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窑炉的种类

更新:2023年02月16日 20:41 好一点

好一点小编带来了窑炉的种类,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
窑炉的种类

窑炉(kiln;furnace;oven)是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备,是陶艺成型中的必备设施。人类上万年的陶瓷烧造历史,积累了丰富的造窑样式和经验。从原始社会的地上露天堆烧、挖坑筑烧到馒头状升焰圆窑、半倒焰马蹄形窑、半坡龙窑、鸭蛋形窑,再到现今的室内气窑、电窑,窑炉科技在不断改良发展中。
种类
按煅烧物料品种可分为陶瓷用窑炉、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。
隧道窑
1、按热原可分为火焰窑和电热窑。
2、按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。
3、按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑,步进梁式窑和气垫窑等。
4、按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。
5、一般大型窑炉燃料多为重油,轻柴油或煤气、天然气。
柴窑:以柴为燃料,是古代窑业的遗传,各种龙窑、馒头窑、葫芦窑等形式窑炉均属柴窑范畴。因其燃烧需耗用木材,不利于环境资源的保护,除了一些传统陶瓷产地外已鲜能见到。
煤窑:是以煤为燃料的工业用窑,曾被大量使用,后因能耗高污染大而弃用或改良用煤气或重油、轻柴油来作为燃料。
电窑:以电为能源,多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热组件,依靠电能辐射和导热原理进行氧化气氛烧制。电子程序调控,操作简单,安全性能好,适用于各种工作场所,电窑是许多陶艺工作室必备的烧成窑炉。
气窑:以液化气、煤气或天然气为燃料,火力强,污染小,适用不同烧成气氛的烧制,是现今使用最广泛的窑炉。
结构
窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备,输送设备等四部分组成。电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单,操作方便。
此外,还有多种气氛窑、电瓷窑炉等。窑炉结构是否合理,选型是否正确,直接关系到产品的质量,产量和能量消耗的高低等,是陶瓷生产中的关键设备。
发展趋势
面对传统能源储量日益减少,能源价格飙升,陶瓷行业节能形势十分严峻,围绕这一新课题,国内外陶瓷行业正在抓紧研究开发新型的烧成方法,形成一种新的发展趋势。如陶瓷微波烧成新工艺。据有关资料报道陶瓷微波烧成理论的研究取得成果,已有多项陶瓷品种进入实施阶段,如特种陶瓷制品,象小件陶瓷齿轮、刀具,密封环等均可由微波烧成工艺烧制。陶瓷微波烧成工艺具有节能、烧成周期非常短等优点。特别是高温乃至超高温烧成1350℃~1600℃的精细陶瓷制品,传统烧成方法需要几小时至十几小时,采用微波烧成仅需几分钟即可完成,其速度之快令人惊叹。2017,在国际上宇宙航天事业需大量的超高性能的精密陶瓷器具与部件,这对于微波窑炉与烧成技术发展提供了发展的新机遇。全自动控制钟罩窑窑炉也取得了新进展。钟罩窑顾名思义,即窑炉外形如一座高大的钟。烧成时需将窑体罩在高大的产品上,然后点火烧成。烧成完毕再将钟罩吊起来,放在一旁。钟罩窑特别适用于烧成特大型卫生洁具与绝缘子电瓷等产品。
2018,各国陶瓷窑炉业扎根于本国实际需求,炬星坚持以高新科技创新,独立自主开发研制新型窑炉,在许多方面做得很成功,有许多经验值得我们借鉴与参考。

窑炉(kiln;furnace;oven)是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备,是陶艺成型中的必备设施。 它从原始社会的露天堆烧、挖坑筑烧到馒头状升焰圆窑、半倒焰马蹄形窑、半坡龙窑、鸭蛋形窑,发展到现今的室内气窑、电窑。

窑炉或火炉 是指用于烧制陶瓷器物和雕塑或是令珐琅熔合到金属器物表面的火炉。一般用砖和石头砌成,根据需要可以制成大小各种的规格,能采用可燃气体、油或电来运转。电窑比使用可燃气体和油的窑更容易控制温度,但是一些陶工和雕塑家认为电窑的温度上升太快。

连续式窑炉比较典型的是隧道窑,辊道窑,环形炉。

间歇式窑炉比较典型的是梭式窑,这种窑炉体积普遍要比连续式窑炉小,由于该窑炉每烧制一次产品必须等待降温后才能取出,而再烧制的时候又需要升温,所以单位能耗比连续式窑炉要高。

不同点:

连续式窑炉的特点是能连续生产,能耗要比间歇式窑炉小,能大量生产同类型的小型产品,其中以日用陶瓷辊道窑最为明显。间歇式窑炉比较适合生产小批量,规格不能量产的大件产品。

