陶瓷烧成窑的三种窑炉类型,它们都用这些耐火材料
耐火材料分类方式
耐火材料分类方式目录一、耐火材料分类方式 (3)二、全球耐火材料市场规模 (5)三、企业竞争力评估 (8)四、市场需求增长驱动因素 (10)五、中国耐火材料市场规模 (12)声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。
耐火材料是指能够在高温环境下保持其物理性质和化学性质稳定的材料。
这一行业的起源与人类的火的应用息息相关，具体可以追溯到多个领域的发展。
耐火材料种类繁多，主要包括耐火砖、耐火水泥、耐火骨料、耐火粘合剂等。
其中，耐火砖是市场需求最大的耐火材料之一，广泛应用于钢铁、有色金属等高温行业的冶炼设备。
随着环保意识的提高和技术的不断进步，新型耐火材料如环保型耐火砖、轻质隔热耐火材料等也逐渐受到市场的青睐。
国内市场竞争激烈，企业数量众多，但规模较大的企业较少。
随着环保政策的加强和市场需求的不断变化，国内耐火材料企业正面临转型升级的压力。
早在数千年前，陶瓷作为一种重要的耐火材料就已经出现。
陶器作为古代社会的主要盛器，它的制作原料如黏土在高温烧制下产生的坚硬的材质成为耐火材料的基础。
陶瓷不仅是古人生活的一部分，其生产过程中积累的材料选择、制备技术和烧成经验对后续的耐火材料行业发展产生了深远的影响。
工业革命的到来推动了制造业的飞速发展，进而促进了耐火材料的进一步应用和发展。
随着钢铁、玻璃、陶瓷等产业的兴起和扩大，对耐火材料的需求迅速增长。
新的工艺技术和材料研发也推动了耐火材料的创新和应用领域的拓展。
例如，新型的高炉用耐火砖、高温陶瓷纤维等新型耐火材料的出现和应用为行业发展注入了新的活力。
工业革命带来的科学研究方法的进步也为耐火材料的性能研究提供了科学基础。
一、耐火材料分类方式（一）按应用领域分类1、冶金工业用耐火材料冶金工业是耐火材料的主要应用领域之一。
这类耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等冶炼设备的内衬，以及支撑结构等。
现代窑炉分类、节能的原理及烧成操作
现代窑炉分类、节能的原理及烧成操作能源紧张已制约世界经济和中国经济的发展，陶瓷行业作为耗能大户行业之一，如何节能降耗不单是为国家考虑，为我们的子孙后代考虑，也是我们行业自身求生存求发展的迫切需求。
陶瓷整个生产过程，烧成成本占去总成本30％以上，二次烧成、三次烧成的成本更高。
降低烧成成本就是降低了生产总成本，我们陶瓷行业已进入微利时代，如果在烧成成本上降低10～20％以上，那么我们工厂可能增加2～6％以上的利润空间。
在烧成成本上降低20％以上有可能吗？我的回答是肯定的，对潮州大部分陶瓷工厂窑炉能耗还相当的高，窑炉节能的潜力还很大。
今天我所要讲的是现代窑炉节能原理，也就是说现在哪种类型的窑炉最节能，确定了窑型后怎样建造这座窑可以达到最佳的节能效果。
一、陶瓷窑炉分类1、按构造型式分：梭式窑、隧道窑、辊道窑、推板窑、圆型（转盘窑）、钟罩窑。
2、按供热方式分：煤窑、柴窑、电窑、燃气窑。
煤窑、柴窑已被淘汰，清洁能源窑炉（电、燃气）已走向成熟及发展阶段。
3、按烧成温度分：高温窑、中温窑、低温窑。
实际上我们现在有一些窑已经把窑炉构造，供热方式，烧成温度全概括出来了，如八立方高温燃气梭式窑、双板燃气式中温辊道窑、电热辊道烤花窑、电热网带烤花窑等。
二、各种窑炉的适用范围及节能比较1、梭式窑。
间隙式生产窑炉，适合小批量多品种生产，由于生产的灵活性，现在很多中小陶瓷瓷厂都还采用这种窑炉。
