問(wèn)：陶瓷窯爐的種類(lèi)有哪些？近年來(lái)陶瓷窯爐行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r如何？

答：1 陶瓷窯爐的分類(lèi)

陶瓷窯爐是工業(yè)窯爐（工業(yè)爐窯是指在工業(yè)生產(chǎn)中用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的熱量，將物料或工件進(jìn)行冶煉、焙燒、燒結(jié)、熔化、加熱等工序的熱工設(shè)備）行業(yè)的一部分，工業(yè)窯爐主要涉及冶金爐、機(jī)械加工爐窯、水泥窯爐、玻璃窯爐等。但其也是陶瓷機(jī)械裝備行業(yè)的一部分，陶瓷機(jī)械裝備行業(yè)主要涵蓋陶瓷生產(chǎn)制造過(guò)程中所使用的全部設(shè)備裝備，一般來(lái)講由四大裝備部分構(gòu)成：原料制備設(shè)備、成形設(shè)備、燒成設(shè)備、深加工設(shè)備。

陶瓷窯爐，一般是指燒制陶瓷制品的燒成設(shè)備。主要有：隧道窯、輥道窯、梭式窯、推板窯等，在建筑陶瓷領(lǐng)域主要使用的窯爐是輥道窯；在衛(wèi)生陶瓷領(lǐng)域主要是隧道窯與梭式窯；在日用陶瓷領(lǐng)域主要是隧道窯、梭式窯、輥道窯；電瓷領(lǐng)域主要是隧道窯與梭式窯；陶瓷窯爐主要應(yīng)用于燒成工序，還是包含陶瓷生產(chǎn)制造過(guò)程中的干燥部分以及干燥與燒成之間的工序，如相應(yīng)的施釉工作線等。陶瓷窯爐的應(yīng)用涉及所有陶瓷生產(chǎn)制造領(lǐng)域，如：建筑衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷（含藝術(shù)陶瓷）、電瓷、電工陶瓷、特種陶瓷等，通常耐火材料窯爐、磚瓦窯爐也都屬于陶瓷窯爐的范疇。

2 陶瓷窯爐的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著天然氣、液化氣清潔燃料的廣泛應(yīng)用及煤制氣技術(shù)成熟，陶瓷窯爐基本實(shí)行了燃料氣體化、能源清潔化；在輕質(zhì)耐火材料與纖維耐火材料發(fā)展的推動(dòng)下，陶瓷窯爐實(shí)行了輕型化并更加保溫節(jié)能；自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步使陶瓷窯爐基本實(shí)行了溫度、壓力等參數(shù)的全線自動(dòng)控制。隨著輥棒質(zhì)量與傳動(dòng)技術(shù)的提高，輥道窯在陶瓷窯爐中應(yīng)用的也越來(lái)越大，目前建筑陶瓷基本使用輥道窯，在日用陶瓷中，輥道窯的使用也在逐年增加，衛(wèi)生陶瓷也開(kāi)始出現(xiàn)輥道窯的應(yīng)用，輥道窯還廣泛應(yīng)用于特種陶瓷與色釉料行業(yè)；寬體輥道窯是近年來(lái)陶瓷窯爐的重要發(fā)展，寬體輥道窯不僅具有產(chǎn)量大的表征特點(diǎn)，而且具有單位產(chǎn)量投入成本低與單位產(chǎn)量能源消耗低的實(shí)質(zhì)優(yōu)點(diǎn)。由于寬體窯爐具有單位體積較小的表面積，寬體輥道窯、寬體隧道窯、寬體梭式窯成為陶瓷窯爐的主力。20世紀(jì)80年代就提出了陶瓷窯爐“四化”的發(fā)展方向，即：陶瓷窯爐的“輥道化、煤氣化、輕型化、自動(dòng)化”。我國(guó)目前陶瓷窯爐的發(fā)展基本遵循了這個(gè)發(fā)展道路。

3 陶瓷窯爐行業(yè)的現(xiàn)狀

3.1 企業(yè)規(guī)模小而分散

我國(guó)陶瓷窯爐行業(yè)的生產(chǎn)制造企業(yè)普遍規(guī)模小，過(guò)億產(chǎn)值的就是較大的企業(yè)了，很少有產(chǎn)值過(guò)3億元的陶瓷窯爐生產(chǎn)制造企業(yè)。從數(shù)量上來(lái)講國(guó)內(nèi)大大小小可以承攬建設(shè)陶瓷輥道窯設(shè)計(jì)施工的公司約100多家，這些企業(yè)主要集中在廣東佛山與湖北黃岡以及各個(gè)陶瓷產(chǎn)區(qū)（如：山東、福建、江西、四川等地），但真正有影響的品牌廠家僅10多家。

