摘 要：本文簡述了泡沫陶瓷過濾器生產(chǎn)廠家常用的燒成工藝，將其按燃燒能源分為煤、液化氣和電；按窯爐結(jié)構(gòu)類別分為梭式窯、隧道窯和輥道窯，并對(duì)比了煤、液化氣和電燒泡沫陶瓷過濾器的優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)梭式窯、隧道窯和輥道窯三種窯爐結(jié)構(gòu)做了簡單的對(duì)比分析，并闡述了各種窯爐結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。最后，本文提出了泡沫陶瓷廠家應(yīng)根據(jù)自身生產(chǎn)情況和發(fā)展需要，選擇合適的燒成工藝。

關(guān)鍵詞：泡沫陶瓷；燒成；窯爐；工藝

1 前言

泡沫陶瓷過濾器屬于新材料領(lǐng)域的高性能結(jié)構(gòu)陶瓷類，是國家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域之一。泡沫陶瓷過濾器相比于其他陶瓷過濾器（如：直孔陶瓷）優(yōu)點(diǎn)是通孔率高、比表面積大，過濾效果好。缺點(diǎn)是強(qiáng)度低、掉渣嚴(yán)重等[1]。

眾所周知，燒成是特種陶瓷生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，而窯爐是生產(chǎn)中的核心設(shè)備，為在燒成性能和燃料節(jié)能方面有好的效果，許多技術(shù)雄厚的窯爐廠家和特種陶瓷廠家進(jìn)行協(xié)作攻關(guān)，并取得了較好的效果[2]。泡沫陶瓷過濾器屬于特種陶瓷類別的結(jié)構(gòu)陶瓷，具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，通孔率達(dá)到80%～90%，體積密度約0.5g/cm3（除氧化鋯質(zhì)）。因此，其燒成相比于建筑、日用陶瓷產(chǎn)品，具有產(chǎn)品內(nèi)外升溫均一、燒成保溫時(shí)間短、自然冷卻速度快以及蓄熱效果差等特點(diǎn)。另外，由于國內(nèi)大多泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家采用聚氨酯海綿浸漬上漿工藝[3-4]。因此，在泡沫陶瓷燒成過程中，載體聚氨酯海綿的揮發(fā)速度快慢，直接決定了泡沫陶瓷的燒成質(zhì)量。同時(shí)，聚氨酯海綿在揮發(fā)過程中伴隨的放熱效應(yīng)，也影響著整個(gè)產(chǎn)品燒成曲線。

2 泡沫陶瓷燒成工藝的現(xiàn)狀

目前，泡沫陶瓷產(chǎn)品在國內(nèi)銷售已有30年，產(chǎn)品在金屬熔體過濾方面取得的了顯著效果，在提升金屬熔體成品率和提高鑄件理化性能方面發(fā)揮著重要作用。因此，未來幾十年，在沒有發(fā)明新的產(chǎn)品代替其過濾凈化效果作用時(shí)，泡沫陶瓷產(chǎn)品依然會(huì)成為金屬熔體鑄造廠家的優(yōu)先選擇。另外，隨著泡沫陶瓷產(chǎn)品的大眾化和成熟化，泡沫陶瓷在隔熱隔音材料、汽車尾氣處理、電工電子、醫(yī)用材料以及生物化學(xué)等領(lǐng)域也有了較為廣泛的應(yīng)用[5]。

