隨著人們的生活質(zhì)量的提高,對陶瓷制品的需求越來越大,導(dǎo)致現(xiàn)代陶瓷窯爐對輕質(zhì)保溫材料的使用量逐漸增加。輕質(zhì)保溫材料的飛速發(fā)展已基本上滿足了現(xiàn)代陶瓷窯爐的需要。窯體輕質(zhì)化、窯車襯料輕質(zhì)化、窯具輕型化使得窯爐重量大為減小,從而降低對窯爐鋼結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)地基的要求,并有利于裝配式窯爐的運輸和建造,也有利于自動控制。另外,輕質(zhì)耐火材料較低的蓄熱量和良好的絕熱性能,有利于窯爐的環(huán)保節(jié)能。當(dāng)代窯爐工作者在窯爐的設(shè)計中除了要應(yīng)用先進(jìn)的全自動控制技術(shù),還必須采用新型的、具有節(jié)能型的筑爐材料,以推進(jìn)窯爐的輕體化、節(jié)能化。
1、輕質(zhì)粘土磚
粘土磚是由耐火粘土及其鍛燒后的熟料,經(jīng)粉碎、配料、成型并在1300~1400℃下燒成的含~48%(燒后)的硅酸鋁質(zhì)耐火材料。屬弱酸性,熱穩(wěn)定性較好,其荷重軟化開始溫度不低于1250~1400℃。粘土磚制造工藝簡單,制磚原料資源豐富、產(chǎn)量大、價格低,故廣泛應(yīng)用于陶瓷窯爐。設(shè)計中選用輕質(zhì)粘土磚作為整個薄型磚輥道窯的鋪底磚(各段均以輕質(zhì)粘土磚鋪底),既能滿足建窯要求,又能降低建窯成本。
2、輕質(zhì)高鋁磚
含量>48%的硅酸鋁質(zhì)耐火制品稱為高鋁磚。由于它的耐火度、荷重軟化開始溫度均比粘土磚高,最高允許使用溫度為1650~1670℃,多用于陶瓷窯爐的燃燒室和燒成帶的高溫部位。輕質(zhì)高鋁磚具有較高的氣孔率,體積密度低,導(dǎo)熱系數(shù)比相應(yīng)的致密材料低的多,價格便宜,在陶瓷窯爐保溫中應(yīng)用較廣。本設(shè)計在燒成帶大量選用輕質(zhì)聚輕球磚,包括側(cè)墻磚和吊頂磚,滿足了耐高溫的要求,同時降低了窯身質(zhì)量,實現(xiàn)了窯體輕質(zhì)化。另外,與火焰接觸的燒嘴處,選用了莫來石結(jié)合高鋁質(zhì)磚。
3、耐火纖維
耐火纖維一般指使用溫度在1000~1100℃以上的纖維材料,其種類主要有:一般硅酸鋁質(zhì)、多晶質(zhì)高鋁纖維、二氧化鋯纖維、碳纖維等。目前在陶瓷好,體積密度。灰部梢詫⑸⒚迚褐瞥蓺、毯、板等其它異性制品,用于陶瓷窯爐中。本設(shè)計中采用了大量的纖維毯、纖維板和高鋁散棉,
耐火纖維以其輕質(zhì)、高耐火度、低導(dǎo)熱系數(shù)、低蓄熱、耐熱震、耐腐蝕、抗機(jī)械振動和吸音性能好等優(yōu)異性能受到廣大窯爐工作者的青睞。大量應(yīng)用陶瓷纖維制品氈、毯、板等作爐內(nèi)襯和窯體,可以大幅度地提高窯爐的熱效率。某廠建一座陶瓷纖維內(nèi)襯梭式窯,燒成溫度為1250℃,窯墻外表溫度為50℃,窯頂溫度為60℃,每噸成品的熱效率為13%,能量利用率為48.1%。原來窯車的積熱和散熱損失占全部熱耗的20%~25%,應(yīng)用陶瓷纖維后則可降低到8%~15%。