但由于是间隙式，窑壁、台车要吸热消耗能量，总的比较起来耗能相对较高，但通过窑炉设计和制造者的努力，比如采用高速燃烧机快速烧成，采用轻质耐火保温材料减少窑炉蓄热，有的快速烧成梭式窑已达到与旧有隧道窑相媲美的节能效果。
2、隧道窑。
故名思议，它的窑体像隧道。
其实广义上的隧道窑包含辊道窑、台车式隧道窑、推板窑、转盘窑都属于隧道窑的范围。
狭义上的隧道窑。
我们仅指台车式隧道窑，但潮式叫法叫推板窑，五年前在潮州听到真把我搞糊涂了，事实上我要说明一下，推板窑是耐火板直接承载在耐高温的导轨上，（如刚王砖导轨或刚玉球导轨能原地滚动）耐火板一块接着一块，由于受耐火板承载推力所限制，一般不长，长则二十米，短则几米，一般烧成高温粉末或特种陶瓷，日产量不大。
砌窑用耐火材料的种类和特性化学性质
化学性质分酸性、中性、碱性等类。 化学组成分硅氧质、硅酸铝质、镁质、尖 晶石质、锆质等类。 制品形状可分定形与不定形两类。 按用途可分为耐火的与隔热保温的两类。
CHAP2 砌窑用耐火材料的种类和特性
1、硅砖
（色1。）含SiO2 93%以上的酸性耐火材料。外观有虎斑
4、高岭土砖 （1） Al2O3 40%～44%的耐火材料。 （2） 原料：高岭土为原料，高纯度的粘土。 （3）生产方法：压制、捣打与浇注三种。
产品有池炉大砖(砌池底或池壁)、供料槽砖、换热器筒形 砖及坩埚等。
浇注法优点：结构致密均一，生产机械化程度较高，耐火 度和T荷软温度较高，耐玻璃侵蚀性和抗热震性也好。 缺点是尺寸公差较大，有时略有扭曲。和粘土砖相比，矿 相中莫来石晶相较多，玻璃相较少。
（4）矿相：莫来石(25%～50%)和部分硅氧晶体(以方石英 为主、少量鳞石英)，玻璃相(25%～60%)。
（5）性质：耐酸性渣侵蚀，而对碱性渣的抵抗力稍差。热 膨胀系数不大，抗热震性较好。荷重软化温度＜＜耐火度， 一大缺点。软化开始与终了温度的间隔很大，不会很快坍陷。
CHAP2 砌窑用耐火材料的种类和特性
（2） 性质：耐火度较高，耐玻璃侵蚀性较好，资源 丰富，价格低廉，加工方便(可加工成大型、异型制品)。
CHAP2 砌窑用耐火材料的种类和特性
3、粘土砖
（1）含Al2O3 30%～48%的弱酸性耐材。 （2）原料：以粘土熟料为骨料，以软质 粘土作结合剂。
（3）工艺：半干法或可塑法成型， 1300～l400℃烧成。
主要矿相是刚玉。刚玉砖的高温力学性 能、耐玻璃侵蚀性和耐磨性都很好。
CHAP2 砌窑用耐火材料的种类和特性
陶瓷工艺学第十章烧成与窑具分析课件(1).ppt
（2） 充分利用原料资源 随着低温快速烧成的实现，大量的耐火度较低的
原料可以大量应用于陶瓷生产。如 硅灰石、透辉石、 霞石正长岩、含锂矿物以 及一些尾矿等劣质原料。 （3）减少窑具的使用量
隔焰、明焰辊道窑的使用大幅度减少了窑具的用 量， （4）缩短生产周期，提高生产效率 （5）低温快速烧成有利于色釉的显色，提高某些瓷 坯的强度。
线膨胀
热分析综合图谱
粘土
石英
ITE TE
长石
DTA
200
400 600 800 1000 1200 ℃
利用热分析综合图谱绘制理论烧成曲线
1400 1000
600 200
ITE
脆性生坯
热塑性范围
脆性瓷器
DTA
TE
-石英
脱OH
-石英 碳素燃烧
脱吸附水
时间
（2）烧结曲线（气孔率、烧成线收缩率、吸 水率及密度变化曲线）和高温物相分析， 是确定烧成温度的主要依据。
例如：(熟料)>(基质)
莫来石 堇青石
5.6
2×10-6
熟料表面基质切向受到压
应力，径向受到张应力。
压应力 张应 力
压应力
