现代陶瓷窑炉用(yòng)耐火材料
2020-09-29 11:37:35 点击：
氮化硅结合碳化硅砖
现代陶瓷窑炉对耐火材料的性能(néng)的要求
现代陶瓷窑炉中，作為(wèi)横梁、立柱等重要的结构材料要求具有(yǒu)良好的耐高温、抗热震、耐蠕变性能(néng)。作為(wèi)棚板，主要要求不污染陶瓷制品，其次要求具有(yǒu)良好的抗蠕变、耐热震和高强度性能(néng)。
因此，碳化硅以其高强度、高导热和高抗热震性而被选择用(yòng)于制作横梁、立柱等重要的支撑材料。但是，碳化硅可(kě)能(néng)使一些过渡金属离子发生氧化还原反应而污染陶瓷。一般，氧化物(wù)材料不易发生氧化还原反应。所以，堇青石-莫来石以其良好的抗热震性而被选择用(yòng)于制作低温快烧窑的棚板、垫板等受力不高的窑具材料。莫来石-刚玉材料因其具有(yǒu)良好的耐高温性、抗蠕变性而被选择用(yòng)于高温陶瓷窑炉的窑具材料。
现代陶瓷窑炉耐火材料的特点
耐火材料是构筑陶瓷窑炉的重要材料，它对窑炉的正常运行起着保证作用(yòng)。耐火材料的性能(néng)及其合理(lǐ)使用(yòng)，对于窑炉的使用(yòng)寿命及技术性能(néng)有(yǒu)直接影响。现代陶瓷窑炉与传统的旧式窑炉相比，其单位热耗降低很(hěn)多(duō)，技术性能(néng)有(yǒu)很(hěn)大提高，这与现代耐火材料工业的发展、新(xīn)型耐火材料的出现有(yǒu)密切关系。
现代陶瓷窑炉耐火材料的特点可(kě)归纳為(wèi)如下几点：
1、耐火材料的主要性能(néng)指标有(yǒu)了较大提高。影响窑炉使用(yòng)寿命的有(yǒu)关耐火材料的性能(néng)指标主要有(yǒu)两个：一是材料的重烧線(xiàn)变化；二是材料的耐热震性。现代陶瓷窑炉轻质耐火砖的重烧線(xiàn)变化仅在+0.3％～-0.6％范围内，也就是说具有(yǒu)良好的體(tǐ)积稳定性。某些轻质砖，其950℃至风冷的次数可(kě)达25次以上。
2、材料轻质化是现代陶瓷窑炉耐火材料的又(yòu)一重要特点。现代陶瓷窑炉為(wèi)了窑温均匀，快速烧成，节约能(néng)源，便于运输安装，降低对基础及钢结构的要求，对所有(yǒu)耐火材料提出轻质化的要求。在轻质化方面耐火纤维及其制品起着重要作用(yòng)。现代陶瓷窑炉上大量使用(yòng)耐火纤维及其制品是窑炉技术上的一次革命，对于陶瓷窑炉技术性能(néng)的提高有(yǒu)着重大的作用(yòng)。
3、耐火与隔热两方面功能(néng)有(yǒu)了一定程度上的统一。现代陶瓷窑炉的耐火材料从某种意义上不再划分(fēn)為(wèi)耐火材料和隔热耐火材料。因為(wèi)现代陶瓷窑炉用(yòng)的许多(duō)耐火材料，既用(yòng)于窑炉工作面，又(yòu)有(yǒu)隔热保温及降低蓄热的功能(néng)。
4、高技术耐火砖在现代陶瓷窑炉上得到应用(yòng)，如重结晶碳化硅砖，氮化硅结合碳化硅砖等，它们用(yòng)于窑具及烧嘴燃烧室和喷嘴等。
现代陶瓷窑炉用(yòng)致密耐火材料的选择
氮化硼材料的抗氧化性能(néng)不佳;石英玻璃制品抗热震性很(hěn)好，但在1100℃以上存在析晶倾向。堇青石材料的使用(yòng)温度虽然不高，强度也不很(hěn)高，但有(yǒu)很(hěn)好的抗热震性。氮化硅和碳化硅材料存在氧化问题，但有(yǒu)很(hěn)高的强度、导热性和抗热震性。莫来石、刚玉和镁铝尖晶石材料的使用(yòng)温度很(hěn)高，无氧化问题，但强度、导热性和抗热震性不够理(lǐ)想。氧化锆材料烧结困难、价格较高、抗热震性也不够理(lǐ)想。
所以，现代陶瓷窑选择碳化硅、堇青石-莫来石和莫来石-刚玉作為(wèi)主體(tǐ)窑具材料，以陶瓷耐火纤维作主體(tǐ)的隔热材料。特殊情况下可(kě)使用(yòng)镁铝尖晶石和氧化锆材料。例如，镁铝尖晶石材料适用(yòng)于作接触碱性物(wù)料的垫片、容器。
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