
一、影响快速烧成的主要障碍?
1、传热慢
2、温差大
二、传热慢的主要原因有哪些?
1、窑内气体流速慢,影响对流传热效率。
2、烧成带辐射传热的效果还不够好,预热带以对流传热为主。烧成带以辐射传热为主。
三、快速烧成对陶瓷制品的原料及配方有何要求?
陶瓷原料特别是粘土的性能对烧成速度影响很大,其中有两个因素最为重要,一是AL2O3的含量,二是有机杂质。A、AL2O3的含量多,对制品的烧成温度不利,因为它会提高制品的烧成温度。
B、如原料中含有机杂质过多,在烧成过程中,就会拉长氧化分解的时间,影响烧成速度。
1、在保证制品有足够的热稳定性和强度的前提下,适当增加配方中石英的含量,适当减少高岭土的含量。
2、尽量采用有机杂质含量较少,灼减量较低的原料。
3、结合粘土尽量打用一次粘土,少用二次粘土,因二次粘土中含有机杂质较多,氧化分解所需时间长,影响升温速度,对快速烧成不利。
陶瓷制品在烧成过程中的物理化学变化,简要如下:1、常温至200度左右,残余物化结合水和机械水的排除2、200度,出现液相的温度,化学结合水的排出,有机物氧化,碳酸盐和硫酸盐的分解,晶型转化。
3、出现液相的温度至烧成温度以及在流温下的保温,液相产生,固相逐渐溶解于液相中,有液体参加的新结晶物质的形成,气氛与坯体中物质的反应,重结晶坯体烧结,产生收缩致密化,釉料的熔融玻化。
4、烧成温度至液相凝固温度,有液相参加的某些变化的延续,液相粘度增大,析晶。
5、液机过冷凝固,温度至常温,液相过冷凝固,晶形转化。
在液相出现之前或液相凝固之后,坯体处于弹性状态,一定量液相出现或尚有一定量的液相未凝固,坯体处于塑性状态,坯体在弹性状态时,如果加热或冷却过快,造成坯体内外温差过大,内外膨胀不一致,由此引起的热应力达到极限值或因坯体内外晶型转化不一致,而产生的应力过大,达到极限值(最常见的石英573度的晶型转化),就会使坯体开裂,在残余的结合水排除阶段,因坯体水份一般都在临界水份以下,不会产生干燥收缩,但如水分较多,升温过快,水份蒸发过急则会使坯体炸裂。
陶瓷制品在300-1000度左右产生分解反应,结晶水的排除。
铝土矿:AL2O3。2H2O 分解温度310-540度
三水铝矿:AL2O3。3H2O 310度
高岭土:AL2O3。SIO2。2H2O 400-600度
珍珠土:AL2O3。SIO2。2H2O 500-700度
迪开土:AL2O3。SIO2。2H2O 500-750度
水铝石:AL2O3。H2O 540度
碳酸盐和硫酸盐的分解:
碳酸镁:MGCO3 400-900度
碳酸钙:CACO3 600-1050度
碳酸亚铁:FECO3 800度以上
硫酸镁:MGSO4 氧化焰900度以上,还原焰小于900度
硫酸钙:CASO4 氧化焰1250-1300度以上,还原焰1080-1100度
四、还原的作用?
我国南方各瓷厂,由于所用原料含铁较多,为了保证瓷质白度,在高温阶段,一般都采用还原烧成。
还原焰的主要作用,使坯体中的氧化铁还原成FEO,FEO再与SIO2形成淡青色的玻璃相,低铁硅酸盐,不但避免瓷面发黄,而且出现白里泛青的效果,制品的致密度也有所提高,化学反应如下:
FE2O3+CO=2FEO+CO2
2FE2O3+C=4FEO+CO2
FEO+SIO2=FESIO3
五、车下冷却风如何设置?
1、设车下检查轨道,利用空气的自然对流使车下冷却。
2、车下鼓风,有两种
A、设置专门的车下冷却风机
B、与急冷气幕,共用一台风机
六、什么叫尾冷风,它有什么作用?
它是没在冷却带末端的一种冷却结构,制品冷却过程大致为快,缓,快三个阶段。700-400为慢冷却,因为在这个过程中,制品液相消失,固相刚刚形成,强度很低,再加上制品在573度有一个石英晶型转化,此时,伴随着体积变化,因此需缓慢冷却,否则会引起制品炸裂。
七、排烟孔的作用?
1、排烟
2、可以调节窑内的温度,气氛和压力。
3、可以减少预热带上下的温差。
排烟孔的抽力迫使热气体向上而下运动,减少气体分层,排烟孔的长度,一般为预热带总长的75%。
八、什么叫气氛气幕,它有什么作用?
一般第一对还原前2-3米是烧成带设置的类似窑头封闭气幕的一种结构。
分隔焰性,使氧化还原清楚,烧还原焰的隧道窑在温度达到1050度左右,就进行气氛转换。
使烧成带流来的大量游离碳素和CO在气幕区域进一步燃烧,保证预热带的气氛及时供给预热带热量。
气幕风打入后,对窑内气体也有一定的搅拌作用,对减少中火保温差有利,一般油烧隧道窑的零压面就控制在这里。
九、什么叫急冷气幕,它有什么作用?
是烧成带结束,冷却带开始的区间,设置的一种气幕结构,
使制品急速冷却,制品在进行高温熔烧要进行冷却,高温阶段烧成温度700度制品内尚存有较多的液相,处于塑性状态,因此可以进行快速冷却,这不仅可以缩短冷却时间,而且可以防止釉面析晶,提高制品的白度和光泽度,急冷气幕与窑炉内制品周围气体性质随时间或位置变化规定,气体性质是以其中游离氧或还原成份含量体积而定。强氧化气氛含游离氧8%-10%,一般氧化气氛含游离氧4%-5%,中性气氛含游离氧1%-1.5%,还原性气氛含游离氧小于1%,含CO2%-7%
阻挡烟气侧流,并防止冷却带空气大量进入烧成带把烧成带与冷却带分隔开来。气幕位置很重要,太前:则干挠烧成带特别高火保温炉的温度气氛和压力,太后:则冷却效果不好,甚至引起制品炸裂,一般设在记末号炉的4米左右。
十、什么叫砂封?它有什么作用?
作用:防止窑道内的热气体往下漏逸,保护窑车的金属推架,保证窑车的正常运转。
防止车下冷风入车上窑道,干挠窑内的温度,气氛和压力制度。
十一、窑门的作用?
避免窑的冷空气窜入窑内,加剧窑内气体分层,增大上下温差。
十二、什么叫窑头封闭气幕,它有什么作用?
它是在窑头第一车处的窑顶窑墙分散设置一条列孔道,由风机把热风从这些孔道进窑内。
作用:使窑内外气体隔绝窑内热气体不能向外跑,窑外冷空气不能窜入窑内,而可以保证窑头车位温度,减少上下温差。
十三、什么叫搅拌气幕,它有什么作用?
一般在窑内温度700-800度,就是在预热带设置的一种搅动气体,以克服气体分层减少上下温差的一种结构,将热气体的气幕孔打入窑内,对窑内气体进行搅拌,冷热气体的混合,从而减少气体分层,缩小上下温差,热电偶一般伸进窑内5cm左右。


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