陶瓷隧道窑
您好!!!
前两天刚好我也在看这个
窑炉经过一段时间的歇息后,窑体已逐渐冷却下来,窑上的系统工作参数逐步变为一个需要重新设置的状态,这时窑的状态参数虽然与新建窑不一样,但也已经处于 “零”状态。在再次使用窑炉时,需要对窑炉进行重新点火,那么重新点火时应注意什么呢?针对不同的窑炉,应该采用不同的方法进行处理。
1、隧道窑再次点火应注意的问题。
对于隧道窑来说,由于其建造时内部大部分使用耐火材料砌筑,窑停用一段时间重新启用时,应对窑上的各种系统及设置进行重新调整,并按耐火材料的性能对窑进行加热处理,逐渐使窑炉温度升至正常使用温度。
1.1再次点火时对窑的检查当再次对隧道窑进行点火作业时,应对窑上系统、窑上的各种设备、各种设施进行详细地检查,给点火提供充足的条件。
1.1.1 检查窑底冷却系统隧道窑窑底冷却系统是针对隧道窑轨道和窑车而专门设计的系统,它能够降低窑车底下的温度,尽量使窑车轨道的热胀长度控制在最小范围内,并对窑车进行冷却,使窑车受热变形处于最小值。检查窑底冷却系统时,重点要解决的问题就是要保证窑底供冷风设备处于正常工作状态,让底部通风管道畅通无阻,抽取余热风的管道风量足够将冷却风全部抽出。
1.1.2检查窑车运转系统窑车运转系统的主要功能就是保证窑车不但在窑内正常运行,而且要求窑外的运行系统也能够实现整条生产线的正常进行,使卸砖部位能够及时将砖坯卸完,空窑车能很快被送往码坯处,码好坯的窑车能在必要的时间被送进干燥室或隧道窑中。检查窑车运转系统时,应特别注意窑内顶车机的工作状态,要保证顶车机能够按照预定的速度,准确的位置将窑车送往窑内指定地点。对于拉引机,要使其在规定的时间将窑车拉出隧道窑放于电托车之上。窑两端的电托车要能能使回车线上或窑内的已被烧好的砖车及时地进窑或出窑。回车线上的运转设备,不但能将烧成的砖车运送至卸砖处,而且能将空车运到码坯处,并将码好坯子的窑车送往进车电托车上。
1.1.3检查窑上通风系统通风系统对窑炉的烧成作业有非常重要的意义,窑内温度的高低及温度的均匀程度取决于通风能力和风量分配的好坏,烧成过程就是能量交换过程,湿热交换过程,这些都是靠调节窑上通风系统的风量来实现的。检查时应重点注意管理道是否畅通,应清理干净管道内的积灰。各种控制阀门的动作是否灵活,能不能按要求调到需要的位置,是否能够达到控制送风量和排风量的目的。管道上的保温层保温效果是否良好,因为这关系到余热风温是否满足干燥要求,温度对厂内生产环境的影响有多大。对于保温层损坯的地方。要进行更换,对保温不够的位置,应增加保温层厚度,争取达到要求的热阻系数。
1.1.4检查窑上检测控制设施窑上检测控制设施是监测窑内温度制和压力制度以及窑内温度分布的关键部件。它能够使我们掌握窑内烧成的实际状况,为控制窑炉的烧成提供基本的真实数据,是窑炉烧成的依据。检查检测控制设施时,首先要校核所有的检测仪器、仪表,使其检测精度符合要求。其次,检查其安装位置是否准确,该位置检测出的数据是否反映了窑内的实际情况。再之,校正舆设施在传输时的损失,要保证传输损失符合要求,对于不能达到要求的传输设施,要进行更换。
1.2再点火时,隧道窑的操作仅靠对隧道窑的检查,是不能保证隧道窑再次点火时就能顺利运行,细心和操作才能使点火过程逐步过渡到正常运行。
