加热炉构造及各部分的作用

邦世达炉业今天来跟大家聊聊电热窑炉与火焰窑炉的区别对比

陶瓷工业使用的热工设备从操作上可分为连续式和间歇式，从使用的热源上又可分为火焰式和电热式。电热窑炉就是指把电能转变为热能，使制品温度升高，并按预定的烧成曲线完成烧成过程的一种窑炉，它与火焰式窑炉相比具有特殊的优点，如：容易获得2000℃以上的高温，窑温能在很大的范围内进行控制，容易实现行动控制；由于不同燃料燃烧，所以对环境污染小；此外还有结构简单、占地面积小等优点。因此电热窑炉被广泛地用于陶瓷工业中，尤其是在电子陶瓷、高温陶瓷及其他特种陶瓷的生产与科研中。

电热窑炉与火焰窑炉的比较

一、从热工基本原理上比较

火焰窑炉需要燃料燃烧供热，所以需进行燃料燃烧计算和燃烧设备计算；燃料燃烧需要供给助燃空气、燃烧产物需要排除窑外，所以需计算窑内气体流量、流动阻力、各种压头的转变、计算通风设备等。电热窑炉一般是通过电热元件把电能转变成热能，要进行电热元件的选择、电热元件尺寸的计算、供电与控制设备的选择与计算；由于没有燃料燃烧的问题，所以不许考虑供给空气、排除燃烧产物等通风设备。在窑内传热方面，火焰窑炉主要是燃烧产物的气体辐射传热和强制对流传热，电热窑炉主要是电热体的固体辐射传热及自然对流传热，即这两类窑炉窑内主要传热的基本方式不同。但若要求在电热窑炉内强制冷却制品或排除制品在烧成过程中产生的气体以及要求维持窑内一定的压力制度时，则需要进行电热窑炉的通风设备的计算，窑内也存在着强制对流传热。

二、从结构与操作的主要优缺点上比较

电热窑炉不需要燃烧设备，一般不需要通风设备，结构简单，占地面积小，加热空间紧凑，空间热强度较高，热效率高，窑内制品不受烟气及灰渣等影响，温度便于实现控制，故产品烧成质量好，窑内可在任何压力条件（高压或真空）或特殊气氛条件下加热制品，可以获得火焰窑炉难以达到的2000℃以上的高温。

三、从成本费用上比较

一般来说，燃料窑炉的设备费和操作费用均较低；而电热窑炉的设备费和操作费用则较高。但就窑内气氛和温度控制来说，电窑则较为优越。体积小、售价高的陶瓷产品，如特种陶瓷或需要用可控气氛处理的制品倾向于用电热窑炉。此外，电资源丰富的地区，电价便宜，也可考虑使用电热窑炉。

作瓷器的主要工具有用于瓷器制坯的轮车、模型以及入窑装烧的各种窑具等。

1. 轮车：亦称：“辘轳”，陶瓷器中圆形器成型的主要工具。约出现于新石器时代晚期，之后，随着陶瓷手工业的发展，轮车的构造也逐步完善。完善的轮车由旋轮、轴顶帽、轴、复杆、荡箍组成。旋轮为圆形木质，轴顶帽嵌于旋轮背面中心部，覆置在插埋于土中的直轴顶端，荡箍套至于轴下部。复杆安在轴两则，起平衡、定位作用。制坯时，将胎泥放置于旋轮上面中间，波动旋轮，使之快速持久转动，然后用手将放置于旋轮中间的胎泥拉成所需要的器形。轮车也用于修坯、装饰等工序。轮车的出现和广泛的使用，提高了陶瓷手工业的生产效率，对提高陶瓷器的质量有重要作用。用轮车制作瓷坯，在工艺上又称之为拉坯。盘、碗圆形都用拉坯方法成型。

2. 轴顶碗：陶车上的一个部件，又称“轴顶帽”呈八棱柱形，底面有一锅底状凹窝，瓷质，凹面施釉，比较光滑，制作规整。江西赣州七里镇窑遗址出土的轴顶碗高5厘米，直径3.2——6.4厘米，凹窝深2.9厘米左右，镶嵌固定在陶车旋轮背面中心部位，凹窝扣在直轴顶端，是是用陶车旋转地关键部位。