反之，基质切向受到张应力，产生微裂纹， 能够抑制裂纹的扩散
上述两种情况，控制得好都可以提高制品 的抗热震性能。
（3）重复使用时窑具的体积稳定性（不可逆变化）
※ 二次莫来石化引起体积膨胀
倒焰窑装窑示意图
（3）装隧道窑车特点 匣钵柱排列应当有利于窑内焰气有规律
流动；坯体大小、形状、厚度差别不能太大。
（4）无匣钵装烧 隧道窑
热工设备1
(4)型号规格 国产部分中高温井式电阻炉的型号规格于表中。
型号
35-6 Jl74-03 RJ250-12 RJJ-110-8 J2-30 SL69-81 JL77-01
额定功率 (kW) 35 280 50 110 30 90 250
0.7)
测温 仪表
光学 高温 计
全辐 射光 学高 温计
主要特点
采用低电压导电系 统15V，100kW功 率，35min温度可 达构 气氛电炉主要由炉体、温度控制及测量、气氛控制及测试三部
分组成。 气氛电炉能满足各种实验条件的要求，控制方便灵活。
炉膛温度采用热电偶测量，温度控制由精密温度自动控制仪控
11～130
1
1600
730×220×110
15
1
55-16Q
55
380
11～130
1
1600
860×300×190
25
1
48-16Q
48
380
11～130
1
1000～1600
5.感应炉
(1)基本结构 感应炉亦称感应熔炼
炉或感应加热炉。一种无 芯感应熔炼炉的炉体结构。 主要由感应圈、坩埚、倾 炉用液压缸、转动轴、炉 架等机构做组成。按其电 源的频率分，有工频、中 频和高频三种。
11.电子束炉
(1)基本结构 一种四支电子束炉的炉体结构如图所
示。主要由电子束、水冷籽晶夹头、水冷 炉床、静电屏、电离真空和油扩散泵相连 的瓣阀等部件所构成。
(2)工作原理 利用高速运动的电子的能量作为热源
的原理而制成的，故亦称电子轰击炉。
耐火材料有哪些
耐火材料有哪些耐火材料是指能在高温环境下保持稳定性的材料，具有良好的耐热、耐摩擦、耐磨损等性能。
根据其化学成分和用途的不同，耐火材料包括多种类型。
一、氧化铝耐火材料氧化铝耐火材料是指以氧化铝为主要成分的耐火材料，其具有优异的耐高温性、耐磨损性和耐腐蚀性。
常见的氧化铝耐火材料有高铝石、高铝泥、高铝鳞石、高铝浇注料等。
二、碳化硅耐火材料碳化硅耐火材料是以碳化硅为主要成分的材料，具有高温强度高、热震稳定性好等特点。
常见的碳化硅耐火材料有碳化硅砖、碳化硅浇注料、碳化硅纤维等。
三、氧化锆耐火材料氧化锆耐火材料具有较高的熔点和热震稳定性，适用于高温环境中作为耐磨损和耐腐蚀的材料。
常见的氧化锆耐火材料有氧化锆砖、氧化锆纤维等。
四、耐火陶瓷耐火陶瓷是指使用陶瓷材料制成的能够耐高温的材料，可以分为不同成分和用途的耐火陶瓷。
耐火陶瓷具有抗高温、耐磨损和耐腐蚀等优点，广泛用于冶金、电力、化工、建材等行业。
五、硅酸盐耐火材料硅酸盐耐火材料是以硅酸盐为主要成分的耐火材料，具有较好的抗高温性能和化学稳定性。
常见的硅酸盐耐火材料有矾土砖、滑石砖、硅酸铝浇注料等。
六、耐火玻璃耐火玻璃是由特殊配方和工艺制成的高温玻璃材料，可以在高温下保持稳定性并具有较好的透明性。
耐火玻璃广泛应用于实验室、工业窑炉等场合。
七、其他耐火材料还有一些特殊的耐火材料，如碳材料（如石墨、碳纤维）、高温粘结剂、陶瓷纤维等，它们在特殊的高温环境中具有独特的耐火性能和应用价值。
总之，耐火材料的种类繁多，每种材料都有其独特的特点和应用范围。
不同的耐火材料可以根据具体情况选择使用，以满足高温环境下的需求。
现代窑炉
一. 窑炉的关键指标
1.
