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工业窑炉生产中温度均匀性、气氛的控制说明

时间: 2022-04-14 17:41:36 浏览次数:
工业窑炉的生产参数控制包括:温度、气氛和压力的控制。
(1) 温度控制
使原料或成型坯体按工艺要求,进行升温、保温及冷却的控制,以期完成所需的物理化学变化,获得合格的产品。烧
工业窑炉的生产参数控制包括:温度、气氛和压力的控制。
(1) 温度控制
使原料或成型坯体按工艺要求,进行升温、保温及冷却的控制,以期完成所需的物理化学变化,获得合格的产品。烧制硅酸盐产品时,为达到温度控制的目的,一般事先要制定一条合理的烧成温度曲线,即窑炉的温度控制。
影响窑内温度均匀、稳定的主要因素包括:
① 燃料种类及其热值;
② 燃烧方法、燃烧室结构与分布;
③ 助燃空气的比例与温度;
④ 窑炉结构、耐火材料的选择。
(2) 窑炉气氛控制
在工业窑炉中,煅烧物料或制品时,不仅有物理过程,还有化学反应。在窑炉内,除了原料之间的反应外, 物料与周围介质之间也有反应。 如果介质为气体, 该气体所具有的性质称为窑炉内的气氛。
窑炉内的气氛可以分为:
① 氧化气氛
当窑炉内含有过剩的氧时, 称氧化气氛。 此时窑炉内的气体中氧的分压较高, 易是其中的物料发生氧化反应。氧化气氛是由工艺要求的。
② 还原气氛
该气氛下窑炉内气体中的 CO 和 H2 等的分压较高,此种气氛可使物料中的氧化物发生还原反应。 不仅如此, 瓷坯中的硫酸盐、 磁铁矿和云母等含铁物质的分解在还原气氛中可提前到坯、釉尚属多孔状态下完成, 这时气体可自由逸出, 过热膨胀大为减轻。 烧制日用瓷时,当坯中含铁量多时,为使瓷色白里泛青和增加透光度,高温时采用还原焰。烧制电瓷制品,一般也采用还原焰。
③ 中性气氛
当窑炉内的氧含量不过余也不缺少时的状态, 这样的气氛就是中性气氛, 这种气氛状态有利于 节约能耗 。
④ 特殊气氛
对于特殊陶瓷和特种耐火材料窑炉, 需要从周围气体介质中摄取所有元素, 如利用氮气作介质以制取氮氧化物(如氮化硅、氮化钛等) 。也有由于某组分易于挥发,需要在气氛中增加该组分分压以阻止其挥发,如钛酸铅陶瓷烧成时,需要造成 PbO 气氛,以阻止样品中PbO的挥发。窑炉气氛控制目的在于加热煅烧的过程中完成一些需要的化学反应, 在工业窑炉内不仅有一定的气氛要求,还要使气氛与物料或制品各部分之间反应均匀。
(3) 窑内压力控制
在运送制品方面, 减轻劳动强度的装置分为两大类:一类是用于间歇式窑的装窑和出窑; 一类为连续式窑上的进料和使制品穿过窑炉运行的装置。对于粉状和块状物料已有多种加料和出料设备可供选用,如螺旋输送机、皮带输送机,气力提升泵等, 就是对于单机日产几千吨水泥熟料的回转窑实现加料的机械化和自动化也已经不成问题。值得讨论的是具有一定形状的制品, 如陶瓷制品、 耐火材料制品的装窑和出窑。
工业窑炉生产中温度均匀性、气氛的控制说明

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