1.2.1 严格控制进窑干坯的含水率进入隧道窑的砖坯虽然是干坯,但是其中会有一定量的水分,这一部分叫残余含水率。由于窑烧成过程是在高温下进行的,坯内的残余水分和坯内的化学结合水都在较低温度下被排出坯体。再次点火时,窑体处于“冷”态,需要大量的热量才能将窑体加热,按照预定的升温速度,使窑体和坯体被加热到烧成时的状态参数。如果坯体残余含水量高,则升温时吸收大量热量,轻则浪费能源,造成点火能耗增加,重则影响点火升温制度,且影响烧成制度的稳定。所以,再次点火时,要严格控制进入窑内干坯的含水率,越干越好,当坯体残余含水率大于7%时,不能进窑。
1.2.2按照要求控制升温速度点火时,窑炉的升温速度不是越快越好,也不是越慢越好。窑放置一段时间不用后,窑体中吸入大量的水分,排出这部分水分不但要吸收大量的热量,而且要特别注意窑体的升温速度。因为,水在由液态变到气态的过程中体积要发生很大的变化,约22.4倍。如果升温太快。窑体内的水分不是缓慢地被蒸发掉,而是短时间由液态更为气态,那么体积膨胀所产生的应力是非常大的,将对窑体的整体性产生极大的破坏,轻则使体产生裂纹、裂缝,重则使窑体的崩裂。窑内墙所用的耐火材料本身的性质要求,使得窑再次点火时升温速度也应按照一定的进度完成。升温速度超过耐火材料所允许的加热速度时,会使耐火材料产生爆裂,升温速度太慢会使耐火材料处于温度最薄弱的温度下的时间快长,会对窑墙或窑顶的强度产生较大影响。
1.2.3根据实际情况确定进车制度再点火时,窑内温度提升的快慢,是否处于最佳升温速度范围内,与进车速度有直接关系。点火后要根据火床处于窑内的位置,窑内各段温度分布的实际状况,调整进车的速度,当局部温度升高过快时,应增加进车,而当窑内温度提升的过慢时,应该减少进车,让高温坯车在该部位多呆一会儿,为该处提供较多的热量。
1.2.4 注意控制窑内通风量窑内的热能是由燃料与氧结合进行化学反应放出的热量提供的。当燃料量与氧气量配合的恰到好处时,可放出最大热量,温度可以升到最佳状态。同时,砖及砖坯与热气体之间是靠对流换热进行热量交换的。如果风量过大,虽然综合传热系数大,但由于风温低,气体与砖之间温差较小,总传热量较小,不利于窑炉温度的升高。如果风量太小,虽然风温高,气体与砖之间的温差大,但由于综合传热系数小,总传热量也不会很大,同样不利于窑炉温度的升高。只有当窑内燃料量与风量都合适时,气体与砖之间具有较适宜的温差,具有较大的综合传热系数,这时总传热量也最大,会使窑炉升温很快。所以,可以通过控制窑内通风量的方法,控制隧道窑再点火时的升温速度。
参考资料里面还有轮窑再次点火的资料
隧道窑有各种不同的分类方法,大致归纳为:
1.按照烧成温度的高低可分为:
(1)低温隧道窑(1000~1350℃);
(2)中温隧道窑(1350~1550℃);
(3)高温隧道窑(1550~1750℃);
(4)超高温隧道窑(1750~1950℃)。
2.按照烧成品种可分为:
(1)耐火材料隧道窑;
(2)陶瓷隧道窑;
(3)红砖隧道窑。
3.按热源可分为:
(1)火焰隧道窑;
(2)电热隧道窑。
4.按火焰是否进入隧道可分为:
(1)明焰隧道窑;
(2)隔焰隧道窑;
(3)半隔焰隧道窑。
5.按窑内运输设备可分为:
(1)车式隧道窑;
(2)推板隧道窑;
(3)辊底隧道窑;
(4)输送带隧道窑;
(5)步进式隧道窑;
(6)气垫式隧道窑。
6.按通道多少可分为:
(1)单通道隧道窑;
(2)多通道隧道窑
希望我的回答能帮助您!
