陶瓷纖維范文

導語：如何才能寫好一篇陶瓷纖維，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞 鋯陶瓷纖維;應用技術;損壞機理

1 前言

陶瓷纖維作為耐火纖維的主要代表,廣義上講是指包括含氧化鋁、二氧化硅、硅酸鋁和氧化鋯等耐火纖維的總稱,狹義上講是包括硅酸鋁(Al2O3?SiO2)質熔融或溶膠纖維化的纖維[1]。陶瓷纖維常用的成形方法為熔融纖維化方法,即先將原料熔融,再通過噴吹和甩絲法使其纖維化。

陶瓷纖維具有耐高溫、強度高、耐腐蝕性、抗劇烈溫度變化、絕熱性能好、密度小等特性,其主要用作爐墻砌磚的脹縫填料、高溫保溫內襯、增強復合材料、熔融金屬或高溫氣液體的過濾材料和航空航天材料等[2]。陶瓷纖維及其制品性能的損壞或失效與一般陶瓷制品不同:一般陶瓷制品的損壞主要表現為開裂或脆性斷裂,而陶瓷纖維及其制品的損壞主要體現在陶瓷纖維的粉化脫落,使用溫度過高時,陶瓷纖維內部晶相轉變會導致制品的收縮加劇,并使其逐漸斷裂。

隨著工業文明的不斷進步,工程材料的需求在不斷提升,對材料性能的要求也在不斷提高。普通陶瓷纖維制品已經不能滿足特定場合的應用條件,含鋯陶瓷纖維制品作為從陶瓷纖維制品中發展出來的新型纖維制品,具有耐火度高、使用溫度高、使用壽命長等優點,被廣泛用于鋼鐵、銅及其合金冶煉中的配件、堿液過濾器、焦化廠保溫部件等較高溫的生產環境中[3,4]。

2 鋯纖維制品的制備工藝

2.1 制備工藝流程

鋯纖維制品(如澆口杯、轉接管、堵套、流槽、分流盤等)的制備,較為普遍的是采用濕法擠壓成形工藝,成形機采用自動加壓成形機,模具一般采用多孔石墨質模具。圖1為鋯纖維制品制備的具體工藝流程。

2.2 關鍵工藝介紹

現將幾個關鍵工序作逐一介紹。

(1) 配 料

鋯纖維制品中采用的主原料為含鋯10%～17%的硅酸鋁陶瓷纖維棉,一般纖維棉中都含有一定量的渣球,而渣球含量直接影響耐火纖維制品的整體強度、體積密度和使用溫度,故使用前需經過除渣處理,常采用濕法沉淀分離或干法懸浮分離將渣球清除。本工藝采用的是濕法沉淀分離法,操作簡單且分離效果較好。

除主原料鋯纖維外,配料中還加入了一定量的凝固劑和無機粘結劑,再配以水,調成棉質漿料。在水泥池中用真空攪拌機打漿,使漿料混合均勻。

(2) 擠壓成形

將水泥池中陳腐好的漿料抽出,注入石墨多孔模具并加壓,加壓時棉漿中多余的水從孔中排出,成形后產品的含水率在18%～22%。

對同一配方而言,產品最后的比重取決于棉漿的加入量和加壓的壓力大小,棉漿加入量越大、加壓力越大,產品比重就越大。為保證產品比重的均勻性,成形時用同一容積的容器取出棉漿,壓力設定為一固定值,這樣得到的產品比重均勻性較好,產品強度也較均一。

(3) 浸漬粘結劑

將烘干后具有一定強度的產品,浸漬在無機粘結劑中,浸漬時間約30min,以保證浸漬充分。

浸漬粘結劑是一個非常重要的工序,由于采用濕法加壓工藝,粘結劑在成形過程中往往隨著水分一同從孔中排出,產品中只留有少量的粘結劑。而粘結劑是保證產品強度的一個重要組分,同時還能起到填充壓制產品中的部分空隙、易后續機加工及使產品表面光滑的作用,因此制品成形后需再浸漬粘結劑。如對產品強度和產品表面性能有特殊要求,還需反復浸漬、烘干幾次。

(4) 培 燒

將浸漬、干燥后的產品放入培燒窯內煅燒,培燒溫度為600～800℃,燒成周期10～12h。

由普通含鋯陶瓷纖維制成的產品,其內部均為玻璃態相,具有較高的內能,培燒可適當降低其內部勢能。經培燒后配方中的各原料發生物理化學反應,從而使制品結合緊密。

3 鋯纖維制品應用技術及其失效機理

鋯纖維制品內部的特殊晶相,使得其應用技術較為特殊,應用領域也更加廣泛。由于鋯纖維制品顯微組織中ZrO2彌散在纖維基體內,起到抑制陶瓷纖維在加熱過程中析晶和晶粒長大的作用,從而提高了制品的使用溫度,延長了制品的使用壽命。一般硅酸鋁陶瓷纖維最高使用溫度為1260℃,連續使用溫度為1100℃;而鋯纖維制品最高使用溫度為1400℃,連續使用溫度1300℃,因而鋯纖維制品被較多地運用在高溫環境下,如鋁合金熔液及鋼鐵水鑄造行業、航天零部件、高溫爐內保溫件等。

雖然鋯纖維具有良好的高溫性能,但也存在使用損壞失效的情況。由于其內部為纖維狀玻璃相,其抗剪切性能遠不如抗拉伸性能。制品的損壞基本是由纖維縮短、粉碎、脫落造成的,其耐磨性能較普通陶瓷差,所以制品除了在使用過程中會出現斷裂外,最易出現的問題就是鋯纖維制品磨損嚴重,導致尺寸不能匹配使用。

根據張克銘提出的陶瓷纖維失效的主要機理[5],即基于一個原因造成的兩個方面的破壞。一個原因指的是陶瓷纖維的失效永遠是與使用溫度和使用時間成正比關系。使用溫度超過制品最高使用溫度時,制品損壞具有驟然性;在使用溫度范圍內,其失效情況伴隨著時間延長而嚴重,一般具有可評估性。兩個方面是指:一是指制品在長時間高溫加熱下,纖維內部發生晶體析晶、晶粒長大和晶相轉變而導致制品收縮,造成纖維桿自身斷裂粉化;二是指制品收縮導致制品間隙擴大,火焰竄入后燒損爐壁、錨固件而使結構破壞。晶體態纖維主要是晶粒長大和晶相轉變造成纖維制品損壞失效。

4 結論

(1) 含鋯陶瓷纖維與普通陶瓷纖維一樣,具有耐高溫、比強度高、比重小、耐腐蝕性能好等特點,同時具有比普遍陶瓷纖維更高的使用溫度,能滿足更苛刻的使用條件。

(2) 鋯纖維制品制備工藝較普通陶瓷纖維制品制備工藝差異不大,生產操作簡單。利用鋯廢渣制備含鋯陶瓷纖維制品,可大大節約原料成本。

(3) 鋯纖維制品的失效機理為內部晶體析晶、晶粒長大和晶相轉變,制品內部的單斜鋯晶相在持續高溫中變為四方相;莫來石晶體在高溫中不斷析出并且晶粒也慢慢長大;石英晶相富集并轉變為方石英晶相,這些都導致制品收縮加劇、纖維變短,同時粉化脫落,致使制品失效。

參考文獻

[1] 張克銘.耐火纖維應用技術[M].北京:冶金工業出版社,

2007.

[2] 傅正義,李建保.先進陶瓷及無機非金屬材料[M].北京:

科學出版社,2007:91～93.

[3] 王英姿,候憲欽,陶文宏.氧化鋯陶瓷纖維特點及制備方

法[J].河南建材,2005(1).

[4] 李建軍.氧化鋯基連續陶瓷纖維關鍵制備技術[J].無機化

學,2007,25(2).

