導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇陶瓷纖維，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞 鋯陶瓷纖維;應(yīng)用技術(shù);損壞機(jī)理

1 前言

陶瓷纖維作為耐火纖維的主要代表,廣義上講是指包括含氧化鋁、二氧化硅、硅酸鋁和氧化鋯等耐火纖維的總稱,狹義上講是包括硅酸鋁(Al2O3?SiO2)質(zhì)熔融或溶膠纖維化的纖維[1]。陶瓷纖維常用的成形方法為熔融纖維化方法,即先將原料熔融,再通過(guò)噴吹和甩絲法使其纖維化。

陶瓷纖維具有耐高溫、強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗劇烈溫度變化、絕熱性能好、密度小等特性,其主要用作爐墻砌磚的脹縫填料、高溫保溫內(nèi)襯、增強(qiáng)復(fù)合材料、熔融金屬或高溫氣液體的過(guò)濾材料和航空航天材料等[2]。陶瓷纖維及其制品性能的損壞或失效與一般陶瓷制品不同:一般陶瓷制品的損壞主要表現(xiàn)為開裂或脆性斷裂,而陶瓷纖維及其制品的損壞主要體現(xiàn)在陶瓷纖維的粉化脫落,使用溫度過(guò)高時(shí),陶瓷纖維內(nèi)部晶相轉(zhuǎn)變會(huì)導(dǎo)致制品的收縮加劇,并使其逐漸斷裂。

隨著工業(yè)文明的不斷進(jìn)步,工程材料的需求在不斷提升,對(duì)材料性能的要求也在不斷提高。普通陶瓷纖維制品已經(jīng)不能滿足特定場(chǎng)合的應(yīng)用條件,含鋯陶瓷纖維制品作為從陶瓷纖維制品中發(fā)展出來(lái)的新型纖維制品,具有耐火度高、使用溫度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于鋼鐵、銅及其合金冶煉中的配件、堿液過(guò)濾器、焦化廠保溫部件等較高溫的生產(chǎn)環(huán)境中[3,4]。

2 鋯纖維制品的制備工藝

2.1 制備工藝流程

鋯纖維制品(如澆口杯、轉(zhuǎn)接管、堵套、流槽、分流盤等)的制備,較為普遍的是采用濕法擠壓成形工藝,成形機(jī)采用自動(dòng)加壓成形機(jī),模具一般采用多孔石墨質(zhì)模具。圖1為鋯纖維制品制備的具體工藝流程。

2.2 關(guān)鍵工藝介紹

現(xiàn)將幾個(gè)關(guān)鍵工序作逐一介紹。

(1) 配 料

鋯纖維制品中采用的主原料為含鋯10%～17%的硅酸鋁陶瓷纖維棉,一般纖維棉中都含有一定量的渣球,而渣球含量直接影響耐火纖維制品的整體強(qiáng)度、體積密度和使用溫度,故使用前需經(jīng)過(guò)除渣處理,常采用濕法沉淀分離或干法懸浮分離將渣球清除。本工藝采用的是濕法沉淀分離法,操作簡(jiǎn)單且分離效果較好。

除主原料鋯纖維外,配料中還加入了一定量的凝固劑和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑,再配以水,調(diào)成棉質(zhì)漿料。在水泥池中用真空攪拌機(jī)打漿,使?jié){料混合均勻。

(2) 擠壓成形

將水泥池中陳腐好的漿料抽出,注入石墨多孔模具并加壓,加壓時(shí)棉漿中多余的水從孔中排出,成形后產(chǎn)品的含水率在18%～22%。

對(duì)同一配方而言,產(chǎn)品最后的比重取決于棉漿的加入量和加壓的壓力大小,棉漿加入量越大、加壓力越大,產(chǎn)品比重就越大。為保證產(chǎn)品比重的均勻性,成形時(shí)用同一容積的容器取出棉漿,壓力設(shè)定為一固定值,這樣得到的產(chǎn)品比重均勻性較好,產(chǎn)品強(qiáng)度也較均一。

(3) 浸漬粘結(jié)劑

將烘干后具有一定強(qiáng)度的產(chǎn)品,浸漬在無(wú)機(jī)粘結(jié)劑中,浸漬時(shí)間約30min,以保證浸漬充分。

浸漬粘結(jié)劑是一個(gè)非常重要的工序,由于采用濕法加壓工藝,粘結(jié)劑在成形過(guò)程中往往隨著水分一同從孔中排出,產(chǎn)品中只留有少量的粘結(jié)劑。而粘結(jié)劑是保證產(chǎn)品強(qiáng)度的一個(gè)重要組分,同時(shí)還能起到填充壓制產(chǎn)品中的部分空隙、易后續(xù)機(jī)加工及使產(chǎn)品表面光滑的作用,因此制品成形后需再浸漬粘結(jié)劑。如對(duì)產(chǎn)品強(qiáng)度和產(chǎn)品表面性能有特殊要求,還需反復(fù)浸漬、烘干幾次。

(4) 培 燒

將浸漬、干燥后的產(chǎn)品放入培燒窯內(nèi)煅燒,培燒溫度為600～800℃,燒成周期10～12h。

由普通含鋯陶瓷纖維制成的產(chǎn)品,其內(nèi)部均為玻璃態(tài)相,具有較高的內(nèi)能,培燒可適當(dāng)降低其內(nèi)部勢(shì)能。經(jīng)培燒后配方中的各原料發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),從而使制品結(jié)合緊密。

3 鋯纖維制品應(yīng)用技術(shù)及其失效機(jī)理

鋯纖維制品內(nèi)部的特殊晶相,使得其應(yīng)用技術(shù)較為特殊,應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。由于鋯纖維制品顯微組織中ZrO2彌散在纖維基體內(nèi),起到抑制陶瓷纖維在加熱過(guò)程中析晶和晶粒長(zhǎng)大的作用,從而提高了制品的使用溫度,延長(zhǎng)了制品的使用壽命。一般硅酸鋁陶瓷纖維最高使用溫度為1260℃,連續(xù)使用溫度為1100℃;而鋯纖維制品最高使用溫度為1400℃,連續(xù)使用溫度1300℃,因而鋯纖維制品被較多地運(yùn)用在高溫環(huán)境下,如鋁合金熔液及鋼鐵水鑄造行業(yè)、航天零部件、高溫爐內(nèi)保溫件等。

雖然鋯纖維具有良好的高溫性能,但也存在使用損壞失效的情況。由于其內(nèi)部為纖維狀玻璃相,其抗剪切性能遠(yuǎn)不如抗拉伸性能。制品的損壞基本是由纖維縮短、粉碎、脫落造成的,其耐磨性能較普通陶瓷差,所以制品除了在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)斷裂外,最易出現(xiàn)的問(wèn)題就是鋯纖維制品磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致尺寸不能匹配使用。

根據(jù)張克銘提出的陶瓷纖維失效的主要機(jī)理[5],即基于一個(gè)原因造成的兩個(gè)方面的破壞。一個(gè)原因指的是陶瓷纖維的失效永遠(yuǎn)是與使用溫度和使用時(shí)間成正比關(guān)系。使用溫度超過(guò)制品最高使用溫度時(shí),制品損壞具有驟然性;在使用溫度范圍內(nèi),其失效情況伴隨著時(shí)間延長(zhǎng)而嚴(yán)重,一般具有可評(píng)估性。兩個(gè)方面是指:一是指制品在長(zhǎng)時(shí)間高溫加熱下,纖維內(nèi)部發(fā)生晶體析晶、晶粒長(zhǎng)大和晶相轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致制品收縮,造成纖維桿自身斷裂粉化;二是指制品收縮導(dǎo)致制品間隙擴(kuò)大,火焰竄入后燒損爐壁、錨固件而使結(jié)構(gòu)破壞。晶體態(tài)纖維主要是晶粒長(zhǎng)大和晶相轉(zhuǎn)變?cè)斐衫w維制品損壞失效。

4 結(jié)論

(1) 含鋯陶瓷纖維與普通陶瓷纖維一樣,具有耐高溫、比強(qiáng)度高、比重小、耐腐蝕性能好等特點(diǎn),同時(shí)具有比普遍陶瓷纖維更高的使用溫度,能滿足更苛刻的使用條件。

(2) 鋯纖維制品制備工藝較普通陶瓷纖維制品制備工藝差異不大,生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單。利用鋯廢渣制備含鋯陶瓷纖維制品,可大大節(jié)約原料成本。

(3) 鋯纖維制品的失效機(jī)理為內(nèi)部晶體析晶、晶粒長(zhǎng)大和晶相轉(zhuǎn)變,制品內(nèi)部的單斜鋯晶相在持續(xù)高溫中變?yōu)樗姆较?莫來(lái)石晶體在高溫中不斷析出并且晶粒也慢慢長(zhǎng)大;石英晶相富集并轉(zhuǎn)變?yōu)榉绞⒕?這些都導(dǎo)致制品收縮加劇、纖維變短,同時(shí)粉化脫落,致使制品失效。

參考文獻(xiàn)

[1] 張克銘.耐火纖維應(yīng)用技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,

2007.

[2] 傅正義,李建保.先進(jìn)陶瓷及無(wú)機(jī)非金屬材料[M].北京:

科學(xué)出版社,2007:91～93.

[3] 王英姿,候憲欽,陶文宏.氧化鋯陶瓷纖維特點(diǎn)及制備方

法[J].河南建材,2005(1).

[4] 李建軍.氧化鋯基連續(xù)陶瓷纖維關(guān)鍵制備技術(shù)[J].無(wú)機(jī)化

學(xué),2007,25(2).

