馬建國(guó) 楊華亮

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了寬體窯的定義、寬體窯與普通窯的差異，重點(diǎn)介紹了寬體窯對(duì)生產(chǎn)優(yōu)良性能的陶瓷輥棒的要求。

關(guān)鍵詞：寬體窯；陶瓷輥棒；要求

1 引言

寬體輥道窯爐突破了傳統(tǒng)窯爐制造技術(shù)，寬體窯具有占地面積小、能耗少、效率高、產(chǎn)量大等特點(diǎn)，它符合了當(dāng)今陶業(yè)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展方向。

近兩三年來，隨著寬體窯爐制造技術(shù)的進(jìn)一步成熟和提高，寬體窯的節(jié)能降耗效果顯著。同時(shí)，隨著市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展，以及市場(chǎng)上大規(guī)格產(chǎn)品的廣泛需求，因此寬體窯爐得到越來越多陶瓷企業(yè)的青睞。

2 寬體窯

2.1寬體窯的定義

寬體窯主要是指窯爐有效寬度大于2.6m的窯爐。這是從窯爐結(jié)構(gòu)、燃燒、排煙和控制系統(tǒng)等方面來定義的。

但在高溫下起到傳輸和承重作用的窯爐主要配件是陶瓷輥棒，從某種意義上來說，應(yīng)該以使用輥棒的長(zhǎng)徑比來加以定義。因?yàn)樘沾奢伆糁圃斓拈L(zhǎng)度極限一般是長(zhǎng)徑比為100:1，小規(guī)格輥棒（外徑小于40mm）的長(zhǎng)徑比也不超過120:1。因此當(dāng)所選用的輥棒長(zhǎng)度接近該規(guī)格的極限長(zhǎng)度時(shí)，就應(yīng)該考慮選用更大規(guī)格的輥棒。

2.2寬體窯同普通窯的差異

2.2.1結(jié)構(gòu)的差異

寬體窯的窯爐的寬度一般大于2.6m，而普通的窯有效內(nèi)寬在2.6m以下，即同等條件下寬體窯的產(chǎn)量更大。當(dāng)窯內(nèi)寬達(dá)3050mm時(shí)，在窯長(zhǎng)和燒成周期相同的情況下，600mm×600mm磚產(chǎn)量可增加25%、800mm×800mm磚產(chǎn)量可增加33.3%，大大提高了產(chǎn)能和效率。

2.2.2產(chǎn)品類型的差異

由于寬體窯有效內(nèi)寬為2.6～3.3m，甚至更寬，為燒制大規(guī)格的產(chǎn)品（如：800mm、1000mm、1200mm等）提供了有效的空間。

2.2.3產(chǎn)量與能耗的差異

寬體窯窯長(zhǎng)已從最初的150m發(fā)展到今天的350m，甚至更長(zhǎng)，產(chǎn)品燒成周期從60min縮短至38～40min，單窯產(chǎn)量由8000m2/d發(fā)展到25000～28000m2/d；由于生產(chǎn)產(chǎn)品、使用燃料的差異，能耗比普通窯爐下降約13%～16%左右。

3 寬體窯對(duì)陶瓷輥棒的要求

3.1對(duì)輥棒直線度的要求

因?yàn)閷掦w窯不僅寬，同時(shí)也較長(zhǎng)，所以對(duì)輥棒的直線度要求更為嚴(yán)格。直線度不僅僅針對(duì)窯爐內(nèi)的有效寬度，對(duì)棒頭和棒尾部等要求也高。因?yàn)檩伆艏娱L(zhǎng)后，輥棒的頭、尾部較少的變形會(huì)反映在窯中部較大的傳動(dòng)誤差。同時(shí)，由于窯爐長(zhǎng)度較長(zhǎng)，對(duì)輥棒的直線度要求也就更高，所以寬體窯廠家檢驗(yàn)輥棒的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是輥棒的直線度。