用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。
其种类甚多:
按煅烧物料品种可分为陶瓷用窑炉、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。
按热原可分为火焰窑和电热窑。
按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。
按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑,步进梁式窑和气垫窑等。
按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。
一般大型窑炉燃料多为重油,轻柴油或煤气、天然气。
窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备,输送设备等四部分组成。
电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单,操作方便。
此外,还有多种气氛窑等。
窑炉结构是否合理,选型是否正确,直接关系到产品的质量,产量和能量消耗的高低等,是陶瓷生产中的关键设备。
1、功能上,瓷器是从窑里面烧出来的物件,窑是烧瓷器的地方。
2、材质上,陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料,窑大多是以石灰、砖、瓦、木、石材为原料,而内部以木构架为主。陶瓷窑用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备,是陶艺成型中的必备设施。
烧瓷地点在河北省曲阳县的涧磁村及东西燕山村。曲阳县宋属定州,定州唐末、五代以来是义武节度使的驻地,是一个地区的政治中心,所以称其为定窑。
定窑宋代以烧白瓷为主,兼烧黑釉、酱釉、绿釉及白釉剔花器。白釉装饰有刻花、划花与印花三种。
定窑产品的第二个特点即有刻、划、印的花纹,这是与唐代邢窑的白瓷明显不同的地方。唐代邢窑白瓷多是素瓷,没有花饰。
第三,定瓷有芒,芒是指因用复烧方法,而出现中部无釉的缺点。
2 .汝窑 。
河南省是我国北方瓷器的重要产区,不少瓷窑集中在豫中地区。宋代这里先后出现了几个驰名于时的瓷窑,临汝窑就是其中之一。一部分烧宫廷用瓷,就是宋代五大名窑之一的汝窑;另一部分烧民间用瓷,为便于区别,今称为临汝窑。汝窑的特点主要是:一、釉色青而润泽。二、开创了青瓷印花的特殊风格。三、通体有极细的纹片,宛如冰裂,蟹爪,但也有裂纹的。四、底部有细小的支钉烧痕。这是由于汝窑改变了定窑复烧的做法,用细小支钉托住。
3 .官窑 。
据说宋大观、政和年间,徽宗曾下令在汴京(今河南省开封)建窑烧瓷,供宫廷使用,这就是所谓“官窑”。为了与南宋的官窑相区别,有时又称为北宋官窑。北宋官窑的产品釉色以月白为上,粉青次之,天青,翠青又次之。釉内且有冰裂,梅花,蟹爪等细小裂纹,还有带鳝血状的油斑。
北宋汴京官窑随着北宋朝灭亡而终结,高宗南渡后在杭州另立新窑,这是汴京官窑的继续,因称南宋官窑。
南宋时候,在临安(今浙江杭州)有两处官窑。一在凤凰山下的后苑修内司,世称修内司官窑;另一处在郊坛下,称为郊坛下官窑。《格古要论》说:“官窑器,宋修内司烧者,土脉细润,色青带粉红,浓淡不一,有蟹爪纹,紫口,铁足,好者与汝窑相类。
4 .哥窑 。
哥窑是宋代著名的民窑。相传当时有章氏兄弟二人,
在浙江龙泉县境各设一窑烧瓷。哥哥造的窑称哥窑,弟弟造的窑称弟窑。哥窑产品的最大特点是,釉面有许多浅白的细小裂纹,称为“百圾碎”,纹路交错,形成许多的釉色以青为主,浓淡不一,但也有淡紫色、黄色的产品。黑胎厚釉,紫口铁足是其另一个特征,哥窑与汝窑不同,它不见于宋人记载。哥窑瓷器的窑址迄未发现,也难以陶瓷考古所得材料与传世哥窑器印证。