篇2

關(guān)鍵詞 陶瓷 微波 介質(zhì)

中圖分類號(hào)：TM28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

制備多層微波介質(zhì)陶瓷薄膜器件，不僅可以減少電極的微波損耗，有望獲得器件的高性能，并且滿足了器件片式集成化的要求。目前國(guó)內(nèi)外的研究主要是塊狀器件的研究，但是塊狀材料的尺寸最少也要，不能滿足集成化、高性能的要求，這阻礙了微波介質(zhì)器件的應(yīng)用。研究微波介質(zhì)陶瓷對(duì)于實(shí)現(xiàn)微波器件的集成化和高品質(zhì)化具有重要的理論研究意義和應(yīng)用的探索價(jià)值。

1微波介質(zhì)陶瓷的性能參數(shù)

微波介質(zhì)陶瓷是指應(yīng)用于微波頻段電路中作為介質(zhì)材料并完成一種或多種功能的陶瓷，是現(xiàn)代通訊中廣泛使用的諧振器、濾波器、介質(zhì)基片等微波元器件的關(guān)鍵材料。評(píng)價(jià)微波介質(zhì)陶瓷材料，主要看薄膜材料的介電常數(shù)（ ）、介電損耗（tan ）和諧振頻率的溫度系數(shù)（ f）這三個(gè)技術(shù)參數(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性，以體現(xiàn)微波介質(zhì)器件的小型化和高品質(zhì)化的要求。具體的性能要求為：

（1）具有較高介電常數(shù)（ ），且溫度穩(wěn)定性好。介電常數(shù)，用于衡量絕緣體儲(chǔ)存電能的性能。介電常數(shù)代表了電介質(zhì)的極化程度，也就是對(duì)電荷的束縛能力，介電常數(shù)越大，對(duì)電荷的束縛能力越強(qiáng)。眾所周知，微波設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化、高穩(wěn)定及廉價(jià)的方式是微波電路的集成化。在微波電路集成化的進(jìn)程中，金屬波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)了平面微帶集成化，微波管實(shí)現(xiàn)了小型化。

（2）近零的諧振頻率的溫度系數(shù)（ f）。介質(zhì)諧振器件一般都是以微波介質(zhì)陶瓷的某種振動(dòng)模式的頻率作為其中心頻率的。同時(shí)，通信器件的工作環(huán)境溫度不可能一成不變。如果微波介質(zhì)材料的諧振頻率隨溫度變化較大，濾波器的載波信號(hào)在不同的溫度下就會(huì)漂移，從而影響設(shè)備的使用性能。這就要求材料的諧振頻率不能隨溫度變化太大。溫度的實(shí)際要求范圍大致是-40℃～+100℃溫區(qū)，在這個(gè)范圍內(nèi)，微波介質(zhì)陶瓷材料的頻率溫度系數(shù) f要小。

（3）在微波頻段，介電損耗（tan ）要小，高的品質(zhì)因子（Q）。濾波器的一個(gè)重要要求是插入損耗低，微波介質(zhì)材料的介質(zhì)損耗是影響介質(zhì)濾波器插入損耗的一個(gè)主要因素。微波介質(zhì)材料Q值與介質(zhì)損耗tan 成反比關(guān)系。Q值越大，濾波器的插入損耗就越低。即采用低損耗的介質(zhì)材料，可獲得良好的濾波特性及通信質(zhì)量。至少要求 在微波頻段，介質(zhì)損耗要小，tan

2微波介質(zhì)陶瓷的分類

2.1低介電常數(shù)類

低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷是最早應(yīng)用的微波介質(zhì)陶瓷，其相對(duì)介電常數(shù) r一般來(lái)說(shuō)小于20，其Q?f值很高，主要應(yīng)用于微波機(jī)板以及高端的微波元器件。主要有Al2O3、MgO、Ln2BaCuO5等。

Ln2BaCuO5微波介質(zhì)陶瓷不但性能優(yōu)異，而且燒結(jié)溫度比較低，因而是一類很有應(yīng)用前景的微波介質(zhì)陶瓷。特別是Zn、Co、Ni部分置換Cu后，微波介電性能明顯改善，可以獲得近零的 f、高Q?f值的低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷。如Y2Ba（Cu0.5Zn0.5）O5微波介電性能如下： =14.2，Q?f=110665GHz（f=10.7GHz）、 f=-9.2？0-6/℃。

2.2 中介電常數(shù)類

中介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷主要是指介電常數(shù) 介于30-70之間的微波介質(zhì)陶瓷，主要應(yīng)用于衛(wèi)星通訊以及移動(dòng)通訊基站。這類陶瓷目前主要有BaTi4O9、Ba2Ti9O20、（Zr，Sn）TiO4以及CaTiO3-NdAlO3，其 r≈40，Q=（6～8）？03（在f為3～4GHz時(shí)）， f≈0。

BaO-TiO2體系中含有多種化合物，其中BaTi4O9 和 Ba2Ti9O20是BaO-TiO2體系中比較理想的兩種微波介質(zhì)陶瓷材料。Ba2Ti9O20具有比BaTi4O9更好的介電性能，目前已被廣泛的用作制造微波介質(zhì)諧振器的材料，并得到廣泛的應(yīng)用。

2.3高介電常數(shù)類

由于高介電常數(shù)可以大大的減少微波通信器件的尺寸，故在過(guò)去的幾十年里，高介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷研究最為廣泛的。主要有BaO-Ln2O3-TiO2、CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2和Pb基鈣鈦礦系列。

Pb基鈣鈦礦系列高介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷主要有（Pb1-xCax）ZrO3、（Pb1-xCax）HfO3、（Pb1-xCax）（Mg1/3Nb2/3）O3和（Pb1-xCax） （Fe1/2Nb1/2）O3系材料。該系列材料原本是用來(lái)制備多層電容器元件的，但J.Kato研究了他們?cè)谖⒉l率下的介電特性，發(fā)現(xiàn)他們?cè)谖⒉l率下同樣具有較高的 r和Q值，同時(shí)具有接近于零的 f。另外，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，若想進(jìn)一步提高 r，僅靠單一材料難以實(shí)現(xiàn)，今后發(fā)展的趨勢(shì)是將不同的材料系列進(jìn)行復(fù)合，利用復(fù)合效應(yīng)來(lái)獲得 r更高，Q值更高、 f近乎零的微波介質(zhì)陶瓷。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈琳蔚，李曉云，丘泰，賈杪蕾.微波介質(zhì)陶瓷分類及各體系研究進(jìn)展.材料導(dǎo)報(bào)，2008，22（4）：10-12.

篇3

酸鋁纖維又叫陶瓷纖維是一種新型輕質(zhì)耐火材料，以硬質(zhì)粘土熟料為原料，經(jīng)電阻或電弧爐熔融、噴吹成纖工藝生產(chǎn)而成。材料具有容重輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好，熱傳導(dǎo)率低、熱容小、抗機(jī)械振動(dòng)好、受熱膨脹小、隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。

陶瓷纖維散棉是將高純度的黏土熟料、氧化鋁粉、硅石粉、鉻英砂等原料在工業(yè)電爐中高溫熔融，形成流體，然后采用壓縮空氣噴吹或用甩絲機(jī)甩絲成纖維狀，經(jīng)過(guò)集棉器集棉，形成陶瓷纖維棉，過(guò)程中，可以知道原材料中是不含有有毒物質(zhì)的，它是石棉的代替產(chǎn)品，不含有致癌物質(zhì)，但是進(jìn)入人的身體肯定是有影響的，接觸是沒(méi)有毒的。

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篇4

關(guān)鍵詞 陶瓷，技術(shù)中心，研發(fā)，節(jié)能，減排

1前 言

近20年來(lái)，我國(guó)的建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)發(fā)展迅速，特別是近幾年，陶瓷技術(shù)裝備和工藝已接近或者達(dá)到世界先進(jìn)國(guó)家的水平。2006年我國(guó)日用瓷、建筑瓷和衛(wèi)生瓷的產(chǎn)量均位居世界第一，其中日用瓷產(chǎn)量高達(dá)140億件，約占世界總產(chǎn)量的65%；建筑瓷磚年產(chǎn)量約為35億m2，約占世界總產(chǎn)量的55%。

隨著陶瓷企業(yè)的做大做強(qiáng)，企業(yè)都加快了技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍的建設(shè)，如何在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，更快更好地研發(fā)出具有高附加值、有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，是擺在技術(shù)人員面前的一個(gè)重要課題。

2陶瓷工業(yè)設(shè)備現(xiàn)狀

現(xiàn)代化的工藝裝備技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。根據(jù)工藝流程，從原料的加工到產(chǎn)品的成形到燒制再到產(chǎn)品加工和分級(jí)，基本上已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化；大噸位球磨機(jī)、大規(guī)格噴霧干燥塔、大噸位全自動(dòng)壓磚機(jī)、二次或多次布料機(jī)、膠輥印花機(jī)、寬斷面隧道窯、拋光磨邊系統(tǒng)、污水廢氣處理系統(tǒng)、快速干燥器、壓力注漿成形裝備等全套技術(shù)已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化并成功應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)，有力地推動(dòng)了我國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展。

2.1大噸位球磨機(jī)

絕大部分生產(chǎn)廠家采用間歇式球磨機(jī)作細(xì)磨設(shè)備，生產(chǎn)能力從8t到16t再到40t，目前新建的生產(chǎn)線一般都采用40t球磨機(jī)。今后，陶瓷行業(yè)應(yīng)大力推廣使用連續(xù)式、大噸位球磨機(jī)，其球磨產(chǎn)量可提高10倍以上。

2.2大規(guī)格噴霧干燥塔

陶瓷行業(yè)大部分廠家采用4000型噴霧干燥塔，有些陶瓷廠采用5000型和6000型，最大的有SACMI研制的12000型，噴嘴達(dá)48個(gè)。型號(hào)越大生產(chǎn)能力越大，生產(chǎn)每噸粉能耗相對(duì)就少，廠家可根據(jù)具體情況進(jìn)行型號(hào)選擇。

2.3布料系統(tǒng)

布料設(shè)備對(duì)產(chǎn)品的花色和紋理效果起著決定性的作用。布料順序、布料方式、布料速度等不同，其花色效果和紋理也就不一樣。布料系統(tǒng)已從最初的簡(jiǎn)單布料，正打、反打，到多管道多次布料，再到垂直布料，設(shè)備從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，陶瓷磚的表面紋理效果、質(zhì)感和立體感等也得到了質(zhì)的飛躍。

2.4大噸位全自動(dòng)液壓機(jī)

大噸位壓磚機(jī)壓力大、產(chǎn)量大，壓制的磚坯質(zhì)量好、合格率高、產(chǎn)品檔次也高，投資和電耗可減少30%以下。國(guó)產(chǎn)噸位最大的壓磚機(jī)是科達(dá)公司生產(chǎn)的YP7800型大噸位壓磚機(jī)，目前陶瓷企業(yè)選用最多的還是YP7200型等自動(dòng)壓磚機(jī)。

2.5干燥窯和窯爐

干燥和燒成工序是耗能最大的環(huán)節(jié)之一，其發(fā)展趨勢(shì)是窯體增長(zhǎng)增寬。最近300m長(zhǎng)的瓷質(zhì)磚輥道窯已在廣東三水試產(chǎn)成功，日產(chǎn)600mm×600mm瓷質(zhì)磚14000m2；340m長(zhǎng)的釉面磚輥道窯已在廣東高要投產(chǎn)成功，日產(chǎn)釉面磚18000m2，窯爐綜合耗能不斷下降，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。但在節(jié)能降耗和節(jié)能減排方面，還有待深入的研究和探討。

雖然我國(guó)的陶瓷工業(yè)整體水平有了大幅度的提高，但是與國(guó)際領(lǐng)先水平相比尚有一定的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性方面。因此必須拓展和優(yōu)化產(chǎn)品性能，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性和節(jié)能降耗水平，提高新產(chǎn)品在企業(yè)的推廣力度，使整體裝備技術(shù)上一個(gè)新臺(tái)階。