3.2對(duì)輥棒長(zhǎng)度的要求

就目前行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和預(yù)測(cè)情況來看，窯爐的長(zhǎng)度不斷在加長(zhǎng)，甚至于超過400m，寬體窯不斷在加寬，如2.80m、3.00m、3.10m、3.20m、3.30m等，但寬體窯比加長(zhǎng)窯爐更為重要，這已成為行業(yè)有識(shí)之士的共識(shí)。且隨著微波、紅外線等新的干燥燒成技術(shù)的應(yīng)用，新能源作為傳統(tǒng)能源的補(bǔ)充方式，或許將來的窯爐會(huì)發(fā)展成為更寬的窯爐，但其關(guān)鍵的瓶頸在于陶瓷輥棒長(zhǎng)度的制約和燃燒技術(shù)的改進(jìn)。所以輥棒的長(zhǎng)度問題成了所有輥棒生產(chǎn)企業(yè)所關(guān)注的課題之一。

3.3對(duì)輥棒圓度和錐度的要求

通常我們?cè)诟G爐運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試的過程中，把輥棒的正負(fù)“偏差”相抵作為前提進(jìn)行設(shè)定。但現(xiàn)實(shí)調(diào)試過程中，尤其是寬體過長(zhǎng)的窯爐，即使我們的假設(shè)與實(shí)際相吻合，但局部區(qū)段內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生或大或小的差異。這就要求輥棒有更好的圓度和較小的錐度，才能滿足寬體窯的需求。為了保證制品在窯爐內(nèi)走正，不至于在傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)中“偏向”，在燒成帶之前引入了“異形棒”，對(duì)走磚隊(duì)形進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.4對(duì)輥棒的高溫抗折強(qiáng)度和高溫蠕變性能的要求

在建陶制品中，“寬體窯”主要是燒制大規(guī)格的產(chǎn)品，如仿古磚、玻化磚等高溫制品，不僅產(chǎn)品單位面積重量大，且其保溫點(diǎn)一般在1200℃以上。所以輥棒的高溫抗折強(qiáng)度和高溫蠕變性能比普通窯爐要高得多，使用物理檢測(cè)法測(cè)得1350℃高溫下，其抗折強(qiáng)度可達(dá)到50MPa以上。隨著節(jié)能降耗運(yùn)動(dòng)的深入，陶瓷制品“薄”形化、“低”溫化是發(fā)展的必然趨勢(shì)。但這不等于是對(duì)輥棒性能的降低，反而因?yàn)榇笠?guī)格或超大規(guī)格（寬度在1.0～2.2m規(guī)格的制品）的產(chǎn)品出現(xiàn)，對(duì)輥棒有了更高的要求。

3.5對(duì)輥棒耐急冷急熱性的要求

在寬體窯生產(chǎn)過程中，耐急冷急熱性能尤為重要。尤其是現(xiàn)在窯爐要求大產(chǎn)量、高速度的運(yùn)轉(zhuǎn)，窯爐在運(yùn)行過程中故障率加大。而廠家在事故處理過程中，該性能的優(yōu)劣更是暴露無遺，這項(xiàng)指標(biāo)是廠家選擇輥棒品牌的直接考慮的成本因素。

3.6對(duì)輥棒加工質(zhì)量的要求

對(duì)輥棒加工質(zhì)量的要求主要是指輥棒磨頭、打孔的加工精度，控制必須嚴(yán)格，否則也會(huì)影響傳動(dòng)走磚和窯爐密封。

3.7對(duì)輥棒材質(zhì)的要求

輥道窯向?qū)挃嗝?、高溫度方向發(fā)展，因而對(duì)陶瓷輥棒也提出了更高的質(zhì)量要求。然而，目前的輥棒材質(zhì)雖然具有高溫力學(xué)性能好、耐火度高、抗熱震性能好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。但在窯爐中長(zhǎng)期使用，仍會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變、玻璃相的形成、結(jié)晶、固相反應(yīng)、分解以及性能變化等問題。因此有必要研究開發(fā)適合窯爐不同部位、不同氣氛、不同溫度等情況下使用的系列化陶瓷輥棒。

3.8其它的需求

要生產(chǎn)出耐腐性、膨脹系數(shù)小的陶瓷產(chǎn)品，依據(jù)陶瓷產(chǎn)品不同而有相應(yīng)的要求。

4 結(jié)語

寬體窯具有占地面積小、能耗少、效率高、產(chǎn)量大等特點(diǎn)，它符合了當(dāng)今陶業(yè)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展方向。因此，如何使寬體窯滿足陶瓷輥棒的生產(chǎn)要求，已成為陶瓷行業(yè)共同關(guān)注的課題，對(duì)生產(chǎn)出性能優(yōu)良的陶瓷輥棒意義重大。