陶瓷窑炉用耐火材料性能要求

2024-06-01 04:55:09 来源：互联网分类：工业机械知识

随着陶瓷工业的迅速发展，陶瓷窑技术水平不断提高。随着窑燃料结构的逐步变化、低温快速燃烧技术的推广和应用、燃烧技术的不断改进、窑控制水平的提高，对窑用耐火材料陶瓷纤维板提出了更高的要求。现代陶瓷窑炉在满足陶瓷产品的烧制工艺要求的前提下，应以节能和提高窑寿命为中心，匹配窑用耐火材料。陶瓷窑炉材料可分为耐火材料和隔热材料两大类。根据陶瓷窑炉的工作特色，对耐火材料方面应该有以下方面的要求。

1、导热系数

耐火材料的导热系数是陶瓷窑炉设计不可缺少的重要依据。检验隔热性能好的轻质耐火材料及导热性能好的隔盐结构材料的导热系数具有重要意义。使用导热率低的窑耐火材料，通过下降窑表层温度、减少热量损失，对下降陶瓷产品的能耗有重要作用。

2、抗折强度

高温折叠强度对下降瓷窑厚度，减轻窑重，达到节能目的至关重要。

3、载荷软化温度

载荷软化温度是耐火材料的重要质量指标，在与其使用相似的条件下，材料的结构强度有一定的表现。它是判定在设计陶瓷窑炉时可以使用哪些耐火材料的主要依据。一般来说，陶瓷窑内层材料的负载软化温度应比窑炉的正常运转温度高100 ~ 500。例如，在烧陶瓷砖窑的情况下，用内层材料烧的负载软化温度须高于1380。否则，在窑工作中或点燃窑时，短时间窑温度高于长期使用温度，可能造成炉子变形或下沉。

4、改变再燃烧线

耐火材料陶瓷纤维板在陶瓷窑炉中运行时，高温下发生过大的重热收缩，会增大炉体的砖缝，影响炉体的完整性和气密性，并可能造成炉体结构损坏，特别是窑顶砖。它的收缩会引起窑顶下沉的变形。相对来说，再燃烧膨胀的危险较小。特别是不大的膨胀对延长窑体的寿命总是有很好的作用。对于轻质隔热耐火砖来说，中热线变化是决定其长期使用温度的重要参数。在国外标准中，最高使用温度(即分类温度)是指连续保温24小时、中热线变化在2%以下的实验温度，但原温度不可用作轻质耐火材料的工作温度。在我国重热线变化的试验方法中，没有明确规定保温时间为24小时，因此在挑选轻质耐火砖时，应标明24小时的重热线变化。

5、耐热地震稳定性

耐火材料的这种抵抗温度的急剧变化是不破坏的性能，与耐火材料的热膨胀、导热系数、组织结构和形状密切相关，反映了耐火材料的综合性能，对窑的寿命有重要影响。对耐火材料耐热冲击性的要求由陶瓷窑炉的工作性质决定。对于间歇窑，所有操作都要在室温下加热到陶瓷产品的燃烧温度，保温一段时间后下降到室温。这样反复加热和冷却，例如耐火材料耐热性不好，容易发生耐火砖开裂、剥落、掉头等情况，严重的情况下窑体可能会崩塌。

对于隧道窑和辊道窑等连续操作的陶瓷窑炉，尽管连续操作，日夜工作，但在窑内停电、燃料停止、设备损坏和定期维护时，窑也可能停止。每次停下窑意味着从燃烧温度降到室温，然后再加热到燃烧温度的过程，所以窑的寿命与耐火材料的耐热性密切相关。耐热冲击性对窑和窑车耐火材料尤为重要。连续窑或间歇窑、窑和窑材料要不断经受冷却、热循环，由于陶瓷燃烧工艺要求，陶瓷产品在烧结后最高温度下经过淬火，下降到约850 。窑和窑耐火材料陶瓷纤维板也要经受这样的淬火。

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