3 工藝技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展迅速，整體水平接近世界先進(jìn)水平。仿天然石材拋光磚紋理技術(shù)、微晶玻璃復(fù)合磚生產(chǎn)工藝技術(shù)、多孔陶瓷生產(chǎn)工藝技術(shù)、陶瓷表面納米涂層自潔抗菌生產(chǎn)工藝技術(shù)等都已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。隨著企業(yè)技術(shù)中心的建立和高精度測(cè)試實(shí)驗(yàn)設(shè)備的完善，以及科研人才隊(duì)伍的培養(yǎng)和建設(shè)，傳統(tǒng)建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)將在技術(shù)領(lǐng)域有很大的突破。在企業(yè)做大做強(qiáng)的同時(shí)，建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)應(yīng)注重向節(jié)約能源和資源、“三廢”減排、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面的發(fā)展。

3.1 節(jié)約能源和資源

建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)是油耗和電耗大戶。目前，我國(guó)陶瓷工業(yè)的能源利用率為28～30%，與發(fā)達(dá)國(guó)家50～57%的能源利用率差距還比較大。雖然我國(guó)陶瓷產(chǎn)量在世界上遙遙領(lǐng)先，但總體上存在產(chǎn)品檔次低、能耗高、資源消耗較大、綜合利用率低、生產(chǎn)效率低等問(wèn)題。因此必須對(duì)工藝技術(shù)裝備進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)。本文主要從以下幾點(diǎn)考慮：

3.1.1球磨機(jī)的改進(jìn)

可從選用合適內(nèi)襯、設(shè)定合理球磨轉(zhuǎn)速、加入合理的介質(zhì)球的大中小級(jí)配等方面考慮。陶瓷行業(yè)應(yīng)該推廣連續(xù)式、大噸位球磨機(jī)代替間隙式球磨機(jī)，這樣可提高生產(chǎn)能力，降低能耗。

3.1.2窯爐的改進(jìn)

在窯爐設(shè)備上，采用高效、輕質(zhì)保溫耐火材料及新型涂料。改善窯體結(jié)構(gòu),如增加窯長(zhǎng)、窯寬，降低窯高。應(yīng)使窯車窯具材料輕型化，窯車使用比熱低、強(qiáng)度高、隔熱性能好的材料來(lái)制備。加強(qiáng)窯體密封性、窯內(nèi)壓力制度以及窯體與窯車之間、窯車相互間的嚴(yán)密性，降低窯頭負(fù)壓，保證燒成帶處于微正壓，減少進(jìn)入窯內(nèi)的冷空氣，從而減少排煙量，降低熱耗。采用自控技術(shù)，使窯爐的調(diào)節(jié)控制更加精確，窯爐余熱的利用更加充分等。

3.1.3噴霧干燥器節(jié)能

應(yīng)從改善噴嘴結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)霧化效果，降低泥料水分等方面考慮。以上幾方面是國(guó)內(nèi)陶瓷工業(yè)節(jié)能研究課題的主要環(huán)節(jié)，國(guó)外已做得比較成熟。

3.1.4工藝配方改進(jìn)

由于大量的優(yōu)質(zhì)原料日漸減少，因此在新產(chǎn)品的開發(fā)上，應(yīng)使用最少的原料開發(fā)出高附加值的產(chǎn)品，如大規(guī)格超薄磚的成功開發(fā)，有利于資源的合理利用，具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。又如新明珠公司正在研究的環(huán)保型低質(zhì)原料基底復(fù)合材質(zhì)陶瓷墻地磚，表面使用一層優(yōu)質(zhì)原料，基底是環(huán)保型低質(zhì)原料，該項(xiàng)目得到了政府的資助。采用低溫快燒技術(shù)，在配方中適當(dāng)?shù)丶尤肷倭康奶砑觿?，選用適于快燒的原料（如硅灰石、透輝石），實(shí)現(xiàn)低溫快燒是燒成節(jié)能的有效途徑；近年來(lái)，我國(guó)不少陶瓷企業(yè)在釉面磚、玉石磚、水晶磚、滲花磚、大顆粒和微粉磚的陶瓷工藝和燒成技術(shù)上取得了重大突破，實(shí)現(xiàn)了一次燒成新工藝，燒成的綜合能耗和電耗下降了30%以上，大大節(jié)約了廠房和設(shè)備投資，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量。

3.2 “三廢”減排

“三廢”指的是廢氣、廢水和廢物?！叭龔U”的過(guò)量排放會(huì)嚴(yán)重污染空氣、水資源并會(huì)占用空地。陶瓷行業(yè)是高污染、高能耗、運(yùn)輸量大的行業(yè)，在治理“三廢”方面，應(yīng)通過(guò)各種手段盡量減少三廢的排放量。使用清潔燃油，減少窯爐廢氣的排放；噴霧干燥器廢氣、水煤漿發(fā)生器廢氣的排放量也要減少，控制壓機(jī)粉塵，拋光污水回收利用等，特別是廢氣余熱的利用要加強(qiáng)，以降低能耗；應(yīng)用高科技裝置降低粉塵，減少對(duì)環(huán)境有污染的廢氣（如SO2，NOx，CO，CO2及煙塵等）的排放，另外，陶瓷熟料的回收再利用等措施也將逐漸得到控制和改進(jìn)。

3.3 個(gè)性化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)

隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)大自然原生態(tài)的追求和回歸大自然的愿望日益強(qiáng)烈，設(shè)計(jì)出極具個(gè)性化的產(chǎn)品，必將引領(lǐng)市場(chǎng)潮流。裝飾設(shè)計(jì)是一門藝術(shù)，也是一門學(xué)問(wèn)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)無(wú)疑是最重要的措施之一，企業(yè)家應(yīng)該像當(dāng)年重視工藝技術(shù)一樣對(duì)待產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，這將是企業(yè)做大做強(qiáng)的重要途徑之一。目前這個(gè)領(lǐng)域在中國(guó)陶瓷行業(yè)才剛剛起步。

4技術(shù)中心未來(lái)發(fā)展的幾點(diǎn)思考

在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈和原材料、燃料成本上漲的情況下，提高企業(yè)的技術(shù)力量和擁有產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是企業(yè)做大做強(qiáng)的根本保證和基礎(chǔ)。因此，許多企業(yè)紛紛申請(qǐng)成立了企業(yè)技術(shù)中心，新明珠、東鵬、歐神諾、鷹牌、博德精工等相繼通過(guò)了省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心的認(rèn)定。技術(shù)中心是在企業(yè)集團(tuán)決策層組建的，具有重大技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資決策咨詢權(quán)的綜合性機(jī)構(gòu)，是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系的核心。技術(shù)中心應(yīng)從戰(zhàn)略的高度，健全企業(yè)創(chuàng)新機(jī)制和組織架構(gòu)，營(yíng)造有利于創(chuàng)新活動(dòng)的環(huán)境氛圍，加大資金和人才的投入力度，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化和收益最大化，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4.1 開發(fā)具有明顯社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的多功能陶瓷新產(chǎn)品

以節(jié)能降耗和節(jié)約資源為主線，以增加新產(chǎn)品功能為目標(biāo)，以配合生產(chǎn)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備和工藝技術(shù)進(jìn)行改造為輔助，提高現(xiàn)有工藝的生產(chǎn)水平，同時(shí)提升產(chǎn)品的附加值。具體如下：

4.1.1 陶瓷磚向薄型化發(fā)展

優(yōu)質(zhì)的泥砂原料日漸匱乏，研究大規(guī)格超薄磚是解決這一問(wèn)題的有效途徑之一。目前該技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)有成功的案例。早在2002年華廈陶研所、科達(dá)機(jī)電等幾家單位已經(jīng)立項(xiàng)聯(lián)合研制此項(xiàng)目，由于涉及到技術(shù)裝備和工藝技術(shù)的較大改進(jìn)，研發(fā)有相當(dāng)大的難度，但前景美好，企業(yè)技術(shù)中心應(yīng)承擔(dān)此重?fù)?dān)，集合各部門信息、資源和科技優(yōu)勢(shì)，使項(xiàng)目早日取得成功。

4.1.2替代優(yōu)質(zhì)原料

在現(xiàn)有陶瓷磚的基礎(chǔ)上，用劣質(zhì)原料替代優(yōu)質(zhì)原料的方法將是一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。優(yōu)質(zhì)原料越來(lái)越少，劣質(zhì)原料不但多而且價(jià)格低，利用劣質(zhì)原料的社會(huì)意義巨大。新明珠與華南理工大學(xué)合作的項(xiàng)目《低品質(zhì)原料基底復(fù)合材質(zhì)陶瓷墻地磚》、《基于節(jié)能高性能免燒陶瓷研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化》的研發(fā)具有很大的社會(huì)意義。

4.1.3陶瓷廢物的再利用

利用陶瓷工業(yè)的廢棄物生產(chǎn)陶瓷磚，不但可降低生產(chǎn)成本，變廢為寶，同時(shí)也解決了廢物處理的問(wèn)題，一舉兩得。利用現(xiàn)有的陶瓷熟料當(dāng)骨料，加入部分添加劑，研制開發(fā)一種可迅速滲水的陶瓷磚，不但可以解決因下雨而產(chǎn)生的路面積水問(wèn)題，天晴時(shí)，滲入磚底下或保留在磚里面的水會(huì)蒸發(fā)到大氣中，可起到調(diào)節(jié)空氣濕度、降低大氣溫度、消除“城市熱島”作用。

4.2設(shè)備和工藝技改

設(shè)備方面的技改，一要以節(jié)能為出發(fā)點(diǎn)，二要保持設(shè)備工作的穩(wěn)定性，三要改善產(chǎn)品的某種功能。具體如下：

4.2.1布料設(shè)備的研制與改進(jìn)

改進(jìn)的目的主要是提高布料效果，使其具有仿石紋理，立體感和質(zhì)感達(dá)到天然石材的效果，這方面還有很大的潛力可挖。在設(shè)備的研制項(xiàng)目上，思路和方法很重要，必須考慮動(dòng)作的穩(wěn)定性、合理性、速度和產(chǎn)品的創(chuàng)新性，涉及的領(lǐng)域包括機(jī)械、電器和工藝等多方面，因此一個(gè)項(xiàng)目的投入周期較長(zhǎng)，投資較大，但最能出新品。這也是能出新花色、新品種的關(guān)鍵工序，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)布料設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和研究。

4.2.2拋光線技改

拋光線的技改主要考慮怎樣才能更節(jié)電節(jié)水。拋光工序的電耗和水耗相當(dāng)大，在替代拋光磨頭材料，減少磨頭個(gè)數(shù)等方面有待改進(jìn)。

