陶瓷纤维范文

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要害词 锆陶瓷纤维;运用技能;损坏机理

1 前语

陶瓷纤维作为耐火纤维的首要代表,广义上讲是指包含含氧化铝、二氧化硅、硅酸铝和氧化锆等耐火纤维的总称,狭义上讲是包含硅酸铝(Al2O3・SiO2)质熔融或溶胶纤维化的纤维[1]。陶瓷纤维常用的成形方法为熔融纤维化方法,即先将质料熔融,再经过喷吹和甩丝法使其纤维化。

陶瓷纤维具有耐高温、强度高、耐腐蚀性、抗剧烈温度改动、绝热功用好、密度小等特性,其首要用作炉墙砌砖的胀缝填料、高温保温内衬、增强复合资料、熔融金属或高温气液体的过滤资料和航空航天资料等[2]。陶瓷纤维及其制品功用的损坏或失效与一般陶瓷制品不同:一般陶瓷制品的损坏首要体现为开裂或脆性开裂,而陶瓷纤维及其制品的损坏首要体现在陶瓷纤维的粉化掉落,运用温度过高时,陶瓷纤维内部晶相改动会导致制品的缩短加重,并使其逐步开裂。

跟着工业文明的不断进步,工程资料的需求在不断进步,对资料功用的要求也在不断进步。一般陶瓷纤维制品现已不能满意特定场合的运用条件,含锆陶瓷纤维制品作为从陶瓷纤维制品中展开出来的新式纤维制品,具有耐火度高、运用温度高、运用寿命长等长处,被广泛用于钢铁、铜及其合金锻炼中的配件、碱液过滤器、焦化厂保温部件等较高温的出产环境中[3,4]。

2 锆纤维制品的制备工艺

2.1 制备工艺流程

锆纤维制品(如浇口杯、转接收、堵套、流槽、分流盘等)的制备,较为遍及的是选用湿法揉捏成形工艺,成形机选用主动加压成形机,模具一般选用多孔石墨质模具。图1为锆纤维制品制备的详细工艺流程。

2.2 要害工艺介绍

现将几个要害工序作逐个介绍。

(1) 配 料

锆纤维制品中选用的主质料为含锆10%～17%的硅酸铝陶瓷纤维棉,一般纤维棉中都含有必定量的渣球,而渣球含量直接影响耐火纤维制品的全体强度、体积密度和运用温度,故运用前需经过除渣处理,常选用湿法沉积别离或干法悬浮别离将渣球铲除。本工艺选用的是湿法沉积别离法,操作简略且别离效果较好。

除主质料锆纤维外,配猜中还参加了必定量的凝固剂和无机粘结剂,再配以水,调成棉质浆料。在水泥池顶用真空拌和机打浆,使浆料混合均匀。

(2) 揉捏成形

将水泥池中陈旧好的浆料抽出,注入石墨多孔模具并加压,加压时棉浆中剩余的水从孔中排出,成形后产品的含水率在18%～22%。

对同一配方而言,产品最终的比重取决于棉浆的参加量和加压的压力巨细,棉浆参加量越大、加压力越大,产品比重就越大。为确保产品比重的均匀性,成形时用同一容积的容器取出棉浆,压力设定为一固定值,这样得到的产品比重均匀性较好,产品强度也较均一。

(3) 浸渍粘结剂

将烘干后具有必定强度的产品,浸渍在无机粘结剂中,浸渍时刻约30min,以确保浸渍充沛。

浸渍粘结剂是一个非常重要的工序,因为选用湿法加压工艺,粘结剂在成形进程中往往跟着水分一起从孔中排出,产品中只留有少数的粘结剂。而粘结剂是确保产品强度的一个重要组分,一起还能起到填充约束产品中的部分空位、易后续机加工及使产品外表润滑的效果,因而制品成形后需再浸渍粘结剂。如对产品强度和产品外表功用有特别要求,还需重复浸渍、烘干几回。

(4) 培 烧

将浸渍、枯燥后的产品放入培烧窑内煅烧,培烧温度为600～800℃,烧成周期10～12h。

由一般含锆陶瓷纤维制成的产品,其内部均为玻璃态相,具有较高的内能,培烧可恰当下降其内部势能。经培烧后配方中的各质料发生物理化学反应,然后使制品结合严密。

3 锆纤维制品运用技能及其失效机理

锆纤维制品内部的特别晶相,使得其运用技能较为特别,运用范畴也愈加广泛。因为锆纤维制品显微安排中ZrO2弥散在纤维基体内,起到按捺陶瓷纤维在加热进程中析晶和晶粒长大的效果,然后进步了制品的运用温度,延伸了制品的运用寿命。一般硅酸铝陶瓷纤维最高运用温度为1260℃,接连运用温度为1100℃;而锆纤维制品最高运用温度为1400℃,接连运用温度1300℃,因而锆纤维制品被较多地运用在高温环境下,如铝合金熔液及钢铁水铸造职业、航天零部件、高温炉内保温件等。

尽管锆纤维具有杰出的高温功用,但也存在运用损坏失效的状况。因为其内部为纤维状玻璃相,其抗剪切功用远不如抗拉伸功用。制品的损坏根本是由纤维缩短、损坏、掉落构成的,其耐磨功用较一般陶瓷差,所以制品除了在运用进程中会呈现开裂外,最易呈现的问题便是锆纤维制品磨损严峻,导致尺度不能匹配运用。

依据张克铭提出的陶瓷纤维失效的首要机理[5],即依据一个原因构成的两个方面的损坏。一个原因指的是陶瓷纤维的失效永远是与运用温度和运用时刻成正比联系。运用温度超越制品最高运用温度时,制品损坏具有突然性;在运用温度规模内,其失效状况伴跟着时刻延伸而严峻,一般具有可点评性。两个方面是指:一是指制品在长时刻高温加热下,纤维内部发生晶体析晶、晶粒长大和晶相改动而导致制品缩短,构成纤维杆自身开裂粉化;二是指制品缩短导致制品空隙扩展,火焰窜入后烧损炉壁、锚固件而使结构损坏。晶身形纤维首要是晶粒长大和晶相改动构成纤维制品损坏失效。

