陶瓷管廠家長興全民娛樂耐火材料有限公司淺談陶瓷的新技術與新工藝

高溫陶瓷的傳統分類
1300℃ ：高溫釉 ，古禦窯 、釉下彩 、釉裏紅等色 ，均為高溫釉
1200℃ ：中溫釉 ，古民窯常用技法
1000℃ ：低溫釉 ，日常餐具常以低溫燒成 ，本錢低廉 ，易於批量出產
950℃ ：釉中彩 ，常用於釉中青花嵌金二次燒結的專用技法
900℃ ：浮雕金 ，在1300℃高溫釉麵 ，以千足金水施以浮雕金技法 ，國際標準含量12%-18% ，不易氧化 ，曆久如新 。
800℃以下 ：稱色料 ，器表類瓷非瓷 ，類釉非釉，稱之為色料 。
500℃ ：玻璃金燒成溫度 ，與玻璃質輔料混合燒製 ，金層含量約5%-9% ，易氧化 ，不耐磨 。
400℃-600℃ ：烤花仿釉 ，今世常以色料噴塗 、印花處理俗稱烤花玻璃塗料 ，施於通明白釉 ，仿紅黃瓷器及金邊諸色均可亂真 。
陶瓷工業的可持續開展正麵臨天然生態環境的嚴峻挑戰，動力短缺又給陶瓷行業的開展提出了越來越嚴格的要求 。JN降耗和削減陶瓷窯爐汙染是陶瓷出產的大勢所趨 ，也是陶瓷工業可持續開展的重要條件 。在今年“D三屆國際陶瓷工業開展論壇”上 ，為我國陶瓷窯爐的新技能與新工藝開展指明了方向 。本文是其講話的綱要 ，期望對業內人士有所啟迪 。

一窯爐結構
●間歇式窯爐
能耗大 ，產值較低 ，排煙溫度在６００℃～８６０℃ 。
影響梭式窯內溫度場均勻性的關鍵因素 ：
①選用新式燒嘴 ，如 ：等溫燒嘴 ，脈衝燒嘴 ，高速燒嘴 。
②調整燒嘴的布設 ，
③改進碼坯的放置 ，
④合理布設煙道 ，
⑤關於梭式窯 ，餘熱使用 ，
⑥挑選適當的溫度檢測點和操控辦法 。
●接連式窯爐
①隧道窯
溫差大 ，特別是預熱帶 ；窯牆 、窯車蓄熱量大 ，能耗高２４００－１２０００×４．１８ｋＪ／ｋｇ產品 ；選用一些新技能能耗可降至１１００－５２００×４．１８ｋＪ／ｋｇ 。選用新技能 ：無匣裸燒 ，輕質保溫 ，輕質窯車 。存在關鍵問題 ：複原燒成氣氛的檢測與操控

②輥道窯
●能耗較低 ：Z低可達２００－３００×４．１８ｋＪ／ｋｇ產品 ；
●產值大 ：窯長２２０ｍ以上 ，牆地磚產值１００００ｍ２／ｄ以上 ；
●合理操控霧化風壓和助燃風量
●合理調理排煙風機 ，抽熱風機的抽出量
●合理設置擋火牆 ，擋火板
●延伸燒嘴或延伸火焰的長度″引火歸心″
●在結構上 ，將全窯平頂或全窯築拱的結構改造為燒成帶築拱的結構 ，可有用的削減斷麵溫差 。
二保溫技能
●重質耐火磚 ：質量 、熱容 、導熱係數大蓄熱 、導熱量大 ，窯牆外表麵溫度高達３００℃～４００℃ 。
●輕質保溫磚 ，
●莫來石輕質磚 ，
●高鋁輕質磚 ，
●輕質陶瓷纖維 ，質量輕 ，導熱係數小 ，分量隻要輕質資料的１／６ ，容重為傳統耐火磚的１／２５ ，蓄熱量僅為磚砌式爐襯的１／３０～１／１０窯外壁溫度降到３０℃～６０℃ 。選用輕質陶瓷纖維 ，下降產品與窯具的質量比 。
●纖維JN ，總能耗的２０．６％下降到９．０２％ ，JN達到１６．６７％ 。
●纖維粉化 ，
●粉化研究 ，
●抗粉化
●窯牆結構越合理 ，JN作用越好 。
三燒成技能
●選用新式燒嘴 ：等溫燒嘴 ，脈衝燒嘴 ，高速燒嘴 。
●調整燒嘴的布設 。
四塗層技能
●塗層技能規模很廣 ，其中紅外輻射塗層和多功能塗層在窯爐中的應用值得重視 。
●紅外塗層加熱工藝簡略 、本錢較低 、紅外發射率高具有明顯的JN作用 。
●維護窯牆不遭到粉化 ：窯內落髒 ，纖維粉化