4.2.3球磨機(jī)的技改

球磨機(jī)是耗電大戶，球磨機(jī)內(nèi)襯的選用、料球的配比、球磨介質(zhì)的級(jí)配、利用變頻球磨設(shè)置球磨轉(zhuǎn)速等的研究，是節(jié)能和改善球磨效率方面值得研究和改進(jìn)的環(huán)節(jié)，前景良好，國(guó)外在這一領(lǐng)域的節(jié)能措施和控制技術(shù)比較高，比國(guó)內(nèi)提高近30%的節(jié)能水平。

4.2.4噴霧塔節(jié)能

改用水煤漿供熱，降低泥漿的含水率等是節(jié)能的兩個(gè)主要方向，目前，還可以在其它方面進(jìn)行改進(jìn)，如改進(jìn)泥漿噴頭，達(dá)到較高的霧化效果等。

4.3產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目

形成以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的科研體系。利用學(xué)校的科研優(yōu)勢(shì)、信息優(yōu)勢(shì)、科研隊(duì)伍和企業(yè)的場(chǎng)地，這樣人力和物力優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，可加快技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，把先進(jìn)的技術(shù)更快的應(yīng)用于企業(yè)，同時(shí)，可以培養(yǎng)人才，承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。

5結(jié)語(yǔ)

目前陶瓷行業(yè)的形勢(shì)是節(jié)能降耗、“廢氣”減排，全面推行清潔生產(chǎn)達(dá)到政府環(huán)保要求，加快速度開發(fā)具有新功能、新花色、新特色的建筑陶瓷產(chǎn)品。制定創(chuàng)新戰(zhàn)略，完善企業(yè)技術(shù)中心的規(guī)范管理，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，才能使建筑陶瓷技術(shù)含量更高，更能滿足顧客的需求。

參考文獻(xiàn)

1曾令可. 陶瓷工業(yè)的節(jié)能技術(shù)

Present of Building and Sanitary Ceramics in China and Research Methods of Corporation Technology Center

Jian Runtong Wu Xigui

(Guangdong Newpearl Ceramics Co., Ltd.FoshanGuangdong 528061)

篇5

英文名稱：Advanced Ceramics

主管單位：

主辦單位：山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院

出版周期：季刊

出版地址：山東省淄博市

語(yǔ)

種：中文

開

本：大16開

國(guó)際刊號(hào)：1005-1198

國(guó)內(nèi)刊號(hào)：37-1226/TQ

郵發(fā)代號(hào)：

發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1993

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

核心期刊：

期刊榮譽(yù)：

聯(lián)系方式

篇6

火燒不容易壞的材料諸如：玻璃纖維、石棉、巖棉、礦渣棉、硅酸鹽、硅藻土、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、發(fā)泡粘土、輕質(zhì)混凝土、微孔硅酸鈣、泡沫玻璃、陶瓷纖維、吸熱玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等。

石棉又稱"石綿"，為商業(yè)性術(shù)語(yǔ)，指具有高抗張強(qiáng)度、高撓性、耐化學(xué)和熱侵蝕、電絕緣和具有可紡性的硅酸鹽類礦物產(chǎn)品。它是天然的纖維狀的硅酸鹽類礦物質(zhì)的總稱。下轄2類共計(jì)6種礦物(有蛇紋石石棉、角閃石石棉、陽(yáng)起石石棉、直閃石石棉、鐵石棉、透閃石石棉等)。石棉由纖維束組成，而纖維束又由很長(zhǎng)很細(xì)的能相互分離的纖維組成。石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性，是重要的防火、絕緣和保溫材料。但是由于石棉纖維能引起石棉肺、胸膜間皮瘤等疾病，許多國(guó)家選擇了全面禁止使用這種危險(xiǎn)性物質(zhì)。

（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）

篇7

關(guān)鍵詞：隧道窯 熱平衡 檢測(cè) 節(jié)能 途徑

1 引言

窯爐是陶瓷生產(chǎn)能耗最大的設(shè)備，一般陶瓷產(chǎn)品燒成能耗占整個(gè)陶瓷生產(chǎn)總能耗的70%～80%；在陶瓷生產(chǎn)成本構(gòu)成中，產(chǎn)品燒成能耗成本占企業(yè)生產(chǎn)總成本的40%左右。窯爐的熱平衡檢測(cè)是對(duì)正常運(yùn)行中窯爐的設(shè)備性能、燒成控制的綜合評(píng)定。通過(guò)對(duì)進(jìn)出隧道窯的物料、熱量收支項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，客觀反映出窯爐的單位產(chǎn)品能耗、窯爐的熱效率、余熱利用等技術(shù)指標(biāo)，并通過(guò)熱量分布情況為提高熱效率、減少熱損失、節(jié)約能源提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)陶瓷燒成節(jié)能技術(shù)研究有著重要的指導(dǎo)作用。筆者在楓溪瓷區(qū)日用陶瓷、陳設(shè)工藝陶瓷和衛(wèi)生陶瓷企業(yè)中各選擇一條燃?xì)馑淼栏G，展開系統(tǒng)的熱平衡測(cè)試，并根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，探討了其燃?xì)馑淼栏G的節(jié)能途徑。

2 測(cè)試方法及其設(shè)備

2.1測(cè)試的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)《陶瓷工業(yè)窯爐熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》（GB/T23459-2009）進(jìn)行測(cè)試。

2.2計(jì)算單位

計(jì)算單位采用國(guó)家法定計(jì)量單位（SI），以環(huán)境溫度為溫度基準(zhǔn)，物料基準(zhǔn)為1K（產(chǎn)品）。

2.3測(cè)試使用的儀器設(shè)備

測(cè)試使用的儀器設(shè)備如表1所示。

3 測(cè)試結(jié)果

3.1窯爐主要技術(shù)參數(shù)

窯爐的主要技術(shù)參數(shù)見表2。

3.2熱平衡測(cè)試結(jié)果

熱平衡測(cè)試結(jié)果見表3。

4 熱平衡測(cè)試結(jié)果討論

4.1單位產(chǎn)品燒成能耗

日用瓷隧道窯單位產(chǎn)品燒成能耗為0.547Kce/K，燒成產(chǎn)品綜合能耗0.684Kce/K，對(duì)照《日用陶瓷單位產(chǎn)品能耗限額》（DB44588-2009），低于現(xiàn)有日用陶瓷單位產(chǎn)品能耗限額。日用瓷一次燒成產(chǎn)品綜合能耗≤0.8Kce/K的限額值，基本達(dá)到新建的日用陶瓷生產(chǎn)企業(yè)一次燒成產(chǎn)品綜合能耗≤0.680Kce/K的準(zhǔn)入值。

工藝瓷隧道窯單位產(chǎn)品燒成能耗為0.514Kce/K瓷,燒成產(chǎn)品綜合能耗≤0.643Kce/K。工藝瓷是二次燒成產(chǎn)品，對(duì)照《陳設(shè)藝術(shù)陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》（DB44/587-2009），低于陳設(shè)藝術(shù)瓷二次燒成產(chǎn)品綜合能耗≤0.9Kce/K的先進(jìn)值。

衛(wèi)生瓷隧道窯單位產(chǎn)品燒成能耗為0.163Kce/K瓷，燒成產(chǎn)品綜合能耗為0.262Kce/K,即4767.47kJ/K瓷。對(duì)照《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21252-2007），低于衛(wèi)生陶瓷燒成產(chǎn)品綜合能耗≤0.55Kce/K的先進(jìn)值，達(dá)到先進(jìn)國(guó)家衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品燒成能耗3350～8370kJ/K瓷的先進(jìn)水平。

從上述三種隧道窯燒成產(chǎn)品能耗對(duì)比結(jié)果看，日用瓷隧道窯屬于中等節(jié)能型隧道窯；工藝瓷、衛(wèi)生瓷隧道窯屬于國(guó)內(nèi)先進(jìn)節(jié)能型隧道窯；衛(wèi)生瓷隧道窯還達(dá)到國(guó)外先進(jìn)隧道窯的水平。隧道窯的燒成能耗與楓溪瓷區(qū)陶瓷生產(chǎn)現(xiàn)狀有著密切的關(guān)系:

（1） 采用清潔能源如液化石油氣和天然氣等，這些氣體燃料具有熱值高、污染小、燒成穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，有利于自動(dòng)化控制;

（2） 采取一系列節(jié)能措施，不斷吸收先進(jìn)窯爐技術(shù)，開展窯爐節(jié)能技術(shù)改造;

（3） 采用裸裝明燃燒成技術(shù);

（4） 應(yīng)用低溫?zé)杉夹g(shù)，改進(jìn)衛(wèi)生瓷傳統(tǒng)工藝配方，降低燒成溫度，從原來(lái)1280℃下降為1210～1220℃。

4.2窯爐熱效率

日用瓷隧道窯熱效率為19.01%，工藝瓷隧道窯熱效率為26.08%，與國(guó)內(nèi)先進(jìn)窯爐熱效率28%～30%相比明顯偏低。衛(wèi)生瓷隧道窯熱效率45.47%，居于國(guó)內(nèi)先進(jìn)行列。

影響熱效率的主要原因分析如下：

（1） 燒成帶燃?xì)馊紵目杖急炔缓侠?，空氣過(guò)剩系數(shù)過(guò)大，造成燃料的浪費(fèi)，降低了熱效率增大了排煙熱損失。經(jīng)檢測(cè)，日用瓷隧道窯燒成帶平均空氣過(guò)剩系數(shù)為1.45；工藝瓷隧道窯燒成帶平均空氣過(guò)剩系數(shù)為1.41；衛(wèi)生瓷隧道窯燒成帶平均空氣過(guò)剩系數(shù)為1.28，比日用瓷和工藝瓷隧道窯低。

（2） 煙氣溫度高，排煙熱損失就大。日用瓷隧道窯排煙溫度為240℃，離窯帶走的熱量1374.47MJ/h，占熱量總支出的31.22%；工藝瓷隧道窯排煙溫度為155℃，離窯帶走的熱量1136.77MJ/h，占熱量總支出26.86%；衛(wèi)生瓷排煙溫度為100℃，離窯帶走的熱量為1696.19MJ/h，占熱量總支出25.93%。

（3） 燃料燃燒采用冷空氣助燃，增加了加熱空氣的燃料量。

（4） 隧道窯窯體和窯車積熱和散熱大。帶出的顯熱占熱支出的比例分別是：日用瓷隧道窯窯體為13.68%，窯車為4.45%；工藝瓷隧道窯窯體為12.12%，窯車為7.41%；衛(wèi)生瓷隧道窯窯體為16.27%，窯車為4.39%。