4 定论

(1) 含锆陶瓷纤维与一般陶瓷纤维相同,具有耐高温、比强度高、比重小、耐腐蚀功用好等特征,一起具有比遍及陶瓷纤维更高的运用温度,能满意更严苛的运用条件。

(2) 锆纤维制品制备工艺较一般陶瓷纤维制品制备工艺差异不大,出产操作简略。运用锆废渣制备含锆陶瓷纤维制品,可大大节省质料本钱。

(3) 锆纤维制品的失效机理为内部晶体析晶、晶粒长大和晶相改动,制品内部的单斜锆晶相在继续高温中变为四方相;莫来石晶体在高温中不断分出并且晶粒也渐渐长大;石英晶相富集并改动为方石英晶相,这些都导致制品缩短加重、纤维变短,一起粉化掉落,致使制品失效。

参考文献

[1] 张克铭.耐火纤维运用技能[M].北京:冶金工业出书社,

2007.

[2] 傅正义,李建保.先进陶瓷及无机非金属资料[M].北京:

科学出书社,2007:91～93.

[3] 王英姿,候宪钦,陶文宏.氧化锆陶瓷纤维特征及制备方

法[J].河南建材,2005(1).

[4] 李建军.氧化锆基接连陶瓷纤维要害制备技能[J].无机化

学,2007,25(2).

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要害词 陶瓷 微波 介质

中图分类号：TM28 文献标识码：A

制备多层微波介质陶瓷薄膜器材，不只能够削减电极的微波损耗，有望取得器材的高功用，并且满意了器材片式集成化的要求。现在国表里的研讨首要是块状器材的研讨，可是块状资料的尺度最少也要，不能满意集成化、高功用的要求，这阻止了微波介质器材的运用。研讨微波介质陶瓷关于完结微波器材的集成化和高质量化具有重要的理论研讨含义和运用的探究价值。

1微波介质陶瓷的功用参数

微波介质陶瓷是指运用于微波频段电路中作为介质资料并完结一种或多种功用的陶瓷，是现代通讯中广泛运用的谐振器、滤波器、介质基片等微波元器材的要害资料。点评微波介质陶瓷资料，首要看薄膜资料的介电常数, 、介电损耗,tan 和谐振频率的温度系数, f这三个技能参数的先进性和实用性，以体现微波介质器材的小型化和高质量化的要求。详细的功用要求为：

,1具有较高介电常数, ，且温度安稳性好。介电常数，用于衡量绝缘体贮存电能的功用。介电常数代表了电介质的极化程度，也便是对电荷的捆绑才能，介电常数越大，对电荷的捆绑才能越强。众所周知，微波设备完结小型化、高安稳及廉价的方法是微波电路的集成化。在微波电路集成化的进程中，金属波导完结了平面微带集成化，微波管完结了小型化。

,2近零的谐振频率的温度系数, f。介质谐振器材一般都是以微波介质陶瓷的某种振动模式的频率作为其间心频率的。一起，通讯器材的作业环境温度不或许原封不动。假如微波介质资料的谐振频率随温度改动较大，滤波器的载波信号在不同的温度下就会漂移，然后影响设备的运用功用。这就要求资料的谐振频率不能随温度改动太大。温度的实践要求规模大致是-40℃～+100℃温区，在这个规模内，微波介质陶瓷资料的频率温度系数 f要小。

,3在微波频段，介电损耗,tan 要小，高的质量因子,Q。滤波器的一个重要要求是插入损耗低，微波介质资料的介质损耗是影响介质滤波器插入损耗的一个首要因素。微波介质资料Q值与介质损耗tan 成反比联系。Q值越大，滤波器的插入损耗就越低。即选用低损耗的介质资料，可取得杰出的滤波特性及通讯质量。至少要求 在微波频段，介质损耗要小，tan

2微波介质陶瓷的分类

2.1低介电常数类

低介电常数微波介质陶瓷是最早运用的微波介质陶瓷，其相对介电常数 r一般来说小于20，其Q・f值很高，首要运用于微波机板以及高端的微波元器材。首要有Al2O3、MgO、Ln2BaCuO5等。

Ln2BaCuO5微波介质陶瓷不光功用优异，并且烧结温度比较低，因而是一类很有运用远景的微波介质陶瓷。特别是Zn、Co、Ni部分置换Cu后，微波介电功用显着改进，能够取得近零的 f、高Q・f值的低介电常数的微波介质陶瓷。如Y2Ba,Cu0.5Zn0.5O5微波介电功用如下： =14.2，Q・f=110665GHz,f=10.7GHz、 f=-9.2？0-6/℃。

2.2 中介电常数类

中介电常数微波介质陶瓷首要是指介电常数 介于30-70之间的微波介质陶瓷，首要运用于卫星通讯以及移动通讯基站。这类陶瓷现在首要有BaTi4O9、Ba2Ti9O20、,Zr，SnTiO4以及CaTiO3-NdAlO3，其 r≈40，Q=,6～8？03,在f为3～4GHz时， f≈0。

BaO-TiO2体系中含有多种化合物，其间BaTi4O9 和 Ba2Ti9O20是BaO-TiO2体系中比较抱负的两种微波介质陶瓷资料。Ba2Ti9O20具有比BaTi4O9更好的介电功用，现在已被广泛的用作制作微波介质谐振器的资料，并得到广泛的运用。

2.3高介电常数类

因为高介电常数能够大大的削减微波通讯器材的尺度，故在曩昔的几十年里，高介电常数的微波介质陶瓷研讨最为广泛的。首要有BaO-Ln2O3-TiO2、CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2和Pb基钙钛矿系列。

Pb基钙钛矿系列高介电常数微波介质陶瓷首要有,Pb1-xCaxZrO3、,Pb1-xCaxHfO3、,Pb1-xCax,Mg1/3Nb2/3O3和,Pb1-xCax ,Fe1/2Nb1/2O3系资料。该系列资料原本是用来制备多层电容器元件的，但J.Kato研讨了他们在微波频率下的介电特性，发现他们在微波频率下相同具有较高的 r和Q值，一起具有挨近于零的 f。别的，因为其结构的特别性，若想进一步进步 r，仅靠单一资料难以完结，往后展开的趋势是将不同的资料系列进行复合，运用复合效应来取得 r更高，Q值更高、 f近乎零的微波介质陶瓷。

参考文献

[1] 贾琳蔚，李晓云，丘泰，贾杪蕾.微波介质陶瓷分类及各体系研讨进展.资料导报，2008，22,4：10-12.

