陶瓷輥棒知識介紹

陶瓷輥棒作為一種耐火窯具,在輥道燒成窯和輥道干燥窯中起支承、傳送陶瓷坯體和產(chǎn)品的作用,是輥道窯的核心部件,它為輥道窯的節(jié)能、縮短燒成周期與自動(dòng)化運(yùn)作作出了重要貢獻(xiàn),在建筑衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷、電子陶瓷、磁性材料、玻璃熱處理、耐磨器件等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

陶瓷輥棒按材質(zhì)可分為以下幾類:

堇青石-莫來石輥棒:

抗熱震性能優(yōu)異,但由于其荷重軟化溫度低,最高使用溫度在1300℃以下,主要應(yīng)用在低溫發(fā)熱管的載體上。

熔融石英質(zhì)輥棒:熱膨脹系數(shù)低、抗熱震性能很好,由于使用溫度較低,多用于玻璃退火爐等。

剛玉-莫來石輥棒:

這種輥棒是由剛玉(Al2O3)和莫來石(3Al2O3?2SiO2)組成的復(fù)相陶瓷材料,具有高溫性能好、耐火性好等特點(diǎn),與單一的剛玉或莫來石材料相比,具有更加優(yōu)異的抗急冷急熱性能。由于其硬度較大,耐磨性和抗氧化性都較好,基本能滿足現(xiàn)代建筑衛(wèi)生陶瓷和日用陶瓷燒成的要求;其使用溫度可達(dá)1400℃甚至更高,價(jià)格低廉,為目前生產(chǎn)用量最大的一種輥棒。

碳化硅輥棒:

碳化硅輥棒強(qiáng)度高、抗熱震性好,有良好的抗高溫蠕變性能。常見的碳化硅輥棒有重結(jié)晶碳化硅輥棒和反應(yīng)燒結(jié)碳化硅輥棒,重結(jié)晶碳化硅棒,氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1600℃,但價(jià)格昂貴;價(jià)格稍低的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅輥棒,可用于1300～1350℃,多用于衛(wèi)生陶瓷、電瓷、日用陶瓷的燒成。碳化硅陶瓷輥棒的缺點(diǎn)是:容易被腐蝕,去污能力差、價(jià)格昂貴、熱傳導(dǎo)率高,從而限制了它的使用推廣。

 

陶瓷輥棒的主要性能指標(biāo)：

（1）熱穩(wěn)定性：主要反映輥棒的耐急冷急熱性能，好的熱穩(wěn)定性可提高輥棒的使用壽命，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本；

（2）彎曲強(qiáng)度：由于陶瓷輥棒主要起承重與傳輸作用，一般都是在高溫、負(fù)荷作用下工作，彎曲強(qiáng)度是陶瓷輥棒的一個(gè)重要指標(biāo)，從一定程度上來說，彎曲強(qiáng)度越高越好。

（3）吸水率：吸水率與輥棒的致密度緊密相連，越是用于高溫下的輥棒，要求其吸水率越小。

（4）耐火度：是指在無荷重時(shí)抵抗高溫作用而不熔融和軟化的性能，耐火度高說明選用原材料純度好，雜質(zhì)含量低，但耐火度并不代表輥棒的最高使用溫度，輥棒的使用溫度要低于其耐火度。

（5）直線度：直線度反應(yīng)輥棒的平直程度，它是輥棒質(zhì)量的重要體現(xiàn)，直線度不合格的輥棒容易導(dǎo)致產(chǎn)品變形。

（6）熱膨脹系數(shù)：對于陶瓷輥棒而言，希望其熱膨脹系數(shù)小，從而在溫度變化較大時(shí)不易彎曲，保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

 

陶瓷輥棒的應(yīng)用領(lǐng)域

中低溫陶瓷輥棒主要使用于窯爐的低溫區(qū)(<1000℃),通常在窯爐整線工程中運(yùn)用較多,可以在一定程度上節(jié)約窯爐建造成本;

中溫陶瓷輥棒主要用于生產(chǎn)釉面磚及其它低溫材料, 適合于1200℃以下使用,由于其具備優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能,既滿足了經(jīng)常清理輥棒的需要,同時(shí)可以滿足釉面磚生產(chǎn)中對輥棒強(qiáng)度的需求,從而得到廣泛應(yīng)用;