3. 窑 具： 瓷器坯件放进炉窑装烧，须用耐火材料纸做的辅助工具将其间隔装置，此类辅助工具就是窑具。包括间隔具、支座、匣钵、窑柱和式火具等，其作用在于防止制品在烧制过程中污损与缺陷，并起盛装和支架作用，以提高装窑密度，利于烧窑操作。陶瓷考古学上，往往以是否有窑具的发现来判断某一地区是否属于古代窑址。间隔具的出现于战国时期，之后使用普遍，常见的有托珠、圆饼形、锯齿形、环形、环形支钉、三角形支钉、三角形支钉等多种，置于两件器物之间，以防止其粘结。支座约出现于汉代，有筒形、筒形束腰、喇叭形等，将器物支托到一定的高度，以利于器物烧成，匣钵的出现于南朝时期，至唐代普遍使用，有筒形、漏斗形等度多种，将器物置于匣钵里焙烧，避免了坯件直接接触烟火和窑顶落沙的侵扰，可保持釉面洁净，有利于提高瓷器的质量，还可以增加装烧密度，提高产量。窑柱多发限于宋元时期北方地区，呈圆柱形，有秩序地排列于窑床上，有的上面平铺一层耐火砖，砖上放置装满坯件的匣钵；有的则直接承托珠叠烧的碗等坯件。装烧用窑柱，可便于火焰，烟气流通，有利于减少窑内温差。式火具出现于东晋，流行于宋元时期，有锥形，片形等，用来测定要内温度，可及时掌握要内温度的变化。各种窑具的出现和广泛的使用，对陶瓷的烧成乃至陶瓷手工业的发展有重要意义。

4. 荡 箍：陶车上的一个部件。呈扁矮的圆筒状，瓷质，内侧面施釉，制作规整。江西赣州七里镇窑址出土的高2.5——3.4厘米，内径7.6-8.3厘米。外径 10.8——11.4厘米，按套在陶车直轴的下部，与直轴两侧的复杆下端相连接，是使陶车子稳定旋转的重要部件。

5. 模 型：又叫“模子”。即用生土或石膏等材料先做成所需瓷器形状的模型，再将泥料涂敷或打成泥片置入模型内，用手或机械压制，稍干后取出。即成为瓷器的坯件。制作瓷器的模型有单模或合模。瓷器中小型像、壶嘴、壶把以及碗、盘等多采用模制。

6. 匣 钵：瓷器焙烧时置放坯件对坯件起保护作用的匣钵状窑具，以耐火粘土制作，形状一般为筒形或漏斗形，也有的呈“M”形、碗形、钵形和椭圆形等。出现于南朝时期，唐代开始普遍使用。坯件装在匣钵里焙烧，避免了烟火与坯件直接接触和窑顶落沙等侵扰，是坯件受热均匀，釉面洁净，提高了产品质量。匣钵耐高温，胎体结实，承重能力强，层层叠放不易倒塌，因而可以充分利用窑内空间，增加装烧量。匣钵的发明和广泛的使用，是中国制瓷工艺的一大进步，为瓷器的优化高产创造了良好的条件。

7. 窑 柱：又称“支柱”或“垫柱”，是瓷器焙烧时支承好坯料的匣钵和叠烧坯料的窑具。以耐火粘土制作。承圆柱形，粗细、高度不一，下部直径略大于上部，实心或中心略空，颇坚实，有的表面下螺旋沟痕。使用方法有二，一是有秩序地排列在窑床上，上面搭铺一层耐火砖，砖上叠放匣钵；二是有规律地摆置在窑床下，每柱下直接承托叠烧的碗等坯件，窑柱在宋元时期北方地区使用较为广泛。装烧用窑柱，可使火焰与烟气畅流，还可以调节要内温差，有利于瓷器烧成。