3.2 專(zhuān)業(yè)化程度低

我國(guó)陶瓷窯爐企業(yè)普遍存在專(zhuān)業(yè)化程度低，不少小型陶瓷窯爐企業(yè)，基本建設(shè)隊(duì)伍、技術(shù)隊(duì)伍不專(zhuān)業(yè)化程度低，往往在接到訂單后，臨時(shí)拼湊設(shè)計(jì)、施工隊(duì)伍，這也是導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)陶瓷窯爐市場(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊的重要原因。陶瓷窯爐制造企業(yè)普遍專(zhuān)業(yè)化程度低，不僅直接影響了窯爐產(chǎn)品的質(zhì)量，而且也影響了窯爐企業(yè)對(duì)產(chǎn)品研發(fā)及節(jié)能減排方面的投入?，F(xiàn)在隨著一系列政策法規(guī)的出臺(tái)，給先進(jìn)高性能陶瓷窯爐帶來(lái)了市場(chǎng)機(jī)遇，也對(duì)陶瓷窯爐制造企業(yè)提出了更高的專(zhuān)業(yè)化要求。

3.3 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序

國(guó)內(nèi)陶瓷窯爐行業(yè)集中度不高造成在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序，在國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)上互相壓價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)，陶瓷窯爐制造企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)合理的利潤(rùn)，使得企業(yè)研發(fā)投入和持續(xù)創(chuàng)新能力不足，更是難以與世界級(jí)的行業(yè)巨頭（如：薩克米等）在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)及質(zhì)量等方面相抗衡。

3.4 非標(biāo)行業(yè)缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)約束

陶瓷窯爐行業(yè)是一個(gè)非標(biāo)行業(yè)，目前整個(gè)行業(yè)幾乎沒(méi)有什么產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，所以缺乏相應(yīng)的施工規(guī)范。目前制造建筑陶瓷生產(chǎn)用輥道窯的窯爐公司有百多家，僅一家企業(yè)制定實(shí)行了相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB／44060581 4740－2007《建筑陶瓷用輥道窯》。這不僅直接影響了行業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品質(zhì)量的規(guī)范與比較，而且阻礙了行業(yè)專(zhuān)業(yè)化水平的提高。這也直接影響到我國(guó)陶瓷窯爐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化、模數(shù)化的發(fā)展。

問(wèn)：我國(guó)陶瓷窯爐的發(fā)展水平已逐漸提高，在國(guó)際上具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，其出口現(xiàn)狀如何？

答：目前我國(guó)的陶瓷窯爐制造在國(guó)際上已經(jīng)處于先進(jìn)水平，僅有意大利的相關(guān)企業(yè)可以與我們競(jìng)爭(zhēng)，近年陶瓷窯爐海外市場(chǎng)的發(fā)展也已經(jīng)充分表明了這一點(diǎn)，我國(guó)的陶瓷窯爐產(chǎn)品越來(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)力。目前國(guó)內(nèi)出口建筑陶瓷輥道窯最多的窯爐制造公司是摩德娜公司。

我國(guó)建筑陶瓷機(jī)械行業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手主要集中在意大利，意大利是世界上最大的建筑陶瓷機(jī)械生產(chǎn)國(guó)和輸出國(guó)。我國(guó)陶瓷窯爐制造行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手則更為具體，其代表企業(yè)就是意大利的薩克米公司，和我國(guó)陶瓷窯爐產(chǎn)品相比，意大利所產(chǎn)設(shè)備價(jià)格昂貴，性價(jià)比相對(duì)較低。隨著我國(guó)陶瓷窯爐的技術(shù)水平已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)際市場(chǎng)上的份額逐年增加，以2011年為例全球我國(guó)以外市場(chǎng)300～400條建筑陶瓷生產(chǎn)線的需求，我國(guó)陶瓷窯爐出口還有巨大的發(fā)展空間。