７ ，每平方米每小時可JN４５４７ｋｃａｌ 。

●防止二次落髒 。
五有害氣體生成機理
●陶瓷窯爐煙氣中有害成份 ：ＮＯｘ 、ＳＯｘ 、ＣＯ 、ＣＯ２ 、ＲＯｘ粉塵
●ＮＯ生成機理 ：
①熱力型ＮＯｘ ：空氣中的氮氣被氧化 ，主要遭到煙氣溫度和氧濃度的影響 ，煙氣溫度達１５０００℃以上時 ，ＮＯｘ呈指數增加 。
②燃料型ＮＯｘ ：燃猜中的Ｎ被氧化 ，與燃猜中含Ｎ量有關 。
③快速型ＮＯｘ ：含量較少 ，一般在５％以下 ，主要在富燃料的火焰斷麵 。
●ＳＯｘ的生成
①坯體原猜中硫酸鹽的分解 ，如 ：黃鐵礦 ，硫酸鹽的氧化 。
②燃猜中硫的氧化 ，如 ：有機硫 ，黃鐵礦 ，硫酸鹽等的氧化 。
六按捺技能
●複原法 ：挑選性催化複原ＳＣＲ ，加入複原劑如ＮＨ３在催化劑作用下複原ＮＯｘ ，複原率９０％以上 ；挑選性非催化複原ＳＮＣＲ ，加入複原劑如ＮＨ３在高溫作用下複原ＮＯｘ ，複原率３０％－７０％ 。易形成二次汙染 、催化劑失活 、腐蝕設備 。
●等離子技能 ：等離子體進程煙氣ＮＯｘ管理技能的中心是通過必定的方式在煙氣中發生等離子體 ，ＮＯｘ等汙染性氣體在等離子體區被分解或氧化 。設備造價貴 ，還處於實驗階段 。
●微生物法 ：適合的脫氮菌在有外加碳源的情況下 ，使用ＮＯｘ做為氮源 ，將ＮＯｘ氧化成Z基本的無害的Ｎ２ ，而脫氮菌本身取得成長繁殖 ，脫除功率達到９９％ 。厭氧環境難確保 。

