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工業(yè)窯爐生產(chǎn)中溫度均勻性、氣氛的控制說(shuō)明
時(shí)間: 2022-04-14 17:41:36
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工業(yè)窯爐的生產(chǎn)參數(shù)控制包括：溫度、氣氛和壓力的控制。
(1) 溫度控制
使原料或成型坯體按工藝要求，進(jìn)行升溫、保溫及冷卻的控制，以期完成所需的物理化學(xué)變化，獲得合格的產(chǎn)品。燒
(1) 溫度控制
使原料或成型坯體按工藝要求，進(jìn)行升溫、保溫及冷卻的控制，以期完成所需的物理化學(xué)變化，獲得合格的產(chǎn)品。燒
工業(yè)窯爐的生產(chǎn)參數(shù)控制包括：溫度、氣氛和壓力的控制。
(1) 溫度控制
使原料或成型坯體按工藝要求，進(jìn)行升溫、保溫及冷卻的控制，以期完成所需的物理化學(xué)變化，獲得合格的產(chǎn)品。燒制硅酸鹽產(chǎn)品時(shí)，為達(dá)到溫度控制的目的，一般事先要制定一條合理的燒成溫度曲線，即窯爐的溫度控制。
影響窯內(nèi)溫度均勻、穩(wěn)定的主要因素包括：
① 燃料種類及其熱值；
② 燃燒方法、燃燒室結(jié)構(gòu)與分布；
③ 助燃空氣的比例與溫度；
④ 窯爐結(jié)構(gòu)、耐火材料的選擇。
(2) 窯爐氣氛控制
在工業(yè)窯爐中，煅燒物料或制品時(shí)，不僅有物理過(guò)程，還有化學(xué)反應(yīng)。在窯爐內(nèi)，除了原料之間的反應(yīng)外， 物料與周圍介質(zhì)之間也有反應(yīng)。 如果介質(zhì)為氣體， 該氣體所具有的性質(zhì)稱為窯爐內(nèi)的氣氛。
窯爐內(nèi)的氣氛可以分為：
① 氧化氣氛
當(dāng)窯爐內(nèi)含有過(guò)剩的氧時(shí)， 稱氧化氣氛。 此時(shí)窯爐內(nèi)的氣體中氧的分壓較高， 易是其中的物料發(fā)生氧化反應(yīng)。氧化氣氛是由工藝要求的。
② 還原氣氛
該氣氛下窯爐內(nèi)氣體中的 CO 和 H2 等的分壓較高，此種氣氛可使物料中的氧化物發(fā)生還原反應(yīng)。 不僅如此， 瓷坯中的硫酸鹽、 磁鐵礦和云母等含鐵物質(zhì)的分解在還原氣氛中可提前到坯、釉尚屬多孔狀態(tài)下完成， 這時(shí)氣體可自由逸出， 過(guò)熱膨脹大為減輕。 燒制日用瓷時(shí)，當(dāng)坯中含鐵量多時(shí)，為使瓷色白里泛青和增加透光度，高溫時(shí)采用還原焰。燒制電瓷制品，一般也采用還原焰。
③ 中性氣氛
當(dāng)窯爐內(nèi)的氧含量不過(guò)余也不缺少時(shí)的狀態(tài)， 這樣的氣氛就是中性氣氛， 這種氣氛狀態(tài)有利于 節(jié)約能耗 。
④ 特殊氣氛
對(duì)于特殊陶瓷和特種耐火材料窯爐， 需要從周圍氣體介質(zhì)中攝取所有元素， 如利用氮?dú)庾鹘橘|(zhì)以制取氮氧化物（如氮化硅、氮化鈦等） 。也有由于某組分易于揮發(fā)，需要在氣氛中增加該組分分壓以阻止其揮發(fā)，如鈦酸鉛陶瓷燒成時(shí)，需要造成 PbO 氣氛，以阻止樣品中PbO的揮發(fā)。窯爐氣氛控制目的在于加熱煅燒的過(guò)程中完成一些需要的化學(xué)反應(yīng)， 在工業(yè)窯爐內(nèi)不僅有一定的氣氛要求，還要使氣氛與物料或制品各部分之間反應(yīng)均勻。
(3) 窯內(nèi)壓力控制
在運(yùn)送制品方面， 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的裝置分為兩大類：一類是用于間歇式窯的裝窯和出窯； 一類為連續(xù)式窯上的進(jìn)料和使制品穿過(guò)窯爐運(yùn)行的裝置。對(duì)于粉狀和塊狀物料已有多種加料和出料設(shè)備可供選用，如螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)，氣力提升泵等， 就是對(duì)于單機(jī)日產(chǎn)幾千噸水泥熟料的回轉(zhuǎn)窯實(shí)現(xiàn)加料的機(jī)械化和自動(dòng)化也已經(jīng)不成問(wèn)題。值得討論的是具有一定形狀的制品， 如陶瓷制品、 耐火材料制品的裝窯和出窯。