8. 顶 碗：又称“支顶匣钵”，是陶瓷器焙烧时支托坯件的窑具，属于支具类。一耐火粘土制作。形状多为上小下大，壁较斜直，直面平整，有些中间留一圆孔。一般用于碗等器物的叠烧。装烧地方法有两种，一是仰口叠装，即将碗等器物的口向上叠码在碗的支面上；另一是先在支面上置一间隔具，然后将碗等器物口向下扣在碗顶上，使顶碗的支面及其上面的间隔具支顶在碗等器物的内底上，口部悬起。顶碗是宋代常见的支托窑具。比较稳固，也可减少所支承器物变形。

9. 火 照：又称“火标”，烧窑时用以检验窑内温度和坯件成熟情况的一种试片。以瓷土制作，往往用碗等器物的坏坯件加工而成。形状一般为三角形，上平下尖，上半部施釉，并镂一圆孔。使用时，将其置于窑内从观火孔可以看到位置，需验火时使用铁钩将其从观火孔钩出。每烧一次窑窑验火多次，每次验一次，就钩出一个。可及时掌握窑内温度和气氛变化，十分有利于瓷器的烧成。每烧一窑窑验照多次，每个火照只能使用一次。火照盛行于宋代，是简便有效的测温器具。

10. 直 具：陶瓷器焙烧时支承器物的窑具，又称“支托”或“支座”，以耐火粘土制作。常见的样式有筒形、筒形束腰、喇叭形、钵形、盆形、高柱三叉形等多种。高矮不一，矮者不足10厘米，高者可达 30厘米。直具出现于汉代，三国两晋南北朝时期流行。直具的出现和广泛的使用，是装烧工艺的一大进步，可以将焙烧的器物支托到最佳窑位，避免窑底的“低温带”有利于提高产品质量和成本率。匣钵的出现和被普遍使用后，直具明显减少，甚至有的窑停止使用。

11. 支 钉：陶瓷器焙烧时在器物与器物之间起间隔作用的一种窑具。多用于叠烧，出现于三国两晋南北朝时期，之后使用越来越多。以耐火粘土制成，形状有直筒形、圆环形、圆饼形、三叉形、四叉形等多种。采用的形式有两种：一是用粘土做成泥钉，均匀地粘在器物底面或足面，每件器物少者粘有3至6支颗，多者可达9至12颗；二是在垫饼、垫圈和三角形、三叉形间隔具上加3—6颗泥钉，或在其一面直接捏出3—6颗泥钉。装烧时钉尖接触釉面，不容易粘连，但是烧成后有面上往往会留下支钉痕迹。宋代汝窑、官窑等器物的支钉痕迹很小，形似芝麻。

12. 齿形支具：早期制瓷主要的支烧窑具。其形状为圆形，下有一周齿形凸起。使用时齿口向下，上面在叠装其它器坯。这种支具流行于晋至唐代的浙江地区越窑系瓷窑。

13. 垫 柱：又称“窑柱”，一种窑具。为把瓷器制品从窑的底基上升高，以利用窑室中较高空间的较高温度烧成的柱状物，其形状有束腰喇叭口和直筒等不同形状。

14. 拉 柱：陶瓷器焙烧陶瓷器焙烧时测定要内温度的窑具。以瓷土制作，成棒槌形，长15—20厘米，一端蘸有釉料，使用时将其放在窑炉内，可拉出来观察烧成的程度。

15. 支 圈：一种是以瓷土制作，适应覆烧发的特殊窑具，创始于宋代定窑。直圈呈圆圈形状，圈内侧有垫阶，截面为L形。使用时，平放一枚支圈，将一个口沿无釉的芒口碗等待烧器物坯体扣置在支圈内的垫阶上，接着在支圈上叠置一个与其规格相同的支圈，照样在支圈垫阶上扣置待烧器物坯体，如同码放蒸笼依次上叠，数量不等，发现最多的有32个支圈的。由于使用支圈烧造器物，比使用其它类型匣钵产量增加数倍，定窑支圈很快就被磁州窑等北方的一些瓷窑相继采用。在南宋时传到了南方景德镇等地的瓷窑。定窑等处是将支圈连同所承装器物置于筒状匣钵内装烧。景德镇窑则不同，它的支圈是叠置在与支圈规格相同的底座上，上面加盖，在支圈组成的圈柱体外侧涂一层耐火泥，用以粘接支圈和密封空隙，然后直接入窑焙烧。直圈覆烧工艺对减少其器物变形，保证产品质量，增加装烧密度，提高产量，节省燃料，降低成本等方面都有明显效果，对瓷器手工业的发展起到了积极作用。但是，以支圈覆烧法烧制的瓷器，口沿无釉，即芒口，使用很不方便，也影响美观。再加上支圈对原材要求高，并且都是一次性使用，用量大，成本高。所以，直圈覆烧法北方在元代，南方在元代以后就基本被废弃了。

