浅谈窑炉设计所考虑的因素

上海应用技术学院0810121531田颖钱浅谈窑炉设计所考虑的因素—烧结温度前言无论是硅酸盐工业，还是冶金工业，窑炉生产工艺往往是其最为核心的部分。任何一种硅酸盐或钢铁产品，都要经过特定的窑炉煅烧。在进行煅烧的过程中窑内要发生一系列物理、化学以及高温物理化学变化。所以对窑炉设计过程中各种因素考虑是必要的，为使得所设计的窑炉能高效地为生产增加效益也是必须的。一）考虑因素(1)达到设计产量所要求的产品烧成温度。原始制陶是古人受“灶石长期受烧后强度倍增”启发而得来的。因此,无论多么低档的窑炉,足够的热量供给、足够的窑炉长度以确保产品的烧成时间是合格窑炉的必备条件。(2)连续烧成窑炉与间歇式窑炉不同,其产品是在运动中完成烧成的。因此,运输过程中不会造成产品报废,应该成为窑炉设计中排二位的因素。(3)窑炉的使用成本。对于一些主张低成本(窑炉)扩张的企业,在处理这一问题时要把握好“设备产能关”、“设备能耗”和“单位产量条件下的物件耗用指标”等方面。因为成功的窑炉设计可以保证以上三个指标不受窑炉的成本影响,它们和窑炉成本之间没有绝对的因果关系。(4)窑炉的使用寿命及维修周期是受窑炉成本影响的因素之一。(5)窑炉的使用性能也是受窑炉成本影响的因素,而操作强度、产品的标准化和调试简易性等方面的差异由窑炉的定位决定。综上所述,便宜的窑炉设备并不一定是产量小、质量差、能耗大的设备。但是,高档的设备,其操控性、使用寿命肯定会有较大优势。【1】二）烧结温度工业上用隧道窑炉作为连续进行产品烧结是许多基础材料工业中的一道重要工序。在烧结过程中，所谓窑炉工作的稳定是有产品的烧结温度和该烧结温度下的保温时间这两个重要的工艺条件决定的。烧结温度是指耐火物料或陶瓷生坯通过烧结，达到气孔最小、收缩最大、产品最致密、上海应用技术学院0810121531田颖钱性能最优良或成为坚实集结体状态时的温度。物料的收缩和气孔率，随加热过程中温度升高而变化。当气孔率开始下降，线收缩率小于或等于6％时，相应的温度称开始烧结温度，随温度升高，气孔率将继续下降，直到某一温度，收缩率达理论值的95％以上时，即为完成烧结的温度。从开始烧结到烧结完成是一个温度范围。在烧结范围中选择一个适宜的温度，作为烧成物料的最高最佳温度，工艺上称烧结温度。烧结温度低于物料的熔点或熔融范围。1测定烧结温度在无机材料领域,材料的粉末是合成,制备其他各种材料的基础。玻璃、水泥、陶瓷和复合材料的制备都从粉末开始制作,在研究配合料从固相→液相过程中是一个非常重要的物性技术指标。该物性技术指标在实际的产品生产过程中具有相当重要的参考价值.。检测的基本原理：粉末材料经过机械压制,手工成型,在受热过程中坯体产生物理、化学反应、同时排出水分和气体，坯体的体积不断缩小，这种现象被称为烧结。在烧结过程中,坯体的体积不断缩小，气孔率开始不断下降,坯体的密度和机械强度逐渐上升。当坯体的气孔率达到最小。，坯体的体积密度达到最大时该温度被称为该坯体的。坯体继续受热,炉温进一步提高，则坯体开始逐渐软化，坯体中液相开始出现，这种现象被称为过烧，所对应的温度被称为过烧温度。此温度又被称为耐火度。也被称为熔融温度或软化温度。与过烧温度之间的温度范围被称为范围.在一定的温度下烧制时间对坯体的烧结会产生重大影响。烧结温度的测定上海应用技术学院0810121531田颖钱【2】根据计算出的各温度点取出的样品测定结果，以温度为横坐标，样品的孔隙率、体收缩率和体积密度为纵坐标，绘出样品孔隙率—温度曲线、体积收缩率—温度曲线和体积密度—温度曲线，以表示样品随着焙烧温度上升的变化情况和温度范围。总结烧结温度在整个窑炉设计中是非常重要的，烧结温度的控制直接影响到产品的质量。其加热过程具有时变性、升温单向性。在整个生产过程中很难控制，并且在升温、保温和降温整个过程中，都要考虑温度的控制。这篇文章只是自己对烧结温度的粗略理解，温度控制应该在实际生产中所得和解决。参考文献[1]程邵华.窑炉设计中各因素排序.FOSHANCERAMICS,2010,6:42～43.[2]黄浩.基于参数自调整的真空烧结温度模糊控制系统.中国温控网，2008,3～4.[3]徐利华，延吉生.热工基础与工业窑炉[M].北京：冶金工业出版社，2010