篇2

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）05A-0096-01

德化縣位于福建省泉州市北部，是我國陶瓷文化發祥地和著名三大古瓷都之一。改革開放以來，德化瓷業蓬勃發展，如今的德化已是瓷品薈萃、商賈往來的陶瓷世界。如何依托家鄉特有的陶瓷資源，以“陶瓷”為主線，在幼兒園中開展一系列科技創新活動，對幼兒進行創造力和科學精神的開發和培養呢？我們做了以下有益嘗試。

一、從陶瓷作品中探尋科學

不論是周圍日新月異的大環境，還是各自生活的小環境，每天都有許多新鮮的、有趣的事刺激著孩子們的各種感官，令他們感到興奮和激動。隨著社會的發展，具有科技容量的陶瓷作品也層出不窮，而幼兒也在有意無意之中接觸到與陶瓷有關的信息。如德化佳誠陶瓷有限公司新研制的自動茶具，只要把自流杯放到自流壺嘴下面，壺內水就會自動流出，把杯拿開后，水就會自動停止。自動茶具蘊含的科學原理是自流壺底座有磁石，利用磁化相吸原理，讓茶水自動流出。我們及時盤活這一資源，在幼兒中開展《自動茶具用處大》《自動茶具真神奇》《自動茶具話自動》等一系列科技活動。又如，“紫砂小尿童”是利用熱脹冷縮原理，將小尿童茶寵用開水澆熱放入涼水中，它會自動將涼水吸入。將小尿童取出，拿開水或者熱茶水澆一下小尿童，小尿童就噴出小水柱。開水的溫度越高，小水柱就噴得越遠。此玩意是一個幼兒家長的陶瓷創新作品。紫砂小尿童一登場，就引起小朋友的極大興趣，于是，我們依據幼兒年齡特點，分別在各年段開展《紫砂小尿童真好玩》《紫砂小尿童總動員》《紫砂小尿童里的秘密》《紫砂小尿童我做主》等一系列科技創新主題活動。自動茶具和紫砂小尿童都是蘊含科技成分高的陶瓷產品，有許多值得幼兒探究的知識，我們對此進行挖掘和整合，設計成以幼兒探究為主的活動內容，讓孩子感受其神奇的同時還與其他自動產品聯系起來，在此基礎上再鼓勵幼兒大膽創新與設計，最大限度地滿足幼兒探究和創造的需要。

二、從陶瓷材料中探尋科學

《幼兒園教育指導綱要》指出：“科學教育應密切聯系幼兒的實際生活進行，利用身邊的事物和現象作為科學探索的對象?！钡禄袔浊甑闹拼蓺v史，陶瓷文化源遠流長，陶瓷文化氛圍濃厚。生長在德化的孩子們耳濡目染陶瓷的生產和發展。在陶瓷的生產過程中，其陶瓷材料中蘊含著許多值得探究的科學內容。我們根據幼兒的年齡特點，充分挖掘，合理設計，有計劃地實施科學教育活動。如瓷土，具有可塑性、易于吸水、有粘性等特性，據此，我們設計了《好玩的瓷土》《瓷土的秘密》《瓷土變變變》《瓷土陶土總動員》等一系列科學活動。又如石膏模具，蘊含很多可探索的科學因素，我們開展了《石膏模具里的秘密》《石膏模具真好玩》《石膏模具哪里來》《石膏模具我設計》等探索活動。瓷土、陶土、石膏模具等都是在陶瓷生產過程中的基本材料，這些材料不僅孩子們都很熟悉，而且容易獲得。用這些材料作為科學活動的內容，孩子不僅感興趣，而且體驗到科學并不是什么神秘的事，它就在我們的身邊，為我們的生活提供許多幫助，進而激發孩子不斷地去發現、探索、創造。

三、從陶瓷話題中探尋科學

幼兒對世界充滿了好奇，當一個新事物出現時，他們會有很強的探索欲，教師要抓幼兒的“靈光一閃”，及時投放相應材料供幼兒進行深入的探索。例如，在一次“餐前小喇叭播報”時，王琳小朋友在“大嘴巴諜報”節目中報道一則消息：德化電視臺的“溪兩岸”欄目播出了最新研制的一種陶瓷新產品“會唱歌的碗”――財神響碗，這種碗有一種神奇的“魔力”，只要你用手指輕輕地在碗沿劃動，碗就會“奏出”優美動聽的音樂……此消息一播出就引起了幼兒極大的興趣和關注，于是，我們創造了一系列的條件讓孩子們實際參加探究活動。從看錄像，了解財神響碗的制作過程到通過探索發現了響碗的秘密、感受了響碗的神奇，了解響碗的由來，直至在陶瓷坊制作會唱歌的碗，孩子們都有著濃厚的興趣和強烈的探索欲望。更可喜的是孩子們在探索中不斷地進行創新創作。雖然幼兒設計的碗有點粗糙，但是當你面對畫著音符的碗時，你不能不感嘆孩子們的想象和創意是多么地奇特。教師還可以開展以“陶瓷”為話題的系列主題活動，讓幼兒在活動中暢所欲言，引導幼兒在生活中關注陶瓷，走進陶瓷，“對話”陶瓷。

篇3

酸鋁纖維又叫陶瓷纖維是一種新型輕質耐火材料，以硬質粘土熟料為原料，經電阻或電弧爐熔融、噴吹成纖工藝生產而成。材料具有容重輕、耐高溫、熱穩定性好，熱傳導率低、熱容小、抗機械振動好、受熱膨脹小、隔熱性能好等優點。

陶瓷纖維散棉是將高純度的黏土熟料、氧化鋁粉、硅石粉、鉻英砂等原料在工業電爐中高溫熔融，形成流體，然后采用壓縮空氣噴吹或用甩絲機甩絲成纖維狀，經過集棉器集棉，形成陶瓷纖維棉，過程中，可以知道原材料中是不含有有毒物質的，它是石棉的代替產品，不含有致癌物質，但是進入人的身體肯定是有影響的，接觸是沒有毒的。

（來源：文章屋網 ）

篇4

關鍵詞 陶瓷，技術中心，研發，節能，減排

1前 言

近20年來，我國的建筑衛生陶瓷工業發展迅速，特別是近幾年，陶瓷技術裝備和工藝已接近或者達到世界先進國家的水平。2006年我國日用瓷、建筑瓷和衛生瓷的產量均位居世界第一，其中日用瓷產量高達140億件，約占世界總產量的65%；建筑瓷磚年產量約為35億m2，約占世界總產量的55%。

隨著陶瓷企業的做大做強，企業都加快了技術研發隊伍的建設，如何在激烈的市場競爭中，更快更好地研發出具有高附加值、有競爭力的產品，是擺在技術人員面前的一個重要課題。

2陶瓷工業設備現狀

現代化的工藝裝備技術是實現建筑衛生陶瓷工業可持續發展和產業化的基礎。根據工藝流程，從原料的加工到產品的成形到燒制再到產品加工和分級，基本上已實現了自動化；大噸位球磨機、大規格噴霧干燥塔、大噸位全自動壓磚機、二次或多次布料機、膠輥印花機、寬斷面隧道窯、拋光磨邊系統、污水廢氣處理系統、快速干燥器、壓力注漿成形裝備等全套技術已實現國產化并成功應用于企業生產，有力地推動了我國建筑衛生陶瓷工業的快速發展。

2.1大噸位球磨機

絕大部分生產廠家采用間歇式球磨機作細磨設備，生產能力從8t到16t再到40t，目前新建的生產線一般都采用40t球磨機。今后，陶瓷行業應大力推廣使用連續式、大噸位球磨機，其球磨產量可提高10倍以上。

2.2大規格噴霧干燥塔

陶瓷行業大部分廠家采用4000型噴霧干燥塔，有些陶瓷廠采用5000型和6000型，最大的有SACMI研制的12000型，噴嘴達48個。型號越大生產能力越大，生產每噸粉能耗相對就少，廠家可根據具體情況進行型號選擇。

2.3布料系統

布料設備對產品的花色和紋理效果起著決定性的作用。布料順序、布料方式、布料速度等不同，其花色效果和紋理也就不一樣。布料系統已從最初的簡單布料，正打、反打，到多管道多次布料，再到垂直布料，設備從簡單到復雜，陶瓷磚的表面紋理效果、質感和立體感等也得到了質的飛躍。

2.4大噸位全自動液壓機

大噸位壓磚機壓力大、產量大，壓制的磚坯質量好、合格率高、產品檔次也高，投資和電耗可減少30%以下。國產噸位最大的壓磚機是科達公司生產的YP7800型大噸位壓磚機，目前陶瓷企業選用最多的還是YP7200型等自動壓磚機。

2.5干燥窯和窯爐

干燥和燒成工序是耗能最大的環節之一，其發展趨勢是窯體增長增寬。最近300m長的瓷質磚輥道窯已在廣東三水試產成功，日產600mm×600mm瓷質磚14000m2；340m長的釉面磚輥道窯已在廣東高要投產成功，日產釉面磚18000m2，窯爐綜合耗能不斷下降，經濟效益明顯提高。但在節能降耗和節能減排方面，還有待深入的研究和探討。