泡沫陶瓷燒成工藝經(jīng)過不斷優(yōu)化改進(jìn)，取得了較快的發(fā)展。但它相對(duì)于建筑、日用陶瓷的燒成工藝，工藝技術(shù)尚處于落后水平。筆者認(rèn)為有以下幾個(gè)方面的原因。首先，因?yàn)榕菽沾僧a(chǎn)品出現(xiàn)只有近三十年，行業(yè)專家對(duì)其研究時(shí)間不夠充分。其次，泡沫陶瓷產(chǎn)品銷售量遠(yuǎn)不如建筑、日用陶瓷，相應(yīng)窯爐公司針對(duì)泡沫陶瓷產(chǎn)品燒成設(shè)備的研發(fā)不夠，其特點(diǎn)也不能很好把握。第三，鑄造用泡沫陶瓷產(chǎn)品屬于一次性使用產(chǎn)品，產(chǎn)品在短時(shí)間過濾完成后，就不再重復(fù)使用，泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家很少花費(fèi)資金和精力做單獨(dú)的燒成工藝研究。第四，國內(nèi)泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家規(guī)模較小、分散度高，科研研發(fā)實(shí)力較弱。綜上幾種情況，泡沫陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)（尤其燒成）工藝在國內(nèi)依舊停滯在滿足使用，而非精細(xì)化生產(chǎn)階段。

2.1燃料燒成分類

泡沫陶瓷燒成中使用的燃料包括：焦油、煤、液化氣、天然氣和電等能源。本文主要介紹煤、液化氣、電三種常用的代表性燃料。煤、液化氣和電燒泡沫陶瓷工藝對(duì)比如表1所示。

2.1.1煤燒成工藝

煤作為窯爐燒成燃料，屬于時(shí)間最早、應(yīng)用最廣泛的一類。它的特點(diǎn)是成本低、來源廣泛、燃燒值低及空氣污染大。泡沫陶瓷起初的生產(chǎn)力量差，相應(yīng)的設(shè)備也處于試用改進(jìn)階段，窯爐也往往是采用日用陶瓷改造而成。煤作為泡沫陶瓷燒成燃料，經(jīng)過了十幾年時(shí)間。隨著環(huán)境保護(hù)力度加大，產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提升，經(jīng)改造的老式窯爐已經(jīng)不能滿足其生產(chǎn)需求。煤作為泡沫陶瓷燒成燃料已經(jīng)漸漸退出舞臺(tái)。

2.1.2液化氣燒成工藝

液化氣作為新型燃料，在近十年內(nèi)得到了廣泛推廣應(yīng)用。無論民用、工業(yè)用都被廣泛使用。對(duì)泡沫陶瓷燒成工藝而言，液化氣有以下優(yōu)點(diǎn)：燃燒值高、燒成氣氛（氧化或還原氣氛）穩(wěn)定及空氣污染小。液化氣窯爐為保證產(chǎn)品燒成溫度穩(wěn)定性，需對(duì)燃?xì)鈮毫M(jìn)行控制。因此，需要在輸送管道內(nèi)加設(shè)減壓閥、過濾器、調(diào)壓閥等裝置。為了提高液化氣的使用率，可在管道前增設(shè)氣化爐。由于液化氣在使用過程中，存在易燃、易爆等危險(xiǎn)，應(yīng)當(dāng)制定嚴(yán)格的操作規(guī)程，并盡可能將液化氣的存放間建在遠(yuǎn)離火源、窯爐高溫、辦公場所等地方。

液化氣由于來源較廣泛、使用綠色環(huán)保、對(duì)產(chǎn)品燒成控制穩(wěn)定等特點(diǎn)，已成為目前泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家的主要燒成燃料。

2.1.3電燒成工藝

電作為真正環(huán)保綠色的能源，被用作陶瓷燒成時(shí)間較短。電通過電熱元件轉(zhuǎn)化為熱能，熱能通過熱輻射加熱陶瓷坯體。電能可以通過自動(dòng)控制電流大小，按規(guī)定時(shí)間升至規(guī)定溫度并保溫。電能燒成工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：熱效率高、自動(dòng)化控制精準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、操作簡便及煙氣管道少等。缺點(diǎn)是電窯內(nèi)容積較?。ǚ駝t溫差過大）、斷電事故不易控制、窯內(nèi)為氧化氣氛燒結(jié)、電熱元件須設(shè)置在整個(gè)升溫區(qū)、電熱元件需常更換等。