烧成温度：又称“火候”。烧成陶瓷 制品所需的温度。依据质地不同而有所 差别。 • 700-1000℃ 陶器
瓷器
• 南方：1100-1350℃ • 北方：1200-1380℃
烧成温度对陶瓷器的影响
“正烧”：陶瓷在焙烧时，器物不变形而且
胎体充分烧结，釉层玻璃化完全。 “过烧”：陶瓷在焙烧时，因温度过高而变 形。 “生烧”：陶瓷在焙烧是，温度偏低而胎体 未能完全烧结，釉没有玻璃化。
火焰颜色为橙色时，温度大约在900-1000 ℃，
呈黄色时，大约1000-1200 ℃，
呈白色时大约在1230-1450 ℃；
窑内火呈蓝色时1450 ℃之上。
第二节
陶瓷烧成
陶瓷烧成技术：
借助窑炉、窑具和燃料加热陶瓷生
坯，在受热过程中物料本身经过物 理化学反应达到各种程度的致密化 烧结的技术。 窑炉结构和窑具种类以及装烧方法 是影响成品质量最关键因素之一。 三大要素：土、水、火。
古代许多著名陶瓷如唐三彩、耀州瓷胎均经过素 烧后再施釉。 采用熔点较低的釉时（精陶、骨灰瓷等），为使 坯体达到较好的烧结程度，先将生坯在较高温度 （1200～1500℃）下素烧，施釉后再用较低温 度（950～1050℃）釉烧。
2. 釉烧
gloat firing
经素烧后的坯胎，再上釉，经900~1000℃ 以上烧成，使釉子全部熔融，成为釉烧。
与传统的间歇式窑相比较，连续式窑具有连续
操作性，易实现机械化，大大地改善了劳动条件
和减轻了劳动强度，降低了能耗等优点。
隧道窑始于1765年，当时只能烧陶瓷的釉上彩，到了 1810年，有可以用来烧砖或陶器的，从1906年起，才用 来烧瓷胎。
窑炉的分型
窑炉的分型本文档由杯子客 整理提供分享，供学习交流之用。
版权归著作公司所有，谢谢合作早在新石器时代，中国就已经发明了“穴窑”用来烧造陶器。
商周时期，又出现了升焰式的圆窑和方窑，但当时的瓷器与陶器同窑烧造，并无专门的瓷窑，像商周时期的原始瓷器与印纹硬陶即是同窑烧制。
随着制瓷业的不断发展，瓷窑才逐渐从陶窑中分离出来，成为专门烧造瓷器的窑炉。
按形制来分，窑炉有馒头窑（圆窑）、龙窑（长窑）、阶级窑、蛋形窑（景德镇窑）、葫芦形窑等多种.其中的馒头窑与龙窑是最为常见的，且沿用时间较长，北方的平原地区多使用馒头窑，而南方的山区、半山区则多依山建造龙窑；下面就谈一下这几种形制的窑炉。
馒头窑馒头窑又称“圆窑”，火膛与窑室合为一个馒头形的空间，故而得名。
馒头窑大约出现于西周晚期，一直沿用至今，它是北方地区流行的陶瓷窑炉形制，由窑门、火膛、窑室、烟囱等部分组成，多在生土层掏挖修制或以坯、砖砌筑而成。
馒头窑的特点是容易控制升温、降温的速度，保湿性较好，适用于焙烧胎体厚重、高温下釉黏度较大的瓷器；但由于它升温、降温都比较慢，烧成时间相对较长，且窑内温度前后、上下分布不够均匀，所以容易出次品。
馒头窑结构图龙窑又称长窑，多依山坡或土堆倾斜建筑，窑长多在30-80米之间，形似长龙，故称之龙窑。
龙窑结构分窑头、窑床、窑尾三部分。
龙窑出现于商代，这个时期的龙窑既烧制印纹硬陶，又烧制原始青瓷，即通常所说的“陶瓷同窑合烧”，至东汉晚期结束了陶瓷同窑合烧的状况，出现了专烧瓷器的龙窑。
此后，龙窑逐渐增长，各朝的倾斜度和结构也不断改进，使龙窑烧成效果不断完善，宋、元时期的龙窑出现了一种在窑室内砌筑多道挡火墙，将其分成若干小室，挡火墙下部设烟火孔，使室与室之间相通，即所谓的“分室龙窑”。
直至当今，南方有的地区仍然在使用龙窑烧制陶瓷器。
龙窑的特点是建筑方便，装烧量大，产量高，其升温、降温都很快，容易维持还原气氛，适合于焙烧胎体较薄、高温下釉黏度较小的石灰釉瓷器，所以有人说龙窑是青瓷的摇篮。
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陶瓷烧成窑的三种窑炉类型，它们都用这些耐火材料