5 .钧窑 。
钧窑建于北宋初年,窑址在今河南省禹县西张神镇。钧窑瓷器独特之处在于它是一种乳浊釉,釉内还含有少量的铜,不同于耀州窑,也不同于汝窑,烧出的釉色带红,有如蓝天中的晚霞。青色也不同于一般的青瓷,虽然色泽深浅不一,但多近于蓝色,是一种蓝色乳光釉。是青瓷工艺的一个创造和突破。
钧窑器皿的釉色比较丰富,五彩缤纷,艳丽绝伦。有玫瑰紫,海棠红,茄皮紫,葱翠青以及天蓝,米色,月白,窑变等等。其中,以红,紫最为名贵,称为“钧红”,“钧紫”。
宋代钧窑创用铜的氧化物作为着色剂,在还原气氛下烧制成功铜红釉,为我国陶瓷工艺,陶瓷美学开辟了一个新的境界。
我国五大名窑瓷器特点如下:
一、钧窑
钧窑和其他四个窑口最大的区别就是它的色彩。由于窑变的特性,导致开窑后,每一件器物的色彩都不相同,会出现红、白、黄、蓝等各色不同。
周身还布满珍珠点、兔丝纹、鱼子纹和曲折迂回的蚯蚓走泥纹等生动美妙的流纹给人无限遐想的空间。正是因为它的烧造具有独立、完全不可控等独特的因素,才使得钧窑在历史上格外耀眼。
二、汝窑
汝窑最明显的特点就是其釉色的独特气质。如雨后天空逐渐放晴的柔和及纯净。在烧制上,汝窑采用了极为复杂的支钉烧,使得底部的釉面完整。而支钉也成为鉴别汝窑的一个重要因素。
汝窑并非像青釉那般透明、玻璃质含量高。专业术语中,汝窑釉面属于乳浊釉,是半透明且釉面中有丰富的气泡。
三、官窑
官窑既有开片、又是乳浊釉、还是铁胎(含铁量高,胎质烧成时拉力很大,容易出现开片、变形、裂纹)。因为胎土含铁量极高,手感沉重,胎土呈深黑褐色,后称”紫口铁足“。釉面沉重幽亮,釉厚如堆脂,温润如玉。釉面多层反复细刮,釉光下沉而不刺眼,纹理布局规则有致,造型庄重大方。
四、定窑
定窑主要烧造白釉,以薄胎、印花、刻花为特点,审美风格及其素雅。这也可能是定窑最终被汝窑所取代的一个重要原因。
定窑还烧制黄釉、褐釉、黑釉、紫釉、红釉、绿釉、金花、鹧鸪斑、加彩、白釉刻划印花、黑釉白花、褐釉刻印花、黑釉刻印花、白釉剔绘黄花等等。
五、哥窑
哥窑胎多紫黑色、铁黑色、也有黄褐色。釉为失透的乳浊釉,釉面泛一层酥光,釉色以炒米黄、灰青多见,釉面大小纹片结合。
最为明显的特点就金丝铁线。金丝铁线是哥窑的一大特色,由于瓷胚和釉膨胀系数不同,焙烧后冷却时釉层收缩率大,瓷器釉面上便会出现一种自然开裂的现象 ,其纹片如网交织、如冰破裂。
图5 快烧隧道窑的结构和气流流动示意图
5.1 坯釉烧成过程中所发生的物理化学变化
坯釉的烧成是一个由量变到质变的复杂过程。在整个烧成过程中坯釉在窑内经受温度与气氛变化的同时,伴随着失重、收缩以及密度、颜色、强度、硬度等物理特性的变化,自身发生显著的质变化学变化。根据坯釉的烧成过程中所发生的物理化学变化特征,可以将烧成分为五个阶段,见表6。
表6 坯釉在烧成过程中的物理化学变化
阶段名称 温度范围 主要作用
物理变化 化学变化
低温阶段 室温~300℃ 排除机械水、吸附水,质量减轻,气孔率增加
氧化分解阶段 300~1000℃ (一)质量减轻
(二)气孔率增加
(三)硬度与机械强度增加 (一)氧化反应:
1.碳素及有机物氧化;2.硫化铁氧化
(二)分解反应:
1.结晶水分解排除;2.碳酸盐分解;3.硫酸盐分解;4.氢氧化铁分解
(三)晶型转变:
1.石英的晶型转变;
2.氧化铝的晶型转变
玻化成瓷阶段 1000℃ (一)强度增加
(二)气孔率降低,直到最小值
(三)体积收缩,相对密度增大
(四)色泽增白 (一)继续氧化、分解(主要是碳素和硫酸盐)
(二)固相熔融形成液相
(三)形成新的结晶——莫来石
(四)对在还原气氛下烧成的制品高价铁还原成低价铁,并形成低铁硅酸盐
高温保温阶段 保持烧成温度 (一)玻璃相进一步增多,莫来石晶体进一步发育成长
(二)晶体扩散,固相、液相分布更为均匀
冷却阶段 烧成温度~室温 (一)液相凝固