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酸铝纤维又名陶瓷纤维是一种新式轻质耐火资料，以硬质粘土熟料为质料，经电阻或电弧炉熔融、喷吹成纤工艺出产而成。资料具有容重轻、耐高温、热安稳性好，热传导率低、热容小、抗机械振动好、受热胀大小、隔热功用好等长处。

陶瓷纤维散棉是将高纯度的黏土熟料、氧化铝粉、硅石粉、铬英砂等质料在工业电炉中高温熔融，构成流体，然后选用压缩空气喷吹或用甩丝机甩丝成纤维状，经过集棉器集棉，构成陶瓷纤维棉，进程中，能够知道原资猜中是不含有有毒物质的，它是石棉的替代产品，不含有致癌物质，可是进入人的身体肯定是有影响的，触摸是没有毒的。

,来历：文章屋网

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要害词 陶瓷，技能中心，研发，节能，减排

1前 言

近20年来，我国的修建卫生陶瓷工业展开敏捷，特别是近几年，陶瓷技能配备和工艺已挨近或许到达世界先进国家的水平。2006年我国日用瓷、修建瓷和卫生瓷的产值均位居世界第一，其间日用瓷产值高达140亿件，约占世界总产值的65%；修建瓷砖年产值约为35亿m2，约占世界总产值的55%。

跟着陶瓷企业的做大做强，企业都加速了技能研发部队的建造，怎么在剧烈的商场竞争中，更快更好地研宣布具有高附加值、有竞争力的产品，是摆在技能人员面前的一个重要课题。

2陶瓷工业设备现状

现代化的工艺配备技能是完结修建卫生陶瓷工业可继续展开和工业化的根底。依据工艺流程，从质料的加工到产品的成形到烧制再到产品加工和分级，根本上已完结了主动化；大吨位球磨机、大标准喷雾枯燥塔、大吨位全主动压砖机、二次或屡次布料机、胶辊印花机、宽断面隧道窑、抛光磨边体系、污水废气处理体系、快速枯燥器、压力注浆成形配备等全套技能已完结国产化并成功运用于企业出产，有力地推动了我国修建卫生陶瓷工业的快速展开。

2.1大吨位球磨机

绝大部分出产厂家选用间歇式球磨机作细磨设备，出产才能从8t到16t再到40t，现在新建的出产线一般都选用40t球磨机。往后，陶瓷职业应大力推行运用接连式、大吨位球磨机，其球磨产值可进步10倍以上。

2.2大标准喷雾枯燥塔

陶瓷职业大部分厂家选用4000型喷雾枯燥塔，有些陶瓷厂选用5000型和6000型，最大的有SACMI研发的12000型，喷嘴达48个。类型越大出产才能越大，出产每吨粉能耗相对就少，厂家可依据详细状况进行类型挑选。

2.3布料体系

布料设备对产品的花样和纹路效果起着决定性的效果。布料次序、布料方法、布料速度等不同，其花样效果和纹路也就不相同。布料体系已从开始的简略布料，正打、反打，到多管道屡次布料，再到笔直布料，设备从简略到杂乱，陶瓷砖的外表纹路效果、质感和立体感等也得到了质的腾跃。

2.4大吨位全主动液压机

大吨位压砖机压力大、产值大，约束的砖坯质量好、合格率高、产品层次也高，出资和电耗可削减30%以下。国产吨位最大的压砖机是科达公司出产的YP7800型大吨位压砖机，现在陶瓷企业选用最多的仍是YP7200型等主动压砖机。

2.5枯燥窑和窑炉

枯燥和烧成工序是耗能最大的环节之一，其展开趋势是窑体添加增宽。最近300m长的瓷质砖辊道窑已在广东三水试产成功，日产600mm×600mm瓷质砖14000m2；340m长的釉面砖辊道窑已在广东高要投产成功，日产釉面砖18000m2，窑炉归纳耗能不断下降，经济效益显着进步。但在节能降耗和节能减排方面，还有待深化的研讨和评论。

尽管我国的陶瓷工业全体水平有了大幅度的进步，可是与世界领先水平比较尚有必定的距离，首要体现在产品功用和安稳性方面。因而有必要拓宽和优化产品功用，进步产品安稳性和节能降耗水平，进步新产品在企业的推行力度，使全体配备技能上一个新台阶。

3 工艺技能现状

我国修建卫生陶瓷出产工艺技能展开敏捷，全体水平挨近世界先进水平。仿天然石材抛光砖纹路技能、微晶玻璃复合砖出产工艺技能、多孔陶瓷出产工艺技能、陶瓷外表纳米涂层自洁抗菌出产工艺技能等都已到达世界先进水平。跟着企业技能中心的树立和高精度测验试验设备的完善，以及科研人才部队的培育和建造，传统修建卫生陶瓷出产将在技能范畴有很大的打破。在企业做大做强的一起，修建卫生陶瓷企业应注重向节省动力和资源、“三废”减排、产品规划等方面的展开。

3.1 节省动力和资源

修建卫生陶瓷职业是油耗和电耗大户。现在，我国陶瓷工业的动力运用率为28～30%，与发达国家50～57%的动力运用率距离还比较大。尽管我国陶瓷产值在世界上遥遥领先，但总体上存在产品层次低、能耗高、资源耗费较大、归纳运用率低、出产功率低一级问题。因而有必要对工艺技能配备进行要点攻关。本文首要从以下几点考虑：

