2014年12月16日星期二

玻璃陶瓷原料-耐火材料之現狀與節能

  窯具材料  建築耐火材料衛生陶瓷窯爐用窯具包括:墊具、支撐柱、墊板、匣缽、承燒版、和其它品種,在隔焰燒成時還有隔焰板。20世紀80年代後,隨著窯爐的革新,能源的變化,明焰裸燒技術的運用,窯具也隨之變化。碳化矽板,四方形,其面積大小根據窯形而定,爲坯胎明燒窯具,20世紀80年代初開始使用。莫來石板,四方形和圓形、橢圓形等,耐火平板,爲坯胎裸燒窯具。三足墊板,由匣缽演化而成,匣缽圓形有牆,三足墊板無牆,缽底有三個足而得名,明火裸燒墊具。層梯缽,用碳化矽制作,呈梯狀,一般分10層,爲瓷板類燒成窯具。堇青石耐火平板,裸燒窯具。燒成匣缽,有碳化矽匣缽、矽線石粘土匣缽、耐火粘土匣缽。支柱,又名墊腳,俗稱狗腳,碳化矽制成,作碳化矽板墊層支柱。

  現代建築衛生陶瓷的耐火窯具形成了兩大體系:

  第一種是以堇青石、莫來石形成的體系,有堇青石材質、高鋁莫來石材質、堇青石-莫來石質、矽線石-莫來石質、紅柱石-莫來石質等,使用最多的是堇青石-莫來石質。我國目前有南、北、中三個重要的生産基地,南方以揭陽市熱金寶特種有限爲龍頭使用半幹法壓制、壓力注漿、可塑法壓制、高壓真空擠出成型等工藝生産各種形狀的“高晶體結構堇青石-莫來石”制品,是世界上産品品種最爲齊全的窯具制造商之一。中部以中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限爲代表生産包括煉鋼、煉鐵、煉鋁、電力、環保、石油、玻璃與陶瓷等全系列耐火材料,涵蓋了堇青石-莫來石、莫來石、剛玉-莫來石、碳化矽、氮化矽-碳化矽、塞隆-碳化矽等一系列窯具材料。同時中鋼洛耐院也是我國耐火材料的大型研發機構,是國資委管轄的重要央企之一。北方以北京創導工業陶瓷有限爲主,北京創導工業陶瓷有限是一家以堇青石-莫來石材料爲主體的高新技術企業,主要産品有耐火窯具、窯體結構材料、輕量低蓄熱窯車及其它精細耐火材料和工業陶瓷制品,廣泛應用于陶瓷工業、磚瓦工業、微晶石材工業、粉末冶金、磁性材料、新能源産業、食品工業、玻璃制品工業、磨具工業、鋼鐵工業、探礦工業和航天工程等領域。

  第二種是碳化矽系列窯具,作爲窯具用手工皂材料的SiC材料都是多孔質的,顯氣孔達15~20%。SiC窯具根據結合劑的不同,可分爲粘土結合,氧化物結合,碳化矽結合和再結晶。

  建築衛生陶瓷用碳化矽窯具以氧化物結合碳化矽、氮化矽結合碳化矽爲主,日用陶瓷部分用粘土結合碳化矽、色料梭式窯、部分推板窯用粘土結合碳化矽。我國碳化矽窯具的生産基地很多,其中宜興、邯鄲、九江、洛陽均有很多企業生産,品種千差萬別。目前陶瓷窯爐用的比較多的是宜興産和九江産碳化矽板材,立柱等結構件各地都有生産。

  陶瓷棍棒

  陶瓷棍棒有碳化矽質、石英質、氧化鋁質等,分別用在不同的領域。建築衛生陶瓷輥道窯一般用高鋁質陶瓷棍棒。目前國內陶瓷棍棒生産工藝比較成熟,基本上采用擠出與等靜壓結合玻璃陶瓷原料的成型工藝,燒成在平頂梭式窯中吊燒,燒成方法類似于電瓷産品的燒成。高鋁質陶瓷棍棒有細棍和粗棍之分,産品規格從25到80,長度最長可達到4800mm,廣泛用于內牆磚、釉面磚、地板磚、仿古磚、玻化磚、外牆磚、滲化磚、廣場磚、日用陶瓷和衛生陶瓷等。目前國內能夠生産陶瓷棍棒的企業有十來家,以佛山金剛、三英棍棒、宜興海登皇格較爲突出,其中金剛棍棒和三英棍棒幾乎占據半壁江山,屬于該行業的超大型企業。

  陶瓷棍棒要求高溫耐火性能好、抗彎曲強度高,高溫荷載能力強,蠕變性小,抗震能力強,熱膨脹小等性能。棍棒外觀要求:壁厚要求一致,同心度要好、表面光潔化工原料、直線度要好等。

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