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影响氧化铝泡沫陶瓷过滤网烧成急冷温度的因素

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影响氧化铝泡沫陶瓷过滤网烧成急冷温度的因素

发布日期:2017-02-13 14:23 来源:http://persist-xu.com 点击:

    通过试验证明,影响泡沫陶瓷急冷温度主要有窑顶挡火板、余热压力、泡沫陶瓷规格及急冷风机等因素。图1为本试验辊道窑各温度带分布,包括预热带、低温烧成带、高温烧成带、急冷带及缓冷带,通过急冷温度T1、缓冷带温度T2和T3、最终冷却带温度T4,可以很好的表现出泡沫陶瓷冷却曲线大致趋势,反应泡沫陶瓷冷却速度。将测试急冷温度热电偶的位置设于急冷风管的正中,能较好的反应急冷温度场的变化情况。

1  挡火板对急冷温度的影响

随着辊道窑窑炉技术的不断发展,辊道窑在预热带、烧成带和冷却带通常都设置有挡火板和挡火墙,用来控制各温度带温度的平衡以及减少窑内同水平温差,其中挡火板可调,负责控制窑内上半窑道,挡火墙不可调,负责控制窑内下半窑道。挡火板通过伸入窑内深度来调节窑炉温度场、气流场及压力场分布,从而更好的满足陶瓷制品的烧成。冷却带一般设置一道或二道挡火板,本试验用的氧化铝泡沫陶瓷烧成辊道窑,在烧成带高温区与冷却带急冷区和冷却带急冷区与缓冷区交界处各设置了一道“一字式”挡火板。其中烧成带高温区与冷却带急冷区交界处设置挡火板的作用主要是避免高温气体进入冷却带影响高温区烧成效果,同时避免增加能耗;冷却带急冷区与缓冷区交界处设置挡火板的作用主要是控制泡沫陶瓷制品冷却制度的稳定性。

2  余热压力对急冷温度的影响

在国内节能减排大形势的号召下,考虑到辊道窑余热的可回收利用性,试验利用辊道窑余热进行泡沫陶瓷坯体干燥和喷浆后坯体干燥,起到了很好的节约成本、减少排放的效果。图3为设定其它条件不变情况下,余热压力和急冷温度关系曲线图。由图3可知,随着余热压力升高,急冷温度升高,并且其存在较好的线性关系:250 Pa、300 Pa、350 Pa、400 Pa、450 Pa,对应的急冷温度分别为 564 ℃、583 ℃、601 ℃、615 ℃、633 ℃(余热压力每升高50 Pa,急冷温度平均升高约15 ℃)。因为余热压力加大,高温区热风量吸入到冷却带多,导致急冷温度升高。反之亦然。试验还发现,余热压力调节后,急冷温度需要延后约1 h后趋于稳定。在辊道窑动力柜余热压力表上的负号,只是表示压力方向,不代表数值。

3  泡沫陶瓷规格大小对急冷温度的影响

通过试验数据的分析发现,在其它影响因素不变的情况下,其产品规格大小对急冷温度高低有较大影响。图4为挡火板高度相同、余热大小相同、急冷风机关闭状态下不同规格对应急冷温度绘制的曲线图。从图4可知,对20英寸(508 mm×508 mm×50 mm)的泡沫陶瓷走到急冷区时,其急冷温度约为600 ℃,对17英寸(432 mm×432 mm×50 mm)的泡沫陶瓷走到急冷区时,其急冷温度立即降为约580 ℃,对12英寸(305 mm×305 mm×50 mm)的泡沫陶瓷走到急冷区时,其急冷温度又降为约565 ℃。其原因主要是由于泡沫陶瓷高达80%以上的通孔率所致,因为其通孔率高,对热的储存性能差,散热快,经过高温烧成区后进入冷却带,泡沫陶瓷开始迅速散热,规格大(体积大)的产品散热多,相应急冷温度高,规格小(体积小)的产品散热少,相应急冷温度低。

4  急冷风机对急冷温度的影响

在辊道窑烧成建筑或日用陶瓷制品的工艺中,我们经常利用急冷风机引入冷风对陶瓷制品进行快速降温,以便获得好的产品晶相组成以及合适的出窑温度。而对于无高温液相烧结且通孔率高的泡沫陶瓷制品,不需要急冷风机便可达到理想的晶相组成及出窑温度。使用急冷风机,反而对产品强度、掉渣有一定影响。

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