4.3余熱利用率

隧道窯余熱包括冷卻帶抽熱風(fēng)和排煙余熱兩大部分，是可利用余熱，其中日用瓷隧道窯占66.44%,工藝瓷隧道窯占67.04%,衛(wèi)生瓷隧道窯占53.43%。已利用余熱利用率：日用瓷隧道窯占35.22%；工藝瓷隧道窯占39.69%；衛(wèi)生瓷隧道窯占35.66%。占可利用余熱的比例為：日用瓷隧道窯為53.01%；工藝瓷隧道窯為59.20%；衛(wèi)生瓷隧道窯61.85%。

從熱平衡測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，隧道窯的余熱利用非常有限，余熱利用率低、熱損失大的原因是企業(yè)在余熱利用認(rèn)識(shí)上產(chǎn)生了誤區(qū)，認(rèn)為冷卻帶抽熱風(fēng)用于濕坯和模具的干燥，就是余熱利用，而煙氣的排放是隧道窯中廢氣的正常排放，忽視了煙氣中包含著大量的熱量，不經(jīng)處理直接排出不僅影響環(huán)境，也造成了能源的損失。

5 節(jié)能途徑建議

通過(guò)上述綜合分析，對(duì)燃?xì)馑淼栏G建議從如下幾個(gè)方面采取節(jié)能措施。

5.1采用自動(dòng)化控制技術(shù)

采用自動(dòng)化控制技術(shù)，是節(jié)能的有效方法之一。它通過(guò)對(duì)隧道窯的燒成制度進(jìn)行自動(dòng)化控制，合理調(diào)節(jié)助燃風(fēng)壓、風(fēng)量及以及空燃比例，降低空氣過(guò)剩系數(shù)，提高燃?xì)馊紵?、傳熱效率和窯爐熱效率，減少排煙熱損失，節(jié)約能源。

5.2充分回收利用煙氣余熱

利用煙氣余熱最常用的方法：采用換熱器裝置回收煙氣余熱。利用煙氣的熱量加熱，通過(guò)換熱器中的冷空氣形成熱風(fēng)，可以用作攪拌風(fēng)、助燃風(fēng)，以及入窯前坯體干燥的熱源，減小坯體的入窯水分，同時(shí)可以提高坯體的入窯溫度，加快進(jìn)車速度，提高煙氣余熱的利用率。

5.3提高抽出熱風(fēng)的余熱利用率

冷卻帶的熱風(fēng)是干凈的熱源。在確保產(chǎn)品出窯質(zhì)量不受影響的情況下，可通過(guò)增大進(jìn)出冷風(fēng)量和熱風(fēng)量以提高冷卻帶余熱利用率。具體的做法是：通過(guò)壓力控制急冷氣幕與最后一對(duì)燒嘴之間的壓力，使之處于微正壓或微負(fù)壓，一般壓力控制在（±1~2）Pa之間，使進(jìn)出冷風(fēng)量與熱風(fēng)量平衡，加速冷風(fēng)與產(chǎn)品之間的熱傳遞速度，提高產(chǎn)品的冷卻效果，降低出窯溫度，改善工作環(huán)境。

5.4窯車輕型化

在砌筑窯車襯磚耐火材料的選用上，根據(jù)資料介紹，輕質(zhì)磚的蓄熱能力只有重質(zhì)耐火磚的50%，用輕質(zhì)磚代替重質(zhì)耐火磚時(shí)，可以節(jié)能15%，若采用陶瓷纖維可節(jié)約35%。窯車的輕型化，低蓄熱化，是窯車節(jié)能的主要途徑。采用容量小、強(qiáng)度高、隔熱性能好的輕質(zhì)磚代替重質(zhì)耐火磚，砌筑窯車襯磚熱面；陶瓷纖維作為窯車中間層保溫材料，可以輕化窯車，實(shí)現(xiàn)窯車的低蓄熱化，減少窯車蓄熱和散熱損失。同時(shí)也有利于提高預(yù)熱帶下部溫度，減少上下溫差，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

5.5加強(qiáng)窯體保溫

選用高效保溫材料――陶瓷纖維加強(qiáng)窯體的保溫，是提高窯體保溫效果、降低窯體外表面溫度、減少散熱損失最有效的方法之一，一般陶瓷纖維厚度應(yīng)大于40L。

5.6采用余熱風(fēng)代替助燃空氣

利用冷卻帶抽出的熱風(fēng)代替助燃空氣，可以減少因加熱空氣所需的燃料量。根據(jù)資料介紹，當(dāng)助燃空氣溫度每提高100℃時(shí)，可以節(jié)約燃料5%；提高到300～400℃時(shí)，節(jié)能15%～20%。

6 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)熱平衡測(cè)試分析結(jié)果，目前楓溪瓷區(qū)燃?xì)馑淼栏G單位產(chǎn)品燒成能耗在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中居于先進(jìn)行列。但窯爐熱效率和余熱利用率有待進(jìn)一步提高。隧道窯的節(jié)能潛力還比較大，節(jié)能措施有：

（1） 充分回收利用余熱；

（2） 合理控制空氣過(guò)剩系數(shù)；

（3） 提高助燃空氣溫度；

（4） 合理選擇窯車耐火材料；

（5） 加強(qiáng)窯體保溫。

參考資料

[1] 曾令可,鄧偉強(qiáng)等.陶瓷工業(yè)能耗的現(xiàn)狀及節(jié)能技術(shù)措施[J].陶瓷學(xué)報(bào),2006,1.

篇8

關(guān)鍵詞：建筑陶瓷， 墻地磚， 生產(chǎn)過(guò)程 ，節(jié)能管理

Abstract: building ceramic tiles is a of gas-guzzling industry, energy is not only a necessary condition of sustainable development of industry, improve the economic benefits of the industry is also key. This article from the production process of building ceramic tiles, analyses various stages of production of energy-saving management methods.

Keywords: building ceramic, wall &foor tiles, production process, saving energy management

中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

陶瓷行業(yè)是一個(gè)高耗能的行業(yè)，特別是建筑陶瓷墻地磚工業(yè)，產(chǎn)量大，耗能為行業(yè)前列，而且，我國(guó)陶瓷工業(yè)的能源利用率與國(guó)外相比差距仍然較大。因此，提高能源的利用率，節(jié)約能源，不僅是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展基本國(guó)策的要求，也是每一位建筑陶瓷工作者的艱巨使命。

建筑陶瓷墻地磚生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能管理，主要從以下幾個(gè)方面入手：

一、原料制備過(guò)程中的節(jié)能管理

有資料顯示，原料制備部分的能耗在整個(gè)陶瓷墻地磚生產(chǎn)過(guò)程中占很大的比例。對(duì)于原料的制備，首先，采用連續(xù)式、大噸位球磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，既可大大提高產(chǎn)量，又可大輻降低電耗。同時(shí)，采用變頻器改變電流頻率來(lái)調(diào)速，找出球磨機(jī)的最佳工作轉(zhuǎn)速以提高球磨機(jī)的研磨效率，縮短球磨周期，從而減少電耗。為了提高球磨機(jī)的效率，通過(guò)采用合理的球料比，根據(jù)工藝配方不同向泥漿中加入適量的減水劑、助磨劑和氧化鋁球、氧化鋁襯也可提高球磨效率，縮短球磨時(shí)間，又可節(jié)電。

其次，在噴霧干燥塔工序中，要保證理想的粉料質(zhì)量，關(guān)鍵是供漿系統(tǒng)的進(jìn)一步穩(wěn)定，對(duì)于大型噴霧塔，可以通過(guò)采用雙泵雙管道供漿辦法。這種供漿工藝可以使?jié){料的流量和壓力充足，增大噴霧塔的產(chǎn)量，有利于供漿參數(shù)的穩(wěn)定，并增加節(jié)能效果。提高噴霧干燥塔泥漿的濃度、降低泥漿的含水量可顯著降低噴霧干燥熱耗，這可以通過(guò)加入高效的減水劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。漿池上裝時(shí)間繼電器，采用間歇式攪拌，泥漿不會(huì)沉淀，也可節(jié)約大量電耗。

另外，近幾年流行的陶瓷墻地磚干法制粉工藝技術(shù)，以技術(shù)先進(jìn)、投資少、節(jié)能顯著等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的推廣應(yīng)用。由于其可以免去球磨加工、噴霧干燥等工序，因此可以節(jié)省大量的能源和勞動(dòng)力，從節(jié)能減排的角度講，具有非常大的發(fā)展前景，是陶瓷工業(yè)一項(xiàng)重大技術(shù)突破與創(chuàng)新，是建陶企業(yè)減少投資、節(jié)約能耗、降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的一項(xiàng)重要舉措。

二、產(chǎn)品成型過(guò)程和生產(chǎn)工藝方面的節(jié)能管理

1、選用大噸位壓機(jī)

對(duì)于建筑陶瓷墻地磚行業(yè)，應(yīng)選用大噸位、寬間距的壓機(jī)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)一窯。因?yàn)榇髧嵨粔簷C(jī)壓力高，產(chǎn)量大，壓制的磚坯質(zhì)量好，合格率高。在同等產(chǎn)量的條件下，耗電少，節(jié)能效果明顯。

2、壓釉一體

在瓷磚成型過(guò)程中采用壓釉一體的工藝設(shè)計(jì)，瓷磚的施釉和成型同時(shí)進(jìn)行，采用干釉粉的優(yōu)點(diǎn)是取消傳統(tǒng)的施釉線，增加釉的稠度，提高釉的抗磨損性。

3、塑性擠壓成型

墻地磚塑性擠壓成型通常采用含水率約15%~18%的陶瓷泥料，擠壓成型后得到含水率約14%的墻地磚坯體，最后干燥至1%~1.5%的入窯水份。此法較采用含水率約32%~40%的泥漿噴霧干燥，制得含水率5%~7%的陶瓷粉料，經(jīng)壓制成型為墻地磚再干燥至1%~1.5%的入窯水份，所耗能量大大地減少。此成型技術(shù)還有投資少、無(wú)粉塵污染、產(chǎn)品更換快等優(yōu)點(diǎn)。

4、工藝配方方面

開發(fā)節(jié)能型新產(chǎn)品，調(diào)整工藝配方，從工藝技術(shù)上簡(jiǎn)化工藝流程。開發(fā)低溫快燒的產(chǎn)品可以有效降低對(duì)資源能源的消耗，它要求坯釉料配方有較低的收縮率，盡量小的燒失量，很小的材料結(jié)構(gòu)變化，快冷時(shí)需較低的熱脹系數(shù)，且釉料的膨脹系數(shù)必須低于坯料等工藝技術(shù)問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)陶瓷磚產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹皬C身”，將陶瓷磚適當(dāng)減薄與減輕，既可節(jié)省原料，又可縮短燒成周期，節(jié)約能源。