中高溫輥棒在普通瓷質(zhì)磚、低溫日用瓷等產(chǎn)品的生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用;

高溫輥棒在生產(chǎn)高溫瓷質(zhì)磚、高溫日用瓷、高負(fù)載產(chǎn)品及磁性材料及超寬窯爐等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多;

急冷帶抗彎陶瓷輥棒主要使用于窯爐的急冷區(qū)域,由于輥棒采用了獨(dú)特的外觀結(jié)構(gòu)(外齒輪形),在一定程度上增大了輥棒的比表面積,從而增加輥棒的散熱速度,在溫差相對較大的急冷區(qū)域可以有效減輕輥棒由于受熱不均勻而導(dǎo)致的彎曲,保障燒成制品能安全平穩(wěn)地通過此區(qū)域,。

 

陶瓷輥棒的成形工藝主要有以下三種:

注漿成形法:注漿成形法主要通過石膏模具成形,曾在輥棒生產(chǎn)的初期使用,由于生產(chǎn)效率低,燒成后產(chǎn)品的外觀質(zhì)量及直線度、圓度等較差,輥棒強(qiáng)度低,目前已很少使用。

練泥擠管成形:由于該成形工藝可進(jìn)行連續(xù)式生產(chǎn),機(jī)械化程度高,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、強(qiáng)度均比注漿成形有大幅度的提高,目前被國內(nèi)外多數(shù)輥棒生產(chǎn)企業(yè)采用。但由于不同企業(yè)工藝技術(shù)等的差異,產(chǎn)品質(zhì)量相差較大。

冷等靜壓工藝成形:該工藝為佛山市陶瓷研究所持有的發(fā)明專利技術(shù),該生產(chǎn)工藝先進(jìn)、可靠高效,很大程度上提高了輥棒的常溫和高溫強(qiáng)度,為輥道窯向?qū)掦w、產(chǎn)量超大及高負(fù)載方向發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障。

 

 

陶瓷輥棒的幾種重要性能檢測方法如下:

 

尺寸偏差的測量

瓷輥圓度、錐度、外徑尺寸偏差的測量:在距瓷輥兩端100mm處,分別用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺測量瓷輥的最大外徑及同截面上與之垂直方向上的外徑,精確至0.02mm,取同一截面的兩個(gè)測量值之差作為圓度值,以最大值作為測量結(jié)果;以兩端的外徑平均值之差作為錐度;以所測四次外徑的測量值與公稱外徑之差作為外徑尺寸偏差,以最大值和最小值作為測量結(jié)果。

(2) 直線度的測量 ??

1) 標(biāo)準(zhǔn)棒的選定

根據(jù)需要選定不同規(guī)格的瓷輥標(biāo)準(zhǔn)棒,采用直徑與被選瓷輥相接近的金屬標(biāo)準(zhǔn)棒(直線度等級不低于9級,長度大于被選瓷輥)平放于工作臺上,使被選瓷輥緊貼金屬棒,轉(zhuǎn)動(dòng)被選瓷輥360°,用塞尺測兩者的最大間隙,小于0.2mm的才能用作標(biāo)準(zhǔn)棒。

2) 測量

根據(jù)被測產(chǎn)品的規(guī)格,選用與其直徑相接近的瓷輥標(biāo)準(zhǔn)棒,把瓷輥標(biāo)準(zhǔn)棒平放于工作臺,使樣品緊貼瓷輥標(biāo)準(zhǔn)棒,轉(zhuǎn)動(dòng)樣品360°,用塞尺測量兩者之間的最大間隙,即為直線度公差,以管長的百分?jǐn)?shù)表示。

(3) 急冷急熱性試驗(yàn)

截取約650mm長的瓷輥,烘干后冷卻,迅速插入規(guī)定溫度的電爐中,插入深度約為400mm;將瓷輥兩端支起,且沿長度方向溫差不大于±5℃,保溫10min后迅速取出,平放在耐火材料支架上,在空氣中冷卻至室溫,檢驗(yàn)有無裂紋及斷裂。

 