小型電爐作為實(shí)驗(yàn)室廣泛采用的燒成窯爐，具有操作簡單、自動(dòng)化控制程度高、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。工業(yè)用電窯是在實(shí)驗(yàn)室電爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，特別是對(duì)于燒成泡沫陶瓷產(chǎn)品，其主要應(yīng)用在泡沫陶瓷規(guī)格小、天然氣匱乏、電能充裕且價(jià)格便宜等地方。

2.2窯爐結(jié)構(gòu)分類

窯爐按結(jié)構(gòu)分類，可劃分為梭式窯、隧道窯和輥道窯三大類。梭式窯、隧道窯和輥道窯燒成泡沫陶瓷工藝對(duì)比如表2所示。

2.2.1梭式窯燒成工藝

梭式窯（又稱抽屜窯）屬于間歇式窯爐，其生產(chǎn)方式和生產(chǎn)安排具有靈活性，既能滿足規(guī)模連續(xù)性生產(chǎn)，也能采用小型間歇性生產(chǎn)。對(duì)規(guī)模相對(duì)小的、市場容量不大的陶瓷廠家，大都選擇此類燒成窯爐。隨著燃料結(jié)構(gòu)、自控程度、保溫材料的不斷發(fā)展，相繼出現(xiàn)了一些結(jié)構(gòu)新穎、裝配先進(jìn)、溫差小及能耗低的新型梭式窯，產(chǎn)品燒成質(zhì)量也得到了大幅提升[6]。

梭式窯作為傳統(tǒng)窯爐，具有投入少、應(yīng)用廣泛、維護(hù)成本低及生產(chǎn)靈活性高等特點(diǎn)，加之泡沫陶瓷產(chǎn)品本身產(chǎn)量不大，因此也被選為燒成泡沫陶瓷產(chǎn)品最早的窯爐，也是使用時(shí)間最長的窯爐。隨著泡沫陶瓷產(chǎn)品領(lǐng)域的不斷發(fā)展，產(chǎn)品需求不斷擴(kuò)大、產(chǎn)品競爭愈發(fā)激烈和產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高。傳統(tǒng)的梭式窯燒成泡沫陶瓷產(chǎn)品具有的產(chǎn)量小、質(zhì)量不穩(wěn)定、能耗大等缺點(diǎn)。同時(shí)，梭式窯燒成泡沫陶瓷過程中，煙氣呈集中排放（250～550℃），對(duì)煙氣處理的投入會(huì)大大增加，并且處理效果也很不理想。因此，傳統(tǒng)的梭式窯已不能滿足泡沫陶瓷現(xiàn)代化生產(chǎn)。endprint

2.2.2隧道窯燒成工藝

隧道窯屬于連續(xù)性生產(chǎn)的熱工設(shè)備，廣泛用于陶瓷制品的燒成工序。隧道窯具有生產(chǎn)產(chǎn)量較大、質(zhì)量控制較穩(wěn)定、溫差較小等特點(diǎn)。

隧道窯燒成泡沫陶瓷，相比于梭式窯具有更好的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。同時(shí)，在隧道窯燒成泡沫陶瓷過程中，坯體進(jìn)入窯內(nèi)煙氣排放溫度區(qū)數(shù)量少且均勻。因此，煙氣排放較少且較均一，不會(huì)呈現(xiàn)集中排放。對(duì)均一量較少的煙氣處理，環(huán)保設(shè)備投入較小、煙氣處理效果較好。

2.2.3輥道窯燒成工藝

輥道窯燒成是在隧道窯基礎(chǔ)上發(fā)展起來，廣泛應(yīng)用于建筑、日用陶瓷制品的生產(chǎn)。因輥道窯具有燒成速度快、單位能耗少、產(chǎn)量大、燒成溫差小等特點(diǎn)，已成為國內(nèi)建筑衛(wèi)生陶瓷廣泛使用的燒成設(shè)備[7]。