雖然我國的陶瓷工業整體水平有了大幅度的提高，但是與國際領先水平相比尚有一定的差距，主要表現在產品性能和穩定性方面。因此必須拓展和優化產品性能，提高產品穩定性和節能降耗水平，提高新產品在企業的推廣力度，使整體裝備技術上一個新臺階。

3 工藝技術現狀

我國建筑衛生陶瓷生產工藝技術發展迅速，整體水平接近世界先進水平。仿天然石材拋光磚紋理技術、微晶玻璃復合磚生產工藝技術、多孔陶瓷生產工藝技術、陶瓷表面納米涂層自潔抗菌生產工藝技術等都已達到國際先進水平。隨著企業技術中心的建立和高精度測試實驗設備的完善，以及科研人才隊伍的培養和建設，傳統建筑衛生陶瓷生產將在技術領域有很大的突破。在企業做大做強的同時，建筑衛生陶瓷企業應注重向節約能源和資源、“三廢”減排、產品設計等方面的發展。

3.1 節約能源和資源

建筑衛生陶瓷行業是油耗和電耗大戶。目前，我國陶瓷工業的能源利用率為28～30%，與發達國家50～57%的能源利用率差距還比較大。雖然我國陶瓷產量在世界上遙遙領先，但總體上存在產品檔次低、能耗高、資源消耗較大、綜合利用率低、生產效率低等問題。因此必須對工藝技術裝備進行重點攻關。本文主要從以下幾點考慮：

3.1.1球磨機的改進

可從選用合適內襯、設定合理球磨轉速、加入合理的介質球的大中小級配等方面考慮。陶瓷行業應該推廣連續式、大噸位球磨機代替間隙式球磨機，這樣可提高生產能力，降低能耗。

3.1.2窯爐的改進

在窯爐設備上，采用高效、輕質保溫耐火材料及新型涂料。改善窯體結構,如增加窯長、窯寬，降低窯高。應使窯車窯具材料輕型化，窯車使用比熱低、強度高、隔熱性能好的材料來制備。加強窯體密封性、窯內壓力制度以及窯體與窯車之間、窯車相互間的嚴密性，降低窯頭負壓，保證燒成帶處于微正壓，減少進入窯內的冷空氣，從而減少排煙量，降低熱耗。采用自控技術，使窯爐的調節控制更加精確，窯爐余熱的利用更加充分等。

3.1.3噴霧干燥器節能

應從改善噴嘴結構來調節霧化效果，降低泥料水分等方面考慮。以上幾方面是國內陶瓷工業節能研究課題的主要環節，國外已做得比較成熟。

3.1.4工藝配方改進

由于大量的優質原料日漸減少，因此在新產品的開發上，應使用最少的原料開發出高附加值的產品，如大規格超薄磚的成功開發，有利于資源的合理利用，具有明顯的社會和經濟效益。又如新明珠公司正在研究的環保型低質原料基底復合材質陶瓷墻地磚，表面使用一層優質原料，基底是環保型低質原料，該項目得到了政府的資助。采用低溫快燒技術，在配方中適當地加入少量的添加劑，選用適于快燒的原料（如硅灰石、透輝石），實現低溫快燒是燒成節能的有效途徑；近年來，我國不少陶瓷企業在釉面磚、玉石磚、水晶磚、滲花磚、大顆粒和微粉磚的陶瓷工藝和燒成技術上取得了重大突破，實現了一次燒成新工藝，燒成的綜合能耗和電耗下降了30%以上，大大節約了廠房和設備投資，同時也提高了產品的產量。

3.2 “三廢”減排

“三廢”指的是廢氣、廢水和廢物?！叭龔U”的過量排放會嚴重污染空氣、水資源并會占用空地。陶瓷行業是高污染、高能耗、運輸量大的行業，在治理“三廢”方面，應通過各種手段盡量減少三廢的排放量。使用清潔燃油，減少窯爐廢氣的排放；噴霧干燥器廢氣、水煤漿發生器廢氣的排放量也要減少，控制壓機粉塵，拋光污水回收利用等，特別是廢氣余熱的利用要加強，以降低能耗；應用高科技裝置降低粉塵，減少對環境有污染的廢氣（如SO2，NOx，CO，CO2及煙塵等）的排放，另外，陶瓷熟料的回收再利用等措施也將逐漸得到控制和改進。

3.3 個性化產品的設計

隨著生活水平的不斷提高，人們對大自然原生態的追求和回歸大自然的愿望日益強烈，設計出極具個性化的產品，必將引領市場潮流。裝飾設計是一門藝術，也是一門學問，產品的設計無疑是最重要的措施之一，企業家應該像當年重視工藝技術一樣對待產品的設計，這將是企業做大做強的重要途徑之一。目前這個領域在中國陶瓷行業才剛剛起步。

4技術中心未來發展的幾點思考

在市場競爭日益激烈和原材料、燃料成本上漲的情況下，提高企業的技術力量和擁有產品的關鍵技術是企業做大做強的根本保證和基礎。因此，許多企業紛紛申請成立了企業技術中心，新明珠、東鵬、歐神諾、鷹牌、博德精工等相繼通過了省級企業技術中心的認定。技術中心是在企業集團決策層組建的，具有重大技術發展和產業發展投資決策咨詢權的綜合性機構，是企業技術創新體系的核心。技術中心應從戰略的高度，健全企業創新機制和組織架構，營造有利于創新活動的環境氛圍，加大資金和人才的投入力度，促進技術創新成果的產業化和收益最大化，增強企業核心競爭力。

4.1 開發具有明顯社會和經濟效益的多功能陶瓷新產品

以節能降耗和節約資源為主線，以增加新產品功能為目標，以配合生產對現有設備和工藝技術進行改造為輔助，提高現有工藝的生產水平，同時提升產品的附加值。具體如下：

4.1.1 陶瓷磚向薄型化發展

優質的泥砂原料日漸匱乏，研究大規格超薄磚是解決這一問題的有效途徑之一。目前該技術在國外已經有成功的案例。早在2002年華廈陶研所、科達機電等幾家單位已經立項聯合研制此項目，由于涉及到技術裝備和工藝技術的較大改進，研發有相當大的難度，但前景美好，企業技術中心應承擔此重擔，集合各部門信息、資源和科技優勢，使項目早日取得成功。

4.1.2替代優質原料

在現有陶瓷磚的基礎上，用劣質原料替代優質原料的方法將是一個熱點領域。優質原料越來越少，劣質原料不但多而且價格低，利用劣質原料的社會意義巨大。新明珠與華南理工大學合作的項目《低品質原料基底復合材質陶瓷墻地磚》、《基于節能高性能免燒陶瓷研發及產業化》的研發具有很大的社會意義。

4.1.3陶瓷廢物的再利用

利用陶瓷工業的廢棄物生產陶瓷磚，不但可降低生產成本，變廢為寶，同時也解決了廢物處理的問題，一舉兩得。利用現有的陶瓷熟料當骨料，加入部分添加劑，研制開發一種可迅速滲水的陶瓷磚，不但可以解決因下雨而產生的路面積水問題，天晴時，滲入磚底下或保留在磚里面的水會蒸發到大氣中，可起到調節空氣濕度、降低大氣溫度、消除“城市熱島”作用。

4.2設備和工藝技改

設備方面的技改，一要以節能為出發點，二要保持設備工作的穩定性，三要改善產品的某種功能。具體如下：

4.2.1布料設備的研制與改進

改進的目的主要是提高布料效果，使其具有仿石紋理，立體感和質感達到天然石材的效果，這方面還有很大的潛力可挖。在設備的研制項目上，思路和方法很重要，必須考慮動作的穩定性、合理性、速度和產品的創新性，涉及的領域包括機械、電器和工藝等多方面，因此一個項目的投入周期較長，投資較大，但最能出新品。這也是能出新花色、新品種的關鍵工序，應重點對布料設備進行改進和研究。

4.2.2拋光線技改

拋光線的技改主要考慮怎樣才能更節電節水。拋光工序的電耗和水耗相當大，在替代拋光磨頭材料，減少磨頭個數等方面有待改進。

4.2.3球磨機的技改

球磨機是耗電大戶，球磨機內襯的選用、料球的配比、球磨介質的級配、利用變頻球磨設置球磨轉速等的研究，是節能和改善球磨效率方面值得研究和改進的環節，前景良好，國外在這一領域的節能措施和控制技術比較高，比國內提高近30%的節能水平。