三、干燥過(guò)程中的節(jié)能管理

目前陶瓷墻地磚的干燥已經(jīng)采用快速干燥器取代緩慢的常規(guī)干燥器，縮短干燥周期，節(jié)約能源?？焖俑稍锲饕话阌梦⒉ㄗ鳛槲ㄒ坏哪茉椿蚴俏⒉ㄅc熱空氣結(jié)合。由于微波可以穿透至物料內(nèi)部，使內(nèi)外同時(shí)受熱，蒸發(fā)時(shí)間比常規(guī)加熱大大縮短，可以最大限度地加快干燥速度，極大地提高生產(chǎn)效率，由此而節(jié)約了大量的能源消耗。且微波能源利用率高，對(duì)設(shè)備及環(huán)境不加熱，僅對(duì)物料本身加熱，運(yùn)行成本比傳統(tǒng)干燥低。

在干燥器中可采用的節(jié)能技術(shù)有：優(yōu)化干燥空氣的循環(huán)，采用更復(fù)雜的通風(fēng)技術(shù)和體系控制基本參數(shù)；廢熱利用，利用窯爐冷卻帶回收的干凈熱空氣作干燥介質(zhì)；用臥式快速輥道干燥器取代立式干燥器，可縮短干燥時(shí)間，節(jié)能效果顯著；采用少空氣干燥與控制除濕，利用排出氣流的能量作為干燥器的非直接加熱，用此氣流作為熱交換媒介，從而減少干燥時(shí)間和能量消耗，可控除濕系統(tǒng)能更有效地利用資源；以及采用微波干燥和紅外干燥等。

四、燒成過(guò)程中的節(jié)能管理

燒成是陶瓷生產(chǎn)中能耗最高的工序，而窯爐作為最主要最關(guān)鍵的熱工燒成設(shè)備，其節(jié)能技術(shù)備受關(guān)注。窯爐的節(jié)能水平主要取決于窯爐的結(jié)構(gòu)和燒成技術(shù)。現(xiàn)代陶瓷墻地磚的窯爐已經(jīng)向低消耗、低污染、低成本、高效率的節(jié)能環(huán)保型窯爐方向發(fā)展。

1、從窯爐的結(jié)構(gòu)上：

陶瓷墻地磚的燒成設(shè)備輥道窯已經(jīng)向?qū)挃嗝?、低?nèi)高、長(zhǎng)窯長(zhǎng)的方向發(fā)展。隨著窯爐內(nèi)的寬度增大，單位制品的熱耗和窯墻的散熱減少；而隨著窯內(nèi)高度的增加，單位制品的熱耗和窯墻散熱量也增加，故從節(jié)能的角度講，窯內(nèi)高度越低越好，在一定范圍內(nèi)，窯越寬越好。當(dāng)窯內(nèi)寬和窯內(nèi)高一定的情況下，隨著窯長(zhǎng)的增加，單位制品的熱耗和窯頭煙氣帶走的熱量均有所減少，而且可以整個(gè)窯體的溫度更趨于均衡，保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，而且成倍地提高產(chǎn)量。

采用高效、輕質(zhì)保溫耐火材料及新型涂料。用耐高溫的輕質(zhì)陶瓷纖維作內(nèi)襯，可以有效地提高陶瓷窯爐的熱效率，由于陶瓷纖維導(dǎo)熱系數(shù)比較小，隔熱能力強(qiáng)，蓄熱能力小，增強(qiáng)了窯內(nèi)的保溫，減少了熱損失，改善了燒成環(huán)境。同時(shí)為了減少陶瓷纖維粉化脫落，采用新型涂層材料，還可以增加窯爐內(nèi)傳熱效率，節(jié)能降耗，減少污染物的排放。

采用高速燃燒燒嘴。高速燒嘴能在窯爐內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)大的熱量和氣流攪動(dòng)，因此提高了熱量的傳輸，使燃燒更加穩(wěn)定更加完全而被廣泛應(yīng)用。

2、從燒成技術(shù)上：

采用低溫快燒技術(shù)。增加熔劑性成分，選用適用于快燒的原料和適當(dāng)?shù)母G爐，實(shí)現(xiàn)低溫快燒是燒成節(jié)能的有效途徑，不但可以增加產(chǎn)量，節(jié)約能耗，而且還可以降低成本。

采用一次燒成技術(shù)。一次燒成新工藝減少了燒成工序，降低了燒成的綜合能耗和電耗，而且大大節(jié)約了廠房和設(shè)備投資，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

3、從燒成控制上可采用自動(dòng)控制技術(shù)。自動(dòng)控制可以更加嚴(yán)格地控制燒成參數(shù)，使窯內(nèi)的燃燒始終處于最佳狀態(tài)，提高了燒成的穩(wěn)定性，節(jié)省能源，提高了燒成質(zhì)量。

4、充分利用窯爐余熱。余熱利用在陶瓷生產(chǎn)中越來(lái)越受到重視，不但可以利用窯爐冷卻帶的余熱，還可以利用窯爐煙氣的余熱。目前，冷卻帶的余熱一般可以直接利用，可用于干燥和加熱助燃空氣；窯爐煙氣的余熱除進(jìn)行坯體干燥外，還可以間接利用，通過(guò)換熱器對(duì)潔凈的空氣進(jìn)行加熱，以進(jìn)行更廣泛的應(yīng)用。余熱利用不但能改善燃料的燃燒，提高燃料的利用系數(shù)，降低燃料消耗，還提高了燃燒溫度，具有積極的節(jié)能意義。

綜上所述，建筑陶瓷墻地磚生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能對(duì)降低能耗，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益有十分現(xiàn)實(shí)的意義，也是建筑陶瓷行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要條件。這需要我們所有的建陶工作者從生產(chǎn)技術(shù)和管理方面著手，既自主科技創(chuàng)新，又博采行業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)，多快好省地達(dá)到節(jié)能的生產(chǎn)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

1.曾令可,鄧偉強(qiáng),劉艷春等.陶瓷工業(yè)能耗的現(xiàn)狀及節(jié)能技術(shù)措施.陶瓷學(xué)報(bào),2006,27(1):109-115.

篇9

關(guān)鍵詞 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)；短艙結(jié)構(gòu)；防火

中圖分類號(hào)V1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）93-0085-02

1概述

民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)短艙一般包括進(jìn)氣道、風(fēng)扇罩、反推力裝置和尾噴。

飛機(jī)火區(qū)必須有易燃液體和火源的存在。易燃液體主要指容易燃燒或者引起爆炸的液體和蒸汽。火源指的是飛機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下有足夠的溫度和能量點(diǎn)燃易燃液體的熱源。

防火設(shè)計(jì)要求包括防火（Fireproof）和耐火（Fire Resistant）兩種。根據(jù)AC20-135的定義：防火（Fireproof）：材料或結(jié)構(gòu)在2000℉±150℉的火焰下沖擊15分鐘，能夠完成設(shè)計(jì)要求的功能。耐火（Fire Resistant）：材料或結(jié)構(gòu)在2000℉±150℉的火焰下沖擊5分鐘，能夠完成設(shè)計(jì)要求的功能。

民用渦扇飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)核心艙內(nèi)由于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣的溫度高于發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的易燃液體的自燃溫度，因此為指定火區(qū)（Designated Fire Zone）。渦扇飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的附件齒輪箱（AGB）如果布置在核心艙，則風(fēng)扇艙為易燃液體泄露區(qū)；如果AGB布置在短艙的風(fēng)扇艙，則風(fēng)扇艙也為指定火區(qū)，必須滿足火區(qū)的防火要求。

2短艙結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)

短艙的火區(qū)需要有防火墻將其與非火區(qū)隔離開來(lái)，防火墻可以分為以下兩種：如果作為防火墻的采用金屬材料的短艙罩體和隔板能夠在火焰的沖擊下保持設(shè)計(jì)要求的功能，則為結(jié)構(gòu)防火墻；如果作為防火墻的采用溫度限制材料的短艙罩體和隔板需要護(hù)罩保護(hù)防止火焰的直接沖擊，則為被保護(hù)的防火墻。防火墻暴露與火區(qū)中的附屬結(jié)構(gòu)或支撐結(jié)構(gòu)例如鉸鏈和鎖扣等，也分為直接暴露的和護(hù)罩保護(hù)的兩種。

短艙的防火墻上布置有很多開口，用來(lái)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)與飛機(jī)之間的管路與電纜。防火墻上的這些開口不會(huì)引起重要的外部載荷的稱為小開口；可能會(huì)引起外部載荷的開口，稱為結(jié)構(gòu)開口。這些開口都需要進(jìn)行防火處理。

結(jié)構(gòu)防火墻的設(shè)計(jì)，由于直接暴露在火焰的沖擊之中，需要選取鋼、鈦合金等高溫材料，同時(shí)設(shè)計(jì)成在載荷的作用下能夠保證防火墻的完成性，不會(huì)引起火焰的燒穿。例如短艙進(jìn)氣道后隔板作為風(fēng)扇艙火區(qū)的前邊界，一般直接暴露在火焰的沖擊中，為結(jié)構(gòu)防火墻。后隔板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常采用鈦合金材料，按照在火區(qū)的高溫工作環(huán)境下，保證飛行載荷的作用下有足夠的安全裕度來(lái)設(shè)計(jì)。鈦合金在高溫下的材料性能會(huì)有所下降，根據(jù)MMPDS-03，保守的假設(shè)進(jìn)氣道后隔板的溫度環(huán)境為1000℉

對(duì)于采用溫度限制材料的短艙罩體和隔板，需要設(shè)計(jì)護(hù)罩保護(hù)以防止火焰的直接沖擊。這種防火墻保護(hù)層，通常為非結(jié)構(gòu)件，僅僅用于滿足防火保護(hù)的功能要求。可以按照AC20-135的建議，通過(guò)材料和厚度的選擇，來(lái)滿足防火的要求：

不銹鋼板：0.015″厚度；防腐蝕保護(hù)的低碳鋼板：0.018″厚度；鈦合金板：0.016″厚度；蒙乃爾銅鎳合金板：0.018″厚度；鋼或者銅基合金的防火墻接頭/緊固件

例如為了滿足民用飛機(jī)噪聲控制的要求，短艙進(jìn)氣道的內(nèi)壁板通常采用了消聲處理的復(fù)合材料蜂窩結(jié)構(gòu)，不能承受高溫環(huán)境。內(nèi)壁板位于風(fēng)扇艙的部分作為風(fēng)扇艙火區(qū)內(nèi)邊界的一部分，必須采用防火護(hù)罩將其保護(hù)起來(lái)。可以設(shè)計(jì)0.016″厚度的鈦合金防火護(hù)罩，將暴露在火區(qū)中的消聲內(nèi)壁板復(fù)合材料蜂窩結(jié)構(gòu)保護(hù)起來(lái)。