泡沫陶瓷在輥道窯中燒成，在國內(nèi)已經(jīng)有了相關(guān)專利（ZL201110342739.7）和生產(chǎn)線，輥道燒成泡沫陶瓷具有產(chǎn)量大、能耗少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及煙氣處理方便等特點(diǎn)。輥道窯可將低溫區(qū)均一較少的煙氣作助燃風(fēng)輸入高溫區(qū)焚燒，焚燒后的煙氣再經(jīng)簡單的物理化學(xué)處理，即可達(dá)到規(guī)定煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

對(duì)泡沫陶瓷的燒成，已經(jīng)歷了煤、氣、電三種能源的燒成工藝發(fā)展。煤具有低熱值、高污染、雜質(zhì)多等性質(zhì)，已不能滿足泡沫陶瓷節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代化生產(chǎn)需求。事實(shí)上，經(jīng)過廠家主動(dòng)放棄或政府強(qiáng)制改革，煤作為泡沫陶瓷燒成燃料已逐漸被淘汰。目前，各地政府都在提倡甚至強(qiáng)制企業(yè)執(zhí)行煤改氣，氣成了陶瓷制品的主要燒成能源。氣（主要包括液化氣和天然氣）雜質(zhì)含量少、熱值高、綠色環(huán)保，適用于泡沫陶瓷產(chǎn)品燒成。國內(nèi)大多泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家都采用氣燒燒成工藝。電通過電熱元件產(chǎn)生熱輻射，屬于真正綠色環(huán)保能源。泡沫陶瓷燒成用電窯具有熱效率高、溫度控制精準(zhǔn)、操作簡便等特點(diǎn)。但對(duì)于規(guī)格較大的泡沫陶瓷產(chǎn)品燒成，不宜采用電窯。因?yàn)闊彷椛渚嚯x效應(yīng)明顯，窯體越寬窯內(nèi)溫差越大。國內(nèi)采用電窯燒成泡沫陶瓷制品，多為氧化鋯、碳化硅等規(guī)格較小的泡沫陶瓷制品。

梭式窯、隧道窯和輥道窯等結(jié)構(gòu)窯爐的發(fā)展，也成為泡沫陶瓷燒成的發(fā)展方向。從最初的梭式窯間歇式生產(chǎn)，到隧道窯連續(xù)生產(chǎn)，再到輥道窯快速連續(xù)生產(chǎn)，泡沫陶瓷不僅產(chǎn)量得到了快速的發(fā)展，而且其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、單位能耗、綠色環(huán)保等方面也都有了較好的發(fā)展。雖然窯爐結(jié)構(gòu)在不斷更新，但由于泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家分散度高、規(guī)模小、市場份額有限，各材質(zhì)泡沫陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量要求不一、泡沫陶瓷產(chǎn)品使用一次性等諸多原因，導(dǎo)致梭式窯、隧道窯和輥道窯都還在國內(nèi)廠家廣泛使用，各占比例也都相差不大。梭式窯具有生產(chǎn)調(diào)度靈活（可隨時(shí)停窯）、產(chǎn)量小、投入少等特點(diǎn)，適用于企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)量較小、產(chǎn)品質(zhì)量要求（如：氧化鋁泡沫陶瓷）穩(wěn)定性較差及環(huán)保要求較低的生產(chǎn)廠家。隧道窯具有產(chǎn)量較大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較好、投入較大等特點(diǎn)，適用于中小型企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品市場較大、產(chǎn)品質(zhì)量要求較高（如：碳化硅、氧化鋯泡沫陶瓷）的生產(chǎn)廠家。輥道窯具有窯內(nèi)寬、產(chǎn)量大、投入大、節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)品穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，適用于大中型企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品國內(nèi)外市場大、產(chǎn)品規(guī)格較大（如：氧化鋁泡沫陶瓷）、產(chǎn)品要求質(zhì)量高的生產(chǎn)廠家。