3.1.1球磨机的改进

可从选用适宜内衬、设定合理球磨转速、参加合理的介质球的大中小级配等方面考虑。陶瓷职业应该推行接连式、大吨位球磨机替代空隙式球磨机，这样可进步出产才能，下降能耗。

3.1.2窑炉的改进

在窑炉设备上，选用高效、轻质保温耐火资料及新式涂料。改进窑体结构,如添加窑长、窑宽，下降窑高。应使窑车窑具资料轻型化，窑车运用比热低、强度高、隔热功用好的资料来制备。加强窑体密封性、窑内压力准则以及窑体与窑车之间、窑车彼此间的严密性，下降窑头负压，确保烧成带处于微正压，削减进入窑内的冷空气，然后削减排烟量，下降热耗。选用自控技能，使窑炉的调理操控愈加准确，窑炉余热的运用愈加充沛等。

3.1.3喷雾枯燥器节能

应从改进喷嘴结构来调理雾化效果，下降泥料水分等方面考虑。以上几方面是国内陶瓷工业节能研讨课题的首要环节，国外已做得比较老练。

3.1.4工艺配方改进

因为许多的优质质料日渐削减，因而在新产品的开发上，应运用最少的质料开宣布高附加值的产品，如大标准超薄砖的成功开发，有利于资源的合理运用，具有显着的社会和经济效益。又如新明珠公司正在研讨的环保型低质质料基底复合质料陶瓷墙地砖，外表运用一层优质质料，基底是环保型低质质料，该项目得到了政府的赞助。选用低温快烧技能，在配方中恰当地参加少数的添加剂，选用适于快烧的质料,如硅灰石、透辉石，完结低温快烧是烧成节能的有用途径；近年来，我国不少陶瓷企业在釉面砖、玉石砖、水晶砖、渗花砖、大颗粒和微粉砖的陶瓷工艺和烧成技能上取得了严重打破，完结了一次烧成新工艺，烧成的归纳能耗和电耗下降了30%以上，大大节省了厂房和设备出资，一起也进步了产品的产值。

3.2 “三废”减排

“三废”指的是废气、废水和废物。“三废”的过量排放会严峻污染空气、水资源并会占用空位。陶瓷职业是高污染、高能耗、运送量大的职业，在办理“三废”方面，应经过各种手法尽量削减三废的排放量。运用清洁燃油，削减窑炉废气的排放；喷雾枯燥器废气、水煤浆发生器废气的排放量也要削减，操控压机粉尘，抛光污水收回运用等，特别是废气余热的运用要加强，以下降能耗；运用高科技设备下降粉尘，削减对环境有污染的废气,如SO2，NOx，CO，CO2及烟尘等的排放，别的，陶瓷熟料的收回再运用等方法也将逐步得到操控和改进。

3.3 个性化产品的规划

跟着生活水平的不断进步，人们对大自然原生态的追求和回归大自然的希望日益剧烈，规划出极具个性化的产品，必将引领商场潮流。装修规划是一门艺术，也是一门学识，产品的规划无疑是最重要的方法之一，企业家应该像当年注重工艺技能相同对待产品的规划，这将是企业做大做强的重要途径之一。现在这个范畴在我国陶瓷职业才刚刚起步。

4技能中心未来展开的几点考虑

在商场竞争日益剧烈和原资料、燃料本钱上涨的状况下，进步企业的技才能量和具有产品的要害技能是企业做大做强的根本确保和根底。因而，许多企业纷繁请求成立了企业技能中心，新明珠、东鹏、欧神诺、鹰牌、博德精工等相继经过了省级企业技能中心的确定。技能中心是在企业集团决策层组成的，具有严重技能展开和工业展开出资决策咨询权的归纳性安排，是企业技能立异体系的中心。技能中心应从战略的高度，健全企业立异机制和安排架构，营建有利于立异活动的环境气氛，加大资金和人才的投入力度，促进技能立异效果的工业化和收益最大化，增强企业中心竞争力。

4.1 开发具有显着社会和经济效益的多功用陶瓷新产品

以节能降耗和节省资源为主线，以添加新产品功用为方针，以协作出产对现有设备和工艺技能进行改造为辅佐，进步现有工艺的出产水平，一起进步产品的附加值。详细如下：

4.1.1 陶瓷砖向薄型化展开

优质的泥砂质料日渐匮乏，研讨大标准超薄砖是处理这一问题的有用途径之一。现在该技能在国外现已有成功的事例。早在2002年华厦陶研所、科达机电等几家单位现已立项联合研发此项目，因为触及到技能配备和工艺技能的较大改进，研发有相当大的难度，但远景夸姣，企业技能中心应承当此重担，调集各部门信息、资源和科技优势，使项目提前取得成功。

4.1.2替代优质质料

在现有陶瓷砖的根底上，用残次质料替代优质质料的方法将是一个热门范畴。优质质料越来越少，残次质料不光多并且价格低，运用残次质料的社会含义巨大。新明珠与华南理工大学协作的项目《低质量质料基底复合质料陶瓷墙地砖》、《依据节能高功用免烧陶瓷研发及工业化》的研发具有很大的社会含义。

4.1.3陶瓷废物的再运用

运用陶瓷工业的废弃物出产陶瓷砖，不光可下降出产本钱，变废为宝，一起也处理了废物处理的问题，一箭双雕。运用现有的陶瓷熟料当骨料，参加部分添加剂，研发开发一种可敏捷渗水的陶瓷砖，不光能够处理因下雨而发生的路面积水问题，天晴时，进入砖底下或保留在砖里边的水会蒸腾到大气中，可起到调理空气湿度、下降大气温度、消除“城市热岛”效果。

4.2设备和工艺技改

设备方面的技改，一要以节能为起点，二要坚持设备作业的安稳性，三要改进产品的某种功用。详细如下：

4.2.1布料设备的研发与改进

改进的意图首要是进步布料效果，使其具有仿石纹路，立体感和质感到达天然石材的效果，这方面还有很大的潜力可挖。在设备的研发项目上，思路和方法很重要，有必要考虑动作的安稳性、合理性、速度和产品的立异性，触及的范畴包含机械、电器和工艺等多方面，因而一个项意图投入周期较长，出资较大，但最能出新品。这也是能出新花样、新品种的要害工序，应要点对布料设备进行改进和研讨。