4.2.4噴霧塔節能

改用水煤漿供熱，降低泥漿的含水率等是節能的兩個主要方向，目前，還可以在其它方面進行改進，如改進泥漿噴頭，達到較高的霧化效果等。

4.3產學研合作項目

形成以企業為主體，產學研相結合的科研體系。利用學校的科研優勢、信息優勢、科研隊伍和企業的場地，這樣人力和物力優勢相結合，可加快技術的產業化，把先進的技術更快的應用于企業，同時，可以培養人才，承擔社會責任。

5結語

目前陶瓷行業的形勢是節能降耗、“廢氣”減排，全面推行清潔生產達到政府環保要求，加快速度開發具有新功能、新花色、新特色的建筑陶瓷產品。制定創新戰略，完善企業技術中心的規范管理，增強企業的競爭力，才能使建筑陶瓷技術含量更高，更能滿足顧客的需求。

參考文獻

1曾令可. 陶瓷工業的節能技術

Present of Building and Sanitary Ceramics in China and Research Methods of Corporation Technology Center

Jian Runtong Wu Xigui

(Guangdong Newpearl Ceramics Co., Ltd.FoshanGuangdong 528061)

篇5

英文名稱：Advanced Ceramics

主管單位：

主辦單位：山東工業陶瓷研究設計院

出版周期：季刊

出版地址：山東省淄博市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1005-1198

國內刊號：37-1226/TQ

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1993

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

核心期刊：

期刊榮譽：

聯系方式

篇6

火燒不容易壞的材料諸如：玻璃纖維、石棉、巖棉、礦渣棉、硅酸鹽、硅藻土、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、發泡粘土、輕質混凝土、微孔硅酸鈣、泡沫玻璃、陶瓷纖維、吸熱玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等。

石棉又稱"石綿"，為商業性術語，指具有高抗張強度、高撓性、耐化學和熱侵蝕、電絕緣和具有可紡性的硅酸鹽類礦物產品。它是天然的纖維狀的硅酸鹽類礦物質的總稱。下轄2類共計6種礦物(有蛇紋石石棉、角閃石石棉、陽起石石棉、直閃石石棉、鐵石棉、透閃石石棉等)。石棉由纖維束組成，而纖維束又由很長很細的能相互分離的纖維組成。石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性，是重要的防火、絕緣和保溫材料。但是由于石棉纖維能引起石棉肺、胸膜間皮瘤等疾病，許多國家選擇了全面禁止使用這種危險性物質。

（來源：文章屋網 ）

篇7

關鍵詞：隧道窯 熱平衡 檢測 節能 途徑

1 引言

窯爐是陶瓷生產能耗最大的設備，一般陶瓷產品燒成能耗占整個陶瓷生產總能耗的70%～80%；在陶瓷生產成本構成中，產品燒成能耗成本占企業生產總成本的40%左右。窯爐的熱平衡檢測是對正常運行中窯爐的設備性能、燒成控制的綜合評定。通過對進出隧道窯的物料、熱量收支項目進行檢測，客觀反映出窯爐的單位產品能耗、窯爐的熱效率、余熱利用等技術指標，并通過熱量分布情況為提高熱效率、減少熱損失、節約能源提供科學依據，對陶瓷燒成節能技術研究有著重要的指導作用。筆者在楓溪瓷區日用陶瓷、陳設工藝陶瓷和衛生陶瓷企業中各選擇一條燃氣隧道窯，展開系統的熱平衡測試，并根據檢測數據進行綜合分析，探討了其燃氣隧道窯的節能途徑。

2 測試方法及其設備

2.1測試的技術標準

依據《陶瓷工業窯爐熱平衡、熱效率測定與計算方法》（GB/T23459-2009）進行測試。

2.2計算單位

計算單位采用國家法定計量單位（SI），以環境溫度為溫度基準，物料基準為1K（產品）。

2.3測試使用的儀器設備

測試使用的儀器設備如表1所示。

3 測試結果

3.1窯爐主要技術參數

窯爐的主要技術參數見表2。

3.2熱平衡測試結果

熱平衡測試結果見表3。

4 熱平衡測試結果討論

4.1單位產品燒成能耗

日用瓷隧道窯單位產品燒成能耗為0.547Kce/K，燒成產品綜合能耗0.684Kce/K，對照《日用陶瓷單位產品能耗限額》（DB44588-2009），低于現有日用陶瓷單位產品能耗限額。日用瓷一次燒成產品綜合能耗≤0.8Kce/K的限額值，基本達到新建的日用陶瓷生產企業一次燒成產品綜合能耗≤0.680Kce/K的準入值。

工藝瓷隧道窯單位產品燒成能耗為0.514Kce/K瓷,燒成產品綜合能耗≤0.643Kce/K。工藝瓷是二次燒成產品，對照《陳設藝術陶瓷單位產品能源消耗限額》（DB44/587-2009），低于陳設藝術瓷二次燒成產品綜合能耗≤0.9Kce/K的先進值。

衛生瓷隧道窯單位產品燒成能耗為0.163Kce/K瓷，燒成產品綜合能耗為0.262Kce/K,即4767.47kJ/K瓷。對照《建筑衛生陶瓷單位產品能源消耗限額》（GB21252-2007），低于衛生陶瓷燒成產品綜合能耗≤0.55Kce/K的先進值，達到先進國家衛生陶瓷單位產品燒成能耗3350～8370kJ/K瓷的先進水平。

從上述三種隧道窯燒成產品能耗對比結果看，日用瓷隧道窯屬于中等節能型隧道窯；工藝瓷、衛生瓷隧道窯屬于國內先進節能型隧道窯；衛生瓷隧道窯還達到國外先進隧道窯的水平。隧道窯的燒成能耗與楓溪瓷區陶瓷生產現狀有著密切的關系:

（1） 采用清潔能源如液化石油氣和天然氣等，這些氣體燃料具有熱值高、污染小、燒成穩定等優點，有利于自動化控制;

（2） 采取一系列節能措施，不斷吸收先進窯爐技術，開展窯爐節能技術改造;

（3） 采用裸裝明燃燒成技術;

（4） 應用低溫燒成技術，改進衛生瓷傳統工藝配方，降低燒成溫度，從原來1280℃下降為1210～1220℃。

4.2窯爐熱效率

日用瓷隧道窯熱效率為19.01%，工藝瓷隧道窯熱效率為26.08%，與國內先進窯爐熱效率28%～30%相比明顯偏低。衛生瓷隧道窯熱效率45.47%，居于國內先進行列。

影響熱效率的主要原因分析如下：

（1） 燒成帶燃氣燃燒的空燃比不合理，空氣過剩系數過大，造成燃料的浪費，降低了熱效率增大了排煙熱損失。經檢測，日用瓷隧道窯燒成帶平均空氣過剩系數為1.45；工藝瓷隧道窯燒成帶平均空氣過剩系數為1.41；衛生瓷隧道窯燒成帶平均空氣過剩系數為1.28，比日用瓷和工藝瓷隧道窯低。

（2） 煙氣溫度高，排煙熱損失就大。日用瓷隧道窯排煙溫度為240℃，離窯帶走的熱量1374.47MJ/h，占熱量總支出的31.22%；工藝瓷隧道窯排煙溫度為155℃，離窯帶走的熱量1136.77MJ/h，占熱量總支出26.86%；衛生瓷排煙溫度為100℃，離窯帶走的熱量為1696.19MJ/h，占熱量總支出25.93%。

（3） 燃料燃燒采用冷空氣助燃，增加了加熱空氣的燃料量。

（4） 隧道窯窯體和窯車積熱和散熱大。帶出的顯熱占熱支出的比例分別是：日用瓷隧道窯窯體為13.68%，窯車為4.45%；工藝瓷隧道窯窯體為12.12%，窯車為7.41%；衛生瓷隧道窯窯體為16.27%，窯車為4.39%。

4.3余熱利用率

隧道窯余熱包括冷卻帶抽熱風和排煙余熱兩大部分，是可利用余熱，其中日用瓷隧道窯占66.44%,工藝瓷隧道窯占67.04%,衛生瓷隧道窯占53.43%。已利用余熱利用率：日用瓷隧道窯占35.22%；工藝瓷隧道窯占39.69%；衛生瓷隧道窯占35.66%。占可利用余熱的比例為：日用瓷隧道窯為53.01%；工藝瓷隧道窯為59.20%；衛生瓷隧道窯61.85%。