綜上所述，廠家根據(jù)各自規(guī)模及自身發(fā)展的不同，會(huì)選擇不同結(jié)構(gòu)的窯爐。然而，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，產(chǎn)品資源的不斷整合，以及環(huán)保要求的不斷提高。相信許多中小型規(guī)模企業(yè)將被合并或收購，取而代之是大型泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家。海綿、配料、上漿、干燥、噴漿、燒成等工藝都采用先進(jìn)的生產(chǎn)裝備，幾條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)氧化鋁、碳化硅、氧化鋯等各種材質(zhì)泡沫陶瓷，燒成也會(huì)選擇產(chǎn)量大、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及綠色環(huán)保的輥道窯氣燒工藝。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟萍.直孔陶瓷過濾片和泡沫陶瓷過濾片的區(qū)別[J].鑄造，2007

（56）：880～881.

[2] 顧立德.特種耐火材料[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006：302.

[3] 王霞.鑄造用泡沫陶瓷過濾器的生產(chǎn)工藝[J].佛山陶瓷，2008，12：

28～30.

[4] 曹大力，周靜一，伊國力，等.鑄造用泡沫陶瓷過濾器[J].鑄造，

2005（54）：293.

[5] 董毅峰，王雪瑤，李志宏，等.泡沫陶瓷材料制備方法及應(yīng)用的研

究進(jìn)展[J].陶瓷，2007（7）：50～52.

[6] 徐培勛.燒成蜂窩陶瓷各種窯爐的選型[J].佛山陶瓷，2014（2）：

19～21.

[7] 胡國林，周露亮，陳功備.陶瓷工業(yè)窯爐[M].武漢：武漢理工大學(xué)

出版社，2010：131～150.endprint

2.2.2隧道窯燒成工藝

隧道窯屬于連續(xù)性生產(chǎn)的熱工設(shè)備，廣泛用于陶瓷制品的燒成工序。隧道窯具有生產(chǎn)產(chǎn)量較大、質(zhì)量控制較穩(wěn)定、溫差較小等特點(diǎn)。

隧道窯燒成泡沫陶瓷，相比于梭式窯具有更好的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。同時(shí)，在隧道窯燒成泡沫陶瓷過程中，坯體進(jìn)入窯內(nèi)煙氣排放溫度區(qū)數(shù)量少且均勻。因此，煙氣排放較少且較均一，不會(huì)呈現(xiàn)集中排放。對(duì)均一量較少的煙氣處理，環(huán)保設(shè)備投入較小、煙氣處理效果較好。

2.2.3輥道窯燒成工藝

輥道窯燒成是在隧道窯基礎(chǔ)上發(fā)展起來，廣泛應(yīng)用于建筑、日用陶瓷制品的生產(chǎn)。因輥道窯具有燒成速度快、單位能耗少、產(chǎn)量大、燒成溫差小等特點(diǎn)，已成為國內(nèi)建筑衛(wèi)生陶瓷廣泛使用的燒成設(shè)備[7]。

泡沫陶瓷在輥道窯中燒成，在國內(nèi)已經(jīng)有了相關(guān)專利（ZL201110342739.7）和生產(chǎn)線，輥道燒成泡沫陶瓷具有產(chǎn)量大、能耗少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及煙氣處理方便等特點(diǎn)。輥道窯可將低溫區(qū)均一較少的煙氣作助燃風(fēng)輸入高溫區(qū)焚燒，焚燒后的煙氣再經(jīng)簡單的物理化學(xué)處理，即可達(dá)到規(guī)定煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