4.2.2抛光线技改

抛光线的技改首要考虑怎样才干更节电节水。抛光工序的电耗和水耗相当大，在替代抛光磨头资料，削减磨头个数等方面有待改进。

4.2.3球磨机的技改

球磨机是耗电大户，球磨机内衬的选用、料球的配比、球磨介质的级配、运用变频球磨设置球磨转速等的研讨，是节能和改进球磨功率方面值得研讨和改进的环节，远景杰出，国外在这一范畴的节能方法和操控技能比较高，比国内进步近30%的节能水平。

4.2.4喷雾塔节能

改用水煤浆供热，下降泥浆的含水率等是节能的两个首要方向，现在，还能够在其它方面进行改进，如改进泥浆喷头，到达较高的雾化效果等。

4.3产学研协作项目

构成以企业为主体，产学研相结合的科研体系。运用校园的科研优势、信息优势、科研部队和企业的场所，这样人力和物力优势相结合，可加速技能的工业化，把先进的技能更快的运用于企业，一起，能够培育人才，承当社会职责。

5结语

现在陶瓷职业的局势是节能降耗、“废气”减排，全面推行清洁出产到达政府环保要求，加速速度开发具有新功用、新花样、新特征的修建陶瓷产品。拟定立异战略，完善企业技能中心的标准办理，增强企业的竞争力，才干使修建陶瓷技能含量更高，更能满意顾客的需求。

参考文献

1曾令可. 陶瓷工业的节能技能

Present of Building and Sanitary Ceramics in China and Research Methods of Corporation Technology Center

Jian Runtong Wu Xigui

(Guangdong Newpearl Ceramics Co., Ltd.FoshanGuangdong 528061)

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英文名称：Advanced Ceramics

主管单位：

主办单位：山东工业陶瓷研讨规划院

出书周期：季刊

出书地址：山东省淄博市

语

种：中文

开

本：大16开

世界刊号：1005-1198

国内刊号：37-1226/TQ

邮发代号：

发行规模：国表里一致发行

创刊时刻：1993

期刊录入：

CA 化学文摘(美)(2009)

中心期刊：

期刊荣誉：

联系方法

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火烧不简单坏的资料比如：玻璃纤维、石棉、岩棉、矿渣棉、硅酸盐、硅藻土、胀大蛭石、胀大珍珠岩、发泡粘土、轻质混凝土、微孔硅酸钙、泡沫玻璃、陶瓷纤维、吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等。

石棉又称"石绵"，为商业性术语，指具有高抗张强度、高挠性、耐化学和热腐蚀、电绝缘和具有可纺性的硅酸盐类矿藏产品。它是天然的纤维状的硅酸盐类矿藏质的总称。下辖2类合计6种矿藏(有蛇纹石石棉、角闪石石棉、阳起石石棉、直闪石石棉、铁石棉、透闪石石棉等)。石棉由纤维束组成，而纤维束又由很长很细的能彼此别离的纤维组成。石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温资料。可是因为石棉纤维能引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病，许多国家挑选了全面禁止运用这种危险性物质。

,来历：文章屋网

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要害词：隧道窑 热平衡 检测 节能 途径

1 导言

窑炉是陶瓷出产能耗最大的设备，一般陶瓷产品烧成能耗占整个陶瓷出产总能耗的70%～80%；在陶瓷出产本钱构成中，产品烧成能耗本钱占企业出产总本钱的40%左右。窑炉的热平衡检测是对正常工作中窑炉的设备功用、烧成操控的归纳鉴定。经过对进出隧道窑的物料、热量出入项目进行检测，客观反映出窑炉的单位产品能耗、窑炉的热功率、余热运用等技能指标，并经过热量散布状况为进步热功率、削减热丢失、节省动力供给科学依据，对陶瓷烧成节能技能研讨有着重要的指导效果。笔者在枫溪瓷区日用陶瓷、摆设工艺陶瓷和卫生陶瓷企业中各挑选一条燃气隧道窑，打开体系的热平衡测验，并依据检测数据进行归纳剖析，评论了其燃气隧道窑的节能途径。

2 测验方法及其设备

2.1测验的技能标准

依据《陶瓷工业窑炉热平衡、热功率测定与核算方法》,GB/T23459-2009进行测验。

2.2核算单位

核算单位选用国家法定计量单位,SI，以环境温度为温度基准，物料基准为1K,产品。

2.3测验运用的仪器设备

测验运用的仪器设备如表1所示。

3 测验成果

3.1窑炉首要技能参数

窑炉的首要技能参数见表2。

3.2热平衡测验成果

热平衡测验成果见表3。

4 热平衡测验成果评论

4.1单位产品烧成能耗

日用瓷隧道窑单位产品烧成能耗为0.547Kce/K，烧成产品归纳能耗0.684Kce/K，对照《日用陶瓷单位产品能耗限额》,DB44588-2009，低于现有日用陶瓷单位产品能耗限额。日用瓷一次烧成产品归纳能耗≤0.8Kce/K的限额值，根本到达新建的日用陶瓷出产企业一次烧成产品归纳能耗≤0.680Kce/K的准入值。

工艺瓷隧道窑单位产品烧成能耗为0.514Kce/K瓷,烧成产品归纳能耗≤0.643Kce/K。工艺瓷是二次烧成产品，对照《摆设艺术陶瓷单位产品动力耗费限额》,DB44/587-2009，低于摆设艺术瓷二次烧成产品归纳能耗≤0.9Kce/K的先进值。

卫生瓷隧道窑单位产品烧成能耗为0.163Kce/K瓷，烧成产品归纳能耗为0.262Kce/K,即4767.47kJ/K瓷。对照《修建卫生陶瓷单位产品动力耗费限额》,GB21252-2007，低于卫生陶瓷烧成产品归纳能耗≤0.55Kce/K的先进值，到达先进国家卫生陶瓷单位产品烧成能耗3350～8370kJ/K瓷的先进水平。

从上述三种隧道窑烧成产品能耗比照成果看，日用瓷隧道窑归于中等节能型隧道窑；工艺瓷、卫生瓷隧道窑归于国内先进节能型隧道窑；卫生瓷隧道窑还到达国外先进隧道窑的水平。隧道窑的烧成能耗与枫溪瓷区陶瓷出产现状有着亲近的联系:

,1 选用清洁动力如液化石油气和天然气等，这些气体燃料具有热值高、污染小、烧成安稳等长处，有利于主动化操控;

,2 采纳一系列节能方法，不断吸收先进窑炉技能，展开窑炉节能技能改造;

,3 选用裸装明焚烧成技能;

,4 运用低温烧成技能，改进卫生瓷传统工艺配方，下降烧成温度，从本来1280℃下降为1210～1220℃。

4.2窑炉热功率

日用瓷隧道窑热功率为19.01%，工艺瓷隧道窑热功率为26.08%，与国内先进窑炉热功率28%～30%比较显着偏低。卫生瓷隧道窑热功率45.47%，居于国内先进队伍。

影响热功率的首要原因剖析如下：

,1 烧成带燃气焚烧的空燃比不合理，空气过剩系数过大，构成燃料的糟蹋，下降了热功率增大了排烟热丢失。经检测，日用瓷隧道窑烧成带均匀空气过剩系数为1.45；工艺瓷隧道窑烧成带均匀空气过剩系数为1.41；卫生瓷隧道窑烧成带均匀空气过剩系数为1.28，比日用瓷和工艺瓷隧道窑低。

,2 烟气温度高，排烟热丢失就大。日用瓷隧道窑排烟温度为240℃，离窑带走的热量1374.47MJ/h，占热量总开销的31.22%；工艺瓷隧道窑排烟温度为155℃，离窑带走的热量1136.77MJ/h，占热量总开销26.86%；卫生瓷排烟温度为100℃，离窑带走的热量为1696.19MJ/h，占热量总开销25.93%。

,3 燃料焚烧选用冷空气助燃，添加了加热空气的燃料量。

,4 隧道窑窑体和窑车积热和散热大。带出的显热占热开销的份额分别是：日用瓷隧道窑窑体为13.68%，窑车为4.45%；工艺瓷隧道窑窑体为12.12%，窑车为7.41%；卫生瓷隧道窑窑体为16.27%，窑车为4.39%。

4.3余热运用率

隧道窑余热包含冷却带抽热风和排烟余热两大部分，是可运用余热，其间日用瓷隧道窑占66.44%,工艺瓷隧道窑占67.04%,卫生瓷隧道窑占53.43%。已运用余热运用率：日用瓷隧道窑占35.22%；工艺瓷隧道窑占39.69%；卫生瓷隧道窑占35.66%。占可运用余热的份额为：日用瓷隧道窑为53.01%；工艺瓷隧道窑为59.20%；卫生瓷隧道窑61.85%。

从热平衡测验中发现，隧道窑的余热运用非常有限，余热运用率低、热丢失大的原因是企业在余热运用认识上发生了误区，以为冷却带抽热风用于湿坯和模具的枯燥，便是余热运用，而烟气的排放是隧道窑中废气的正常排放，忽视了烟气中包含着许多的热量，不经处理直接排出不只影响环境，也构成了动力的丢失。

5 节能途径主张

经过上述归纳剖析，对燃气隧道窑主张从如下几个方面采纳节能方法。

5.1选用主动化操控技能

选用主动化操控技能，是节能的有用方法之一。它经过对隧道窑的烧成准则进行主动化操控，合理调理助燃风压、风量及以及空燃份额，下降空气过剩系数，进步燃气焚烧功率、传热功率和窑炉热功率，削减排烟热丢失，节省动力。

5.2充沛收回运用烟气余热

运用烟气余热最常用的方法：选用换热器设备收回烟气余热。运用烟气的热量加热，经过换热器中的冷空气构成热风，能够用作拌和风、助燃风，以及入窑前坯体枯燥的热源，减小坯体的入窑水分，一起能够进步坯体的入窑温度，加速进车速度，进步烟气余热的运用率。

5.3进步抽出热风的余热运用率

冷却带的热风是洁净的热源。在确保产品出窑质量不受影响的状况下，可经过增大进出凉风量和热风量以进步冷却带余热运用率。详细的做法是：经过压力操控急凉气幕与最终一对烧嘴之间的压力，使之处于微正压或微负压，一般压力操控在,±1~2Pa之间，使进出凉风量与热风量平衡，加速凉风与产品之间的热传递速度，进步产品的冷却效果，下降出窑温度，改进作业环境。

5.4窑车轻型化

在砌筑窑车衬砖耐火资料的选用上，依据资料介绍，轻质砖的蓄热才能只要重质耐火砖的50%，用轻质砖替代重质耐火砖时，能够节能15%，若选用陶瓷纤维可节省35%。窑车的轻型化，低蓄热化，是窑车节能的首要途径。选用容量小、强度高、隔热功用好的轻质砖替代重质耐火砖，砌筑窑车衬砖热面；陶瓷纤维作为窑车中间层保温资料，能够轻化窑车，完结窑车的低蓄热化，削减窑车蓄热和散热丢失。一起也有利于进步预热带下部温度，削减上下温差，进步产质量量。

5.5加强窑体保温

选用高效保温资料――陶瓷纤维加强窑体的保温，是进步窑体保温效果、下降窑体外外表温度、削减散热丢失最有用的方法之一，一般陶瓷纤维厚度应大于40L。

5.6选用余热风替代助燃空气

运用冷却带抽出的热风替代助燃空气，能够削减因加热空气所需的燃料量。依据资料介绍，当助燃空气温度每进步100℃时，能够节省燃料5%；进步到300～400℃时，节能15%～20%。

6 结 语

依据热平衡测验剖析成果，现在枫溪瓷区燃气隧道窑单位产品烧成能耗在国内同职业中居于先进队伍。但窑炉热功率和余热运用率有待进一步进步。隧道窑的节能潜力还比较大，节能方法有：

,1 充沛收回运用余热；

,2 合理操控空气过剩系数；

,3 进步助燃空气温度；

,4 合理挑选窑车耐火资料；

,5 加强窑体保温。

参考资料

[1] 曾令可,邓伟强等.陶瓷工业能耗的现状及节能技能方法[J].陶瓷学报,2006,1.