從熱平衡測試中發現，隧道窯的余熱利用非常有限，余熱利用率低、熱損失大的原因是企業在余熱利用認識上產生了誤區，認為冷卻帶抽熱風用于濕坯和模具的干燥，就是余熱利用，而煙氣的排放是隧道窯中廢氣的正常排放，忽視了煙氣中包含著大量的熱量，不經處理直接排出不僅影響環境，也造成了能源的損失。

5 節能途徑建議

通過上述綜合分析，對燃氣隧道窯建議從如下幾個方面采取節能措施。

5.1采用自動化控制技術

采用自動化控制技術，是節能的有效方法之一。它通過對隧道窯的燒成制度進行自動化控制，合理調節助燃風壓、風量及以及空燃比例，降低空氣過剩系數，提高燃氣燃燒效率、傳熱效率和窯爐熱效率，減少排煙熱損失，節約能源。

5.2充分回收利用煙氣余熱

利用煙氣余熱最常用的方法：采用換熱器裝置回收煙氣余熱。利用煙氣的熱量加熱，通過換熱器中的冷空氣形成熱風，可以用作攪拌風、助燃風，以及入窯前坯體干燥的熱源，減小坯體的入窯水分，同時可以提高坯體的入窯溫度，加快進車速度，提高煙氣余熱的利用率。

5.3提高抽出熱風的余熱利用率

冷卻帶的熱風是干凈的熱源。在確保產品出窯質量不受影響的情況下，可通過增大進出冷風量和熱風量以提高冷卻帶余熱利用率。具體的做法是：通過壓力控制急冷氣幕與最后一對燒嘴之間的壓力，使之處于微正壓或微負壓，一般壓力控制在（±1~2）Pa之間，使進出冷風量與熱風量平衡，加速冷風與產品之間的熱傳遞速度，提高產品的冷卻效果，降低出窯溫度，改善工作環境。

5.4窯車輕型化

在砌筑窯車襯磚耐火材料的選用上，根據資料介紹，輕質磚的蓄熱能力只有重質耐火磚的50%，用輕質磚代替重質耐火磚時，可以節能15%，若采用陶瓷纖維可節約35%。窯車的輕型化，低蓄熱化，是窯車節能的主要途徑。采用容量小、強度高、隔熱性能好的輕質磚代替重質耐火磚，砌筑窯車襯磚熱面；陶瓷纖維作為窯車中間層保溫材料，可以輕化窯車，實現窯車的低蓄熱化，減少窯車蓄熱和散熱損失。同時也有利于提高預熱帶下部溫度，減少上下溫差，提高產品質量。

5.5加強窯體保溫

選用高效保溫材料――陶瓷纖維加強窯體的保溫，是提高窯體保溫效果、降低窯體外表面溫度、減少散熱損失最有效的方法之一，一般陶瓷纖維厚度應大于40L。

5.6采用余熱風代替助燃空氣

利用冷卻帶抽出的熱風代替助燃空氣，可以減少因加熱空氣所需的燃料量。根據資料介紹，當助燃空氣溫度每提高100℃時，可以節約燃料5%；提高到300～400℃時，節能15%～20%。

6 結 語

根據熱平衡測試分析結果，目前楓溪瓷區燃氣隧道窯單位產品燒成能耗在國內同行業中居于先進行列。但窯爐熱效率和余熱利用率有待進一步提高。隧道窯的節能潛力還比較大，節能措施有：

（1） 充分回收利用余熱；

（2） 合理控制空氣過剩系數；

（3） 提高助燃空氣溫度；

（4） 合理選擇窯車耐火材料；

（5） 加強窯體保溫。

參考資料

[1] 曾令可,鄧偉強等.陶瓷工業能耗的現狀及節能技術措施[J].陶瓷學報,2006,1.

篇8

關鍵詞：建筑陶瓷， 墻地磚， 生產過程 ，節能管理

Abstract: building ceramic tiles is a of gas-guzzling industry, energy is not only a necessary condition of sustainable development of industry, improve the economic benefits of the industry is also key. This article from the production process of building ceramic tiles, analyses various stages of production of energy-saving management methods.

Keywords: building ceramic, wall &foor tiles, production process, saving energy management

中圖分類號：TE08文獻標識碼：A文章編號：

陶瓷行業是一個高耗能的行業，特別是建筑陶瓷墻地磚工業，產量大，耗能為行業前列，而且，我國陶瓷工業的能源利用率與國外相比差距仍然較大。因此，提高能源的利用率，節約能源，不僅是國家可持續發展基本國策的要求，也是每一位建筑陶瓷工作者的艱巨使命。

建筑陶瓷墻地磚生產過程中的節能管理，主要從以下幾個方面入手：

一、原料制備過程中的節能管理

有資料顯示，原料制備部分的能耗在整個陶瓷墻地磚生產過程中占很大的比例。對于原料的制備，首先，采用連續式、大噸位球磨機進行細磨，既可大大提高產量，又可大輻降低電耗。同時，采用變頻器改變電流頻率來調速，找出球磨機的最佳工作轉速以提高球磨機的研磨效率，縮短球磨周期，從而減少電耗。為了提高球磨機的效率，通過采用合理的球料比，根據工藝配方不同向泥漿中加入適量的減水劑、助磨劑和氧化鋁球、氧化鋁襯也可提高球磨效率，縮短球磨時間，又可節電。

其次，在噴霧干燥塔工序中，要保證理想的粉料質量，關鍵是供漿系統的進一步穩定，對于大型噴霧塔，可以通過采用雙泵雙管道供漿辦法。這種供漿工藝可以使漿料的流量和壓力充足，增大噴霧塔的產量，有利于供漿參數的穩定，并增加節能效果。提高噴霧干燥塔泥漿的濃度、降低泥漿的含水量可顯著降低噴霧干燥熱耗，這可以通過加入高效的減水劑來實現。漿池上裝時間繼電器，采用間歇式攪拌，泥漿不會沉淀，也可節約大量電耗。

另外，近幾年流行的陶瓷墻地磚干法制粉工藝技術，以技術先進、投資少、節能顯著等優點得到廣泛的推廣應用。由于其可以免去球磨加工、噴霧干燥等工序，因此可以節省大量的能源和勞動力，從節能減排的角度講，具有非常大的發展前景，是陶瓷工業一項重大技術突破與創新，是建陶企業減少投資、節約能耗、降低產品成本、提高產品質量、增強市場競爭能力的一項重要舉措。

二、產品成型過程和生產工藝方面的節能管理

1、選用大噸位壓機

對于建筑陶瓷墻地磚行業，應選用大噸位、寬間距的壓機，實現一機一窯。因為大噸位壓機壓力高，產量大，壓制的磚坯質量好，合格率高。在同等產量的條件下，耗電少，節能效果明顯。

2、壓釉一體

在瓷磚成型過程中采用壓釉一體的工藝設計，瓷磚的施釉和成型同時進行，采用干釉粉的優點是取消傳統的施釉線，增加釉的稠度，提高釉的抗磨損性。

3、塑性擠壓成型

墻地磚塑性擠壓成型通常采用含水率約15%~18%的陶瓷泥料，擠壓成型后得到含水率約14%的墻地磚坯體，最后干燥至1%~1.5%的入窯水份。此法較采用含水率約32%~40%的泥漿噴霧干燥，制得含水率5%~7%的陶瓷粉料，經壓制成型為墻地磚再干燥至1%~1.5%的入窯水份，所耗能量大大地減少。此成型技術還有投資少、無粉塵污染、產品更換快等優點。

4、工藝配方方面

開發節能型新產品，調整工藝配方，從工藝技術上簡化工藝流程。開發低溫快燒的產品可以有效降低對資源能源的消耗，它要求坯釉料配方有較低的收縮率，盡量小的燒失量，很小的材料結構變化，快冷時需較低的熱脹系數，且釉料的膨脹系數必須低于坯料等工藝技術問題。同時，對陶瓷磚產品進行適當的“廋身”，將陶瓷磚適當減薄與減輕，既可節省原料，又可縮短燒成周期，節約能源。

