陶瓷窯爐用耐火材料性能要求

隨著陶瓷工業(yè)的迅速發(fā)展，陶瓷窯技術(shù)水平不斷提高。隨著窯燃料結(jié)構(gòu)的逐步變化、低溫快速燃燒技術(shù)的推廣和應(yīng)用、燃燒技術(shù)的不斷改進(jìn)、窯控制水平的提高，對窯用耐火材料陶瓷纖維板提出了更高的要求?，F(xiàn)代陶瓷窯爐在滿足陶瓷產(chǎn)品的燒制工藝要求的前提下，應(yīng)以節(jié)能和提高窯壽命為中心，匹配窯用耐火材料。陶瓷窯爐材料可分為耐火材料和隔熱材料兩大類。根據(jù)陶瓷窯爐的工作特色，對耐火材料方面應(yīng)該有以下方面的要求。

1、導(dǎo)熱系數(shù)

耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)是陶瓷窯爐設(shè)計(jì)不可缺少的重要依據(jù)。檢驗(yàn)隔熱性能好的輕質(zhì)耐火材料及導(dǎo)熱性能好的隔鹽結(jié)構(gòu)材料的導(dǎo)熱系數(shù)具有重要意義。使用導(dǎo)熱率低的窯耐火材料，通過下降窯表層溫度、減少熱量損失，對下降陶瓷產(chǎn)品的能耗有重要作用。

2、抗折強(qiáng)度

高溫折疊強(qiáng)度對下降瓷窯厚度，減輕窯重，達(dá)到節(jié)能目的至關(guān)重要。

3、載荷軟化溫度

載荷軟化溫度是耐火材料的重要質(zhì)量指標(biāo)，在與其使用相似的條件下，材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有一定的表現(xiàn)。它是判定在設(shè)計(jì)陶瓷窯爐時(shí)可以使用哪些耐火材料的主要依據(jù)。一般來說，陶瓷窯內(nèi)層材料的負(fù)載軟化溫度應(yīng)比窯爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度高100 ~ 500。例如，在燒陶瓷磚窯的情況下，用內(nèi)層材料燒的負(fù)載軟化溫度須高于1380。否則，在窯工作中或點(diǎn)燃窯時(shí)，短時(shí)間窯溫度高于長期使用溫度，可能造成爐子變形或下沉。

4、改變再燃燒線

耐火材料陶瓷纖維板在陶瓷窯爐中運(yùn)行時(shí)，高溫下發(fā)生過大的重?zé)崾湛s，會增大爐體的磚縫，影響爐體的完整性和氣密性，并可能造成爐體結(jié)構(gòu)損壞，特別是窯頂磚。它的收縮會引起窯頂下沉的變形。相對來說，再燃燒膨脹的危險(xiǎn)較小。特別是不大的膨脹對延長窯體的壽命總是有很好的作用。對于輕質(zhì)隔熱耐火磚來說，中熱線變化是決定其長期使用溫度的重要參數(shù)。在國外標(biāo)準(zhǔn)中，最高使用溫度(即分類溫度)是指連續(xù)保溫24小時(shí)、中熱線變化在2%以下的實(shí)驗(yàn)溫度，但原溫度不可用作輕質(zhì)耐火材料的工作溫度。在我國重?zé)峋€變化的試驗(yàn)方法中，沒有明確規(guī)定保溫時(shí)間為24小時(shí)，因此在挑選輕質(zhì)耐火磚時(shí)，應(yīng)標(biāo)明24小時(shí)的重?zé)峋€變化。

5、耐熱地震穩(wěn)定性

耐火材料的這種抵抗溫度的急劇變化是不破壞的性能，與耐火材料的熱膨脹、導(dǎo)熱系數(shù)、組織結(jié)構(gòu)和形狀密切相關(guān)，反映了耐火材料的綜合性能，對窯的壽命有重要影響。對耐火材料耐熱沖擊性的要求由陶瓷窯爐的工作性質(zhì)決定。對于間歇窯，所有操作都要在室溫下加熱到陶瓷產(chǎn)品的燃燒溫度，保溫一段時(shí)間后下降到室溫。這樣反復(fù)加熱和冷卻，例如耐火材料耐熱性不好，容易發(fā)生耐火磚開裂、剝落、掉頭等情況，嚴(yán)重的情況下窯體可能會崩塌。

對于隧道窯和輥道窯等連續(xù)操作的陶瓷窯爐，盡管連續(xù)操作，日夜工作，但在窯內(nèi)停電、燃料停止、設(shè)備損壞和定期維護(hù)時(shí)，窯也可能停止。每次停下窯意味著從燃燒溫度降到室溫，然后再加熱到燃燒溫度的過程，所以窯的壽命與耐火材料的耐熱性密切相關(guān)。耐熱沖擊性對窯和窯車耐火材料尤為重要。連續(xù)窯或間歇窯、窯和窯材料要不斷經(jīng)受冷卻、熱循環(huán)，由于陶瓷燃燒工藝要求，陶瓷產(chǎn)品在燒結(jié)后最高溫度下經(jīng)過淬火，下降到約850 。窯和窯耐火材料陶瓷纖維板也要經(jīng)受這樣的淬火。