對(duì)泡沫陶瓷的燒成，已經(jīng)歷了煤、氣、電三種能源的燒成工藝發(fā)展。煤具有低熱值、高污染、雜質(zhì)多等性質(zhì)，已不能滿足泡沫陶瓷節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代化生產(chǎn)需求。事實(shí)上，經(jīng)過廠家主動(dòng)放棄或政府強(qiáng)制改革，煤作為泡沫陶瓷燒成燃料已逐漸被淘汰。目前，各地政府都在提倡甚至強(qiáng)制企業(yè)執(zhí)行煤改氣，氣成了陶瓷制品的主要燒成能源。氣（主要包括液化氣和天然氣）雜質(zhì)含量少、熱值高、綠色環(huán)保，適用于泡沫陶瓷產(chǎn)品燒成。國內(nèi)大多泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家都采用氣燒燒成工藝。電通過電熱元件產(chǎn)生熱輻射，屬于真正綠色環(huán)保能源。泡沫陶瓷燒成用電窯具有熱效率高、溫度控制精準(zhǔn)、操作簡便等特點(diǎn)。但對(duì)于規(guī)格較大的泡沫陶瓷產(chǎn)品燒成，不宜采用電窯。因?yàn)闊彷椛渚嚯x效應(yīng)明顯，窯體越寬窯內(nèi)溫差越大。國內(nèi)采用電窯燒成泡沫陶瓷制品，多為氧化鋯、碳化硅等規(guī)格較小的泡沫陶瓷制品。

梭式窯、隧道窯和輥道窯等結(jié)構(gòu)窯爐的發(fā)展，也成為泡沫陶瓷燒成的發(fā)展方向。從最初的梭式窯間歇式生產(chǎn)，到隧道窯連續(xù)生產(chǎn)，再到輥道窯快速連續(xù)生產(chǎn)，泡沫陶瓷不僅產(chǎn)量得到了快速的發(fā)展，而且其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、單位能耗、綠色環(huán)保等方面也都有了較好的發(fā)展。雖然窯爐結(jié)構(gòu)在不斷更新，但由于泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家分散度高、規(guī)模小、市場份額有限，各材質(zhì)泡沫陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量要求不一、泡沫陶瓷產(chǎn)品使用一次性等諸多原因，導(dǎo)致梭式窯、隧道窯和輥道窯都還在國內(nèi)廠家廣泛使用，各占比例也都相差不大。梭式窯具有生產(chǎn)調(diào)度靈活（可隨時(shí)停窯）、產(chǎn)量小、投入少等特點(diǎn)，適用于企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)量較小、產(chǎn)品質(zhì)量要求（如：氧化鋁泡沫陶瓷）穩(wěn)定性較差及環(huán)保要求較低的生產(chǎn)廠家。隧道窯具有產(chǎn)量較大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較好、投入較大等特點(diǎn)，適用于中小型企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品市場較大、產(chǎn)品質(zhì)量要求較高（如：碳化硅、氧化鋯泡沫陶瓷）的生產(chǎn)廠家。輥道窯具有窯內(nèi)寬、產(chǎn)量大、投入大、節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)品穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，適用于大中型企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品國內(nèi)外市場大、產(chǎn)品規(guī)格較大（如：氧化鋁泡沫陶瓷）、產(chǎn)品要求質(zhì)量高的生產(chǎn)廠家。

綜上所述，廠家根據(jù)各自規(guī)模及自身發(fā)展的不同，會(huì)選擇不同結(jié)構(gòu)的窯爐。然而，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，產(chǎn)品資源的不斷整合，以及環(huán)保要求的不斷提高。相信許多中小型規(guī)模企業(yè)將被合并或收購，取而代之是大型泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家。海綿、配料、上漿、干燥、噴漿、燒成等工藝都采用先進(jìn)的生產(chǎn)裝備，幾條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)氧化鋁、碳化硅、氧化鋯等各種材質(zhì)泡沫陶瓷，燒成也會(huì)選擇產(chǎn)量大、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及綠色環(huán)保的輥道窯氣燒工藝。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟萍.直孔陶瓷過濾片和泡沫陶瓷過濾片的區(qū)別[J].鑄造，2007

（56）：880～881.