使用技術(shù)參考

使用之前請?jiān)谳伆舯砻婢鶆虻赝可弦粚訉Ｓ猛苛?，建議使用本公司生產(chǎn)的自動(dòng)脫落型涂料。該涂料起防止輥棒表面化學(xué)腐蝕的保護(hù)作用，并減輕輥棒表面粘結(jié)物的形成。

在輥棒插入窯內(nèi)使用之前，請將輥棒置于燒成帶的窯頂(約120℃左右)。使輥棒預(yù)熱燥至少12小時(shí)。

請注意輥棒插入窯體的安裝工作應(yīng)盡量迅速完成，避免輥棒在不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下受熱時(shí)間過長。

輥棒在負(fù)載情況下請保持轉(zhuǎn)動(dòng)。忌諱停電。

當(dāng)熱輥棒從窯內(nèi)抽出后，如果需要將輥棒從窯邊搬運(yùn)到另一個(gè)地方時(shí)，請用絕熱棉或手套把握住輥棒，使其在搬運(yùn)過程中保持垂直，避免傾斜或水平，以防熱輥棒在搬運(yùn)過程中彎曲。

忌用冷金屬工具接觸熱輥棒。

忌將熱輥棒斜靠在窯邊。

當(dāng)熱輥棒從窯內(nèi)抽出時(shí)，請將其水平放置在鋪有絕熱毯的地面上，并在輥棒上蓋好絕熱棉，使其漸漸冷卻。

忌硼、鉛及堿金屬元素對輥棒表面的腐蝕。

忌敲打輥棒。

忌使輥棒內(nèi)產(chǎn)生過大的溫度梯度。

如果您能按照上述規(guī)范操作，您將能成功的使用我們的輥棒，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的瓷磚。

 

輥道窯

輥道窯是煅燒墻地磚和其他扁平制品的窯爐設(shè)備,也可以煅燒衛(wèi)生陶瓷。輥道窯的優(yōu)點(diǎn)是:窯內(nèi)溫度均勻,可在輥棒上下同時(shí)進(jìn)行熱,加快燒結(jié)并使坯件受熱更加均勻,可以不用窯車和匣缽等耐火材料,產(chǎn)品的燒成周期短、燃料消耗低,但煅燒衛(wèi)生陶瓷等大件時(shí)需用墊板。輥道窯的主要缺點(diǎn)是窯寬和承重受輥棒高溫性能的限制,產(chǎn)品在窯內(nèi)堵塞后難處理,擦邊問題尚未得到完全解決等。

輥道窯的頂部采用輕質(zhì)耐火材料平吊頂結(jié)構(gòu);窯墻采用輕質(zhì)磚+耐火纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)。對于高溫輥道窯的高溫區(qū)可以采用氧化鋁空心球磚;次高溫區(qū)可以采用輕質(zhì)莫來石磚;溫度再低(<1150℃)的部位可以使用輕質(zhì)高鋁磚。由于加寬窯體受到輥棒長度的限制,需要采用優(yōu)質(zhì)的隔熱耐火材料來盡可能降低窯墻的散熱損失。

輥道窯用“底板+支柱+棚板”組合窯具運(yùn)送陶瓷坯體。通常,采用優(yōu)質(zhì)碳化硅組合窯具。即優(yōu)質(zhì)碳化硅底板+優(yōu)質(zhì)碳化硅棚板組合。優(yōu)質(zhì)碳化硅窯具的主要優(yōu)點(diǎn)是耐高溫性和耐蠕變性好、抗熱震性強(qiáng)、導(dǎo)熱率高、使用壽命長。但如果燒成溫度較低,為降低一次性投資,也有使用普通碳化硅底板+董青石棚板組合窯具的。

輥棒是輥道窯的關(guān)鍵耐火材料。低溫帶可以使用耐熱鋼輥棒。煅燒輕件時(shí)高溫帶選用鋁硅質(zhì)輥棒,塅燒重件制品或溫度高于1350℃時(shí)需選用碳化硅質(zhì)輥棒。輥棒選擇不當(dāng)時(shí)將出現(xiàn)黏釉、變形和炸裂等問題,導(dǎo)致坯件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不佳甚至中斷生產(chǎn)。

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