相同点:

理论上两种窑炉都可以烧制同样的产品,只是需要根据产量,烧成对象,燃料来确定选用何种类型的窑炉。

窑炉或火炉,是指用于烧制陶瓷器物和雕塑或是令珐琅熔合到金属器物表面的火炉。一般用砖和石头砌成,根据需要可以制成大小各种的规格,能采用可燃气体、油或电来运转。

电窑比使用可燃气体和油的窑更容易控制温度,但是一些陶工和雕塑家认为电窑的温度上升太快。

按煅烧物料品种可分为陶瓷用窑炉、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。

1、按热原可分为火焰窑和电热窑。

2、按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。

3、按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑,步进梁式窑和气垫窑等。

4、按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。

5、一般大型窑炉燃料多为重油,轻柴油或煤气、天然气。

柴窑:以柴为燃料,是古代窑业的遗传,各种龙窑、馒头窑、葫芦窑等形式窑炉均属柴窑范畴。因其燃烧需耗用木材,不利于环境资源的保护,除了一些传统陶瓷产地外已鲜能见到。

煤窑:是以煤为燃料的工业用窑,曾被大量使用,后因能耗高污染大而弃用或改良用煤气或重油、轻柴油来作为燃料。

电窑:以电为能源,多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热组件,依靠电能辐射和导热原理进行氧化气氛烧制。电子程序调控,操作简单,安全性能好,适用于各种工作场所,电窑是许多陶艺工作室必备的烧成窑炉。

气窑:以液化气、煤气或天然气为燃料,火力强,污染小,适用不同烧成气氛的烧制,是现今使用最广泛的窑炉。


窑炉是烧造陶瓷器的场所,其作用是使陶瓷胎釉在一定温度和气焰条件下完成物理化学反应,烧结成器,并形成颜色及其变化。我国古代窑炉的类型很多,有横穴窑、竖穴窑、馒头窑、龙窑、阶级窑、葫芦窑、蛋形窑等。
横穴窑,焙烧陶器的窑炉类型之一,流行于新时期时代。横穴窑是在生土层中掏挖修制而成,由火膛、火道、火眼、窑室等部分组成,火膛位于窑室的一侧,比窑室略低。烧窑时,火焰由火膛进入火道,然后经火眼进入窑室,上升流经坯件,最后烟从窑室顶部的排烟孔排出窑外。横穴窑升温较快,但不易控制烧成温度和烧成气氛,商周时期已基本不见。
竖穴窑,常见于各地新石器时代遗址。窑建在地下,火膛为小口广底的袋形坑,其上为窑室,窑室的出口开在地面。火膛与窑室之间有数条火道,火焰经火道直接升入窑室。竖穴窑比横穴窑有所进步,可将烧成温度提高一些,但也不易控制烧成温度和烧成气氛,燃烧利用率较低,伺候逐渐被馒头窑取代。
馒头窑,亦名“圆窑”,是古代焙烧陶瓷的主要窑型之一,常见于北方各地,至迟在商周时期就已出现具有馒头窑特点的窑炉。因火膛和窑室合为一个馒头形的空间,故称“馒头窑”。馒头窑由火膛、窑室、烟囱三大部分组成,火焰由火膛升向窑室的顶部,然后在倒向后半部分的窑床,经后面窑壁底部的排烟口从烟囱排出。馒头窑容易控制烧成温度,保温性好,适用于焙烧坯体较厚、高温下釉粘度较大的瓷器。北方著名的耀州窑、定窑、钧窑、磁州窑、临汝窑等均采用这种窑炉焙烧瓷器。
龙窑亦称“长窑”、是我国南方地区比较常见的窑炉类型,最早出现在商代。龙窑一般依山而建,形体狭长,当窑火点燃时,远望似一条俯冲的火龙,故称龙窑。龙按结构分为窑头、窑室、窑尾三段。窑头为火膛,用来点火;窑室放置待烧的器物;窑尾为出烟口。窑的两侧筑有窑墙,墙中开窑门,用来装窑、出窑。窑的两侧各开有一排柴孔,用来分段添加燃料。烧窑时,先在窑头点火烧窑,待第一排柴孔下 的坯体接近烧熟时,窑头停止烧火,改投柴孔投柴烧窑。由此逐渐往上烧烧到窑尾结束。龙窑建筑方便、装烧量大,升温降温迅速,易维持还原气氛,适宜烧造青瓷。
阶级窑,又名“阶梯要”。窑建在坡度平缓的山坡上,由若干相对独立的要串联成整体。从第二窑起,每个窑的水平面均高出前面的窑,此女工程层层台阶,故名。火焰从要扣升向窑顶部,然后倒向窑室后半不错分窑床,再经后面窑壁底部排烟口进入第二窑,对后面各窑起到了预热作用。从第二窑开始,燃料从没柴孔投入火膛。各窑由前至后依次焙烧,原理相同。阶级窑出现于明代,既有龙窑烧量大的长处,又有馒头窑易控制的优点,适合烧制德化白瓷等氧化钾含量高、釉在高温下粘度大的瓷器。
葫芦窑,由窑门、火膛、前室、后室烟囱等部分组成。窑室比馒头窑长,前大后小,腰部内折,将窑室分为前后两室,窑壁两侧各设一排投柴孔。葫芦窑是由龙窑发展而来的,适合于烧制氧化钾含量较高、釉粘度大的瓷器。至明末清初,后室比例缩小进而消失,逐渐发展成了蛋形窑。
蛋形窑,形似覆盖的半个蛋,故名。由火膛、窑室、烟囱三大部分组成。窑床前低后高,窑室前大后小,呈长椭圆形。蛋形窑结构合理,设计科学,造价低廉,装烧量大,适合多种坯釉的烧制,同时它以柴作燃料,烧成时间短,产品质量好,成为清代景德镇地区焙烧瓷器的主要窑型~