[2] 顧立德.特種耐火材料[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006：302.

[3] 王霞.鑄造用泡沫陶瓷過濾器的生產(chǎn)工藝[J].佛山陶瓷，2008，12：

28～30.

[4] 曹大力，周靜一，伊國力，等.鑄造用泡沫陶瓷過濾器[J].鑄造，

2005（54）：293.

[5] 董毅峰，王雪瑤，李志宏，等.泡沫陶瓷材料制備方法及應(yīng)用的研

究進(jìn)展[J].陶瓷，2007（7）：50～52.

[6] 徐培勛.燒成蜂窩陶瓷各種窯爐的選型[J].佛山陶瓷，2014（2）：

19～21.

[7] 胡國林，周露亮，陳功備.陶瓷工業(yè)窯爐[M].武漢：武漢理工大學(xué)

出版社，2010：131～150.endprint

2.2.2隧道窯燒成工藝

隧道窯屬于連續(xù)性生產(chǎn)的熱工設(shè)備，廣泛用于陶瓷制品的燒成工序。隧道窯具有生產(chǎn)產(chǎn)量較大、質(zhì)量控制較穩(wěn)定、溫差較小等特點(diǎn)。

隧道窯燒成泡沫陶瓷，相比于梭式窯具有更好的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。同時(shí)，在隧道窯燒成泡沫陶瓷過程中，坯體進(jìn)入窯內(nèi)煙氣排放溫度區(qū)數(shù)量少且均勻。因此，煙氣排放較少且較均一，不會(huì)呈現(xiàn)集中排放。對(duì)均一量較少的煙氣處理，環(huán)保設(shè)備投入較小、煙氣處理效果較好。

2.2.3輥道窯燒成工藝

輥道窯燒成是在隧道窯基礎(chǔ)上發(fā)展起來，廣泛應(yīng)用于建筑、日用陶瓷制品的生產(chǎn)。因輥道窯具有燒成速度快、單位能耗少、產(chǎn)量大、燒成溫差小等特點(diǎn)，已成為國內(nèi)建筑衛(wèi)生陶瓷廣泛使用的燒成設(shè)備[7]。

泡沫陶瓷在輥道窯中燒成，在國內(nèi)已經(jīng)有了相關(guān)專利（ZL201110342739.7）和生產(chǎn)線，輥道燒成泡沫陶瓷具有產(chǎn)量大、能耗少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及煙氣處理方便等特點(diǎn)。輥道窯可將低溫區(qū)均一較少的煙氣作助燃風(fēng)輸入高溫區(qū)焚燒，焚燒后的煙氣再經(jīng)簡單的物理化學(xué)處理，即可達(dá)到規(guī)定煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

對(duì)泡沫陶瓷的燒成，已經(jīng)歷了煤、氣、電三種能源的燒成工藝發(fā)展。煤具有低熱值、高污染、雜質(zhì)多等性質(zhì)，已不能滿足泡沫陶瓷節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代化生產(chǎn)需求。事實(shí)上，經(jīng)過廠家主動(dòng)放棄或政府強(qiáng)制改革，煤作為泡沫陶瓷燒成燃料已逐漸被淘汰。目前，各地政府都在提倡甚至強(qiáng)制企業(yè)執(zhí)行煤改氣，氣成了陶瓷制品的主要燒成能源。氣（主要包括液化氣和天然氣）雜質(zhì)含量少、熱值高、綠色環(huán)保，適用于泡沫陶瓷產(chǎn)品燒成。國內(nèi)大多泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家都采用氣燒燒成工藝。電通過電熱元件產(chǎn)生熱輻射，屬于真正綠色環(huán)保能源。泡沫陶瓷燒成用電窯具有熱效率高、溫度控制精準(zhǔn)、操作簡便等特點(diǎn)。但對(duì)于規(guī)格較大的泡沫陶瓷產(chǎn)品燒成，不宜采用電窯。因?yàn)闊彷椛渚嚯x效應(yīng)明顯，窯體越寬窯內(nèi)溫差越大。國內(nèi)采用電窯燒成泡沫陶瓷制品，多為氧化鋯、碳化硅等規(guī)格較小的泡沫陶瓷制品。