16. 垫 圈：陶瓷器焙烧时器物与器物、器物与匣钵之间起间隔作用的窑具。以耐火粘土制作。呈环形，上下面一般较平整。直径略等于或小于所承托器物的足（底）径，厚度则随时代和间隔器物的不同而有所差别。垫圈出现于东汉晚期或稍后，后来逐渐流行。垫圈较垫饼直接接触器物面小，用料小而轻；支点均匀，稳定性能好，去放方便，但加工费时，容易损坏。

17. 垫 饼：陶瓷器焙烧时器物与器物、器物与匣钵之间起间隔作用的窑具。多用于器物与匣钵之间，因其形状似饼而得名，直径略等于或小于所承托器物的足（底）径，厚度则随时代和间隔器物的不同而有所差别。垫饼出现于东汉时期，以后逐渐流行，元代以后明显减少。垫饼与器物接触面大，承重力强，垫托安稳，但同时与器物粘连的可能性较大。垫饼中的扁薄者，一般习惯称之为“垫片”。垫饼是一种窑具。垫饼的作用是使器坯底部足置于垫饼之上，可防止器物与匣钵粘连在一起。

陶瓷烧制用陶窑，在陶窑中，木质燃料产生的高温使陶土发生化学反应，从而导致坯体的成分、性能和颜色的改变。

陶窑的结构在很大程度上决定了陶器的烧成温度，结构越合理则烧成温度越高，陶器就会更加坚实耐用；陶窑的密封情况既能影响窑内温度，还会造成氧化或还原的烧成气氛，影响陶器的颜色。因此，陶窑是衡量制陶工艺水平的主要标志。

陶窑的结构不同，窑内温度—与密封程度也不同，因此，陶窑决定了陶器的烧成温度。结构越合理，火候就越高。

扩展资料

一般来说，陶瓷生产过程包括坯料制造、坯体成型、瓷器烧结等三个基本阶段。同时陶瓷生产过程的组成可按生产各阶段的不同作用分为生产技术准备过程、基本生产过程、辅助生产过程和生产服务过程。

作为社会化大生产的陶瓷生产过程，和其他一些行业的生产过程相比较，具有以下几个特点：

1、陶瓷生产过程是一种流程式的生产过程，连续性较低。陶瓷原料由工厂的一端投入生产，顺序经过连续加工，最后成为成品，整个工艺过程较复杂，工序之间连续化程度较低。

2、陶瓷生产过程的机械化、自动化程度较低。

3、陶瓷生产周期较长。陶瓷产品的生产周期，是指从原材料投入生产开始，经过各道工序加工直到成品出产为止，所经过的全部日历时间。

4、陶瓷生产过程中辅助材料如石膏模型、匣钵、硼板等消耗量大。

5、陶瓷生产需要消耗大量的能源，如 煤炭、天然气、电能。

参考资料来源：百度百科-烧制陶器

蓄热式高温空气燃烧（简称HTAC）是一项具有巨大节能和环保双重功效的新型燃烧技术，蓄热体是蓄热式燃烧器的关键部件，广泛用于钢铁、机械、建材、石化、有色金属冶炼等行业的各种加热炉、热风炉、热处理炉、裂解炉、烘烤器、熔化炉、均热炉、油气锅炉等炉窑中，该技术是通过换向装置使两个蓄热室交替吸热放热，最大限度地回收烟气的热量，再将助燃空气和煤气加热到1000℃以上，即使低热值的劣质燃料（如高炉煤气）也能实现稳定着火和高效燃烧，可节省燃料40～70%。产量提高15%以上，钢坯氧化烧损下降40%以上，NOx排放小于100ppm，烟气排放温度低于160℃，并且实现了对低热值的高炉煤气的利用。大大降低了地球的温室效应。如果全国大多数工业炉窑都采用HTAC技术，其经济效益和社会效益不可估量，将极大地缓解能源紧缺的状况，并有效改善人类的生存环境。