問(wèn)：快燒隧道窯對(duì)燒成中各方面的技術(shù)要求有哪些？

答：1 燒成帶截面溫度分布和均衡措施

隨著衛(wèi)生陶瓷工業(yè)整體技術(shù)水平的不斷發(fā)展，它也逐步由初期的精陶發(fā)展為強(qiáng)度高、吸水率低、性能優(yōu)良的瓷質(zhì)產(chǎn)品，但這會(huì)在一定程度上增加高溫?zé)傻碾y度。通常，由預(yù)熱帶向燒成帶的轉(zhuǎn)換溫度為900～950℃，此后窯內(nèi)的傳熱方式便既有對(duì)流傳熱又有輻射傳熱，在高溫帶窯內(nèi)溫差超過(guò)15℃時(shí)就有可能導(dǎo)致桔釉、針孔、釉泡及至變形等欠燒或過(guò)燒缺陷，故在燒成帶更應(yīng)采取必要的溫度均衡措施。為了減少燒成帶的溫差，首先應(yīng)確定適宜的窯爐斷面結(jié)構(gòu)。為了使來(lái)自窯墻和窯頂火焰的熱輻射作用得到相互補(bǔ)充，應(yīng)在窯頂與被燒制品的上邊緣之間選擇上部燒嘴的最佳位置，并應(yīng)通過(guò)改進(jìn)燒嘴結(jié)構(gòu)避免窯內(nèi)局部溫度過(guò)高。

在高溫?zé)蓭В瑹炜刂茀^(qū)的長(zhǎng)度以及燒嘴控制形式對(duì)窯內(nèi)溫度分布具有較大影響。燒嘴控制形式主要有燃燒氣體和助燃空氣的溫度控制；燃燒氣體與助燃空氣的比例控制；燒嘴的脈沖操作控制。在燒成帶末端的燒成帶與急冷帶的交界處由窯頂上吊持耐火纖維擋板以阻礙煙氣逆流至急冷帶；同時(shí)，由燒嘴噴射出脈沖氣流如同一道“屏障”可有效地遏制急冷帶冷空氣對(duì)燒成帶的沖擊作用。

2 急冷帶截面溫度分布和均衡措施

從燒成溫度到800℃，由于坯體內(nèi)液相尚處于熱塑性狀態(tài)，故可以實(shí)施快速冷卻。這樣既可防止坯體中因液相析晶、晶體長(zhǎng)大而影響制品的機(jī)械性能，又可防止制品因釉面析晶而失去光澤，同時(shí)還可滿足快燒需要，縮短燒成周期。但是，如果急冷速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致窯內(nèi)局部溫度過(guò)低、溫差太大，可能引起處在窯內(nèi)不同部位的制品的不同部位結(jié)晶程度的差異，急冷過(guò)快還可能超過(guò)窯具所承受的冷卻應(yīng)力極限，影響到窯具的使用壽命。

為了防止急冷帶溫差過(guò)大可采取如下措施：

1）由于急冷帶傳熱主要是對(duì)流傳熱，因此它具有與預(yù)熱帶相似的窯爐斷面，而且在隧道窯的急冷帶設(shè)置“屏障”有助于遏制來(lái)自高溫?zé)蓭У臒彷椛渥饔谩?/p>

2）通過(guò)設(shè)置在制品上方和下方的多個(gè)噴孔向冷卻帶橫向鼓入冷風(fēng)或低溫?zé)犸L(fēng)可達(dá)到預(yù)期急冷效果。但為避免窯內(nèi)局部過(guò)冷，應(yīng)注意噴孔的合理選位及其結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)。

3）噴孔宜采用脈沖氣流，這種脈沖氣流可在一定程度上遏制通過(guò)車(chē)面間隙來(lái)自冷卻帶的較冷氣流的沖擊作用。

4）在窯體急冷帶設(shè)置分散、可變的熱風(fēng)抽出系統(tǒng)可減少熱風(fēng)向燒成帶的流動(dòng)，并利于窯爐面溫度的分布。

3 緩冷帶和終冷帶截面溫度分布和均衡措施

當(dāng)制品冷卻到800℃以下時(shí)，坯體中液相已基本凝結(jié)為脆性固態(tài)而失去其熱塑性，制品只能靠彈性抵抗熱應(yīng)力。尤其是衛(wèi)生陶瓷制品，在冷卻到573℃時(shí)還會(huì)發(fā)生石英的晶型轉(zhuǎn)變并導(dǎo)致坯體體積發(fā)生急劇變化，會(huì)產(chǎn)生一定破壞應(yīng)力，故在常規(guī)燒成中這一階段宜采用緩冷工藝。但是，在衛(wèi)生陶瓷快速燒成的冷卻階段，如果坯體中的溫度分布愈均衡則愈有利于制品安全、快速地通過(guò)這一關(guān)鍵階段。