(二)白度、光泽度增加
(三)硬度、机械强度增加 石英晶型转变:
1.冷却至573℃时,α-石英→β-石英
2.冷却至270℃时,α-方石英→β-方石英
5.2 烧成制度
5.2.1 快烧隧道窑烧成带截面温度分布及其均衡
通常,由预热带向烧成带的转换温度为900~950℃ ,此后窑内的传热方式便既有对流传热又有辐射传热,在高温带窑内温差超过15℃时就有可能导致桔釉、针孔、釉泡及至变形等欠烧或过烧缺陷,故在烧成带更应采取必要的温度均衡借施。为了减少烧成带的温差,首先应确定适宜灼窑炉断面结构。为了使来自窑墙和窑顶火焰的热辐射作用得到相互补充,应在窑顶与被烧制品的上边缘之间选择上部烧嘴的最佳位置,并应通过改进烧嘴结构避免窑内局部温度过高。
5.2.2 快烧隧道窑急冷带截面温度分布及其均衡
从烧成温度到800℃,由于坯体内液相尚处于热塑性状态,故可实施快速冷却。这样既可防止坯体中因液相析晶、晶体长大而影响制品的机械性能又可防止制品因釉面析晶而失去光泽,同时还可满足快烧需要,缩短烧成周期[6]。但是,如果急冷速度过快会导致窑内局部温度过低、温差太大,可能引起处在窑内不同部位的制品或制品的不同部位结晶程度的差异,急冷过快还可能超过窑具所能承受的冷却应力极限,影响到窑具的使用寿命。为了防止急冷带温差过大可采取如下措施:
l)由于急冷带传热主要是对流传热,因此它具有与预热带相似的窑炉断面,而且在隧道窑的急冷带设置“屏障”有助于遏制来自高温烧成带的热辐射作用。
2)通过设置在制品上方和下方的多个喷孔向急冷带横向鼓人冷风或低温热风可达到预期急冷效果。但为避免窑内局部过冷,应注意喷孔的合理选位及其结构形状设计。
3)在窑体急冷带设置分散、可变的热风抽出系统可减少热风向烧成带的流动,并利于窑炉断面温度的分布。
5.2.3 快烧隧道窑缓冷带和终冷带截面温度分布及其均衡
当制品冷却到800℃以下时,坯体中液相已基本凝结为脆性固态而失去其热塑性,制品只能靠弹性抵抗热应力;尤其是卫生陶瓷制品,在冷却到573℃时还会发生石英的晶型转变并导致坯体体积发生急剧变化(体积收缩),会产生一定破坏应力,故在常规烧成中这一阶段宜采用缓冷工艺。但是,在卫生陶瓷快速烧成的冷却阶段,如果坯体中的温度分布愈均衡则愈有利于制品安全、快速地通过这一关键阶段。为缩短冷却时间并保证窑炉冷却带截面温度分布均衡,可采取如下几项措施:
l)在冷却带的起始阶段,为减少自然升力对热气流分布和截面温度均匀的影响,窑顶可设计为具有较小间隙的低矮、扁平悬顶结构。
2)在急冷后采用较缓慢、均匀的冷却(如图5中所示),它有利于石英晶型转变的顺利完成。
3)在冷却带中、后期增设上、下冷风鼓人和热风抽出装置(如图5中所示),这既有利于截面温度均匀又利于实现快速烧成。
5.2.4 快烧隧道窑对装窑方式、窑车台面结构及窑具的要求
关于料垛的码放,原则上应尽量减小料垛和窑顶、窑墙及窑车台面间所形成的外:履道与料垛中的内通道之比[7]。首先应省通过采用平吊顶以便减小顶部外通道,然后通过合理码放制品来减小顶部间隙,优化装窑密度并可采用“上密下疏”的码装方式,亦可采用混装方式并将热容较大的制品置于上部,由此使上、下温差减小。窑车台面结构应采用轻质或中空、耐热、保温材料制作,窑具宜采用轻质、薄壁、抗热震性能好、荷重软化温度高的耐火材料,窑具与产品质量比控制在2.0以内。
窑炉的种类很多,用于烧成陶瓷制品的窑炉按操作方法的不同可分为两大类:
间歇式窑
连续式窑。
按火焰的进行方向分:
升焰式窑(纵焰式窑或直焰式窑);
倒焰式窑(升降焰式窑);
半倒焰式窑;
平焰式窑(横焰式窑)。
按使用的燃料种类分:
柴窑;
煤窑;
煤气窑(瓦斯窑);
重油窑;
电气窑(电热窑或电气炉,电热炉)。
又由于陶瓷种类,分为瓷器窑,陶器窑,缸器窑,瓦器窑等;还有由于窑炉形状,分为圆包窑,龙窑,方窑(多是长方形),阶梯窑(登窑)等