新石器时代
的窑炉主要有横穴窑和竖穴窑。
横穴窑,焙烧陶器的窑炉类型之一,流行于新时期时代。横穴窑是在
生土层
中掏挖修制而成,由
火膛
、火道、火眼、窑室等部分组成,火膛位于窑室的一侧,比窑室略低。
烧窑
时,火焰由火膛进入火道,然后经火眼进入窑室,上升流经坯件,最后烟从窑室顶部的排烟孔排出窑外。横穴窑升温较快,但不易控制
烧成温度
和烧成气氛,商周时期已基本不见。
竖穴窑,常见于各地
新石器时代遗址
。窑建在地下,火膛为小口广底的袋形坑,其上为窑室,窑室的出口开在地面。火膛与窑室之间有数条火道,火焰经火道直接升入窑室。竖穴窑比横穴窑有所进步,可将烧成温度提高一些,但也不易控制烧成温度和烧成气氛,燃烧利用率较低,伺候逐渐被
馒头窑
取代。
馒头窑,亦名“圆窑”,是古代焙烧陶瓷的主要窑型之一,常见
于北方
各地,至迟在商周时期就已出现具有馒头窑特点的窑炉。因火膛和窑室合为一个馒头形的空间,故称“馒头窑”。馒头窑由火膛、窑室、烟囱三大部分组成,火焰由火膛升向窑室的顶部,然后在倒向后半部分的窑床,经后面窑壁底部的
排烟口
从烟囱排出。馒头窑容易控制烧成温度,保温性好,适用于焙烧
坯体
较厚、高温下釉粘度较大的瓷器。北方著名的
耀州窑

定窑

钧窑

磁州窑

临汝窑
等均采用这种窑炉焙烧瓷器。

工业窑炉:工业窑炉按热工制度又可分为两类:一类是间断式窑炉又称周期式窑炉,其特点是窑炉子间断生产,在每一加热周期内窑炉温是变化的,如室式窑炉、台车式窑炉、井式窑炉等;第二类是连续式窑炉,其特点是窑炉子连续生产,窑炉膛内划分温度区段。在加热过程中每一区段的温度是不变的,工件由低温的预热区逐步进入高温的加热区,如连续式加热窑炉和热处理窑炉、环形窑炉、步进式窑炉、振底式窑炉等。

陶瓷窑炉烧成技术是我国的传统文化重要的组成部分。

陶瓷烧成窑分类如下:

(一)隧道窑

隧道窑因其产量高,燃耗低,劳动条件好,易机械化、自动化,是目前陶瓷及耐火材料工业应用较多的现代化窑炉。

隧道窑的窑顶用耐火砖砌筑,或用耐火浇注料预制块砌筑。窑底则由多台窑车组成。窑车沿固定的导轨移动。料坯放在窑车上由窑头推入窑内,经过预热、烧成和冷却,最后从窑尾出窑而获得成品。

(二)倒焰窑

倒焰窑是陶瓷工业目前常用的一种火焰窑炉,亦是烧制耐火制品的热工设备。因为火焰在窑内是自窑顶倒向窑底的,所以叫倒焰窑。

倒焰窑为间歇操作。其容积随生产的需要和工艺条件而变化,容量小的只有几立方米,大的可达200?300立方米。其外形可以分为圆窑和方窑两种。圆窑窑内上下温差较小,约20℃左右,上下温度分布比较均匀,目前使用较多。窑的烧成制度、亦随烧成制品的材质而变动。