為縮短冷卻時(shí)間并保證窯爐冷卻帶截面溫度分布均衡，可采取如下幾項(xiàng)措施：

1）在冷卻帶的起始階段，為減少自然升力對(duì)熱氣流分布和截面溫度均勻的影響，窯頂可設(shè)計(jì)為具有較小間隙的低矮、扁平懸頂結(jié)構(gòu)。

2）在急冷后采用較緩慢、均勻的冷卻，它有利于石英晶型轉(zhuǎn)變的順利完成。

3）在冷卻帶中、后期增設(shè)上，下冷風(fēng)鼓入和熱風(fēng)抽出裝置，這既有利于截面溫度均勻又有利于實(shí)現(xiàn)快速燒成。

4）在坯體的造型設(shè)計(jì)方面，坯體的造型越簡(jiǎn)單、厚度及厚度的變化愈小，則越有利于實(shí)現(xiàn)快速冷卻。所以，在能夠保證產(chǎn)品使用性能要求的前提下，應(yīng)盡量減小制品厚度，以便實(shí)現(xiàn)快速冷卻并保證產(chǎn)品的冷卻質(zhì)量。在終冷階段，應(yīng)將制品冷卻至可安全進(jìn)行徒手出窯操作為止。

4 對(duì)裝窯方式、窯車(chē)臺(tái)面結(jié)構(gòu)及窯具的要求

關(guān)于料垛的碼放，原則上應(yīng)盡量減小料垛和窯頂、窯墻及窯車(chē)臺(tái)面間所形成的外通道與垛中的內(nèi)通道之比。首先應(yīng)當(dāng)通過(guò)采用平吊頂以便減小頂部外通道，然后通過(guò)合理碼放制品來(lái)減小頂部間隙，優(yōu)化裝窯密度并可采用上密下疏的碼裝方式，亦可采用混裝方式并將熱容較大的制品置于上部，由此使上，下溫差減小。窯車(chē)臺(tái)面結(jié)構(gòu)應(yīng)采用輕質(zhì)或中空、耐熱、保溫材料制作，窯具宜采用輕質(zhì)、薄壁、抗熱震性能好、荷重軟化溫度高的耐火材料，窯具與產(chǎn)品質(zhì)量比控制在2以內(nèi)。

問(wèn)：改進(jìn)煤燒遂道窯燒成的方法是什么？請(qǐng)作一介紹。

答：1）控制坯體入窯水分，提高預(yù)熱帶溫度。為了保證坯體在預(yù)熱帶初期的快速升溫，應(yīng)嚴(yán)格控制入窯坯體的水分不大于2%。同時(shí)提高預(yù)熱帶的穩(wěn)定度和加強(qiáng)通風(fēng)，可通過(guò)調(diào)整總煙道的負(fù)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2）提高氧化分解階段的溫度。為保證氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期各種物理、化學(xué)變化能夠快速進(jìn)行，應(yīng)提高氧化分解階段的溫度和加強(qiáng)通風(fēng)，在實(shí)施過(guò)程中完全打破了常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)，比原來(lái)提高了200℃左右，這一點(diǎn)是調(diào)整的關(guān)鍵。

3）保持預(yù)熱帶溫度均勻。為保持預(yù)熱帶上、下溫度分布的均勻，可調(diào)節(jié)各支煙道開(kāi)度的分布和增加窯頭封閉、氧化氣幕的風(fēng)量。

4）增加急冷氣幕風(fēng)量和余熱抽出量。適當(dāng)增加冷卻帶急冷氣幕的風(fēng)量和余熱抽出量，因窯車(chē)進(jìn)車(chē)速度加快，帶到冷卻帶的熱量勢(shì)必增加，通過(guò)加強(qiáng)熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻帶的溫度制度的監(jiān)控。

5）保證燒成帶的壓力制度。因坯釉配方未改變，這就要求燒成溫度制度、氣氛制度不能改變。因此提高總煙道負(fù)壓應(yīng)以不影響燒成帶的壓力制度為原則，因?yàn)楦G車(chē)進(jìn)車(chē)速度加快會(huì)抵消總煙道負(fù)壓增加的作用。

6）保證臨界溫度穩(wěn)定。提高氧化分解階段的溫度是縮短周期的關(guān)鍵，提高進(jìn)車(chē)速度后，勢(shì)必要增加氧化階段窯爐的實(shí)際溫度。但提高溫度必須以滿足燒成坯體的臨界溫度（玻化溫度）為前提，不能使坯體在這一階段的實(shí)際溫度超過(guò)臨界溫度，否則會(huì)出現(xiàn)大量的燒成缺陷。