陶瓷窯爐用耐火材料性能要求

隨著陶瓷工業(yè)的迅速發(fā)展，陶瓷窯技術水平不斷提高。隨著窯燃料結構的逐步變化、低溫快速燃燒技術的推廣和應用、燃燒技術的不斷改進、窯控制水平的提高，對窯用耐火材料陶瓷纖維板提出了更高的要求?，F(xiàn)代陶瓷窯爐在滿足陶瓷產品的燒制工藝要求的前提下，應以節(jié)能和提高窯壽命為中心，匹配窯用耐火材料。陶瓷窯爐材料可分為耐火材料和隔熱材料兩大類。根據(jù)陶瓷窯爐的工作特色，對耐火材料方面應該有以下方面的要求。

1、導熱系數(shù)

耐火材料的導熱系數(shù)是陶瓷窯爐設計不可缺少的重要依據(jù)。檢驗隔熱性能好的輕質耐火材料及導熱性能好的隔鹽結構材料的導熱系數(shù)具有重要意義。使用導熱率低的窯耐火材料，通過下降窯表層溫度、減少熱量損失，對下降陶瓷產品的能耗有重要作用。

2、抗折強度

高溫折疊強度對下降瓷窯厚度，減輕窯重，達到節(jié)能目的至關重要。

3、載荷軟化溫度

載荷軟化溫度是耐火材料的重要質量指標，在與其使用相似的條件下，材料的結構強度有一定的表現(xiàn)。它是判定在設計陶瓷窯爐時可以使用哪些耐火材料的主要依據(jù)。一般來說，陶瓷窯內層材料的負載軟化溫度應比窯爐的正常運轉溫度高100 ~ 500。例如，在燒陶瓷磚窯的情況下，用內層材料燒的負載軟化溫度須高于1380。否則，在窯工作中或點燃窯時，短時間窯溫度高于長期使用溫度，可能造成爐子變形或下沉。

4、改變再燃燒線

耐火材料陶瓷纖維板在陶瓷窯爐中運行時，高溫下發(fā)生過大的重熱收縮，會增大爐體的磚縫，影響爐體的完整性和氣密性，并可能造成爐體結構損壞，特別是窯頂磚。它的收縮會引起窯頂下沉的變形。相對來說，再燃燒膨脹的危險較小。特別是不大的膨脹對延長窯體的壽命總是有很好的作用。對于輕質隔熱耐火磚來說，中熱線變化是決定其長期使用溫度的重要參數(shù)。在國外標準中，最高使用溫度(即分類溫度)是指連續(xù)保溫24小時、中熱線變化在2%以下的實驗溫度，但原溫度不可用作輕質耐火材料的工作溫度。在我國重熱線變化的試驗方法中，沒有明確規(guī)定保溫時間為24小時，因此在挑選輕質耐火磚時，應標明24小時的重熱線變化。

5、耐熱地震穩(wěn)定性

耐火材料的這種抵抗溫度的急劇變化是不破壞的性能，與耐火材料的熱膨脹、導熱系數(shù)、組織結構和形狀密切相關，反映了耐火材料的綜合性能，對窯的壽命有重要影響。對耐火材料耐熱沖擊性的要求由陶瓷窯爐的工作性質決定。對于間歇窯，所有操作都要在室溫下加熱到陶瓷產品的燃燒溫度，保溫一段時間后下降到室溫。這樣反復加熱和冷卻，例如耐火材料耐熱性不好，容易發(fā)生耐火磚開裂、剝落、掉頭等情況，嚴重的情況下窯體可能會崩塌。

對于隧道窯和輥道窯等連續(xù)操作的陶瓷窯爐，盡管連續(xù)操作，日夜工作，但在窯內停電、燃料停止、設備損壞和定期維護時，窯也可能停止。每次停下窯意味著從燃燒溫度降到室溫，然后再加熱到燃燒溫度的過程，所以窯的壽命與耐火材料的耐熱性密切相關。耐熱沖擊性對窯和窯車耐火材料尤為重要。連續(xù)窯或間歇窯、窯和窯材料要不斷經受冷卻、熱循環(huán)，由于陶瓷燃燒工藝要求，陶瓷產品在燒結后最高溫度下經過淬火，下降到約850 。窯和窯耐火材料陶瓷纖維板也要經受這樣的淬火。