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        窯形與窯爐的未來(lái)發(fā)展形勢(shì)

        2018-02-26 13:12:50韓復(fù)興
        佛山陶瓷 2018年12期
        關(guān)鍵詞:隧道窯龍形燒窯

        問(wèn):什么是窯爐?為什么窯爐會(huì)分為柴燒窯、煤燒窯、氣燒窯、電窯和太陽(yáng)能窯?又為什么窯爐會(huì)以形狀命名?他們分別又有哪些?

        答:什么是窯爐?可以從說(shuō)文解字來(lái)窺其一豹,“窯”會(huì)意字,從“穴”從“缶”,“穴”土室,“缶”瓦器,意為燒瓦的土室;“爐”形聲字,“火”形“戶”聲,意為貯火的器具。用現(xiàn)代人的話說(shuō),窯爐就是指這樣一些結(jié)構(gòu)空間(穴),在這些結(jié)構(gòu)空間(穴)內(nèi),按照工藝要求的燒成制度,是原料或制品(缶)經(jīng)過(guò)一系列的物理化學(xué)變化變成(陶瓷)產(chǎn)品或熟料,而加熱的熱量需要由“爐”將柴、煤、電、太陽(yáng)能等能源轉(zhuǎn)化為熱能。

        窯爐命名,可以土室形狀來(lái)命名,譬如穴形窯,簡(jiǎn)稱穴窯(也叫土室窯)又分為豎穴窯、橫穴窯,譬如圓形和方形砌筑窯,譬如饅頭形窯和龍形窯,譬如別具特色的葫蘆形窯、獅子形窯、階級(jí)窯和蛋形窯,譬如隧道形窯(簡(jiǎn)稱隧道窯)、井形窯和鐘罩形窯等現(xiàn)代窯爐。這些窯爐無(wú)一不是以窯室形狀來(lái)命名。從西安半坡遺址的發(fā)掘中,證明遠(yuǎn)在5000年前,燒掏器的穴窯(包括豎穴窯和橫穴窯)就已經(jīng)被我國(guó)勞動(dòng)人民用雙手建造出來(lái)了。商代(大約距今3500年前),升焰式的圓形和方形砌筑窯爐誕生了,由于最高溫度可以達(dá)到1200℃,原始瓷器也誕生了,陜西張家坡遺址出土的西周原始瓷,其燒成溫度就達(dá)到了1200℃。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代(距今大約2500年前),我國(guó)南方出現(xiàn)了龍形窯,北方則出現(xiàn)了半倒焰的饅頭窯,燒成溫度可以控制在1300℃,而且窯爐氣氛也可以控制,山西侯馬出土的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期原始瓷,含氧化亞鐵0.22%,燒成溫度達(dá)1230℃。宋代,北方窯爐開(kāi)始用煤作為燃料,隨著中原文化南遷,饅頭形窯和龍形窯也開(kāi)始出現(xiàn)了一些變種,譬如葫蘆形窯(元)、獅子形窯(明)、蛋形窯(清)等屬于饅頭形窯的變種,龍形窯也有一些變種譬如階級(jí)形窯、登窯等;進(jìn)入現(xiàn)代文明,龍形窯又演變成輪行窯、隧道形窯(隧道窯又根據(jù)傳動(dòng)方式分為窯車隧道窯、推板隧道窯、輥底隧道窯、步進(jìn)隧道窯、氣墊隧道窯等);饅頭形窯也演變成梭式(形)窯、抽屜形窯、井形窯和鐘罩形窯等間歇式窯爐。

        窯爐也可以燒制的產(chǎn)品類別或品質(zhì)來(lái)命名,從品質(zhì)(吸水率)來(lái)講,可以分為土器、陶器、炻瓷器、瓷器等,所以窯爐也可以依次叫土窯、陶窯、炻瓷窯、瓷窯等。依據(jù)燒制產(chǎn)品也可以分為磚窯、瓦窯、瓷磚窯、陶瓷片窯、衛(wèi)生潔具窯、日用陶瓷窯、微晶玻璃窯、石墨電極焙燒窯等等。

        窯爐更可以燒制產(chǎn)品所用的能源種類來(lái)命名為柴燒窯、煤燒窯、氣燒窯、電窯和太陽(yáng)能窯。

        隧道窯也可以根據(jù)內(nèi)截面形狀來(lái)命名為方形、圓形、拱形、半圓形、喇叭形、扇圓形等,也可以窯內(nèi)通道形狀命名為直線形,圓形、U形,窯內(nèi)寬也可以是變化的,譬如寬窄形就包括喇叭形、階梯形、鋸齒形,譬如安姆斯羅-摩爾唐式隧道窯,在窯爐的冷卻帶設(shè)置有獨(dú)特的間接冷卻設(shè)施,窯室兩邊擴(kuò)大擴(kuò)大30 ~ 50 cm,留出以裝置冷卻夾道網(wǎng),夾道網(wǎng)的間距以及公稱寬度應(yīng)不斷變動(dòng),籍以使冷卻空氣形成渦流運(yùn)動(dòng)。譬如沃達(dá)爾-都克哈姆使隧道窯,在預(yù)熱帶,窯爐夾道直線被設(shè)計(jì)成折線,籍以使室內(nèi)的溫差達(dá)到平衡。譬如弗朗哥式隧道窯在預(yù)熱帶和燒成帶,為一種形成渦流的弧形帶,基于這個(gè)特點(diǎn),窯室也有規(guī)則擴(kuò)大,類似于寬窄形的喇叭形。

        隨著窯爐的生產(chǎn)產(chǎn)品類比不同,窯爐也分為水泥窯、玻璃窯、陶瓷窯、冶金窯爐、石墨碳素窯等等,從功能上也分為熔化窯簡(jiǎn)稱熔窯(玻璃、鋼鐵、鋁、鎂、合金等)、原料燒結(jié)煅燒窯(水泥立窯和滾筒窯)、制品焙燒窯(陶瓷產(chǎn)品、石墨碳素制品),反應(yīng)窯爐(碳素石墨化、玻璃鋼化、玻璃微晶化、碳化硅生產(chǎn)等)。

        未來(lái),窯爐不僅需要做好節(jié)能減排,更需要做好人性化、生態(tài)化和智能化。隨著環(huán)境保護(hù)措施和人民對(duì)環(huán)境的更高要求,窯爐還要滿足市場(chǎng)定制化所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)產(chǎn)便捷化、用途多樣化需要。

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