對(duì)于采用溫度限制材料的短艙罩體和隔板，也可采用隔熱毯（Thermal Blankets）來(lái)進(jìn)行隔離保護(hù)。隔熱毯通常采用陶瓷纖維作為隔離材料，用面板將陶瓷纖維壓縮成一定的密度和厚度來(lái)滿足要求。隔熱毯一般用于表面形狀比較復(fù)雜的防火墻的隔離保護(hù)。例如，短艙核心罩體作為包裹核心艙火區(qū)的防火墻邊界，通常整個(gè)采用隔熱毯包起來(lái)進(jìn)行隔離保護(hù)。熱側(cè)面板和冷側(cè)面板將陶瓷纖維壓縮成一定的厚度和密度來(lái)隔離火焰和滿足強(qiáng)度要求。按照核心艙運(yùn)行環(huán)境條件，熱側(cè)面板可以選擇不銹鋼箔片材料，考慮到損傷容限要求，下罩體的面板厚度通常比上罩體要厚。隔熱毯的冷側(cè)面板通常采用復(fù)合材料面板。隔熱毯的安裝通常采用不銹鋼的支架，用蒙乃爾材料的緊固件固定。

短艙防火墻上的開口，包括小開口和結(jié)構(gòu)開口。小開口由于不會(huì)產(chǎn)生重要的外部載荷，僅僅為功能部件，因此按照AC20-135的解釋，可以選取高溫材料滿足防火要求。例如NAI饋電線管路的開口，可選用718 Inconel材料；進(jìn)氣道的FADEC冷卻管開口，可選用不銹鋼材料等。

對(duì)于可能會(huì)引起外部載荷的結(jié)構(gòu)開口，由于本身承擔(dān)了結(jié)構(gòu)傳載的作用，因?yàn)橐话阈枰酶魺崽焊綦x保護(hù)起來(lái)滿足防火要求，例如反推裝置的作動(dòng)筒開口

短艙火區(qū)除了布置防火墻與非火區(qū)隔離之外，還需要布置有防火密封件。防火密封件起到防火封嚴(yán)的作用，短艙結(jié)構(gòu)上一般用到球形密封件（Bulb Seals）、指形密封件（Finger Seals）和塊狀密封件（Block Seals）。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)拿芊饧悍赐苾?nèi)罩體外側(cè)兩個(gè)半罩體之間通常采用球型密封件封嚴(yán)；短艙泄壓口蓋和維護(hù)口蓋通常采用指形密封件封嚴(yán)；塊狀密封件多用于形狀比較特殊的防火墻周圍的封嚴(yán)。

防火密封件要根據(jù)整個(gè)飛行包線內(nèi)的壓力載荷和機(jī)械載荷來(lái)選擇設(shè)計(jì)。密封件上的壓力載荷通常是由于密封件隔離的火區(qū)與非火區(qū)之間的壓差引起的。用于隔離風(fēng)扇艙與外部自由氣流之間的防火密封件，由于壓力載荷較小，通常采用低壓球形密封件，如風(fēng)扇罩外側(cè)兩個(gè)半罩體之間的密封件；用于隔離核心艙與風(fēng)扇涵道之間的防火密封件，由于壓力載荷較大，通常采用高壓球形密封件，如內(nèi)V形槽（IVG）密封件。

防火密封件之間還需要布置有密封接頭將每一段密封件連接在一起，以保證密封件在短艙中的連續(xù)性。密封接頭包括非填充密封接頭和填充密封接頭。非填充密封接頭用于連接相同壓力區(qū)域的密封件，填充密封接頭中間用中等硬度的硅橡膠進(jìn)行填充，主要用于高壓密封件和低壓密封件之間的連接，防止火焰從高壓區(qū)域泄露到低壓區(qū)域。

密封件上的機(jī)械載荷是由于關(guān)閉鎖緊短艙罩體對(duì)密封件的壓縮產(chǎn)生的，也包括發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的對(duì)密封件的影響。密封件的結(jié)構(gòu)、硬度和壓縮量等，需要根據(jù)這些載荷來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

民用渦扇飛機(jī)短艙結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)適用的適航條款主要包括CCAR25.865， 25.1181， 25.1191， 25.1193， 25.1207。

3結(jié)論

短艙結(jié)構(gòu)防火是動(dòng)力裝置防火設(shè)計(jì)的重要組成部分。國(guó)內(nèi)對(duì)于短艙結(jié)構(gòu)防火的研究還處于很薄弱的地步，如材料的高溫力學(xué)性能、試驗(yàn)分析等，還需要開展大量深入細(xì)致的研究工作，為大型客機(jī)動(dòng)力裝置的國(guó)產(chǎn)化打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

篇10

【關(guān)鍵詞】陽(yáng)極焙燒爐；施工方法；筑爐

0.工程概況

中鋁撫順鋁業(yè)有限公司焙燒爐為半地下式構(gòu)筑物，主要由爐底、側(cè)墻、橫墻、火道墻、爐頂板、連通火道、環(huán)形煙道等部分組成；由土建工程的混凝土擋墻分隔成左右各18個(gè)爐室，共36個(gè)爐室。每個(gè)爐室被火道墻隔成相同的9個(gè)料箱，10條火道墻組成。燃料為天然氣（熱值：約3.5X104KJ/NM3）。生塊尺寸為1580mm×785mm×623mm。焙燒曲線28-36小時(shí)/室，每室9箱。裝爐方案三層立裝，每層6塊、每箱18塊，每室162塊。爐子連續(xù)工作每個(gè)火焰系統(tǒng)6個(gè)爐室運(yùn)轉(zhuǎn)，火焰移動(dòng)周期為24-30個(gè)小時(shí)，焙燒溫度為1200度±20度，炭塊溫度>1080度。碳素焙燒爐是碳素廠焙燒車間的主要設(shè)備，布置在該車間專用單跨廠房?jī)?nèi)。各焙燒室沿車間縱向分兩排排列。碳素焙燒爐的作用是將高壓成型后的生陽(yáng)極炭塊在隔絕空氣的條件下，按規(guī)定的焙燒溫度進(jìn)行間接加熱，提高炭塊的機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能的一種熱工設(shè)備。全部爐室共有324個(gè)料箱。爐本體主要結(jié)構(gòu)尺寸如下：

焙燒爐全長(zhǎng)： 121000mm

焙燒爐全寬： 34200mm

焙燒爐全高： 6920mm

爐室尺寸（長(zhǎng)×寬×高） 103680×13870×6920mm

每個(gè)料箱尺寸（長(zhǎng)×寬×高） 5760×780×5496mm

爐底總面積 3062.56㎡

焙燒爐兩端緊靠爐室各有一條由耐火材料砌筑的連通火道。焙燒爐外側(cè)為鋼制環(huán)形長(zhǎng)方形煙道。斷面尺寸為2460×1160（高×寬）。內(nèi)襯為74mm厚纖維澆注料。

1.施工條件

（1）筑爐工程開工前，廠房應(yīng)基本封閉，防風(fēng)防雨，工地的氣溫應(yīng)不低于+5℃。

（2）焙燒爐基礎(chǔ)應(yīng)經(jīng)驗(yàn)收合格，平整度達(dá)到設(shè)計(jì)要求公差。

（3）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有足夠耐火材料倉(cāng)庫(kù)。面積為3000㎡左右。

（4）耐火材料應(yīng)準(zhǔn)備齊全，保證砌筑不間斷進(jìn)行。

（5）所有施工用材料均應(yīng)有材料保證書、合格證，各種耐火磚外形尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求的公差范圍，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收合格。

（6）焙燒車間內(nèi)為生產(chǎn)配備的天車運(yùn)行正常，允許筑爐施工使用。

2.施工方法

針對(duì)本工程的特點(diǎn)以及對(duì)工藝流程和工期的要求，爐體砌筑方案擬采用以下施工方法。

2.1總體安排

將焙燒爐主體的縱向兩列爐室（每列18個(gè)爐室）劃分為兩個(gè)大的流水施工段，爐體全高分五步架砌筑完成。施工中兩列爐室輪流施工，每列爐室的砌體每砌至一步架的高度后，騰出工作面搭設(shè)下一步架的腳手架，砌筑人員則轉(zhuǎn)入砌筑另一列的砌體，如此輪流砌筑，直至爐頂部澆注料塊施工結(jié)束。每列爐室每步架高度的砌體依次按爐底、側(cè)墻、橫墻、火道墻的順序進(jìn)行流水施工。

連通火道內(nèi)襯澆注料與橫墻砌筑同時(shí)進(jìn)行。環(huán)形煙道內(nèi)襯的施工，根據(jù)鋼煙道的安裝進(jìn)度來(lái)安排施工。

2.2測(cè)量放線

2.2.1縱橫軸線控制

整個(gè)爐室縱橫控制軸線按土建與筑爐圖示的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行設(shè)置，用經(jīng)緯儀投放在四周的混凝土壁上或爐體上，隨著爐墻砌筑高度的上升逐漸將中心線向上引伸。

2.2.2標(biāo)高控制

基礎(chǔ)標(biāo)高控制點(diǎn)用水準(zhǔn)儀投設(shè)標(biāo)記在四周壁上。保溫磚墻的皮數(shù)畫在與每個(gè)爐室橫墻對(duì)應(yīng)的四周的混凝土壁上，爐墻和橫墻是在每個(gè)爐室的四角附近每隔10層投設(shè)標(biāo)記四個(gè)基礎(chǔ)點(diǎn)，砌筑過(guò)程中由筑爐工用隨身攜帶的皮數(shù)桿控制標(biāo)高。每砌完一步架檢測(cè)一次標(biāo)高，在墻體砌完后再全面檢測(cè)一次標(biāo)高，以便于爐頂澆注料塊的標(biāo)高控制。

2.2.3平面放線

平面放線全爐室進(jìn)行七次，第一次是在底板找平層后按圖放出架空層H1支墩磚邊線，第二次是按施工所示尺寸放出爐底輕質(zhì)粘土磚4-1的分隔線；第三次是在爐底輕質(zhì)粘土磚4-1的表面，按施工圖所示尺寸放出輕質(zhì)磚3-5的分隔線；第四次是爐底輕質(zhì)磚上表面放出爐底耐火磚的分隔線；第五次是在爐底耐火磚1-4的上表面放出爐室橫墻、側(cè)墻的邊線；第六次是在爐底耐火磚上表面放出爐底板磚D1的分隔線；第七次是在爐底板磚。上表面放出火道墻外邊線。