三、干燥過程中的節能管理

目前陶瓷墻地磚的干燥已經采用快速干燥器取代緩慢的常規干燥器，縮短干燥周期，節約能源?？焖俑稍锲饕话阌梦⒉ㄗ鳛槲ㄒ坏哪茉椿蚴俏⒉ㄅc熱空氣結合。由于微波可以穿透至物料內部，使內外同時受熱，蒸發時間比常規加熱大大縮短，可以最大限度地加快干燥速度，極大地提高生產效率，由此而節約了大量的能源消耗。且微波能源利用率高，對設備及環境不加熱，僅對物料本身加熱，運行成本比傳統干燥低。

在干燥器中可采用的節能技術有：優化干燥空氣的循環，采用更復雜的通風技術和體系控制基本參數；廢熱利用，利用窯爐冷卻帶回收的干凈熱空氣作干燥介質；用臥式快速輥道干燥器取代立式干燥器，可縮短干燥時間，節能效果顯著；采用少空氣干燥與控制除濕，利用排出氣流的能量作為干燥器的非直接加熱，用此氣流作為熱交換媒介，從而減少干燥時間和能量消耗，可控除濕系統能更有效地利用資源；以及采用微波干燥和紅外干燥等。

四、燒成過程中的節能管理

燒成是陶瓷生產中能耗最高的工序，而窯爐作為最主要最關鍵的熱工燒成設備，其節能技術備受關注。窯爐的節能水平主要取決于窯爐的結構和燒成技術。現代陶瓷墻地磚的窯爐已經向低消耗、低污染、低成本、高效率的節能環保型窯爐方向發展。

1、從窯爐的結構上：

陶瓷墻地磚的燒成設備輥道窯已經向寬斷面、低內高、長窯長的方向發展。隨著窯爐內的寬度增大，單位制品的熱耗和窯墻的散熱減少；而隨著窯內高度的增加，單位制品的熱耗和窯墻散熱量也增加，故從節能的角度講，窯內高度越低越好，在一定范圍內，窯越寬越好。當窯內寬和窯內高一定的情況下，隨著窯長的增加，單位制品的熱耗和窯頭煙氣帶走的熱量均有所減少，而且可以整個窯體的溫度更趨于均衡，保證產品的質量穩定，而且成倍地提高產量。

采用高效、輕質保溫耐火材料及新型涂料。用耐高溫的輕質陶瓷纖維作內襯，可以有效地提高陶瓷窯爐的熱效率，由于陶瓷纖維導熱系數比較小，隔熱能力強，蓄熱能力小，增強了窯內的保溫，減少了熱損失，改善了燒成環境。同時為了減少陶瓷纖維粉化脫落，采用新型涂層材料，還可以增加窯爐內傳熱效率，節能降耗，減少污染物的排放。

采用高速燃燒燒嘴。高速燒嘴能在窯爐內部產生強大的熱量和氣流攪動，因此提高了熱量的傳輸，使燃燒更加穩定更加完全而被廣泛應用。

2、從燒成技術上：

采用低溫快燒技術。增加熔劑性成分，選用適用于快燒的原料和適當的窯爐，實現低溫快燒是燒成節能的有效途徑，不但可以增加產量，節約能耗，而且還可以降低成本。

采用一次燒成技術。一次燒成新工藝減少了燒成工序，降低了燒成的綜合能耗和電耗，而且大大節約了廠房和設備投資，提高了產品質量。

3、從燒成控制上可采用自動控制技術。自動控制可以更加嚴格地控制燒成參數，使窯內的燃燒始終處于最佳狀態，提高了燒成的穩定性，節省能源，提高了燒成質量。

4、充分利用窯爐余熱。余熱利用在陶瓷生產中越來越受到重視，不但可以利用窯爐冷卻帶的余熱，還可以利用窯爐煙氣的余熱。目前，冷卻帶的余熱一般可以直接利用，可用于干燥和加熱助燃空氣；窯爐煙氣的余熱除進行坯體干燥外，還可以間接利用，通過換熱器對潔凈的空氣進行加熱，以進行更廣泛的應用。余熱利用不但能改善燃料的燃燒，提高燃料的利用系數，降低燃料消耗，還提高了燃燒溫度，具有積極的節能意義。

綜上所述，建筑陶瓷墻地磚生產過程中的節能對降低能耗，降低產品成本，提高產品質量，提高經濟效益有十分現實的意義，也是建筑陶瓷行業實現可持續發展的必要條件。這需要我們所有的建陶工作者從生產技術和管理方面著手，既自主科技創新，又博采行業成功經驗，多快好省地達到節能的生產目標。

參考文獻：

1.曾令可,鄧偉強,劉艷春等.陶瓷工業能耗的現狀及節能技術措施.陶瓷學報,2006,27(1):109-115.

篇9

【關鍵詞】氣化爐運行情況；原因分析；結論；預防措施

0.概述

我公司氣化爐采用的是國內先進的德士古水煤漿加壓氣化技術，隨著原料煤市場煤質的變化，3#氣化爐和1#氣化爐相繼因支撐板溫度高造成停車，經拆爐檢查后發現損壞的原因，是因為下降管掛渣堵塞并有渣口增大的現象，包括目前運行的2#氣化爐也有渣口增大和下降管掛渣的現象。

1.氣化爐運行情況

1.1 1#氣化爐運行情況

1.1.1更換爐磚時間

1#氣化爐2010年5月20日大修開始，更換整套熱面磚，熱面磚由新鄉伯馬提供，8月投料運行。

1.1.2更換爐磚前的檢查情況

大修之前進行檢查，筒身上、中部最深1900mm下部1870mm，經計算筒身上、中部熱面磚剩余80mm，下部剩余100mm，拱頂熱面磚剩余130mm，椎底熱面磚剩余170mm。此階段筒身磚運行14798小時，拱頂磚運行9701小時，椎底磚運行6391小時，筒身磚平均每千小時侵蝕為8.69mm。本套磚由洛耐院提供。

2010年11月23日1#氣化爐拱頂超溫，抽出燒嘴觀察爐膛內部情況，發現渣口封堵，工藝進行捅渣處理。

2011年2月1日1#氣化爐進爐檢查，筒身底部測量為1700mm，距離椎底一米處測量為1800mm。經計算錐底部筒身熱面磚剩余216.8mm，距錐底1m處筒身熱面磚剩余166.8mm。拱頂處爐口1459熱面磚剩余148mm左右，椎底磚剩余151mm。

2011年4月9日1#氣化爐超溫停爐，渣口已經完全封堵，將爐口磚及1459號熱面磚拆除后，進1#氣化爐檢查，筒身上中下部測量均為1860mm，計算后筒身熱面磚剩余136mm，拱頂剩余160mm，椎底磚已經燒蝕脫落。

1.2 2#氣化爐運行情況

1.2.1更換爐磚時間

3#氣化爐2010年2月1日大修開始，更換整套熱面磚，熱面磚由洛耐院提供。4月投料運行。

1.2.2更換爐磚前的檢查情況

大修前檢查，將爐口磚及1459號熱面磚拆除后進爐，氣化爐積渣情況嚴重，渣口完全積渣，積渣深度距渣口1700mm?？吭诘南虏繜崤脊芤驯谎诼?。熱面磚使用時間未達到標準運行時間，此次運行時間為8376小時，氣化爐熱面磚標準運行時間為12000小時。此次運行，對熱面磚磨耗較大，完整熱面磚厚度為228mm。運行5533小時后熱面磚剩余150mm，運行8376小時后熱面磚整體剩余81mm，局部剩余20mm，且有燒透現象，已露出背襯磚。此次整體檢查發現，內壁熱面磚均掛渣30-60mm，且表面呈丘陵狀，平方米內表面高低點高差平均100mm，局部最大高差200mm。露磚處，單個熱面磚表面呈扁錐狀，中間高四邊低，且表面玻璃化。

2011年2月22日3#氣化爐檢查，因渣口封堵，拆除爐口磚及拱頂1459號磚對其進行檢查，拱頂1459號磚已經燒蝕嚴重，筒身上部測量1850mm中部測量1820mm下部測量1800mm，筒身熱面磚上部剩余為141.8mm中部為156.8mm下部為166.8mm，拱頂熱面磚剩余180mm，椎底磚已經完全燒蝕脫落，筒身有貫穿至拱頂及渣口的裂縫。

