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    電子陶瓷隧道窯用耐火磚及其它耐火材料介紹

    發布時間:2019.2.11

    電子陶瓷連續地從一端進入爐內,并在爐內制品輸送設備的驅動下不斷向前移動,完成加熱升溫、保溫與冷卻等過程后從另一端出爐。這類窯爐統稱為隧道窯,由于生產連續進行,生產能力大,適用于大批量生產;機械化、自動化程度較高窯體沒有蓄熱損失,單位制品燒結能耗低,是電子陶瓷燒結中較其他爐窯先進的熱工設備。

    隧道窯通常沿窯的長度方向分為3 帶:預熱帶、燒成帶、冷卻帶。這三帶的具體劃分各有不同,有以砌筑體分,有以溫度分,但多數以燃燒室的設置來分。設置有燃燒室的部分為燒成帶,前后各有預熱帶和冷卻帶。

    整條窯用耐火材料根據該窯的高使用溫度、氣氛和部位的不同而不同。

    在預熱段及循環段由于使用溫度較低,一般在600℃以下,但為保證循環段煙道的布置,使循環風在窯體內能夠做到在窯腔截面上進行橫向循環或者縱向循環,使窯內溫度保持比較均勻的環境,更好的排出產品的揮發氣體,所以一般采用標準定形耐火材料進行砌筑??紤]到該溫度段的排出氣體腐蝕程度不是很大,且循環風-直在窯腔內循環,故腐蝕物基本上不會沉著在耐火磚上,同時兼顧成本等因素一般采用密度為0.6 g/cm3 的漂珠磚,該磚的基本參數如下: Al 含量大于48% ,熱導率為0.28 WI (m·K) (350±25 )℃,常溫耐壓強度大于8 MPa。

    升溫段溫度一般為600 ~ 1400℃,該溫度段要求有一定的加熱速率,不同產品的燒結工藝也不盡相同,有些要求在該溫度段快速升溫。

    該溫度段采用的加熱方式一般為兩種:在800℃以前一般采用電阻絲加熱, 800℃以后采用硅錮棒加熱,由于該溫度段特別是在900℃左右大量排出強腐蝕性的酸根離子,包括產品中氧化鑄的揮發等對耐火材料的腐蝕比較嚴重,所以在該溫度段容易發生窯爐事故。該溫度段對燒結產品不同而要求的窯爐氣氛也不同,有的窯爐須充入氮氣使氧含量降到1% 左右,所以對耐火材料的選擇尤為重要。-般選擇密度在2.8 ~ 3.0 g/,αn3 的剛玉莫來石80 材料作為窯爐內襯。由于產品排出的大量腐蝕性氣體必須及時排出窯外,所以該溫度段通常需采用風機進行強制的抽氣,同時還必須保證窯內壓力的變化而造成氣氛的波動,也要避免風速過快、冷空氣注入過多而使產品表面產生開裂,同時也要避免腐蝕物沉著在產品表面而造成產品表面晶斑,這些都必須通過進抽氣煙道的合理布置加以解決,同時要求在使用窯爐的時候進行定期的清理抽氣煙道內沉著的腐蝕物,然而所有的這些方法也難以杜絕對耐火材料的腐蝕,特別是對頂部橫梁(拱頂)的腐蝕。腐蝕后的拱頂易剝落掉塊而造成產品錯亂,終造成窯爐的堵塞。因此,對于升溫段拱頂,一般選擇采用密度在3.0 glcm3 的剛玉材料,這種規格的材料內部致密,氣孔低,降低了腐蝕物和耐火材料的接觸面積,從而有效的降低耐火材料的腐蝕程度,延長窯爐的使用壽命。但拱頂材質的優化仍然是值得研究的一個課題??偟膩碚f,升溫段由于使用溫度不是很高,所以從爐襯到爐殼我們通常選擇的是剛玉莫來石80材料一層,0.8 輕質莫來石一層、0.8 漂珠磚兩層、0.6 漂珠磚三層(所選材料均為T3 或者Ts的標準磚)。

    高溫恒溫段一般溫度在1360 ~ 1500℃不等,由于腐蝕氣體基本上在升溫段排除干凈,所以該溫度區域對材料的要求較為降低,只需要滿足溫度要求即可,同時也綜合考慮其他的因素,對該區段通??蛇x擇的材料可分為:(從爐襯到爐殼)剛玉莫來石80 材料或密度為1.4 g/cm3的空心球磚材料一層,密度為1.02g/cm3 的多晶莫來石隔熱磚一層、密度為0.9g/cm3 或0.8 g/cm3 的多晶莫來石隔熱磚各一層、密度約0.28 g/cm3 的硬質莫來石纖維棉(厚度約30 mm)→層、0.6 漂珠磚一層、密度約0.23 g/cm3的硬質纖維棉一層、外層為兩層50 mm 厚普通硅酸鈣板。當然根據燒結不同的產品,不同的溫度選擇上有所調整,做到在滿足窯爐使用溫度等要求的前提下盡量降低窯墻的厚度,并采用價格成本合理的耐火材料即可。

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