(2016-12-22 11:45:50)
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分类：耐火材料
烧成是生产陶瓷很重要的工序，它是在热工设备--窑炉中进行。
陶瓷用的窑炉类型有：
（1）按其外形和操作分，有间歇式和连续式。
间歇式窑如倒焰窑，连续式窑如隧道窑。
（2）按热源分，有使用燃料的火焰窑（烧煤、煤气或重油等）及电热窑炉。
（3）按火焰是否接触产品分，有明焰窑及隔焰窑（马弗窑）。
以上焙烧陶瓷的窑炉，因其具体用途不同，工作环境不一，应使用不同的耐火材料。
一
、陶瓷烧成窑分类
（一）隧道窑
隧道窑因其产量高，燃耗低，劳动条件好，易机械化、自动化，是目前陶瓷及耐火材料工业应用较多的现代化窑炉。
隧道窑有多种分类，其划分见下表。
隧道窑的窑顶用耐火砖砌筑，或用耐火浇注料预制块砌筑。
窑底则由多台窑车组成。
窑车沿固定的导轨移动。
料坯放在窑车上由窑头推入窑内，经过预热、烧成和冷却，最后从窑尾出窑而获得成品。
（二）倒焰窑
倒焰窑是陶瓷工业目前常用的一种火焰窑炉，亦是烧制耐火制品的热工设备。
因为火焰在窑内是自窑顶倒向窑底的，所以叫倒焰窑。
倒焰窑为间歇操作。
其容积随生产的需要和工艺条件而变化，容量小的只有几立方米，大的可达200?300立方米。
其外形可以分为圆窑和方窑两种。
圆窑窑内上下温差较小，约20℃左右，上下温度分布比较均匀，目前使用较多。
窑的烧成制度、亦随烧成制品的材质而变动。
倒焰窑的砌体遭受高温和燃烧气流的冲刷作用，以及温度变化的影响，所以，窑衬材料应具有较髙的髙温力学性质、良好的抗热震性。
倒焰窑属间歇式窖，热损耗较大，装、出窑劳动强度大、条件较差，与隧道窑相比产量较低，但具有生产上的灵活性。
（三）梭式窑
梭式窑是一种窑车式的倒焰窑，其结构与传统的矩形倒焰窑基本相似。
梭式窑结构示意图如下图。
梭式窑烧嘴安设在两侧窑墙上，窑底用耐火材料砌筑在窑车钢架结构上，即窑底吸火孔、支烟道设于窑车上，并使窑墙下部的烟道和窑车上的支烟道相连接；窑车在窑室底部轨道移动，窑车数视窑的容积而定；窑车之间及窑车与窑墙之间设有曲封和砂封。
因为制品是在窑外装、卸，且易实现机械化操作，与传统的间歇式倒焰窑相比较，改善了劳动条件，减轻了劳动强度。
此外，梭式窑采用高速调温烧嘴，燃烧产物以很高的速度（100m/s以上）喷射入窑，燃烧产物的对流传热速率大大提高，整窑制品比在旧式倒焰窑烧成更易达到均匀加热，提髙产品质量，节约燃耗。
为使窑体具有耐高温、隔热和一定的机械强度，宜选用热导率低、热容量小和抗热震的耐火材料（如髙效能陶瓷纤维等）来砌筑窑炉。
二
、陶瓷窑用耐火材料
隧道窑包括4部分：窑体、燃烧设备、通风设备和窑内输送设备。
窑体是由窑墙、窑顶所组成。
窑墙的作用与要求：
（1）窑墙与窑顶一起，将窑道与外界分隔，在窑道内燃烧产物与坯体进行热交换。
因此，窑墙必须经受高温的作用，能耐髙温。
（2）窑墙要支撑窑顶，要承受一定的重量。
材料要具有一定的强度。
（3）窑墙内壁温度约等于制品的温度，而外壁接触大气，因此内壁的热量通过窑墙向外壁散失。
为此，窑墙要能保温，以减少热量的散失。
窑墙内壁材料要求耐髙温，所选用的耐火材料种类则由制品焙烧的温度决定：
（1）在1300℃以下温度使用耐火粘土砖；
（2）在1300-1400℃使用高铝砖；
（3）在1400-1500℃使用硅砖；
（4）在1500-1600℃使用镁铝砖；
（5）在1800℃以下，使用刚玉砖。
为减少窑墙散热，窑墙内、外壁中间砌以轻质隔热材料如轻质粘土砖、轻质硅砖、硅藻土砖等。
一条窑各段的各层衬料种类和厚度是根据该段的温度来决定的。
确定了窑墙材料及厚度，决定了窑的结构后，即可迸行窑墙所需耐火材料的概算。
下表为砌1m3窑墙所需材料，供参考。