1、快燒隧道窯燒成帶截面溫度分布及其均衡

    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?，燒嘴控制區(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、快燒隧道窯急冷帶截面溫度分布及其均衡

    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。這樣式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(mǎn)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)噴孔向餅冷嘲熱諷帶橫向鼓入冷風(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、快燒隧道窯緩冷帶和終冷帶截面溫度分布及其均衡

    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、快燒隧道窯對(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quot;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?xún)?nèi)。