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耐火砖的烧制过程

发布时间：

2021-11-12

制定合理(lǐ)的装窑图是保证装窑质量的前提，但如果装窑操作不当也会使烧成后的制品外形合格率降低。因此，在耐火材料生产中，对装窑质量的基本要求是保证砖垛得平、稳、直和避免砖坯间因高温烧成时粘结在一起，以及减少烧成制品的扭曲变形。為(wèi)了达到上述要求，装窑时通常在每层砖之间均匀地撒一层粒度為(wèi)0.5～3mm的填砂。不同性质的制品，对装窑填砂的要求也不同，通常粘土砖、高铝砖使用(yòng)硅砂、矾土屑、稻壳或稻壳灰;硅砖使用(yòng)废硅砖砂或硅砂;镁砖质使用(yòng)镁砂或铬矿砂。

耐火砖的烧制过程

1.装窑

所谓装窑就是指按窑炉结构特点和制品烧成时热工制度的要求，在窑内将符合半成品技术条件的砖坯合理(lǐ)排列码放的操作过程。对于隧道窑也称装(窑)車(chē)。

1)根据不同砖种，确定装窑高度和装窑方法。通常镁砖和一等高铝砖的装窑高度為(wèi)1～1.1m;硅砖為(wèi)1～1.7m;粘土砖介于两者之间。装砖方法多(duō)数采取平装，硅砖采用(yòng)立装和粘土砖采用(yòng)侧装的方法。

2)根据不同砖型，确定普型砖和异型砖的装窑比例，一般异型砖与普型砖在同一窑車(chē)上的比例為(wèi)4∶6左右。同时，还要根据不同砖型，确定不同品种的装窑部位。一般将标、普型砖装在下部，异型砖装在上部，而对某些特异型砖或烧成时容易开裂的砖坯进行包装(以砖包砖)。

3)在保证烧成质量的前提下，提高装砖密度(即单位窑車(chē)装砖量)以达到提高产量和降低燃耗。

制定合理(lǐ)的装窑图是保证装窑质量的前提，但如果装窑操作不当也会使烧成后的制品外形合格率降低。因此，在耐火材料生产中，对装窑质量的基本要求是保证砖垛得平、稳、直和避免砖坯间因高温烧成时粘结在一起，以及减少烧成制品的扭曲变形。為(wèi)了达到上述要求，装窑时通常在每层砖之间均匀地撒一层粒度為(wèi)0.5～3mm的填砂。不同性质的制品，对装窑填砂的要求也不同，通常粘土砖、高铝砖使用(yòng)硅砂、矾土屑、稻壳或稻壳灰;硅砖使用(yòng)废硅砖砂或硅砂;镁砖质使用(yòng)镁砂或铬矿砂。

2.烧成

砖坯在烧成过程中进行一系列的物(wù)理(lǐ)-化學(xué)反应，使砖坯变得致密，强度增加，體(tǐ)积稳定，并保证有(yǒu)准确的外形尺寸。整个烧成过程可(kě)分(fēn)為(wèi)三个阶段：

(1)加热阶段，即从制品进窑或点火时起至达到制品烧成的最高温度时為(wèi)止。随温度增加，达到液相形成温度和物(wù)相合成温度，由于液相的扩散、流动、溶解沉析传质过程的进行，颗粒在液相表面张力作用(yòng)下，进一步靠拢而促使坯體(tǐ)致密化，使其强度增加，體(tǐ)积缩小(xiǎo)，气孔率降低，坯體(tǐ)进行烧结。

(2)最高烧成温度时的保温阶段。坯體(tǐ)中各种反应趋于完全、充分(fēn)、液相数量增加，结晶相进一步成長(cháng)，砖坯达到致密化。制品在烧成过程中，不仅要使表面达到烧成温度，而且要使制品内部也达到烧成温度。这个温度均匀化的过程是靠传热来实现的，為(wèi)此需要一定的时间。由此可(kě)见，制品越大，装窑密度越高，则此时间就越長(cháng)。此外，由于窑炉内各部位温度的不均匀性，也需要一定的保温时间。

(3)冷却阶段是指从烧成最高温度至出窑温度。在此阶段中，制品在高温时进行的结构和化學(xué)变化基本上得到了固定。在此阶段的初期，制品中还进行着一些物(wù)理(lǐ)-化學(xué)变化，发生物(wù)相的析晶、某些晶體(tǐ)的晶型转变、玻璃相固化、微裂纹产生等过程。冷却制度会影响制品的强度、抗热震性等物(wù)理(lǐ)性能(néng)。

為(wèi)了合理(lǐ)地进行各种耐火制品的烧成，应预先确定每种制品的烧成制度，其内容包括：烧成的最高温度;在各阶段的升温速度;在最高温度下的保温时间;制品冷却下的降温速度;在上述各阶段中窑内的气氛性质。耐火制品的烧成过程可(kě)以用(yòng)两种加热方式来完成，即制品在较低温度下用(yòng)较長(cháng)时间烧成，或在较高的温度下用(yòng)较短的时间烧成。但实际上由于窑炉内传热缓慢，以及制品在窑炉内受热的不均匀性，所以用(yòng)快速烧成耐火制品是有(yǒu)限度的。

耐火制品的烧成制度不仅与耐火制品的品种、形状尺寸有(yǒu)关，还与烧成设备的类型密切相关。比如大型倒焰窑，需要较缓慢的升温速度，较長(cháng)的保温时间，以保障砖坯温度的均匀性。不适宜的烧成制度，会增大废品率，降低制品质量。合适烧成制度建立在理(lǐ)论指导和实践经验之上。

3.出窑

出窑是将烧好的制品经冷却后从窑内取出来，或从窑車(chē)上卸下来的操作过程。出窑操作的好坏，对成品外形质量有(yǒu)着直接影响。在耐火材料生产中，出窑操作一般应注意如下几点：

(1)取砖和放砖时，应做到轻拿(ná)轻放，避免由于出窑操作不慎而造成的制品外形缺陷。

(2)不同砖号的制品应严格分(fēn)开堆放，也就是说，不同砖号的制品出窑时不能(néng)放在同一块砖板上，否则，在成品检选时易造成混乱。因為(wèi)有(yǒu)些不同砖号制品的外形可(kě)以完全相同，只是在某一尺寸有(yǒu)不大的差别(几个mm或十几个mm)，如果将它们混放在一块砖板上，检选时就容易把其中一个砖号的制品误认為(wèi)废品，这样不但会造成浪费，还会影响使用(yòng)。

(3)应将工具砖(架砖、拉坯砖等)整理(lǐ)堆放好，以供装窑时继续使用(yòng)。

(4)出窑、运砖时应注意安全操作和劳动防护。