陶瓷窯爐用隔熱耐火材料的研究方向及配套耐材產品

　　煅燒溫度高的場合，如燒成氧化鋁陶瓷和鐵氧體陶瓷，需要使用鋁硅質耐火材料。例如，莫來石-剛玉系列的硼板、推板、匣缽等。

　　現代陶瓷窯爐采用隔熱磚、耐火纖維和硅酸鈣三大類輕質耐火材料通過增強隔熱、減少吸熱來提高窯爐的鍛燒效率，達到降低能源消耗、增加窯爐產量和改善所制陶瓷產品質量的作用。

　　輕質耐火磚的生產方法有3種。其一，加入輕質骨料，用基質包裹輕骨料，再借助化學結合或燒結產生結合。其二，加入焦炭、鋸末、聚苯乙烯球等可燃物，高溫下將可燃物燒盡后，在原位留下氣孔，形成多孔材料。其三，制造泡沫漿體，用水泥將泡沫體，經過燒結制得多孔材料。

　　耐火纖維的生產方法有多種：

　　其一，噴吹法是用空氣或蒸氣噴吹熔融耐火材料的流股，形成纖維。回轉法是高速轉動的滾筒擊碎熔融耐火材料形成纖維。

　　其二，離心法是離心機甩出熔融耐火材料的流股形成纖維。

　　其三，膠體法是將物料制成膠體，在一定條件下固化成坯，再經煅燒成為纖維。采用熔融作出的纖維多為非晶態物質;最后，將耐火材料制成膠體，再經過熱處理制得纖維。

　　前三種工藝制得的纖維都是玻璃體，只能用于低溫。后一種方法可以制得結晶態的纖維。制得原纖后，經除渣、加入結合劑、成型、熱處理等工藝制得氈、毯、板、帶、繩、布等隔熱制品。

　　硅酸鈣隔熱材料分為托貝莫來石型和硬硅鈣石型。托貝莫來石型材料采用常壓蒸養合成，最高使用溫度只有650℃;硬硅鈣石材料采用蒸壓水熱合成，最高使用溫度可達為1000℃。硬硅鈣石制品以熟石灰等為鈣質原料，以磨細高純硅砂等為硅質原料，經過蒸壓、壓濾、成形、熱處理等工藝制成。

　　陶瓷窯用隔熱耐火材料的研究方向有哪些?

　　隔熱耐火材料有三大發展方向：

　　其一，提高材料的高溫隔熱性能;

　　其二、提高隔熱材料高溫下的熱力學穩定性，降低受高溫作用后的變質速度;其三，解決一些隔熱耐火材料環境的問題。

　　怎樣進行陶瓷隧道窯耐火材料的配置?

　　現代陶瓷窯的主要特點在于采用一系列先進技術、先進材料來增強窯爐的有效傳熱，削弱窯爐的無效傳熱，以提高燒成陶瓷的效率，使陶瓷窯的產量、燃耗、成本、壽命等技術經濟指標得到最大限度的改善。

　　現代陶瓷窯爐采用高速燒嘴、氣流攪拌、空氣急冷等手段極大增加窯內氣體對窯內固體的對流傳熱系數;采用了支柱-橫梁-棚板組成的構架來支撐坯件，極大增加了窯內氣體和窯內固體的傳熱面積;采用了低蓄熱、高強度、高導熱和高抗熱震性的窯具材料，加快窯內氣體對陶瓷坯體的傳熱，保證了窯具支撐的穩定性;采用了超輕質、低蓄熱的窯車和高保溫的窯體，有效減少了窯爐的散熱。

　　進行陶瓷窯用耐火材料的配套要掌握陶瓷的燒成工藝，熟悉窯爐結構、原理和工作條件，精通耐火材料成分、結構、性能和使用條件的關系，明確現存問題，采取針對性的措施進行改進，從而才能取得顯著的效果。例如，采用堇青石-莫來石質護板保護可以有效緩解熱氣流窯內耐火纖維制品的磨蝕，大幅延長窯爐壽命。

　　再如，窯車由鋼質底座、圍磚、隔熱充填材料、蓋板、支柱、橫梁和棚板等組成。

　　窯車用空心圍磚圍住四周，上蓋堇青石蓋板，中填耐火纖維，下部澆注不定形隔熱耐火材料。堇青石支柱由安裝在窯車底部鋼板上的金屬套筒固定，支柱上部帶有支柱帽，在支柱帽上再放置碳化硅質橫梁和堇青石-莫來石質棚板。這樣，就以最少的耐火材料有效地實現了對陶瓷制品的支撐。