●氯酸氧化法 ：使用氯酸的強氧化特性處理 ，脫除ＮＯｘ和ＳＯｘ率９５％以上 。
●微波技能 ：
①高溫熱解炭（或活性炭）既是一種性能優良的射頻能吸收劑 ，又是一種性能傑出的複原劑 。當將活性炭置於射頻能量場中時 ，氣相中的ＳＯ２ 、ＮＯｘ與射頻能量場中的焦炭觸摸時 ，炭能迅速地奪取這些氧化物中的氧 ，其奪取氧的速度要比沒有射頻能量場存在時快得多 。
②工藝簡略 、處理功率高 、無二次汙染 、投資小 ，設備簡略 、能耗低 。
●多變量含糊操控 ：
①針對具有多樣 、隨機 、接連 、高度不確定等特性的操控對象 ，達到多層次 、多目標的歸納作用。
②技能中心 ：軟嵌入式無模型自學習多變量含糊操控器 。
●斷麵流場操控 ：
①在預熱帶的特定方位窯室下部安裝若幹高速燒嘴 ，加大上下氣流的攪動 ，削減斷麵的上下溫差 。
②在燒成帶和冷卻帶的窯頂每間隔必定距離設置吊掛式耐火纖維″屏障″ 。
③在燒成帶窯頂和被燒製品的上邊緣之間合理挑選上部燒嘴的Z佳方位 。
④在冷卻帶 ，製品的上方和下方設置多個噴空向急冷帶鼓入冷風或低溫熱風 。
⑤關於寬斷麵窯 ，應適當的延伸火焰長度 ，防止斷麵溫度的駝峰分布 。
九計算機模仿技能
●實體模型 ：水利模型 、火焰模型 、空氣動力模型
●ＦＬＵＥＮＴ軟件數值 ：
①模仿材窯內流體對流換熱進程 ，
②模仿輥道窯燒嘴的布設視點對窯內流場的影響 ，
③模仿梭式窯內流場 ，對流換熱規律以及對流換熱係數對窯內換熱不均勻度的影響 ，
④模仿陶瓷燒成進程中影響ＮＯｘ生成的各個因素 。
陶瓷窯爐的開展方向 ：
●在窯爐結構上 ，向接連式窯爐長度方向開展 ，
●在窯體 、窯具的資料上 ，選用輕質陶瓷纖維 ，
●選用塗層資料 ，JN降耗 ，下降汙染物的排放 ，
●在燒成技能上 ，向溫度均勻性高 、低汙染方向開展 ，如微波燒成技能 ，
●在檢測辦法上 ，選用多變量操控技能 ，
●在研究辦法上 ，將窯爐熱工理論和計算流體力學相結合 ，
●陶瓷窯爐的綠色化這是新世紀窯爐工作者的重任 。
●多功能塗層脫除ＮＯｘ：
①在紫外光和太陽光對多功能複合塗膜的照射下 ，ＮＯｘ光催化降解率可達５５％左右 。
②在剛開始反應時 ，ＮＯｘ的降解率很快就達到了５０％以上 ，６ｈ後改變不大 ，達到了飽和值８０％左右 。
③當ＮＯｘ流速為０．１Ｌ／ｍｉｎ，反應物觸摸時刻為７６．３ｓ時的ＮＯｘ降解率Z高，達到４０．２％以上 。
④將塗有光催化塗料的玻璃板放置於室外 ，每隔１０天用水衝刷１次 ，每個月測試１次對ＮＯｘ降解作用 ，結果表明 ，在室外放置６個月後，該塗料對ＮＯｘ的氧化降解作用下降很少 ，大約隻下降２％３％ ，塗層外觀無改變 。
七微波輔佐燒成技能
●微波燒成與常規燒成的區別 。
●微波輔佐氣體燒成技能（ＭＡＧＦ）是一種較實用 、合理的HB型潔淨燒成技能 。
●選用微波燒成技能完全可以防止發生ＣＯ 、ＣＯ２ 、ＳＯ２及ＮＯｘ等廢氣熱功率可?蘊岣擼矗埃ァ擔埃?
●在國內 ，微波燒成技能在高性能陶瓷及電瓷燒成中有所嚐試 ，但在日用陶瓷 、建築陶瓷上仍是** 。
●在國外 ，這類ＭＡＧＦ技能已成功地在各種耐火資料 、日用陶瓷及衛生陶瓷燒成中得到應用並已從實驗室階段走向了小規模出產 。
●據國外資料報道選用ＭＡＧＦ技能燒成可增產４倍 ，JN７０％以上 ，動力本錢下降４０％ ，有害物質的揮發量很多削減 ，產品的機械性能亦有所改進 。
八檢測操控技能
●含糊操控 ：
長處 ：關於陶瓷窯爐這種非線性 、難於建立模型的操控對象不失為一種傑出的操控辦法 。
缺陷 ：操控J度不高 、自適應才能有限 、存在穩態誤差 、或許引起振蕩 ，缺乏有用的學習機製 。
●單點含糊操控 ：操控對象通常是爐溫 ，由於陶瓷燒成進程中受窯爐操控特性的影響 ，形成所規劃的含糊操控規則不合適或不完整而影響其操控作用 。

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