2.氣化爐渣口堵塞的原因分析

2.1氣化爐操作溫度偏低，渣的流動性就會變差，在錐形渣口處就會越積越多，導致渣口減小。

2.2煤質差，煤的粘溫特性高，灰渣流動性緩慢在操作中沒有及時發現，造成渣口堵。正常煤的粘溫特性一般在1500--2500mpa.s。

2.3氣化爐停車前未提爐溫進行熔渣，在下次開車爐溫提的較快，引起大量熔渣流至渣口導致渣口減小。

2.4另一方面是由于德士古燒嘴張角增大引起的。德士古燒嘴的張角有嚴格的設計尺寸，在運行較長的時間以后，燒嘴磨損，張角增大，燃燒不好，高壓下帶向爐壁的灰渣就會增加，當渣積到一定的程度，在重力和氣體沖擊力的雙重影響下，積渣順著爐壁流向渣口，渣在渣口處聚積，渣口隨之變小。

2.5原料煤的灰含量變化大，目前無法實現在線監測煤漿的灰熔點，在原料煤含灰量變化時，不能及時調整石灰石的加入量，所以無法及時掌握煤漿的灰熔點，容易造成氣化爐渣口不暢通。

3.氣化爐拱頂超溫的原因分析

3.1由于某個燒嘴偏噴導致局部溫度高。

3.2負荷過高。

3.3耐火磚出現問題，一般是澆注料脫落，出現裂縫導致。

3.4渣口堵塞反火，造成拱頂溫度超溫。

3.5爐口的陶瓷纖維氈被燒壞串氣，造成拱頂超溫。

4.氣化爐渣口增大的原因分析

4.1燒嘴火焰長，造成渣口的沖刷和燒損，氣化爐渣口爐磚侵蝕，渣口變大。

4.2氣化爐渣口堵塞后，只能通過提高操作溫度來熔掉堵在渣口的灰渣，在熔渣的過程中由于操作溫度高，造成渣口爐磚的侵蝕，渣口變大。

4.3煤漿泵波動或煤漿流量突然降低，氣化爐會在短時間過氧，造成氣化爐溫度高，侵蝕渣口爐磚，渣口變大。

4.4爐磚本身質量問題。

4.5煤中的灰分增加，尤其是灰分超過20％時，對爐磚和渣口的沖刷嚴重。

5.氣化爐下降管堵塞的原因分析

5.1氣化爐溫度高，造成掛在爐壁的灰渣被熔掉，大量的灰渣進入下降管被激冷掛在下降管內壁。

5.2激冷水管線堵塞或激冷環內部通道堵塞造成激冷環噴水不均勻或激冷環橫噴水，容易造成下降管局部過熱或燒穿下降管，灰渣容易掛在下降管內壁。

5.3渣口的爐磚被侵蝕后渣口增大，氣化爐的爐渣延激冷環和下降管流動，灰渣容易掛在下降管內壁。

5.4煤的灰熔點變化（主要是煤種灰分的變化），導致煤漿的灰熔點不穩定，造成渣口堵塞，在提高溫度熔渣的過程中，將原來掛在爐壁的灰渣一起熔掉，大量的灰渣流進下降管被激冷，容易結焦在下降管內。

6.結論

6.1綜上所述氣化爐渣口堵塞、拱頂超溫、渣口增大、下降管掛渣，都和煤質的不穩定有直接的關系。

6.2氣化爐操作溫度偏高或偏低都對氣化爐的渣口有一定的影響。

6.3爐磚和陶瓷纖維氈的質量好壞，也影響到氣化爐的穩定運行。

6.4燒嘴本身張角增大，也會造成渣口堵塞。

7.建議

7.1控制源頭，穩定進煤的質量，確保進煤的熱值、水分、灰分、灰熔點的穩定。

7.2把握住爐磚和陶瓷纖維氈進貨的質量，在砌筑爐磚時確保砌筑質量。

篇10

【關鍵詞】陽極焙燒爐；施工方法；筑爐

0.工程概況

中鋁撫順鋁業有限公司焙燒爐為半地下式構筑物，主要由爐底、側墻、橫墻、火道墻、爐頂板、連通火道、環形煙道等部分組成；由土建工程的混凝土擋墻分隔成左右各18個爐室，共36個爐室。每個爐室被火道墻隔成相同的9個料箱，10條火道墻組成。燃料為天然氣（熱值：約3.5X104KJ/NM3）。生塊尺寸為1580mm×785mm×623mm。焙燒曲線28-36小時/室，每室9箱。裝爐方案三層立裝，每層6塊、每箱18塊，每室162塊。爐子連續工作每個火焰系統6個爐室運轉，火焰移動周期為24-30個小時，焙燒溫度為1200度±20度，炭塊溫度>1080度。碳素焙燒爐是碳素廠焙燒車間的主要設備，布置在該車間專用單跨廠房內。各焙燒室沿車間縱向分兩排排列。碳素焙燒爐的作用是將高壓成型后的生陽極炭塊在隔絕空氣的條件下，按規定的焙燒溫度進行間接加熱，提高炭塊的機械強度、導熱性能、導電性能的一種熱工設備。全部爐室共有324個料箱。爐本體主要結構尺寸如下：

焙燒爐全長： 121000mm

焙燒爐全寬： 34200mm

焙燒爐全高： 6920mm

爐室尺寸（長×寬×高） 103680×13870×6920mm

每個料箱尺寸（長×寬×高） 5760×780×5496mm

爐底總面積 3062.56㎡

焙燒爐兩端緊靠爐室各有一條由耐火材料砌筑的連通火道。焙燒爐外側為鋼制環形長方形煙道。斷面尺寸為2460×1160（高×寬）。內襯為74mm厚纖維澆注料。

1.施工條件

（1）筑爐工程開工前，廠房應基本封閉，防風防雨，工地的氣溫應不低于+5℃。

（2）焙燒爐基礎應經驗收合格，平整度達到設計要求公差。

（3）現場應有足夠耐火材料倉庫。面積為3000㎡左右。

（4）耐火材料應準備齊全，保證砌筑不間斷進行。

（5）所有施工用材料均應有材料保證書、合格證，各種耐火磚外形尺寸必須符合設計要求的公差范圍，并經現場驗收合格。

（6）焙燒車間內為生產配備的天車運行正常，允許筑爐施工使用。

2.施工方法

針對本工程的特點以及對工藝流程和工期的要求，爐體砌筑方案擬采用以下施工方法。

2.1總體安排

將焙燒爐主體的縱向兩列爐室（每列18個爐室）劃分為兩個大的流水施工段，爐體全高分五步架砌筑完成。施工中兩列爐室輪流施工，每列爐室的砌體每砌至一步架的高度后，騰出工作面搭設下一步架的腳手架，砌筑人員則轉入砌筑另一列的砌體，如此輪流砌筑，直至爐頂部澆注料塊施工結束。每列爐室每步架高度的砌體依次按爐底、側墻、橫墻、火道墻的順序進行流水施工。

連通火道內襯澆注料與橫墻砌筑同時進行。環形煙道內襯的施工，根據鋼煙道的安裝進度來安排施工。

2.2測量放線

2.2.1縱橫軸線控制

整個爐室縱橫控制軸線按土建與筑爐圖示的對應關系進行設置，用經緯儀投放在四周的混凝土壁上或爐體上，隨著爐墻砌筑高度的上升逐漸將中心線向上引伸。

2.2.2標高控制

基礎標高控制點用水準儀投設標記在四周壁上。保溫磚墻的皮數畫在與每個爐室橫墻對應的四周的混凝土壁上，爐墻和橫墻是在每個爐室的四角附近每隔10層投設標記四個基礎點，砌筑過程中由筑爐工用隨身攜帶的皮數桿控制標高。每砌完一步架檢測一次標高，在墻體砌完后再全面檢測一次標高，以便于爐頂澆注料塊的標高控制。

2.2.3平面放線

平面放線全爐室進行七次，第一次是在底板找平層后按圖放出架空層H1支墩磚邊線，第二次是按施工所示尺寸放出爐底輕質粘土磚4-1的分隔線；第三次是在爐底輕質粘土磚4-1的表面，按施工圖所示尺寸放出輕質磚3-5的分隔線；第四次是爐底輕質磚上表面放出爐底耐火磚的分隔線；第五次是在爐底耐火磚1-4的上表面放出爐室橫墻、側墻的邊線；第六次是在爐底耐火磚上表面放出爐底板磚D1的分隔線；第七次是在爐底板磚。上表面放出火道墻外邊線。