篇8

要害词：修建陶瓷， 墙地砖， 出产进程 ，节能办理

Abstract: building ceramic tiles is a of gas-guzzling industry, energy is not only a necessary condition of sustainable development of industry, improve the economic benefits of the industry is also key. This article from the production process of building ceramic tiles, analyses various stages of production of energy-saving management methods.

Keywords: building ceramic, wall &foor tiles, production process, saving energy management

中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：

陶瓷职业是一个高耗能的职业，特别是修建陶瓷墙地砖工业，产值大，耗能为职业前列，并且，我国陶瓷工业的动力运用率与国外比较距离依然较大。因而，进步动力的运用率，节省动力，不只是国家可继续展开根本国策的要求，也是每一位修建陶瓷作业者的艰巨任务。

修建陶瓷墙地砖出产进程中的节能办理，首要从以下几个方面下手：

一、质料制备进程中的节能办理

有资料显现，质料制备部分的能耗在整个陶瓷墙地砖出产进程中占很大的份额。关于质料的制备，首要，选用接连式、大吨位球磨机进行细磨，既可大大进步产值，又可大辐下降电耗。一起，选用变频器改动电流频率来调速，找出球磨机的最佳作业转速以进步球磨机的研磨功率，缩短球磨周期，然后削减电耗。为了进步球磨机的功率，经过选用合理的球料比，依据工艺配方不同向泥浆中参加适量的减水剂、助磨剂和氧化铝球、氧化铝衬也可进步球磨功率，缩短球磨时刻，又可节电。

其次，在喷雾枯燥塔工序中，要确保抱负的粉料质量，要害是供浆体系的进一步安稳，关于大型喷雾塔，能够经过选用双泵双管道供浆方法。这种供浆工艺能够使浆料的流量和压力满意，增大喷雾塔的产值，有利于供浆参数的安稳，并添加节能效果。进步喷雾枯燥塔泥浆的浓度、下降泥浆的含水量可显着下降喷雾枯燥热耗，这能够经过参加高效的减水剂来完结。浆池上装时刻继电器，选用间歇式拌和，泥浆不会沉积，也可节省许多电耗。

别的，近几年盛行的陶瓷墙地砖干法制粉工艺技能，以技能先进、出资少、节能显着等长处得到广泛的推行运用。因为其能够免除球磨加工、喷雾枯燥等工序，因而能够节省许多的动力和劳动力，从节能减排的视点讲，具有非常大的展开远景，是陶瓷工业一项严重技能打破与立异，是建陶企业削减出资、节省能耗、下降产品本钱、进步产质量量、增强商场竞争才能的一项重要行动。

二、产品成型进程和出产工艺方面的节能办理

1、选用大吨位压机

关于修建陶瓷墙地砖职业，应选用大吨位、宽距离的压机，完结一机一窑。因为大吨位压机压力高，产值大，约束的砖坯质量好，合格率高。在平等产值的条件下，耗电少，节能效果显着。

2、压釉一体

在瓷砖成型进程中选用压釉一体的工艺规划，瓷砖的施釉和成型一起进行，选用干釉粉的长处是撤销传统的施釉线，添加釉的稠度，进步釉的抗磨损性。

3、塑性揉捏成型

墙地砖塑性揉捏成型一般选用含水率约15%~18%的陶瓷泥料，揉捏成型后得到含水率约14%的墙地砖坯体，最终枯燥至1%~1.5%的入窑水份。此法较选用含水率约32%~40%的泥浆喷雾枯燥，制得含水率5%~7%的陶瓷粉料，经约束成型为墙地砖再枯燥至1%~1.5%的入窑水份，所耗能量大大地削减。此成型技能还有出资少、无粉尘污染、产品替换快等长处。

4、工艺配方方面

开发节能型新产品，调整工艺配方，从工艺技能上简化工艺流程。开发低温快烧的产品能够有用下降对资源动力的耗费，它要求坯釉料配方有较低的缩短率，尽量小的烧失量，很小的资料结构改动，快冷时需较低的热胀系数，且釉料的胀大系数有必要低于坯料等工艺技能问题。一起，对陶瓷砖产品进行恰当的“廋身”，将陶瓷砖恰当减薄与减轻，既可节省质料，又可缩短烧成周期，节省动力。

三、枯燥进程中的节能办理

现在陶瓷墙地砖的枯燥现已选用快速枯燥器替代缓慢的惯例枯燥器，缩短枯燥周期，节省动力。快速枯燥器一般用微波作为仅有的动力或是微波与热空气结合。因为微波能够穿透至物料内部，使表里一起受热，蒸腾时刻比惯例加热大大缩短，能够最大极限地加速枯燥速度，极大地进步出产功率，由此而节省了许多的动力耗费。且微波动力运用率高，对设备及环境不加热，仅对物料自身加热，工作本钱比传统枯燥低。

在枯燥器中可选用的节能技能有：优化枯燥空气的循环，选用更杂乱的通风技能和体系操控根本参数；废热运用，运用窑炉冷却带收回的洁净热空气作枯燥介质；用卧式快速辊道枯燥器替代立式枯燥器，可缩短枯燥时刻，节能效果显着；选用少空气枯燥与操控除湿，运用排出气流的能量作为枯燥器的非直接加热，用此气流作为热交换前言，然后削减枯燥时刻和能量耗费，可控除湿体系能更有用地运用资源；以及选用微波枯燥和红外枯燥等。

四、烧成进程中的节能办理

烧成是陶瓷出产中能耗最高的工序，而窑炉作为最首要最要害的热工烧成设备，其节能技能备受重视。窑炉的节能水平首要取决于窑炉的结构和烧成技能。现代陶瓷墙地砖的窑炉现已向低耗费、低污染、低本钱、高功率的节能环保型窑炉方向展开。

1、从窑炉的结构上：

陶瓷墙地砖的烧成设备辊道窑现已向宽断面、低内高、长窑长的方向展开。跟着窑炉内的宽度增大，单位制品的热耗和窑墙的散热削减；而跟着窑内高度的添加，单位制品的热耗和窑墙散热量也添加，故从节能的视点讲，窑内高度越低越好，在必定规模内，窑越宽越好。当窑内宽和窑内高必定的状况下，跟着窑长的添加，单位制品的热耗和窑头烟气带走的热量均有所削减，并且能够整个窑体的温度更趋于均衡，确保产品的质量安稳，并且成倍地进步产值。