(三)梭式窑

梭式窑是一种窑车式的倒焰窑,其结构与传统的矩形倒焰窑基本相似。

梭式窑烧嘴安设在两侧窑墙上,窑底用耐火材料砌筑在窑车钢架结构上,即窑底吸火孔、支烟道设于窑车上,并使窑墙下部的烟道和窑车上的支烟道相连接;窑车在窑室底部轨道移动,窑车数视窑的容积而定;窑车之间及窑车与窑墙之间设有曲封和砂封。

工业窑炉:工业窑炉按热工制度又可分为两类:一类是间断式窑炉又称周期式窑炉,其特点是窑炉子间断生产,在每一加热周期内窑炉温是变化的,如室式窑炉、台车式窑炉、井式窑炉等;第二类是连续式窑炉,其特点是窑炉子连续生产,窑炉膛内划分温度区段。在加热过程中每一区段的温度是不变的,工件由低温的预热区逐步进入高温的加热区,如连续式加热窑炉和热处理窑炉、环形窑炉、步进式窑炉、振底式窑炉等。工业窑炉历史编辑工业窑炉的创造和发展对人类进步起着十分重要的作用。中国在商代出现了较为完善的炼铜窑炉,窑炉温达到1200℃,窑炉子内径达0.8米。在春秋战国时期,人们在熔铜窑炉的基础上进一步掌握了提高窑炉温的技术,从而生产出了铸铁。
1794年,世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天窑炉。后到1864年,法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式窑炉原理,建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平窑炉。他利用蓄热室对空气和煤气进行高温预热,从而保证了炼钢所需的1600℃以上的温度。1900年前后,电能供应逐渐充足,开始使用各种电阻窑炉、电弧窑炉和有芯感应窑炉。
二十世纪50年代,无芯感应窑炉得到迅速发展。后来又出现了电子束窑炉,利用电子束来冲击固态燃料,能强化表面加热和熔化高熔点的材料。
用于锻造加热的窑炉子最早是手锻窑炉,其工作空间是一个凹形槽,槽内填入煤炭,燃烧用的空气由槽的下部供入,工件埋在煤炭里加热。这种窑炉子的热效率很低,加热质量也不好,而且只能加热小型工件,以后发展为用耐火砖砌成的半封闭或全封闭窑炉膛的室式窑炉,可以用煤,煤气或油作为燃料,也可用电作为热源,工件放在窑炉膛里加热。
为便于加热大型工件,又出现了适于加热钢锭和大钢坯的台车式窑炉,为了加热长形杆件还出现了井式窑炉。20世纪20年代后又出现了能够提高窑炉子生产率和改善劳动条件的各种机械化、自动化窑炉型。
工业窑炉的燃料也随着燃料资源的开发和燃料转换技术的进步,而由采用块煤、焦炭、煤粉等固体燃料逐步改用发生窑炉煤气、城市煤气、天然气、柴油、燃料油等气体和液体燃料,并且研制出了与所用燃料相适应的各种燃烧装置。
工业窑炉的结构、加热工艺、温度控制和窑炉内气氛等,都会直接影响加工后的产品质量。在锻造加热窑炉内,提高金属的加热温度,可以降低变形阻力,但温度过高会引起晶粒长大、氧化或过烧,严重影响工件质量。在热处理过程中,如果把钢加热到临界温度以上的某一点,然后突然冷却,就能提高钢的硬度和强度;如果加热到临界温度以下的某一点后缓慢冷却,则又能使钢的硬度降低而使韧性提高。
为了获得尺寸精确和表面光洁的工件,或者为了减少金属氧化以达到保护模具、减少加工余量等目的,可以采用各种少无氧化加热窑炉。在敞焰的少无氧化加热窑炉内,利用燃料的不完全燃烧产生还原性气体,在其中加热工件可使氧化烧损率降低到0.3%以下。

有辊道窑、隧道窑等工作原理大致相同都是连续生产窑炉。
建材的主流是用辊道窑,其工作原理是:砖体可直接置于辊子上,由于辊子不断转动,可使砖体依序前进,是一种集中在窑头排烟的中空窑炉。结构组成:窑体、辊道、耐火墙、排烟系统、缓冷系统、急冷系统、传动系统。你可以参考胡国林的《陶瓷工业窑炉》或曾令可的《陶瓷窑炉实用技术》。

以上就是好一点整理的窑炉的种类相关内容,想要了解更多信息,敬请查阅好一点。

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