(1) 溫度控制
使原料或成型坯體按工藝要求，進(jìn)行升溫、保溫及冷卻的控制，以期完成所需的物理化學(xué)變化，獲得合格的產(chǎn)品。燒制硅酸鹽產(chǎn)品時(shí)，為達(dá)到溫度控制的目的，一般事先要制定一條合理的燒成溫度曲線，即窯爐的溫度控制。
影響窯內(nèi)溫度均勻、穩(wěn)定的主要因素包括：
① 燃料種類及其熱值；
② 燃燒方法、燃燒室結(jié)構(gòu)與分布；
③ 助燃空氣的比例與溫度；
④ 窯爐結(jié)構(gòu)、耐火材料的選擇。
(2) 窯爐氣氛控制
在工業(yè)窯爐中，煅燒物料或制品時(shí)，不僅有物理過(guò)程，還有化學(xué)反應(yīng)。在窯爐內(nèi)，除了原料之間的反應(yīng)外， 物料與周圍介質(zhì)之間也有反應(yīng)。 如果介質(zhì)為氣體， 該氣體所具有的性質(zhì)稱為窯爐內(nèi)的氣氛。
窯爐內(nèi)的氣氛可以分為：
① 氧化氣氛
當(dāng)窯爐內(nèi)含有過(guò)剩的氧時(shí)， 稱氧化氣氛。 此時(shí)窯爐內(nèi)的氣體中氧的分壓較高， 易是其中的物料發(fā)生氧化反應(yīng)。氧化氣氛是由工藝要求的。
② 還原氣氛
該氣氛下窯爐內(nèi)氣體中的 CO 和 H2 等的分壓較高，此種氣氛可使物料中的氧化物發(fā)生還原反應(yīng)。 不僅如此， 瓷坯中的硫酸鹽、 磁鐵礦和云母等含鐵物質(zhì)的分解在還原氣氛中可提前到坯、釉尚屬多孔狀態(tài)下完成， 這時(shí)氣體可自由逸出， 過(guò)熱膨脹大為減輕。 燒制日用瓷時(shí)，當(dāng)坯中含鐵量多時(shí)，為使瓷色白里泛青和增加透光度，高溫時(shí)采用還原焰。燒制電瓷制品，一般也采用還原焰。
③ 中性氣氛
當(dāng)窯爐內(nèi)的氧含量不過(guò)余也不缺少時(shí)的狀態(tài)， 這樣的氣氛就是中性氣氛， 這種氣氛狀態(tài)有利于 節(jié)約能耗 。
④ 特殊氣氛
對(duì)于特殊陶瓷和特種耐火材料窯爐， 需要從周圍氣體介質(zhì)中攝取所有元素， 如利用氮?dú)庾鹘橘|(zhì)以制取氮氧化物（如氮化硅、氮化鈦等） 。也有由于某組分易于揮發(fā)，需要在氣氛中增加該組分分壓以阻止其揮發(fā)，如鈦酸鉛陶瓷燒成時(shí)，需要造成 PbO 氣氛，以阻止樣品中PbO的揮發(fā)。窯爐氣氛控制目的在于加熱煅燒的過(guò)程中完成一些需要的化學(xué)反應(yīng)， 在工業(yè)窯爐內(nèi)不僅有一定的氣氛要求，還要使氣氛與物料或制品各部分之間反應(yīng)均勻。
(3) 窯內(nèi)壓力控制
在運(yùn)送制品方面， 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的裝置分為兩大類：一類是用于間歇式窯的裝窯和出窯； 一類為連續(xù)式窯上的進(jìn)料和使制品穿過(guò)窯爐運(yùn)行的裝置。對(duì)于粉狀和塊狀物料已有多種加料和出料設(shè)備可供選用，如螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)，氣力提升泵等， 就是對(duì)于單機(jī)日產(chǎn)幾千噸水泥熟料的回轉(zhuǎn)窯實(shí)現(xiàn)加料的機(jī)械化和自動(dòng)化也已經(jīng)不成問(wèn)題。值得討論的是具有一定形狀的制品， 如陶瓷制品、 耐火材料制品的裝窯和出窯。
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