2.3材料運(yùn)輸及砌筑時(shí)間安排

2.3.1材料運(yùn)輸

車間外材料二次水平倒運(yùn)由兩臺(tái)5T輪胎式叉車承運(yùn)。車間內(nèi)的材料垂直運(yùn)輸計(jì)劃利用廠房?jī)?nèi)的5噸天車兩臺(tái)，以解決施工所需的材料運(yùn)輸問(wèn)題。

2.3.2砌筑時(shí)間安排

砌筑均安排在白天進(jìn)行，上磚搭腳手架等輔工作均安排在晚上。這樣可避免砌磚和上磚在同一工作時(shí)間進(jìn)行，減少天車緊張作業(yè)，及垂直交叉作業(yè)，有利于生產(chǎn)，充分利用有限的機(jī)械設(shè)備、空間和時(shí)間，保障安全生產(chǎn)。

2.4腳手架搭設(shè)

2.4.1側(cè)墻、橫墻砌筑采用鋼管腳手架

在火道墻上鋪設(shè)草袋或其它保護(hù)物，火道墻上滿鋪50mm厚木跳板，施工人員站在跳板上進(jìn)行施工，每步架滿鋪一次（下次砌筑火道前，先檢查火道磚是否有松動(dòng)，松動(dòng)磚即時(shí)重砌）。

2.4.2火道砌筑采用鋼管腳手架

依據(jù)火道尺寸，用架子管及卡扣搭設(shè)井子架，架上放置專制木托盤，木托盤綁扎在架子管上，確保穩(wěn)定。每砌筑一步架，兩端橫桿向上移動(dòng)一次。此腳手架形式的特點(diǎn)是搭設(shè)方便，一物多用，安全可靠及整體吊移。

2.5焙燒爐各部位砌筑方法

2.5.1砌筑程序

（1）砌筑程序圖中“第六次測(cè)量放線”以前的工作程序不能改變。

（2）側(cè)墻每砌一步架高以后，組織橫墻、火道墻砌一步架，如此循環(huán)流水施工至工程完畢。

（3）料箱底板的砌筑可在第一步架施工完成后統(tǒng)一安排集中砌筑，橫墻、火道墻、連通火道墻的砌筑是陽(yáng)極焙燒爐筑爐最關(guān)鍵、重要的工序，施工前必須編織作業(yè)指導(dǎo)書，并進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。

（4）由于爐墻砌筑必然存在標(biāo)高偏差，使得爐頂澆注料塊厚度尺寸難以與設(shè)計(jì)尺寸一致，為保證爐頂標(biāo)高和爐子質(zhì)量，控制爐頂標(biāo)高尤為重要，每砌筑一步架，側(cè)墻、橫墻、火道墻、連通火道標(biāo)高必須一致。

（5）爐底架空層砌筑，首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖彈出通長(zhǎng)縱向線，用經(jīng)緯儀測(cè)定爐中心線，依圖放出邊線及各空間邊線、支墩橫線。

2.5.2選磚、預(yù)砌筑

（1）磚的分類、分選。

焙燒爐耐火磚規(guī)格、型號(hào)較多，進(jìn)磚時(shí)應(yīng)按不同材質(zhì)、磚型分類堆放，并加以標(biāo)識(shí)；注明產(chǎn)地、批次、規(guī)格型號(hào)及質(zhì)量狀態(tài)，并繪制存放平面圖。選磚時(shí)按耐火材料標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)院提供的耐火材料技術(shù)條件及磚型圖規(guī)定的公差標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格分選。施工前，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員應(yīng)編制完成選磚作業(yè)指導(dǎo)書。

（2）預(yù)砌筑。

橫墻、火道墻、連通火道等部位結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特異型磚砌體，正式砌筑之前均應(yīng)進(jìn)行預(yù)砌筑并做好記錄，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與設(shè)計(jì)建立聯(lián)系，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

所用各種耐火泥漿，砌筑前均應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)試配預(yù)砌筑，確保其施工使用性能滿足砌縫要求。

2.5.3爐底架空層砌筑

爐底架空層每爐室設(shè)26道通風(fēng)墻，由4層H1耐火磚縱向通長(zhǎng)砌筑，每1560處設(shè)一條寬為14mm的脹縫，H1磚上砌G1、G2澆注料塊滿砌。設(shè)縱向縫2道，橫向縫每1560處設(shè)1道，縫寬14mm。架空層全高512mm，填縫材料為14mm硅酸鋁耐火纖維氈。

2.5.4爐底保溫磚干砌

爐底保溫磚設(shè)計(jì)采用兩種材質(zhì)，其一為爐底輕質(zhì)磚4-1干砌4層，共268mm，砌縫為2mm；每層每隔1840mm留設(shè)一條寬度為10mm的脹縫，脹縫清理干凈，并填塞12mm厚的陶瓷纖維氈；其二為爐底輕質(zhì)磚3-4干砌 3層，共201mm，砌縫為2mm。每層每隔1610mm留設(shè)一條寬度為10mm的脹縫，脹縫清理干凈，并填塞12mm厚的陶瓷纖維氈；每層橫向留設(shè)8條脹縫。爐底保溫磚與土建混凝土接觸處鋪設(shè)δ=20mm陶瓷纖維氈。爐底砌筑時(shí)關(guān)鍵是控制表面平整度及標(biāo)高。施工中應(yīng)層層打點(diǎn)，按脹縫留設(shè)位置拉雙線。

2.5.5料箱底砌筑

料箱底一層，厚度80mm，用D7耐火粘土磚砌筑，當(dāng)爐底D2耐火磚施工完畢后，測(cè)量出爐室縱、橫中心線，并按縱、橫中心線彈出各爐室、各火道及料箱的線尺寸。

2.5.6側(cè)墻砌筑

側(cè)墻壁砌筑以前，在爐子3-5磚面上測(cè)量測(cè)出爐堂中心線，由爐室中心線量出側(cè)墻位置。側(cè)墻寬度為132mm噴射耐火料、20mm耐火纖維氈、348mm高強(qiáng)輕質(zhì)保溫磚、40mm保溫板、232mm高強(qiáng)輕質(zhì)保溫磚，總共772mm。側(cè)墻高度5096mm。正確留設(shè)橫墻凹槽口的位置。

側(cè)墻砌筑先砌筑348mm厚高強(qiáng)輕質(zhì)磚，砌到一架高時(shí)，再澆灌132mm噴射耐火料，往返重新至頂標(biāo)高。每面?zhèn)葔ι嫌?6個(gè)不銹鋼拉鉤，與土建結(jié)構(gòu)砼墻預(yù)埋件焊接，安裝拉鉤時(shí)應(yīng)包一層10mm纖維氈，拉鉤在C1、C2、C3拉鉤磚上，然后澆注耐火澆注料，將拉鉤周圍填實(shí)。磚槽的受拉面應(yīng)與拉鉤靠緊，每爐室92個(gè)，共計(jì)3312個(gè)。

2.5.7橫墻砌筑

橫墻分為中間橫墻與端部橫墻。橫墻砌筑是整個(gè)焙燒爐的主要結(jié)構(gòu)部位，橫墻與側(cè)墻凹槽口連接，幾何尺寸是關(guān)系到每個(gè)爐室的關(guān)鍵尺寸。

在砌筑時(shí)必須泥漿飽滿（大于95%），砌筑從橫墻的兩端向中央逐塊雙面掛線進(jìn)行。先在側(cè)墻凹槽口鋪一層纖維氈，鋪設(shè)纖維氈時(shí)用粘結(jié)劑刮在側(cè)墻槽口內(nèi)，橫墻上每層設(shè)置8條膨脹縫厚度9mm，內(nèi)填纖維氈，從第一層一直砌到54層交錯(cuò)布置。橫墻上的槽口尺寸應(yīng)+4，不能出現(xiàn)負(fù)值，橫墻寬度中間位463mm，端部為454mm，當(dāng)橫墻51層時(shí)，砌筑H11、H12磚時(shí)要注意磚的外觀質(zhì)量，看有無(wú)裂紋。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有裂紋的磚不得使用。橫墻全高5096mm，56層磚，磚縫采用稀泥漿砌筑，應(yīng)避免稀泥漿流出，外口采用干泥漿割口砌筑。

2.5.8火道墻砌筑

火道墻是爐料室的重要組成部分，也是焙燒爐室的主要部位，火道墻內(nèi)按工藝流程設(shè)計(jì)成W形流向，與各個(gè)爐室通過(guò)橫墻孔相連通。在砌筑火道時(shí)，先將磚進(jìn)行干擺驗(yàn)縫，調(diào)整好磚的正負(fù)差，砌筑第一層火道磚時(shí)，下鋪一層10mm厚鋁礬土。

火道墻按下列要求砌筑：

（1）火道墻第1層、第50層、第51層的豎磚縫以及外火道墻靠側(cè)墻的一面墻砌滿，其余各層豎縫均為無(wú)漿砌筑，豎縫寬度為2-4mm。

（2）在兩邊火道靠側(cè)墻一面留2mm空縫隙不打泥漿，但這一面火道磚立縫全部實(shí)砌。

（3）除規(guī)定不打泥漿的部位外，其他的泥漿應(yīng)飽滿。

（4）火道墻砌入橫墻槽口內(nèi)，距橫墻壁槽口內(nèi)1-38層為45mm空縫，39-51層部位貼硅酸鋁纖維，并在該部位刮一層8-9粘結(jié)劑。

（5）當(dāng)砌完火道墻第52層時(shí)，對(duì)火道墻內(nèi)進(jìn)行清掃，檢查火道內(nèi)無(wú)雜物后，再進(jìn)行第53層封頂砌筑。

2.5.9連通火道的砌筑

由連通火道中部向兩端砌筑，連通火道下半部的砌筑從鋼框?yàn)閷?dǎo)面，由外環(huán)至內(nèi)環(huán)逐段逐層的方法進(jìn)行，砌筑至上框后，按墻厚用木板進(jìn)行支模。

當(dāng)砌筑到每個(gè)排煙道處，按照?qǐng)D紙所規(guī)定的磚號(hào)進(jìn)行砌筑，在砌筑連通火道時(shí)，應(yīng)仔細(xì)加工好耐火磚。連通火道與火道口相接處，由里向外砌筑，邊砌筑邊后退，并填好所規(guī)定的伸縮縫隔熱材料。

2.5.10爐頂澆注料

爐頂澆注料由現(xiàn)澆與預(yù)制件組成，安裝在橫墻、火道墻的頂面。應(yīng)從爐中心線將縱橫量準(zhǔn)，并在爐墻上測(cè)好標(biāo)高，按照測(cè)好的標(biāo)高砌筑澆注料塊。在火道墻上的澆注料塊，每塊都有燃燒孔及測(cè)溫孔，這些孔洞上要安裝鑄鐵金具件，安裝時(shí)采用耐火泥漿坐漿法。