶瓷最初是指粘土质产品，后来又包括特种陶瓷。在美国和日本，陶瓷称硅酸盐或窑业产品，他不仅包括陶瓷和耐火材料，还包括水泥、玻璃、搪瓷与珐琅再内。从产品的的种类来说，陶瓷系陶器与瓷器两大类产品的总称。陶器有一定的吸水率，断面粗糙无光泽，不透明，敲之声音粗哑，有的无釉，有的施釉瓷器的坯体致密，基本上不吸水，有一定的半透明性，通常都施用釉层(某些特种瓷并不施釉，甚至颜色不白，但烧结程度仍是高的)介于陶器与瓷器之间的一类产品，坯体较致密，吸水率也小，颜色有深有浅，但缺乏半透明性，这类产品通常称为炻器，也有称为半瓷，在我国科技文献中常称原始瓷器，或称为石胎瓷。