选用高效、轻质保温耐火资料及新式涂料。用耐高温的轻质陶瓷纤维作内衬，能够有用地进步陶瓷窑炉的热功率，因为陶瓷纤维导热系数比较小，隔热才能强，蓄热才能小，增强了窑内的保温，削减了热丢失，改进了烧成环境。一起为了削减陶瓷纤维粉化掉落，选用新式涂层资料，还能够添加窑炉内传热功率，节能降耗，削减污染物的排放。

选用高速焚烧烧嘴。高速烧嘴能在窑炉内部发生强壮的热量和气流搅动，因而进步了热量的传输，使焚烧愈加安稳愈加彻底而被广泛运用。

2、从烧成技能上：

选用低温快烧技能。添加熔剂性成分，选用适用于快烧的质料和恰当的窑炉，完结低温快烧是烧成节能的有用途径，不光能够添加产值，节省能耗，并且还能够下降本钱。

选用一次烧成技能。一次烧成新工艺削减了烧成工序，下降了烧成的归纳能耗和电耗，并且大大节省了厂房和设备出资，进步了产质量量。

3、从烧成操控上可选用主动操控技能。主动操控能够愈加严格地操控烧成参数，使窑内的焚烧一直处于最佳状况，进步了烧成的安稳性，节省动力，进步了烧成质量。

4、充沛运用窑炉余热。余热运用在陶瓷出产中越来越受到注重，不光能够运用窑炉冷却带的余热，还能够运用窑炉烟气的余热。现在，冷却带的余热一般能够直接运用，可用于枯燥和加热助燃空气；窑炉烟气的余热除进行坯体枯燥外，还能够直接运用，经过换热器对洁净的空气进行加热，以进行更广泛的运用。余热运用不光能改进燃料的焚烧，进步燃料的运用系数，下降燃料耗费，还进步了焚烧温度，具有活跃的节能含义。

综上所述，修建陶瓷墙地砖出产进程中的节能对下降能耗，下降产品本钱，进步产质量量，进步经济效益有非常实际的含义，也是修建陶瓷职业完结可继续展开的必要条件。这需求咱们一切的建陶作业者从出产技能和办理方面着手，既自主科技立异，又博采职业成功经验，多快好省地到达节能的出产方针。

参考文献：

1.曾令可,邓伟强,刘艳春等.陶瓷工业能耗的现状及节能技能方法.陶瓷学报,2006,27(1):109-115.

篇9

要害词 涡扇发动机；短舱结构；防火

中图分类号V1 文献标识码A 文章编号 1674-6708,201393-0085-02

1概述

民用涡扇发动机飞机短舱一般包含进气道、电扇罩、反推力设备和尾喷。

飞机火区有必要有易燃液体和火源的存在。易燃液体首要指简单焚烧或许引起爆破的液体和蒸汽。火源指的是飞机正常工作的条件下有满意的温度和能量点着易燃液体的热源。

防火规划要求包含防火,Fireproof和耐火,Fire Resistant两种。依据AC20-135的界说：防火,Fireproof：资料或结构在2000℉±150℉的火焰下冲击15分钟，能够完结规划要求的功用。耐火,Fire Resistant：资料或结构在2000℉±150℉的火焰下冲击5分钟，能够完结规划要求的功用。

民用涡扇飞机发动机中心舱内因为发动机机匣的温度高于发动机正常工作所发生的易燃液体的自燃温度，因而为指定火区,Designated Fire Zone。涡扇飞机发动机的附件齿轮箱,AGB假如安置在中心舱，则电扇舱为易燃液体走漏区；假如AGB安置在短舱的电扇舱，则电扇舱也为指定火区，有必要满意火区的防火要求。

2短舱结构防火规划

短舱的火区需求有防火墙将其与非火区隔离开来，防火墙能够分为以下两种：假如作为防火墙的选用金属资料的短舱罩体和隔板能够在火焰的冲击下坚持规划要求的功用，则为结构防火墙；假如作为防火墙的选用温度约束资料的短舱罩体和隔板需求护罩维护避免火焰的直接冲击，则为被维护的防火墙。防火墙露出与火区中的隶属结构或支撑结构例如铰链和锁扣等，也分为直接露出的和护罩维护的两种。

短舱的防火墙上安置有许多开口，用来经过发动机与飞机之间的管路与电缆。防火墙上的这些开口不会引起重要的外部载荷的称为小开口；或许会引起外部载荷的开口，称为结构开口。这些开口都需求进行防火处理。

结构防火墙的规划，因为直接露出在火焰的冲击之中，需求选取钢、钛合金等高温资料，一起规划成在载荷的效果下能够确保防火墙的完结性，不会引起火焰的烧穿。例如短舱进气道后隔板作为电扇舱火区的前鸿沟，一般直接露出在火焰的冲击中，为结构防火墙。后隔板结构的规划一般选用钛合金资料，依照在火区的高温作业环境下，确保飞翔载荷的效果下有满意的安全裕度来规划。钛合金在高温下的资料功用会有所下降，依据MMPDS-03，保存的假定进气道后隔板的温度环境为1000℉

关于选用温度约束资料的短舱罩体和隔板，需求规划护罩维护以避免火焰的直接冲击。这种防火墙维护层，一般为非结构件，只是用于满意防火维护的功用要求。能够依照AC20-135的主张，经过资料和厚度的挑选，来满意防火的要求：

不锈钢板：0.015″厚度；防腐蚀维护的低碳钢板：0.018″厚度；钛合金板：0.016″厚度；蒙乃尔铜镍合金板：0.018″厚度；钢或许铜基合金的防火墙接头/紧固件

例如为了满意民用飞机噪声操控的要求，短舱进气道的内壁板一般选用了消声处理的复合资料蜂窝结构，不能接受高温环境。内壁板坐落电扇舱的部分作为电扇舱火区内鸿沟的一部分，有必要选用防火护罩将其维护起来。能够规划0