高温还原焰快烧辊道窑的研制

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1、高温还原焰快烧辊道窑的研制    我国国土面积广阔，拥有丰富的陶瓷原料，陶瓷生产历史悠久，陶瓷行业已经成为国民经济重要产业，目前我国陶瓷出口量已经跃居世界第一。由于地理环境的差异，我国北方瓷区原料中含Fe2O3量较低，多采用硬质料，在烧成气氛上多采用氧化馅烧成，南方瓷区原料中含Fe2O3量较高，多采用软质料，在烧成气氛上采用还原焰为主。  采用还原焰烧成，具有如下优点：  　　　　1.含Fe2O3量较高的原料．可以避免Fe2O3在高温分解时放出氧，到使坯体发泡、在氧化气氛下，Fe2O3在1250-1370℃分解产生氧气，造成坯体发泡。在还原气氛下，会发生如下反应：2Fe2O3＋2CO

2、=4FeO＋2CO2（大量分解在1100℃）在低于Fe2O3分解的温度下即完成了还原反应，避免了发泡。 　　　　2.FeO与SiO2等形成亚铁硅酸盐，呈淡青的色调，使瓷器具有白如玉的特点。  　　　　3.促进硫酸盐较早分解，避免釉层封闭后气体逸出而起泡。 　　　　4.亚铁硅酸盐是低熔点的玻璃，促进坯体烧结，在1300℃左右的温度下，与氧化焰烧成者相比较，坯体的气孔率大为降低，减弱了散射的影响，相对增加了半透明度。  　　　　5.窑内火焰长而柔，保证了热强度不大的和缓的软火，有利于釉沿坯体均匀的熔融。  目前，在世界上高档瓷中，还原焰产品居多。我国南方瓷区及北方少数几个瓷区虽然也采用了

3、还原焰烧成，但由于所采用的窑炉多为简易窑炉或小型抽屉窑，温差大，能耗高，所烧产品稳定性差，极大的制约了产品的质量。黄冈市华窑中洲窑炉有限公司作为全国最大的日用陶瓷窑炉生产企业，很早就注意到了这个问题，并对此展开了研究。并且于2000年7月与广东潮州宏华工艺陶瓷有限公司成功合作，在国内首家自主开发出了48m液化气还原焰辊道窑，烧成温度达到了1410℃，填补了我国高温还原焰辊道窑的空白，为我国还原焰窑炉发展提供了实际的发展方向。目前已成功运行了2年，所烧产品质量好，能耗低，受到了该厂极大的好评。  　　　　2窑炉技术介绍  　　　　2．1主要技术参数  2.1.1窑长：48m  a：低温

4、加热带：12m  b：高温加热带：18m  c：冷却带：18m  2.1.2窑炉内宽：1580mm  产品装载宽度：1350mm  产品装载高度：420mm  2.1.3设计使用温度：1420℃  2.1.4窑炉截面温差：＜5℃  2.1.5产量：80m3/天  2.1.6能耗：2200kg液化气/天  2.1.7燃料种类；液化石油气  2.1.8燃料热值：45980KJ／kg瓷（11000Kcal/kg）  2.1.9喷咀数量：58支  2.1.10传动方式：斜齿轮分节调频调速传动  2.l.ll辊棒：  低温加热带、冷却带：高铝辊棒  高温加热带：重结晶SiC辊棒  辊棒规格：6

5、0×2950mm辊棒中心距：80mm  2.1.12烧成周期：8小时  2.1.13烧成合格率：≥90％  2.1.14烧成气氛：氧化、还原两用  2.l.15装机容量：约80KW（运行时46KW）  2.1.16控制方式：自动控制结合手动微调  2.2窑炉结构设置及特点  　　　　2.2.1三带比例及结构特点  低温加热带和高温加热带占窑长的62.5％，冷却带占总窑长的37.5％，能满足烧成制度、易调节。  低温加热带内衬采用隔热轻质高铝砖。窑头设置封闭气幕，使窑头形成一种涡流循环状态，有效防止窑外冷空气的进入。同时为减少预热带气体分层形成窑内温差，沿墙两侧交错布置搅拌气幕，在窑内

6、形成强烈湍流，扰动烟气，从而达到减少低温加热带温差的目的。  高温加热带内衬采用氧花铝空心球砖和1500系列轻质莫来石砖，能保证烧成温度在1420℃，外表采用低蓄热、低导热系数的新型轻质保温材料，有效控制炉体对外散热，降低能耗，在夏天最高温度时，窑炉外壁温度仅为85℃（主要是重结晶SiC辊棒散热所致）。窑体两侧共设58只高速烧嘴，上部26只，下部32支，呈上、下、左、右品字型交错布设。氧化与还原气氛转换采用独特的热风气幕进行分隔，使气氛转换分明。各级窑室之间采用挡火墙结构加以分隔，分为15个相对的独立的控制单元，各单元分别通过热电偶－一温控调节器一助燃风执行器——液化气比例阀一一烧嘴

7、自动控制该段烧成温度。烧嘴布于辊棒下和窑道上侧，有效避免了火焰对产品的直接冲刷。烧嘴向低温加热带延长布置，有利于预热带温度的调节，减少低温加热带上下温差，有效缩短烧成时间。  冷却带采用直接冷却和间接冷却相结合的冷却方式。冷却分为急冷区，缓冷区、出窑前冷却区，以直接冷却为主，间接冷却为辅。急冷喷风口设于辊棒下和窑道上层之间，避免了冷风直接冲击产品而造成的炸瓷现象，间接冷却则采用抽余热的方式解决，窑尾设置冷风系统对出窑前产品进行最后冷却，使出窑产品温度接近于