2.3材料運輸及砌筑時間安排

2.3.1材料運輸

車間外材料二次水平倒運由兩臺5T輪胎式叉車承運。車間內的材料垂直運輸計劃利用廠房內的5噸天車兩臺，以解決施工所需的材料運輸問題。

2.3.2砌筑時間安排

砌筑均安排在白天進行，上磚搭腳手架等輔工作均安排在晚上。這樣可避免砌磚和上磚在同一工作時間進行，減少天車緊張作業，及垂直交叉作業，有利于生產，充分利用有限的機械設備、空間和時間，保障安全生產。

2.4腳手架搭設

2.4.1側墻、橫墻砌筑采用鋼管腳手架

在火道墻上鋪設草袋或其它保護物，火道墻上滿鋪50mm厚木跳板，施工人員站在跳板上進行施工，每步架滿鋪一次（下次砌筑火道前，先檢查火道磚是否有松動，松動磚即時重砌）。

2.4.2火道砌筑采用鋼管腳手架

依據火道尺寸，用架子管及卡扣搭設井子架，架上放置專制木托盤，木托盤綁扎在架子管上，確保穩定。每砌筑一步架，兩端橫桿向上移動一次。此腳手架形式的特點是搭設方便，一物多用，安全可靠及整體吊移。

2.5焙燒爐各部位砌筑方法

2.5.1砌筑程序

（1）砌筑程序圖中“第六次測量放線”以前的工作程序不能改變。

（2）側墻每砌一步架高以后，組織橫墻、火道墻砌一步架，如此循環流水施工至工程完畢。

（3）料箱底板的砌筑可在第一步架施工完成后統一安排集中砌筑，橫墻、火道墻、連通火道墻的砌筑是陽極焙燒爐筑爐最關鍵、重要的工序，施工前必須編織作業指導書，并進行詳細的技術交底。

（4）由于爐墻砌筑必然存在標高偏差，使得爐頂澆注料塊厚度尺寸難以與設計尺寸一致，為保證爐頂標高和爐子質量，控制爐頂標高尤為重要，每砌筑一步架，側墻、橫墻、火道墻、連通火道標高必須一致。

（5）爐底架空層砌筑，首先根據設計圖彈出通長縱向線，用經緯儀測定爐中心線，依圖放出邊線及各空間邊線、支墩橫線。

2.5.2選磚、預砌筑

（1）磚的分類、分選。

焙燒爐耐火磚規格、型號較多，進磚時應按不同材質、磚型分類堆放，并加以標識；注明產地、批次、規格型號及質量狀態，并繪制存放平面圖。選磚時按耐火材料標準及設計院提供的耐火材料技術條件及磚型圖規定的公差標準嚴格分選。施工前，現場技術員應編制完成選磚作業指導書。

（2）預砌筑。

橫墻、火道墻、連通火道等部位結構復雜，特異型磚砌體，正式砌筑之前均應進行預砌筑并做好記錄，發現問題及時與設計建立聯系，以達到設計要求。

所用各種耐火泥漿，砌筑前均應現場試配預砌筑，確保其施工使用性能滿足砌縫要求。

2.5.3爐底架空層砌筑

爐底架空層每爐室設26道通風墻，由4層H1耐火磚縱向通長砌筑，每1560處設一條寬為14mm的脹縫，H1磚上砌G1、G2澆注料塊滿砌。設縱向縫2道，橫向縫每1560處設1道，縫寬14mm。架空層全高512mm，填縫材料為14mm硅酸鋁耐火纖維氈。

2.5.4爐底保溫磚干砌

爐底保溫磚設計采用兩種材質，其一為爐底輕質磚4-1干砌4層，共268mm，砌縫為2mm；每層每隔1840mm留設一條寬度為10mm的脹縫，脹縫清理干凈，并填塞12mm厚的陶瓷纖維氈；其二為爐底輕質磚3-4干砌 3層，共201mm，砌縫為2mm。每層每隔1610mm留設一條寬度為10mm的脹縫，脹縫清理干凈，并填塞12mm厚的陶瓷纖維氈；每層橫向留設8條脹縫。爐底保溫磚與土建混凝土接觸處鋪設δ=20mm陶瓷纖維氈。爐底砌筑時關鍵是控制表面平整度及標高。施工中應層層打點，按脹縫留設位置拉雙線。

2.5.5料箱底砌筑

料箱底一層，厚度80mm，用D7耐火粘土磚砌筑，當爐底D2耐火磚施工完畢后，測量出爐室縱、橫中心線，并按縱、橫中心線彈出各爐室、各火道及料箱的線尺寸。

2.5.6側墻砌筑

側墻壁砌筑以前，在爐子3-5磚面上測量測出爐堂中心線，由爐室中心線量出側墻位置。側墻寬度為132mm噴射耐火料、20mm耐火纖維氈、348mm高強輕質保溫磚、40mm保溫板、232mm高強輕質保溫磚，總共772mm。側墻高度5096mm。正確留設橫墻凹槽口的位置。

側墻砌筑先砌筑348mm厚高強輕質磚，砌到一架高時，再澆灌132mm噴射耐火料，往返重新至頂標高。每面側墻上有46個不銹鋼拉鉤，與土建結構砼墻預埋件焊接，安裝拉鉤時應包一層10mm纖維氈，拉鉤在C1、C2、C3拉鉤磚上，然后澆注耐火澆注料，將拉鉤周圍填實。磚槽的受拉面應與拉鉤靠緊，每爐室92個，共計3312個。

2.5.7橫墻砌筑

橫墻分為中間橫墻與端部橫墻。橫墻砌筑是整個焙燒爐的主要結構部位，橫墻與側墻凹槽口連接，幾何尺寸是關系到每個爐室的關鍵尺寸。

在砌筑時必須泥漿飽滿（大于95%），砌筑從橫墻的兩端向中央逐塊雙面掛線進行。先在側墻凹槽口鋪一層纖維氈，鋪設纖維氈時用粘結劑刮在側墻槽口內，橫墻上每層設置8條膨脹縫厚度9mm，內填纖維氈，從第一層一直砌到54層交錯布置。橫墻上的槽口尺寸應+4，不能出現負值，橫墻寬度中間位463mm，端部為454mm，當橫墻51層時，砌筑H11、H12磚時要注意磚的外觀質量，看有無裂紋。當發現有裂紋的磚不得使用。橫墻全高5096mm，56層磚，磚縫采用稀泥漿砌筑，應避免稀泥漿流出，外口采用干泥漿割口砌筑。

2.5.8火道墻砌筑

火道墻是爐料室的重要組成部分，也是焙燒爐室的主要部位，火道墻內按工藝流程設計成W形流向，與各個爐室通過橫墻孔相連通。在砌筑火道時，先將磚進行干擺驗縫，調整好磚的正負差，砌筑第一層火道磚時，下鋪一層10mm厚鋁礬土。

火道墻按下列要求砌筑：

（1）火道墻第1層、第50層、第51層的豎磚縫以及外火道墻靠側墻的一面墻砌滿，其余各層豎縫均為無漿砌筑，豎縫寬度為2-4mm。

（2）在兩邊火道靠側墻一面留2mm空縫隙不打泥漿，但這一面火道磚立縫全部實砌。

（3）除規定不打泥漿的部位外，其他的泥漿應飽滿。

（4）火道墻砌入橫墻槽口內，距橫墻壁槽口內1-38層為45mm空縫，39-51層部位貼硅酸鋁纖維，并在該部位刮一層8-9粘結劑。

（5）當砌完火道墻第52層時，對火道墻內進行清掃，檢查火道內無雜物后，再進行第53層封頂砌筑。

2.5.9連通火道的砌筑

由連通火道中部向兩端砌筑，連通火道下半部的砌筑從鋼框為導面，由外環至內環逐段逐層的方法進行，砌筑至上框后，按墻厚用木板進行支模。

當砌筑到每個排煙道處，按照圖紙所規定的磚號進行砌筑，在砌筑連通火道時，應仔細加工好耐火磚。連通火道與火道口相接處，由里向外砌筑，邊砌筑邊后退，并填好所規定的伸縮縫隔熱材料。

2.5.10爐頂澆注料

爐頂澆注料由現澆與預制件組成，安裝在橫墻、火道墻的頂面。應從爐中心線將縱橫量準，并在爐墻上測好標高，按照測好的標高砌筑澆注料塊。在火道墻上的澆注料塊，每塊都有燃燒孔及測溫孔，這些孔洞上要安裝鑄鐵金具件，安裝時采用耐火泥漿坐漿法。