蓄热体主要有蜂窝陶瓷、蓄热球和蓄热管三种。蜂窝陶瓷的比表面积是小球的5倍以上，传热能力大4～5倍，而气流阻力只有小球的1/3，透热深度小。所以，蜂窝陶瓷比蓄热球更有利于实现低氧燃烧，使炉温均匀、传热速度快、可快速出钢，大大降低氧化烧损和NOx气体的生成，显著提高环保节能效果。采用蜂窝陶瓷的蓄热室体积大大减少，可布置足够量的烧嘴，满足热负荷需要。而蜂窝陶瓷的直气流通道与小球的迷宫式通道相比更不易堵塞，自洁性好，更适用于我国燃烧不洁净的特点。

晶锐公司新近研制生产的刚玉/莫来石、堇青石/莫来石复合相蜂窝陶瓷蓄热体具有耐高温、抗酸碱腐蚀、热震稳定性好、强度高、蓄热量大、导热性能好等显著优点，节能效果和使用寿命大大提高，目前已获得国内众多钢铁企业的认可并批量出口日本、韩国及欧美市场。010-80841321 梅天放

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加热炉、各种工业炉、锅炉都是高耗能窑炉，资源耗费量大。加热炉对钢锭进行加热时的温度高，烟气带走了大量的高温热量，造成白白浪费，热利用率较低。节能降耗的措施有：

1、在加热炉内壁涂刷RLHY-2黑体辐射节能涂料，增加加热炉壁耐火材料辐射率，加快炉内辐射换热，用此产品实现节能率10%~20%。

2、在加热炉内壁加装高辐射率桶状装置，同样起到提高炉壁耐火材料辐射率的作用，加快炉内辐射换热，产品实现节能率3%~6%，此方法的缺点就是投资偏大，收回成本周期相对较长。

3、使用蜂窝陶瓷蓄热体可以达到余热回收的目的，但一次性投入大，切换机构多，维修成本高；另外在切换过程中也带走了相当多被烧嘴吹出但未燃烧的燃气，造成能源严重流失。而使用换热器则可弥补蜂窝陶瓷这方面的不足，且投资少、无切换机构、免维修。

如果使用金属换热器，由于材质的限制，抗氧化能力差，不能在高温下长期使用，余热回收率低。如烟道温度达到800度以上，金属换热器非常容易被高温损坏，无法达到余热回收的目的。

如普通情况下窑温高于800度，而烟道温度低于800度，这种情况看起来适合用金属换热器，但如果出现停电、燃气量偏大、助燃风量不足等情况，都会使烟道温度快速高于800度，使金属换热器很快被烧坏。

陶瓷换热器具有以下特点：

a、耐高温，耐腐蚀，换热效果好，节能率高。但金属换热器放在陶瓷换热器的部位就很快被烧坏了。

b、陶瓷换热器使用方法直接、简单、快捷、一次性投资少、投资成本低、换热温度稳定、效率高、寿命长、不堵塞、不漏气、更换方便，不存在煤气在切换时浪费跑掉。

c、使用寿命上，同等情况下陶瓷换热器是金属换热器几倍或几十倍。

如果不使用换热器，助燃风温度就是一般常温（-10℃-40℃），但通过陶瓷换热器加热的助燃风温度可达300℃-800℃，不但可以达到节能的目的，而且提高了环境效益。

在加热炉余热回收利用，实现节能率1%~2%。

陶瓷换热器广泛应用于冶金、耐材、建材、有色、化工等行业各种燃气工业窑炉。例如：加热炉、均热炉、锻造炉、铸造炉、冶炼炉、玻璃窑、梭式窑、倒烟窑、回转窑、隧道窑、冷却器、冷凝器等等。只要使用热源和化工热交换的地方，基本都可以使用