梭式窯、隧道窯和輥道窯等結(jié)構(gòu)窯爐的發(fā)展，也成為泡沫陶瓷燒成的發(fā)展方向。從最初的梭式窯間歇式生產(chǎn)，到隧道窯連續(xù)生產(chǎn)，再到輥道窯快速連續(xù)生產(chǎn)，泡沫陶瓷不僅產(chǎn)量得到了快速的發(fā)展，而且其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、單位能耗、綠色環(huán)保等方面也都有了較好的發(fā)展。雖然窯爐結(jié)構(gòu)在不斷更新，但由于泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家分散度高、規(guī)模小、市場份額有限，各材質(zhì)泡沫陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量要求不一、泡沫陶瓷產(chǎn)品使用一次性等諸多原因，導(dǎo)致梭式窯、隧道窯和輥道窯都還在國內(nèi)廠家廣泛使用，各占比例也都相差不大。梭式窯具有生產(chǎn)調(diào)度靈活（可隨時(shí)停窯）、產(chǎn)量小、投入少等特點(diǎn)，適用于企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)量較小、產(chǎn)品質(zhì)量要求（如：氧化鋁泡沫陶瓷）穩(wěn)定性較差及環(huán)保要求較低的生產(chǎn)廠家。隧道窯具有產(chǎn)量較大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較好、投入較大等特點(diǎn)，適用于中小型企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品市場較大、產(chǎn)品質(zhì)量要求較高（如：碳化硅、氧化鋯泡沫陶瓷）的生產(chǎn)廠家。輥道窯具有窯內(nèi)寬、產(chǎn)量大、投入大、節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)品穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，適用于大中型企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品國內(nèi)外市場大、產(chǎn)品規(guī)格較大（如：氧化鋁泡沫陶瓷）、產(chǎn)品要求質(zhì)量高的生產(chǎn)廠家。

綜上所述，廠家根據(jù)各自規(guī)模及自身發(fā)展的不同，會(huì)選擇不同結(jié)構(gòu)的窯爐。然而，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，產(chǎn)品資源的不斷整合，以及環(huán)保要求的不斷提高。相信許多中小型規(guī)模企業(yè)將被合并或收購，取而代之是大型泡沫陶瓷生產(chǎn)廠家。海綿、配料、上漿、干燥、噴漿、燒成等工藝都采用先進(jìn)的生產(chǎn)裝備，幾條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)氧化鋁、碳化硅、氧化鋯等各種材質(zhì)泡沫陶瓷，燒成也會(huì)選擇產(chǎn)量大、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及綠色環(huán)保的輥道窯氣燒工藝。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟萍.直孔陶瓷過濾片和泡沫陶瓷過濾片的區(qū)別[J].鑄造，2007

（56）：880～881.

[2] 顧立德.特種耐火材料[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006：302.

[3] 王霞.鑄造用泡沫陶瓷過濾器的生產(chǎn)工藝[J].佛山陶瓷，2008，12：

28～30.

[4] 曹大力，周靜一，伊國力，等.鑄造用泡沫陶瓷過濾器[J].鑄造，

2005（54）：293.

[5] 董毅峰，王雪瑤，李志宏，等.泡沫陶瓷材料制備方法及應(yīng)用的研

究進(jìn)展[J].陶瓷，2007（7）：50～52.

[6] 徐培勛.燒成蜂窩陶瓷各種窯爐的選型[J].佛山陶瓷，2014（2）：

19～21.

[7] 胡國林，周露亮，陳功備.陶瓷工業(yè)窯爐[M].武漢：武漢理工大學(xué)

出版社，2010：131～150.endprint